張 波，吳智平，劉 華，李 眾

(1.中國石油大學 地球科學與技術學院，山東 青島 266580； 2.中國石化 勝利油田分公司 勘探開發(fā)研究院，山東 東營 257015； 3.中國石油大學(北京) 地球科學學院，北京 102249)

膠萊盆地萊陽凹陷萊西斷層斷裂性質(zhì)及成因機制

張 波1,2，吳智平1，劉 華2，李 眾3

(1.中國石油大學 地球科學與技術學院，山東 青島 266580； 2.中國石化 勝利油田分公司 勘探開發(fā)研究院，山東 東營 257015； 3.中國石油大學(北京) 地球科學學院，北京 102249)

為了明確膠萊盆地萊陽凹陷萊西斷層的斷裂性質(zhì)及成因機制，利用萊陽凹陷重力資料及新采集處理二維地震資料，對萊西斷層進行識別與描述，并對其幾何學特征和形成機理進行分析。萊西斷層發(fā)育帶狀展布、花狀構造、海豚效應等構造樣式，并且斷層兩側地質(zhì)體沿斷層走向左行錯開約4.4 km，是一條典型的左行走滑斷層。晚白堊世末期—古新世時期，研究區(qū)構造應力場為NEE-SWW向擠壓，牟平—即墨斷裂帶由晚白堊世早期的伸展作用轉換成右行走滑，而萊西斷層剪切方向與其相反，是牟平—即墨斷裂帶的共軛左行走滑斷層。萊西斷層并不控制白堊紀地層的沉積，因此不是萊陽凹陷的西部控凹斷層，而是凹陷內(nèi)部的一條分帶斷層，在其切割作用下萊陽凹陷被分成東西2部分。

共軛斷層；走滑斷層；牟平—即墨斷裂帶；萊西斷層；萊陽凹陷；膠萊盆地

萊西斷層位于膠萊盆地萊陽凹陷中西部，NNW走向，地理位置上位于山東省萊陽市與萊西市之間。目前對于萊西斷層斷裂性質(zhì)的認識主要存在3種觀點：一種觀點認為萊西斷層是萊陽凹陷的控凹正斷層，與五龍村斷層一起控制了整個白堊紀地層的沉積[1-4]；第二種觀點也認為萊西斷層是萊陽凹陷的控凹正斷層，但是主要控制著上白堊統(tǒng)王氏組的發(fā)育[5-6]；第三種觀點認為萊西斷層是萊陽凹陷的西界斷層，性質(zhì)上屬于傳遞斷層，主要作用是調(diào)節(jié)晚白堊世王氏期差異伸展量[7]，此觀點是1995年提出的，由于當時研究區(qū)各類資料相對較少，并未對斷層的特征進行詳細分析與描述。形成上述認識差異的主要原因是在萊陽凹陷形成以后，經(jīng)歷了多期構造擠壓作用，構造變形、巖漿活動和剝蝕作用都很強烈，地表起伏不平，地震資料稀缺且品質(zhì)較差[8-12]，進而制約了對研究區(qū)構造特征的認識。近期，萊陽凹陷新采集部分二維地震資料，同時也對老資料進行了重新處理，測網(wǎng)密度基本達到1.2 km×1.2 km，并且剖面質(zhì)量得到了顯著改善，波組特征明顯，斷層顯示清晰，這為研究區(qū)構造特征研究提供了方便。筆者利用重力及新出站二維地震資料，在萊西斷層識別與描述的基礎上，對其斷裂性質(zhì)及成因機制進行了探討，以期對研究區(qū)下步構造特征研究及油氣勘探有所指導。

1 地質(zhì)背景

萊陽凹陷位于膠萊盆地東北部，主軸向為東西走向，南部以五龍村斷層和大野頭凸起相接，西、北臨膠北隆起，東界為牟平—即墨斷裂帶(圖1)。該凹陷具有較好的烴源巖及生儲蓋組合[8]，目前已鉆探淺井6口，其中4口井見顯示，另外還有多處油氣露頭顯示，是膠萊盆地油氣顯示最為豐富和最有潛力的勘探區(qū)[8-9,13]。

1.1 區(qū)域構造背景

膠萊盆地的形成主要受控于沂沭斷裂帶和牟平—即墨斷裂帶的走滑活動，是一個中生代走滑拉分盆地[7,14-16]。而萊陽凹陷臨近牟平—即墨斷裂帶，在形成過程中主要受牟平—即墨斷裂帶控制。該斷裂帶縱貫膠東半島中部, 將膠萊盆地分割成東西2部分，總體走向北東40°～50°, 陸上長度大于330 km, 寬度40～50 km，由大致平行的、等間距的一系列斷層組成，傾角較陡，這些斷層均具有明顯的走滑平移性質(zhì)，平移距在十數(shù)千米以上[1,14]。它們在平移過程中, 破壞并改造了萊陽凹陷的原有形態(tài)，同時發(fā)生斷塊翹傾活動和差異升降，造成斷裂帶現(xiàn)今復雜的面貌。

1.2 地層特征

根據(jù)巖石組合類型、構造變形特征、變質(zhì)程度，可將萊陽凹陷地層劃分為基底和蓋層兩大巖系。萊陽凹陷的變質(zhì)基底層由太古界膠東群、下元古界荊山群、粉子山群及上元古界蓬萊群組成，其上發(fā)育由萊陽組、青山組、王氏組組成的白堊系陸相碎屑沉積及火山巖[9]。其中萊陽組地層保存最為完整，自下而上分為逍仙莊段、止鳳莊段、馬耳山段、水南段、曲格莊段和龍旺莊段。萊陽組地層在東部的牟平—即墨斷裂帶廣泛出露。青山組地層主要由火山熔巖和火山碎屑巖組成，主要出露于凹陷的北部及牟平—即墨斷裂帶西部一帶，牟平—即墨斷裂帶上該組地層剝蝕殆盡。王氏組地層為河湖相紅色碎屑巖，大面積出露于凹陷的西部、南部和中部，北部和東部遭受剝蝕。

圖1 膠萊盆地萊陽凹陷構造綱要

2 萊西斷層識別與描述

2.1 斷層識別

2.1.1 斷層重力特征

圖2是萊陽地區(qū)布格重力異常的垂向二階導數(shù)圖，圖中北部邊界重力正異常區(qū)為萊陽凹陷北界膠北隆起，中部近E-W走向條帶狀重力正異常區(qū)為萊陽凹陷南界大野頭凸起，二者之間重力負異常區(qū)為萊陽凹陷。從圖中可以清晰地分辨出3條大斷層：其中1號斷層為NE走向的桃村—東陡山斷層，該斷層是牟平—即墨斷裂帶的西支，也是萊陽凹陷的東邊界；2號斷層為近E-W走向的五龍村斷層，是萊陽凹陷的控凹斷層；3號斷層為萊西斷層，NNW走向，向北延伸至膠北隆起，向東南延伸交于桃村—東陡山斷層，該斷層橫切大野頭凸起和五龍村斷層中段，將萊陽凹陷分為東西2個次洼。圖中萊西斷層兩側的地質(zhì)體在不同地段的重力特征存在明顯差異，以中部洼陷帶重力負異常區(qū)為界，南段西側為重力負異常區(qū)，東側為重力正異常區(qū)；而北段則相反，西側為重力正異常區(qū)，東側為重力負異常區(qū)，反映出斷層南北兩段的斷裂性質(zhì)截然相反。通過對重力特征的初步分析認為，萊西斷層兩側地質(zhì)體具有明顯的錯動現(xiàn)象，具有走滑斷層的特點[15]。

2.1.2 斷層剖面特征

研究區(qū)地震資料經(jīng)過重新處理，剖面質(zhì)量得到顯著改善，波組特征明顯，斷點清晰，更有利于斷層識別。結合重力資料，在剖面上對萊西斷層進行了識別。

圖3是2條過萊西斷層的交叉地震剖面，其中圖3a為S-N向798.9地震剖面，該剖面南至大野頭凸起，北至膠北隆起，與萊西斷層呈小角度銳角斜交(圖2)。地震剖面上萊西斷層表現(xiàn)為正斷層特征，斷層北傾，坡度較緩，視傾角約為5°～15°。萊西斷層上盤的萊陽組與青山組地層厚度變化不大，基本不受萊西斷層控制。而王氏組由于在盆地演化后期抬升，北部剝蝕量較大，從而呈現(xiàn)出南厚北薄的特征，但是從地震剖面上其內(nèi)部各同相軸之間基本平行，表明地層厚度變化不大，萊西斷層也不控制王氏組地層的沉積。

圖3b為E-W向275.0地震剖面，該剖面西至萊西斷層，東至牟平—即墨斷裂帶西支斷層桃村—東陡山斷層，與萊西斷層呈大角度銳角斜交(圖2)。地震剖面上萊西斷層東傾，視傾角約為40°～50°，向東斷層下部交于桃村—東陡山斷層。由于五龍村斷層與該剖面平行，因此其在剖面上表現(xiàn)為平行于沉積地層分布。萊西斷層下盤膠東群出露地表，上盤各地層組保留較為完整，萊西斷層展現(xiàn)為陡—緩—陡的正斷層形態(tài)，但是五龍村斷層斷面反射在剖面上表現(xiàn)為上盤上升、下盤下降，萊西斷層又展現(xiàn)出逆斷層特征。萊西斷層上盤萊陽組與青山組地層厚度均具有東厚西薄的特點，表明萊西斷層不控制地層的沉積。由于盆地演化后期東部抬升劇烈，王氏組在東部剝蝕量較大，呈現(xiàn)出西厚東薄的特征，但是其內(nèi)部地層厚度也具有向西減薄的特點，說明萊西斷層不控制王氏組地層的沉積。剖面上萊西斷層整體上表現(xiàn)為上正下逆形態(tài)，且不控制地層沉積，依此推斷萊西斷層活動時期為白堊紀之后。

圖2 膠萊盆地萊陽凹陷布格重力異常垂向二階導數(shù)圖

圖3 膠萊盆地萊陽凹陷過萊西斷層的交叉地震剖面

2.2 斷層描述

在斷層識別的基礎上，結合重力資料，利用新處理地震剖面，對萊西斷層進行了全區(qū)閉合追蹤與描述，由于研究區(qū)鉆井少且深度淺，因而無法進行準確的時深轉換。為解決這一問題，結合區(qū)域速度分析資料[17]，利用研究區(qū)疊加速度和地層速度之間的關系，擬合出研究區(qū)時深關系d=0.335 2×t1.285 7。利用該時深關系對萊西斷面t0圖進行時深轉換，得到萊西斷面埋深圖(圖4)。從萊西斷層埋深圖上分析，萊西斷層斷面走向約155°，傾向約65°，其產(chǎn)狀與時間剖面對比有所差異，呈現(xiàn)出上緩下陡的形態(tài)，上部最大傾角50°～55°，向下逐步變陡，斷層底部過渡到65°左右。斷層頂部出露地表，向東交于桃村—東陡山斷層之上。

3 萊西斷層斷裂性質(zhì)

應用重力及地震資料對萊西斷層進行了識別與描述，初步分析認為萊西斷層具有走滑斷層特征。為了更明確萊西斷層斷裂性質(zhì)，對其幾何學特征進行了深入分析，結果顯示萊西斷層具有以下4個典型的走滑斷層特征。

圖4 膠萊盆地萊陽凹陷萊西斷層斷面

3.1 帶狀展布

帶狀展布是走滑構造帶在平面上的重要特征[15]，通常是指主干走滑斷層在橫向分布較窄、縱向延伸較長且平直，并切穿其他構造的單一主干斷層或斷層帶[18]，這反映了應力與斷裂走向平行，應力集中釋放在主位移帶附近[19]。從橫切萊西斷層的不同E-W向剖面(圖5)上可以看出，萊西主斷層與分支斷層所形成的斷層帶分布在萊西斷層兩側1～5 km的范圍內(nèi)；而且在斷層走向方向上延伸距離較遠，地震資料范圍內(nèi)(圖4)，NNW向延伸約40 km，在萊陽地區(qū)地質(zhì)填圖上萊西斷層呈NNW向延伸，延伸距離近50 km。同時在野外可以觀察到萊西主斷層帶內(nèi)分布有糜棱巖，并且在斷層兩側可見到構造硅化帶，具有走滑斷層特征。

3.2 花狀構造

花狀構造是走滑斷層在地震剖面上的典型特征[18-26]，根據(jù)組成地層構造形態(tài)的差異，可分為正花狀構造和負花狀構造2種類型，在橫切萊西斷層的地震剖面中2種類型的構造均可見到(圖5)。在圖5a所示的地震剖面中，主干斷層萊西斷層與分支斷層均呈現(xiàn)為正斷層狀態(tài)，斷裂帶中的白堊紀地層總體表現(xiàn)為向形特征，斷層間為地塹斷片，整體上呈出負花狀構造形態(tài)。在圖5b所示的地震剖面中，主干斷層萊西斷層與分支斷層均呈現(xiàn)為逆斷層狀態(tài)，斷裂帶中的白堊紀地層總體表現(xiàn)為背形特征，斷層間為地壘斷片，整體上呈現(xiàn)出正花狀構造形態(tài)?；顦嬙焯卣鞯拇嬖诒砻魅R西斷層是一條走滑斷層。

3.3 海豚效應

海豚效應是指在不同的橫切同一斷層的剖面上，斷層的斷裂性質(zhì)表現(xiàn)為正、逆相反的特征[15,19,27-28]，即同一條斷層在傾向不變的前提下沿走向方向斷層性質(zhì)的變化[18]，從剖面上看既是正斷層又是逆斷層，時正時逆[29]。圖5是2條橫切萊西斷層的東西向地震剖面。圖5a中萊西斷層下盤膠東群出露地表，上盤各地層組保留較為完整，萊西斷層在上部呈現(xiàn)為正斷層形態(tài)，但其下部在切割五龍村斷層斷面反射處呈逆斷層形態(tài)。圖5b中萊西斷層西側白堊紀地層分布較齊全，東側僅有上白堊統(tǒng)王氏組地層分布，萊西斷層展現(xiàn)為逆斷層特征，與圖5a中的萊西斷層性質(zhì)相反。通過橫切萊西斷層的地震剖面對比分析可以看出，萊西斷層在不同剖面上表現(xiàn)出正、逆相反的斷裂性質(zhì)，具有走滑斷層所特有的海豚效應。

另外，將萊西斷層兩側地層垂直投影到萊西斷層上制作出萊西斷層Allan圖(圖6)，可以更清楚地看出海豚效應。圖中，大約以樁號270.0為界，在其北部萊西斷層表現(xiàn)為正斷層特征，下盤地層均老于上盤地層；在其南部萊西斷層開始表現(xiàn)為逆斷層特征，下盤萊陽組、青山組、王氏組地層由北向南依次與上盤膠東群對接。反映出萊西斷層具有走滑斷層的特征。

圖5 膠萊盆地萊陽凹陷橫切萊西斷層的SW向地震剖面

圖6 膠萊盆地萊陽凹陷萊西斷層Allan圖

圖7 膠萊盆地萊陽凹陷各組段底面構造

3.4 斷層兩側地質(zhì)體水平錯開

斷層兩側的各種地質(zhì)界線和地質(zhì)體被錯開是判斷走滑斷層的重要依據(jù)[15,30]。通過研究區(qū)重力特征的初步分析，萊西斷層兩側地質(zhì)體具有明顯的錯動現(xiàn)象，但不能準確確定斷裂兩側地質(zhì)體走滑距離。結合鉆井資料，利用新處理地震資料，對萊陽凹陷王氏組、青山組和萊陽組底面進行了追蹤解釋和成圖(圖7)。從圖中各層段的底面構造圖可以看出，萊西斷層均呈現(xiàn)正斷特征，并且萊西斷層切割五龍村斷層，兩側斷點發(fā)生相對左行平移，平移距也基本相同。從圖中量得萊西斷層兩側五龍村斷層的斷點在萊陽組底面構造圖上相對滑移距約4.85 km，在青山組底面構造圖上相對滑移距約4.83 km，在王氏組底面構造圖上相對滑移距約4.84 km，考慮到作圖誤差，取平均滑移距為4.84 km。根據(jù)萊西斷層走向及傾向，可以計算出萊西斷層兩側地質(zhì)體在萊西斷層走向上左行走滑距離約4.39 km，斷層上盤地質(zhì)體沿傾向方向滑動距離約2.04 km。

而從萊西斷層Allan圖(圖6)上量得萊西斷層上下盤萊陽組底面走滑距離約4.4 km，青山組底面走滑距離約4.38 km，王氏組底面走滑距離約4.39 km，與從萊陽組底面構造圖上計算的左行走滑距離基本相同，考慮到作圖誤差，將萊西斷層左行走滑距離定為4.4 km。

在萊陽凹陷各層段底面構造圖成圖的基礎上，計算了各層段的殘余厚度(圖8)。從圖中王氏組殘余厚度圖分析(圖8a)，在萊西斷裂帶，萊西斷層及其分支斷層控制的各斷塊見地層厚度差異明顯，但是這些斷塊間厚度的差異并不能說明萊西斷層對地層沉積具有控制作用，這是因為萊陽凹陷在新生代沒有接受沉積，而是整體遭受抬升剝蝕[2]，萊西斷裂帶各斷塊間地層厚度的差異，是由于“負花狀”組合的“花心”處地層剝蝕程度弱于兩側而造成的。在上覆有王氏組地層的地區(qū)，青山組和萊陽組地層殘余厚度圖能更清楚地反映出萊西斷層的性質(zhì)(圖8b，c)，在王氏組地層覆蓋區(qū)，青山組和萊陽組地層因未遭受剝蝕而保持了原始沉積地層厚度特征，從圖中可以看出在萊西斷層及其分支斷層作用范圍內(nèi)，青山組和萊陽組地層厚度平穩(wěn)過渡，沒有厚度突變現(xiàn)象，說明萊西斷層及其分支斷層不控制沉積，這些斷層的作用只是使它們兩側的地層發(fā)生相對滑動。

綜上所述，萊西斷層在平面上表現(xiàn)為橫向分布較窄、縱向延伸較長且平直的帶狀展布形態(tài)，在橫切斷層的剖面上見花狀構造特征，并具有海豚效應，斷層兩側地質(zhì)體沿斷層走向左行錯開約4.4 km、沿傾向滑動距離約2.04 km，并根據(jù)斷層兩側地質(zhì)體相對錯動的關系，認為萊西斷層是一條左行走滑斷層。它不是萊陽凹陷的西部邊界控凹斷層，而是萊陽凹陷內(nèi)部的一條分帶斷層，將萊陽凹陷分割成萊陽次洼和萊西次洼。

圖8 膠萊盆地萊陽凹陷各組段殘余厚度

4 萊西斷層成因機制探討

4.1 斷層形成時期

萊陽凹陷是一個中生代走滑拉分盆地，其形成主要受控于沂沭斷裂帶和牟平—即墨斷裂帶的走滑活動。沂沭斷裂帶是郯廬斷裂帶的山東段, 呈NNE向延伸，而牟平—即墨斷裂帶是郯廬斷裂帶的一個主要分支。自中生代以來2條斷裂帶經(jīng)歷了2期走滑活動，第一期是早—中侏羅世的左行走滑活動，第二期是晚白堊世末期—古新世的右行平移走滑活動[31-34]。萊西斷層是萊陽凹陷內(nèi)部的一條走滑斷層，它的形成必定受控于這2期走滑活動中的一期。前已述及，萊西斷層并不控制斷層上盤白堊紀地層的沉積，同時它切割了萊陽凹陷所有的白堊紀地層以及五龍村斷層和大野頭凸起，將萊陽凹陷分割成東西2個次洼——萊陽次洼和萊西次洼，并且由于萊西斷層的作用，其兩側地質(zhì)體發(fā)生了相對左行滑動，因此萊西斷層的形成時間應為白堊紀以后。綜上所述，萊西斷層的形成受控于沂沭斷裂帶和牟平—即墨斷裂帶晚白堊世—古新世的右行平移走滑活動。

4.2 斷層成因機制

晚白堊世王氏晚期亞洲東部大陸邊緣由安第斯型轉變?yōu)槲魈窖笮蚚2]，印度板塊向歐亞板塊俯沖[35]，沂沭斷裂帶及鄰區(qū)構造應力場轉變?yōu)镹EE-SWW向擠壓[14]，牟平—即墨斷裂帶由晚白堊世早期的伸展作用轉換成右行走滑，盆地構造應力體制轉為近N-S向引張[31]。利用里德爾剪切模式(圖9)[35-37], 可以說明萊西斷層的成因機制。晚白堊世晚期，牟平—即墨斷裂帶是主走滑帶(PDZ)，其斷裂性質(zhì)為右行走滑，萊西斷層與其交角約80°，并且剪切位移方向與其相反，因此萊西斷層是牟平—即墨斷裂帶的共軛里德爾(R’)剪切破裂，其性質(zhì)為左行走滑。在萊西斷層左行剪切作用下，其兩側地質(zhì)體發(fā)生相對左行滑移，同時由于盆地構造應力近N-S向引張，使右側地質(zhì)體沿萊西斷層傾向方向發(fā)生滑動，萊陽凹陷被分割成萊陽次洼和萊西次洼。

圖9 右行里德爾剪切模式

5 結論

(1)通過重力及新采集處理二維地震資料的精細解釋，識別出萊西斷層具有走滑斷層特征，該斷層在平面上呈現(xiàn)出帶狀展布特征，在橫切斷層的剖面上發(fā)育花狀構造和海豚效應等走滑斷層典型標志，斷層兩側地質(zhì)體被該斷層左行錯開約4.4 km，因此萊西斷層是一條左行走滑斷層。

(2)萊西斷層形成于晚白堊世末期—古新世時期，受牟平—即墨斷裂帶右行平移走滑活動所控制，是牟平—即墨斷裂帶的共軛走滑斷層。該斷層并沒有控制白堊紀地層的沉積，不是萊陽凹陷的西部控凹斷層，而是萊陽凹陷內(nèi)部的一條分帶斷層，在其左行走滑作用下，萊陽凹陷被分割成萊陽次洼和萊西次洼。

[1] 李桂群,范德江,任景民.膠萊盆地發(fā)育演化及其油氣前景探討[J].青島海洋大學學報,1994,24(3):413-419.

Li Guiqun,Fan Dejiang,Ren Jingmin.The evolution features of the Jiaolai Basin and study of its prospective oil and gas deposits[J].Journal of Ocean University of Qingdao,1994,24(3):413-419.

[2] 翟慎德.膠萊盆地萊陽凹陷構造特征及演化[J].石油實驗地質(zhì),2003,25(2):137-142.

Zhai Shende.Structural characteristics and evolution in the Lai-yang Depression of the Jiaolai Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2003,25(2):137-142.

[3] 唐華風,程日輝,白云風,等.膠萊盆地構造演化規(guī)律[J].世界地質(zhì),2003,22(3):246-251.

Tang Huafeng,Cheng Rihui,Bai Yunfeng,et al.Tectonic evolution of the Jiaolai Basin[J].Global Geology,2003,22(3):246-251.

[4] 任鳳樓,張岳橋,邱連貴,等.膠萊盆地白堊紀構造應力場與轉換機制[J].大地構造與成礦學,2007,31(2):157-167.

Ren Fenglou,Zhang Yueqiao,Qiu Liangui,et al.Evolution of the structural stress field in Jiaolai Basin in Cretaceous[J].Geotectonica et Metallogenia,2007,31(2):157-167.

[5] 陳清華,宋若微,戴俊生,等.膠萊盆地重磁資料解釋與構造特征分析[J].地球物理學進展,1994,9(3):70-79.

Chen Qinghua,Song Ruowei,Dai Junsheng,et al.Jiaolai Basin gra-vitic and magnetic data interpretation and structure analysis[J].Progress in Geophysics,1994,9(3):70-79.

[6] 張岳橋,李金良,柳宗泉,等.膠萊盆地深部拆離系統(tǒng)及其區(qū)域構造意義[J].石油與天然氣地質(zhì),2006,27(4):504-511.

Zhang Yueqiao,Li Jinliang,Liu Zongquan,et al.Detachment systems in deep of Jiaolai Basin and their regional tectonic significance[J].Oil & Gas Geology,2006,27(4):504-511.

[7] 戴俊生,陸克政,宋全友,等.膠萊盆地的運動學特征[J].石油大學學報(自然科學版),1995,19(2):1-6.

Dai Junsheng,Lu Kezheng,Song Quanyou,et al.Kinematic characteristics of Jiaolai Basin[J].Journal of the University of Petroleum,China,1995,19(2):1-6.

[8] 劉華,李凌,吳智平.膠萊盆地烴源巖分布及有機地球化學特征[J].石油實驗地質(zhì),2006,28(6):574-580.

Liu Hua,Li Ling,Wu Zhiping.Distribution and organic geochemical characteristics of hydrocarbon source rocks in the Jiaolai Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2006,28(6):574-580.

[9] 吳智平,李凌,李偉,等.膠萊盆地萊陽期原型盆地的沉積格局及有利油氣勘探區(qū)選擇[J].大地構造與成礦學,2004,28(3):330-337.

Wu Zhiping,Li Ling,Li Wei,et al.Sedimentary pattern of prototype basin in the deposition period of Laiyang Formation and the advantageous areas for oil and gas exploration of Jiaolai Basin[J].Geotectonica et Metallogenia,2004,28(3):330-337.

[10] 李金良,張岳橋,柳宗泉,等.膠萊盆地改造作用與油氣保存條件[J].中國石油大學學報(自然科學版),2008,32(6):28-32.

Li Jinliang,Zhang Yueqiao,Liu Zongquan,et al.Reformation and hydrocarbon preservation conditions of Jiaolai Basin[J].Journal of China University of Petroleum,2008,32(6):28-32.

[11] 劉洪營,熊敏,劉德漢,等.萊陽凹陷烴源巖中的石油包裹體及油氣初次運移研究[J].沉積學報,2008,26(1):163-167.

Liu Hongying,Xiong Min,Liu Dehan,et al.Investigation of petro-leum inclusion and primary migration of petroleum of source rocks in the Laiyang Depression[J].Acta Sedimentologica Sinica,2008,26(1):163-167.

[12] 劉進,吳沖龍.膠萊盆地巖漿活動特征及其油氣地質(zhì)意義[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2007,26(5):36-40.

Liu Jin,Wu Chonglong.Characteristics and geologic meaning of the magmatic activities in Jiaolai Basin[J].Petroleum Geology & Oilfield Development in Daqing,2007,26(5):36-40.

[13] 陳書平,戴俊生,宋全友,等.膠萊盆地構造應力場特征及數(shù)學模擬[J].石油大學學報(自然科學版),1998,22(3):19-25.

Chen Shuping,Dai Junsheng,Song Quanyou,et al.Features of tectonic stress fields in Jiaolai Basin[J].Journal of the Univer-sity of Petroleum,China,1998,22(3):19-25.

[14] 王小鳳,李中堅,陳柏林,等.郯廬斷裂帶[M].北京:地質(zhì)出版社,2000:44-57,303-312.

Wang Xiaofeng,Li Zhongjian,Chen Bolin,et al.The Tan-Lu fault zone[M].Beijing:Geological Press,2000:44-57,303-312.

[15] 李曉清,汪澤成,程有義,等.拉分盆地分析與含油氣性:以濰北盆地為例[M].東營:石油大學出版社,2003:29-59.

Li Xiaoqing,Wang Zhecheng,Cheng Youyi,et al.Pull apart basin analysis and its oil & gas-bearing character:Take the Weibei Basin as an example[M].Dongying:University of Petroleum Press,2003:29-59.

[16] 劉和甫,李曉清,劉立群,等.走滑構造體系盆山耦合與區(qū)帶分析[J].現(xiàn)代地質(zhì),2004,18(2):139-150.

Liu Hefu,Li Xiaoqing,Liu Liqun,et al.Petroleum play analysis and strike slip system Basin-Mountain Coupling[J].Geoscience,2004,18(2):139-150.

[17] 潘素珍,王夫運,鄭彥鵬,等.膠東半島地殼速度結構及其構造意義[J].地球物理學報,2015,58(9):3251-3263.

Pan Suzhen,Wang Fuyun,Zheng Yanpeng,et al.Crustal velocity structure beneath Jiaodong Peninsula and its tectonic implications[J].Chinese Journal of Geophysics,2015,58(9):3251-3263.

[18] 李思偉,王璞珺,丁秀春,等.遼河東部凹陷走滑構造及其與火山巖分布的關系[J].地質(zhì)論評,2014,60(3):591-600.

Li Siwei,Wang Pujun,Ding Xiuchun,et al.The relationship of strike-slip belts and volcanic rocks distribution in the eastern depression Liaohe Basin[J].Geological Review,2014,60(3):591-600.

[19] 馬慶佑,沙旭光,李玉蘭,等.塔中順托果勒區(qū)塊走滑斷裂特征及控油作用[J].石油實驗地質(zhì),2012,34(2):120-124.

Ma Qingyou,Sha Xuguang,Li Yulan,et al.Characteristics of strike-slip fault and its controlling on oil in Shuntuoguole region,middle Tarim Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2012,34(2):120-124.

[20] 徐會永,蔣有錄,張立強,等.查干凹陷構造樣式及其構造演化[J].油氣地質(zhì)與采收率,2008,15(4):13-15.

Xu Huiyong,Jiang Youlu,Zhang Liqiang,et al.Structural styles and evolution characteristics of Chagan Depression[J].Petro-leum Geology and Recovery Efficiency,2008,15(4):13-15.

[21] 田蜜,趙永強,羅宇,等.塔東北草湖地區(qū)差異構造變形特征與動力學過程探討[J].石油實驗地質(zhì),2016,38(6):765-771.

Tian Mi,Zhao Yongqiang,Luo Yu,et al.Differential tectonic deformation and dynamic processes in Caohu area,northeastern Tarim Basin[J].Petroleum Geology & Experiment,2016,38(6):765-771.

[22] 詹潤,楊貴麗,張盛,等.青東凹陷復合型花狀構造成因分析[J].大地構造與成礦學,2012,36(4):473-482.

Zhan Run,Yang Guili,Zhang Sheng,et al.Analysis on the origin of the composite flower structures in the Qingdong Sag[J].Geotectonica et Metallogenia,2012,36(4):473-482.

[23] 楊玲,鮑志東,杜宜靜,等.莫里青斷陷西北緣走滑斷裂帶特征及油氣地質(zhì)意義[J].中南大學學報(自然科學版),2012,43(8):3133-3141.

Yang Ling,Bao Zhidong,Du Yijing,et al.Strike slip fault zone characteristics of northwestern margin and geology meaning for oil-gas in Moliqing Fault Depression[J].Journal of Central South University (Science and Technology),2012,43(8):3133-3141.

[24] 劉曉峰,董月霞,王華.渤海灣盆地南堡凹陷的背形負花狀構造[J].地球科學(中國地質(zhì)大學學報),2010,35(6):1029-1034.

Liu Xiaofeng,Dong Yuexia,Wang Hua.Antiformal negative flower structure in Nanpu Sag,Bohai Bay Basin[J].Earth Science(Journal of China University of Geosciences),2010,35(6):1029-1034.

[25] 劉恩濤,王華,林正良,等.北部灣盆地福山凹陷構造轉換帶及其油氣富集規(guī)律[J].中南大學學報(自然科學版),2012,43(10):3946-3953.

Liu Entao,Wang Hua,Lin Zhengliang,et al.Characteristics and hydrocarbon enrichment rules of transfer zone in Fushan Sag,Beibuwan Basin[J].Journal of Central South University (Science and Technology),2012,43(10):3946-3953.

[26] Harding T P.Seismic Characteristics and identification of negative flower structures,positive flower structures,and positive structural inversion[J].AAPG Bulletin,1985,69(4):582-600.

[27] 柳永軍,徐長貴,吳奎,等.遼東灣坳陷走滑斷裂差異性與大中型油氣藏的形成[J].石油實驗地質(zhì),2015,37(5):555-560.

Liu Yongjun,Xu Changgui,Wu Kui,et al.Different characteristics of strike-slip faults and the formation of large and medium-scaled oil and gas fields in the Liaodong Bay Depression[J].Petroleum Geology & Experiment,2015,37(5):555-560.

[28] Gridley J,Partyka G.Processing and interpretational aspects of spectral decomposition[C]//SEG Technical Program Expanded Abstracts.Dallas,Texas:SEG,1997:1055-1058.

[29] 夏義平,劉萬輝,徐禮貴,等.走滑斷層的識別標志及其石油地質(zhì)意義[J].中國石油勘探,2007,12(1):17-23.

Xia Yiping,Liu Wanhui,Xu Ligui,et al.Identification of strike-slip fault and its petroleum geology significance[J].China Petroleum Exploration,2007,12(1):17-23.

[30] 付曉飛,沙威,于丹,等.松遼盆地徐家圍子斷陷火山巖內(nèi)斷層側向封閉性及與天然氣成藏[J].地質(zhì)論評,2010,56(1):60-70.

Fu Xiaofei,Sha Wei,Yu Dan,et al.Lateral sealing of faults and gas reservoir formation in volcanic rocks in Xujiaweizi Fault Depression[J].Geological Review,2010,56(1):60-70.

[31] 舒良樹,周新民.中國東南部晚中生代構造作用[J].地質(zhì)論評,2002,48(3):249-260.

Shu Liangshu,Zhou Xinmin.Late Mesozoic tectonism of southeast China[J].Geological Review,2002,48(3):249-260.

[32] 廖遠濤.膠萊盆地的盆地樣式及構造演化[J].新疆石油地質(zhì),2002,23(4):345-347.

Liao Yuantao.The pattern and tectonic evolution of Jiaolai Basin[J].Xinjiang Petroleum Geology,2002,23(4):345-347.

[33] 張岳橋,李金良,張?zhí)?等.膠東半島牟平—即墨斷裂帶晚中生代運動學轉換歷史[J].地質(zhì)論評,2007,53(3):289-300.

Zhang Yueqiao,Li Jinliang,Zhang Tian,et al.Late Mesozoic kinematic history of the Muping-Jimo Fault Zone in Jiaodong Penin-sula,Shandong Province,East China[J].Geological Review,2007,53(3):289-300.

[34] 趙田,朱光,林少澤,等.郯廬斷裂帶南段張八嶺群變質(zhì)巖的原巖時代及其構造意義[J].地質(zhì)論評,2014,60(6):1265-1283.

Zhao Tian,Zhu Guang,Lin Shaoze,et al.Protolith ages of metamorphic rocks of the Zhangbaling Group along the southern segment of the Tan-Lu Fault Zone and their tectonic implications[J].Geolo-gical Review,2014,60(6):1265-1283.

[35] 李偉,吳智平,張明華,等.埕島地區(qū)中生代和新生代斷層發(fā)育特征及其對沉積的控制作用[J].中國石油大學學報(自然科學版),2006,30(1):1-6.

Li Wei,Wu Zhiping,Zhang Minghua,et al.Development characteristic of Mesozoic and Cenozoic faults and its control over deposition in Chengdao area[J].Journal of China University of petroleum,2006,30(1):1-6.

[36] 白鵬,劉巖,楊曉文,等.吳堡斷裂帶構造特征與成因[J].特種油氣藏,2012,19(4):14-17.

Bai Peng,Liu Yan,Yang Xiaowen,et al.Tectonic style and genesis of Wubao fault zone[J].Special Oil and Gas Reservoirs,2012,19(4):14-17.

[37] 劉巖,陳清華,馬婷婷.吳堡斷裂帶低序級斷層分級研究[J].西北大學學報(自然科學版),2011,41(2):268-272.

Liu Yan,Chen Qinghua,Ma Tingting.Classification and understanding of low grade faults in Wubao fault zone[J].Journal of Northwest University (Natural Science Edition),2011,41(2):268-272.

(編輯 韓 彧)

Fracture properties and formation mechanism of Laixi fault in Laiyang Sag, Jiaolai Basin

Zhang Bo1,2, Wu Zhiping1, Liu Hua2, Li Zhong3

(1.SchoolofGeosciences,ChinaUniversityofPetroleum,Qingdao,Shandong266580,China;2.Exploration&DevelopmentResearchInstitute,SINOPECShengliOilfieldCompany,Dongying,Shandong257015,China;3.CollegeofGeosciences,ChinaUniversityofPetroleum(Beijing),Beijing102249,China)

The Laixi fault was identified and described, and its geometric features and formation mechanism were also analyzed based on the gravity data and new 2D seismic data of the Laiyang Sag in order to clarify the fracture properties and formation mechanism of the Laixi fault. Several structural styles were found in the Laixi fault, such as zonal distribution, flower structure and dolphin effect. The geologic bodies on both sides of the fault showed a sinistral offset of 4.4 km, indicating a typical sinistral strike-slip fault. From the Late Cretaceous to Paleocene, the tectonic stress field in the study area was NEE-SWW compression. The activity of the Muping-Jimo fault zone converted from extension to dextral strike-slip, while the Laixi fault had an opposite direction, which was a conjugate strike slip fault of the Muping-Jimo fault zone. The Laixi fault did not control the sediment of the Cretaceous; therefore, it was not a concave boundary fault in the west of the Laiyang Sag, but an internal split fault, which cut the Laiyang Sag into two parts.

conjugate fault; strike-slip fault; Muping-Jimo fault zone; Laixi fault; Laiyang Sag; Jiaolai Basin

2016-07-12；

2017-01-06。

張波(1972—)，男，在讀博士研究生，高級工程師，從事油氣勘探及石油地質(zhì)綜合研究。E-mail：zhangbo667.slyt@sinopec.com。

中國石油化工股份有限公司油氣勘探專項(P13134)資助。

1001-6112(2017)02-0213-09

10.11781/sysydz201702213

TE121.1

A