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溱潼凹陷是苏北盆地东台坳陷中部的一个三级构造单元,为一个南深北浅、南断北超的箕状凹陷。凹陷内断裂系统发育,油气勘探程度较高。众多前人的研究均以整个凹陷为研究对象,分析构造、层序、油气成藏等特征,从未精细刻画某一构造单元的构造、成藏特征及相互关系。本文综合运用盆地构造分析、成藏动力学的理论,基于对研究区三维地震资料的综合解释,结合钻井、测井等基础资料,通过对溱潼凹陷斜坡带内的构造几何学特征进行研究,分析主要构造样式及构造演化史,在此基础上,综合斜坡带油气成藏的特点,进一步研究构造对油气成藏的作用。
1、建立盆地构造格架,确定斜坡带划分依据
依托高精度三维地震资料,结合钻井、测井等基础资料,进行井-震对比、精确标定。在各级界面闭合的基础上,对研究区内的构造进行10×10网格密度的精细构造-地层解释,建立了凹陷的构造格架。依据断裂发育特征及地层发育特征,将凹陷的构造格架自南向北划分为陡坡隆起带、断阶带、深凹带、斜坡带、斜坡隆起带,其中斜坡带又可细分为内斜坡带、坡垒带、外斜坡带。
2、分析斜坡带构造特征,解剖典型构造样式,分析盆地构造演化史
(1)从斜坡带内断裂的性质、产状、形态入手,通过地震剖面解释、水平切片等方法分析断裂的剖面、平面特征。详细分析斜坡带内两组不同倾向的断裂发育特征、发育期次及其交切关系。认为溱潼凹陷斜坡带存在NW、SE向两组不同倾向的断裂,平面上呈NE、NNE向展布。NW向断裂早期伸展,后期与SE向走滑断裂交切,平面上表现为NE向切割NNE向断裂。其中,NW向反倾断层早期不活动,后期表现为伸展性质。
(2)综合解释了盆地斜坡带发育的几种典型构造样式,包括早期以伸展为主的顺向断裂及后期以走滑-伸展为主的反向断裂。识别的伸展构造样式主要包括:生长断层、反倾断层、反向翘倾断块等构造样式。识别的伸展-走滑构造样式主要包括:走滑断层-走滑褶皱、花状构造等构造样式,而走滑断层-走滑褶皱则包括了所识别的花状构造。
(3)通过对泰州-阜宁组、戴南-三垛组地层残余厚度的编制,分析沉降中心的迁移特点及影响因素。认为时堰、戴南、坨圩、夏庄-王庄4个沉降中心的迁移受控于内斜坡带及断阶带的断裂,从下构造层的泰州-阜宁组到中构造层的戴南-三垛组,受断裂控制凹陷内的沉降中心由时堰、戴南、坨圩3个演化为新增夏庄-王庄共4个。沉降中心的增多,地层的减薄凸显了内斜坡边城-帅垛-兴圩走滑构造带对沉积控制作用。
(4)结合区域构造演化,利用平衡剖面原理,恢复盆地构造演化史。认为溱潼凹陷的构造演化分为3个阶段:早期断陷期、中期走滑断陷期、后期走滑坳陷期。凹陷Ⅰ号断层是控盆断裂,从盆地早期开始控制沉积,早期盆地呈北断南超的箕状断陷盆地。吴堡运动后,一系列北东向断裂控制了斜坡带构造发育。三垛运动使北部斜坡抬升,盆地构造格架基本形成。
3、选取斜坡带典型油气藏,综合分析构造对成藏的作用
(1)成藏要素方面:主要包括对烃源岩、储层、圈闭的分析。探讨了斜坡带构造对油气聚集、运移的控制作用。分析了构造圈闭发育的类型与分布特征,认为研究区以构造、构造-岩性圈闭为主、少数为岩性圈闭。构造圈闭类型主要包括断鼻、断块。圈闭在平面上的展布具有沿断裂和构造带轴向方向成排、成带发育的特征。
(2)成藏过程方面:通过对斜坡带内的典型油气藏边城-叶甸油田及北汉庄油田成藏模式的深入解剖,分析构造对油气成藏的控制作用。认为构造控制着溱潼凹陷斜坡带油气成藏的各个要素:①构造控制圈闭形成和演化;②构造可作为油气输导体系;③构造控制油气运移路径;并以此为基础,概括了斜坡带典型油气藏成藏模式。