金湖凹陷斷裂成因與構(gòu)造演化分析.pdf

1、蘇北盆地是楊子板塊上為數(shù)不多的幾個(gè)陸相含油氣盆地之一，金湖凹陷是該盆地內(nèi)最重要的油氣產(chǎn)區(qū)之一，其油氣成藏與盆地?cái)嗔严到y(tǒng)具有密不可分的關(guān)系，但該凹陷的斷裂構(gòu)造長(zhǎng)期以來(lái)一直缺乏系統(tǒng)、深入的認(rèn)識(shí)。本文在區(qū)域動(dòng)力學(xué)背景分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)典型剖面的構(gòu)造精細(xì)解釋、剖面和平面構(gòu)造樣式解析、斷層活動(dòng)性及構(gòu)造演化分析，重點(diǎn)開(kāi)展了成盆期的應(yīng)力場(chǎng)模擬、斷裂形成過(guò)程的數(shù)值模擬等研究，闡明了金湖凹陷內(nèi)斷裂系統(tǒng)的成因及演化歷史。
　　金湖凹陷發(fā)育有楊村、銅

2、城和石港三大斷裂系統(tǒng)，這些斷裂系統(tǒng)在成盆前及成盆期經(jīng)歷了多期構(gòu)造演化階段。區(qū)域構(gòu)造分析及斷裂模擬結(jié)果表明，楊村斷層西段（汊澗斷層）、石港斷層與銅城斷層均為晚白堊世-古近紀(jì)成盆前的基底斷層復(fù)活的產(chǎn)物，其中石港斷層與汊澗斷層的前身為印支期蘇魯造山帶南緣前陸變形帶上的同一條前陸逆沖斷層，在晚白堊世-古近紀(jì)成盆期間發(fā)生斷層復(fù)活，由逆沖斷層轉(zhuǎn)變?yōu)榭嘏?控洼鏟形正斷層。銅城斷層的前身為晚侏羅世的左行平移斷層，平移期將汊澗斷層與石港斷層左行錯(cuò)開(kāi)，并在

3、晚白堊世-古近紀(jì)成盆期間轉(zhuǎn)變?yōu)殂鉂緮鄬拥尼尫艛鄬?。楊村斷層的東段形成于晚白堊世-古近紀(jì)成盆期間，為汊澗斷層強(qiáng)烈拉張下的擴(kuò)展斷層。
　　一系列證據(jù)表明，金湖凹陷在晚白堊世-古近紀(jì)成盆期間處于近SN向的拉張應(yīng)力場(chǎng)中，在此區(qū)域應(yīng)力背景下，楊村、銅城與石港斷層的主干斷層旁側(cè)分別發(fā)育了特征性的羽狀斷層或雁列狀斷層，本文的數(shù)值模擬結(jié)果再現(xiàn)了這些次級(jí)斷層的形成過(guò)程與發(fā)育機(jī)制，對(duì)三大斷裂系統(tǒng)構(gòu)造樣式的成因給出了合理的解釋，詳細(xì)闡述了凹陷內(nèi)各方位斷

4、裂的成因特征。金湖凹陷自晚白堊世以來(lái)經(jīng)歷了多期成盆與反轉(zhuǎn)事件，自下而上發(fā)育有三套構(gòu)造層，在剖面上形成了三套截然不同的構(gòu)造系統(tǒng)，相應(yīng)地盆地經(jīng)歷了泰州-阜寧期的分散斷陷、戴南-三垛期的集中斷陷與鹽城期的坳陷階段。斷層活動(dòng)性分析表明泰州-阜寧期為同沉積伸展斷層啟動(dòng)階段，戴南-三垛期為伸展斷層強(qiáng)烈活動(dòng)階段，鹽城期在弱伸展作用下（SN向拉張）盆地趨于消亡、斷層活動(dòng)趨于停止。戴南-三垛沉積期與鹽城沉積期之間的三垛事件(NEE向擠壓)造成了盆地的強(qiáng)烈

5、反轉(zhuǎn)，銅城斷層因其獨(dú)特的走向方位與斷層性質(zhì)，在三垛事件中由成盆期的釋放斷層（正斷層）轉(zhuǎn)變?yōu)榈湫偷哪鏀鄬?，是蘇北盆地內(nèi)為數(shù)不多的逆斷層之一。
　　總體上看，金湖凹陷內(nèi)的斷裂系統(tǒng)是在基底斷裂控制下多期演化的結(jié)果，晚白堊世-古近紀(jì)成盆期間在區(qū)域近南北向拉張的應(yīng)力場(chǎng)下發(fā)育了一系列次級(jí)斷層，從而形成了復(fù)雜的斷裂構(gòu)造系統(tǒng)。金湖凹陷的斷裂系統(tǒng)在成盆前主要經(jīng)歷了印支期前陸逆沖和燕山期左行平移兩個(gè)構(gòu)造演化階段（基底主干斷層形成階段），成盆后經(jīng)歷了阜