高青断裂带中、新生界构造特征与油气分布.doc
13页高青断裂带中、新生界构造特征与油气分布【摘要】高青断裂带向东紧临博兴洼陷,是一 个多层系含油、高油气丰度的复式油气聚集区但由 于对该区构造、地层格架、油气成藏等基本地质问题 没有形成系统的认识,特别是前第三系,经历了多期 的构造改造,构造格架,地层分布更加复杂,严重制 约了该区的勘探进程以构造演化分析为主线、对高 青地区中、新生界构造-地层格架、构造格局、油气分 布等问题展开系统研究,加快本区油气勘探进程,对 丰富复杂断裂构造带油气勘探的技术与理论均具有重 要的意义关键词】高青断裂带;构造特征;构造演化; 成藏规律[Abstract]Next to Boxing sag in the east, Gaoqing fault belt is a compound oil and gas accumulation zone with multiple oil bearing layers and abundant high oil and gas・ But due to the lack of systematic understanding of some fun dame ntal geologic problems such as the structure, stratigraphic framework and hydrocarb on accumulation of this region, the exploration process is seriously restricted・ Especially as for Pre-Tertiary, which went through multi-stage tectonic reworking and tectonic framework, the stratigraphic distribution is more complex・ Adopting structural evolution analysis as mainline, this paper carries on systematic study on cenozoic structure, stratigraphic framework, tectonic framework, oil and gas distribution and so on in Gaoqing, which speeds up oil and gas exploration and is significant for the advanee of oil and gas exploration technique and theory in this abundant and complex fault structural zone.【Key words] Gaoqing fault belt; Tectonic characteristics; Structural evolution;Reservoir-forming rule0引言高青断裂带东邻博兴洼陷,西接里则镇洼陷,是 油气运聚的有利指向区,勘探面积约800km2o目前已 发现古生界、中生界及新生界多套含油气层系,探明 高青、平南、平方王油田以及花沟气田,累计石油地 质储量8285X 104t,天然气地质储量45.13 X 108m3o 长期以来由于对高青-断裂带研究缺乏系统的认识,构 造、地层格架等地质问题没有得到很好的解决,严重 的制约了勘探开发进程。
因此,加强高青断裂带的构 造特征、演化过程及其对油气聚集的影响等问题的研 究,对于挖掘该区勘探潜力具有重要的意义1地层特征分析1.1中、新生界地层格架地层的划分和对比是基础地质工作的重要组成部 分,正确的地层划分和对比是正确恢复古地理的保证, 是正确分析地质构造的保证通过多口井单井地层的细致划分,建立横穿研究 区的典型剖面,搭建地层格架(图1)对研究区地层 格架和地层展布情况有了一个初步的认识该区南部 青城凸起地层遭受剥蚀严重,基本为一单斜,呈南高 北低的态势,在其沉积过程中,由于受到济阳、东营 两次构造运动的影响,形成了两次大的沉积间断,发 育了沙四段-沙三段,沙一段-东营组两个地层不整合 面地层由老至新,由北到南层层超覆尖灭,上第三 系馆陶组覆盖其上,青城凸起南部则馆陶直接覆盖在 中生界上1.2中、新生界残留地层分布特征本区经历了多次构造运动的影响,地层剥蚀很多, 且很不完整,由下而上主要有三个地层不整合:中生 界与孔店组、孔店组与沙四段、东营组与馆陶组等, 每个不整合面的发育都代表了一次剥蚀的地质过程 通过对残留厚度进行计算,明确了地层展布规律该 区地层分布大体有三种类型:①凸起顶部类型:以泥 岩为主的上第三系直接覆盖在中生界之上;②凸起斜 坡类型:下第三系由北向南逐层遭到剥蚀,依次出现 孔店组、沙河街组、东营组剥蚀尖灭线,以泥岩为主 的上第三系直接覆盖在下第三系不同层系之上;③断 裂带类型:位于大断层下降盘,下第三系沉积较厚, 层位较全,从岩性到厚度与凸起都有很大差别。
2构造特征分析2.1区域构造背景区域研究表明,渤海湾盆地是一个多期发展的叠 合盆地,主要经历了四个发育阶段,形成了四种不同 类型盆地的叠加;而中生代晚期的大地构造环境对新 生代早期的构造沉积演化产生了重要的影响北北东 向展布的鄰庐断裂带自印支运动期开始发育,经燕山、 喜山至今构造运动均很活跃,对渤海湾盆地东部产生 挤压、压扭、拉张交替出现的构造应力作用[1]中生 代鄰庐断裂的左旋走滑运动早成了该时期渤海地区东 西分带的构造格局;新生代以后,东亚大地构造环境 的变化导致鄰庐断裂带转为右旋走滑运动,导致济阳 坳陷走滑拉分构造环境的形成济阳坳陷东部新生代盆地长轴为北东向-近东西向,而中生代盆地长轴为北 西向,二者呈斜交关系,很好地解释了博兴地区北西、 北东两组走滑断裂带的形成[2] 高青地区的构造格局受高青断裂带燕山后期拉张运动影响,呈南北 向沟梁相间的格局内幕各组构造特征表现为北西向、 南北向、东西向和北东向断裂相互切割,形成了一个 个方形、三角形的构造块,断裂构造表现十分复杂 不同走向断层形成于不同的构造演化阶段,古生界- 中生界早期以发育北西向断层为主,中生界发育以南 北向断层为主,孔店-沙四早期以发育东西向断层为主; 而沙三以来以发育北东向断层为主。
2.2构造演化及构造成因分析自古生代始至新生代结束,研究区先后经历了加 里东运动、海西运动、印支运动、燕山运动(早、中、 晚期)、喜山运动(I幕、II幕)等多期构造运动,在 这种频繁的构造运动作用下形成了多类型、多期次的 不整合,地层接触关系复杂,剥蚀量大同时,由于 研究目的层位于中古生代,地层埋深大,地震品质差, 多期次构造运动共同作用,导致构造现象互相叠加, 区分困难,给构造演化史的恢复研究带来了很大的困 难⑶鉴于此,在研究中,优选典型剖面,采用多种方 法,以等长度恢复法为主,兼顾结合等面积(体积) 恢复法,并考虑剥蚀情况,进行剥蚀量恢复,综合分 析,对研究区的构造发育史进行了研究通过对研究区各条剖面的构造演化研究,基本上 明确了高青-平方王潜山带的构造发育特征(图2)青 城凸起、平方王潜山和东营凹陷的形成与高青-平南断 裂带的发育有直接的关系中生代,伴随着高青-平南 断裂的形成,青城凸起逐渐隆起,古近纪该区活动最 为强烈,伸展量最大,进入新近纪后,随着断层活动 的减弱,该区的活动性也逐渐减弱,至明化镇组沉积 后期,青城凸起一直处于不断抬升之中不断的抬升 导致青城凸起和平方王潜山中生界遭受到了严重的风 化剥蚀,中生界仅在青城凸起上有所残余,而在青城 凸起以外的区域,己全部被剥蚀,如平方王潜山馆陶 组即直接与上古生界相接。
至东营组沉积末期,剥蚀 才告结束,馆陶组沉积覆盖在遭受剥蚀的地层之上, 形成了截平不整合接触⑷早第三纪时期由于高青-平南大断层的强烈活动, 孔三段地层沉积期在靠近高青大断裂附近形成多期火 山喷发,与金家、草桥地区孔店组火成岩的形成属同 一时期古新世末期,受燕山运动的影响,该块在孔 店组末期局部抬升,出露地表遭受风化剥蚀,使得该 区缺失孔一段、沙四中、下段地层,局部缺失孔二段 地层,形成沙四段与孔店组之间的区域性不整合接触 至始新世后期沙四上段沉积末期,受济阳运动影响, 高青■平南断裂继续活动,高青北部斜坡带地区抬升并 出露地表遭受风化剥蚀;致使北区缺失沙三中、下地 层,沙三上直接覆盖在沙四段之上,呈不整合接触 而又因南部中生界地层凸起,致使下第三系孔店组、 沙河街组地层自北向南呈叠瓦状层层上超到渐新世 末期、东营运动晚期,渤海湾盆地处于拗陷阶段受 东营运动的影响,东营凹陷整体抬升,下第三系地层 由新到老、由北向南超覆,地层受到风化剥蚀,以泥 岩为主的上第三系馆陶组地层覆盖在下第三系不同层 位之上,形成东营组与下伏沙河街组各组段地层间的 区域地层不整合接触由于东营运动的影响,在金家 一草桥地区沿大断裂形成基性岩浆岩喷发。
在高青北 区斜坡带北部部分井馆陶组底部发育有一套厚度不等 的玄武岩,即为此期基性岩浆岩喷发的产物中新世 后,高青大断层活动强度减弱,至明化镇组沉积后期, 断层基本停止活动,该区构造演化停止2.3构造样式该区主要发育了一系列的北东向和近东西向的断 层,并见有少量的南北向和北西向断层平面上断层 组合复杂,小断层在平面上和剖面上延伸性均较差 通过精细地震解释,我们发现研究区共有平面组合构 造样式和剖面组合构造样式两大类2.3.1平面断层组合样式本区断层平面组合构造样式主要有斜交式、网格 状等.1) 斜交式断层组合构造样式这种组合构造样式是一条断层不垂直相交并终止 于另一条断层之上,组成斜交式断层组合构造样式(图 3)o2) 网格状断层组合构造样式这种构造样式由多组、多条不同走向的断层组合 而成,断层将地层切割呈多个断块,断层之间互相限 制、切割,形成类似于网格的断层组合样式(图3)2.3.2剖面断层组合样式剖面断层组合构造样式有阶梯状、地堑、马尾状、 潜山披覆等1)阶梯状断层组合研究区发育有一定的阶梯状断层组合构造样式, 该构造样式一般由若干条产状基本一致的正断层组成, 各条断层的上盘依次向同一个方向掉落,形成类似于 阶梯状(图4)2) 地堑断层组合地堑和半地堑是研究区比较常见的一种剖面断层 组合构造样式,地堑由走向大致平行、倾向相反、性 质相同的两条或多条断层组成,他们共用一个下降盘。
半地堑一侧受正断层控制,盖层呈超覆状态,基底为 单斜(图4)3) 马尾状断层组合这种构造样式常常是主干断层与其对应的上盘低 级别断层组合而成高青■平南断裂带为一切穿基底的 深大断裂,受其影响,主干断层周围派生岀一系列次 级断层,组成了一个断裂带,在剖面上表现类似于马 尾状(图4)3油气分布特征分析由于本地区独特的构造地质和沉积特征,因此具 有许多独特的成藏地质条件和油气富集特点,油气藏 类型丰富多样该油田的断层、不整合、砂体的发育 状态及时空匹配关系决定了该区油气藏类型和分布 ⑸3.1油气藏类型及主要特征在高青油田,中生界顶部的风化壳、孔店组、沙 河街组及不整合面的上倾方向均为SSW,油气在各通 道中朝构造高部位运移[6],由于泥岩、断层的封堵、 以及岩性尖灭等因素,形成了不同类型的油气藏,按 圈闭成因可分为构造、地层、岩性、复合等四大类, 并以被断层复杂化的地层复合油气藏为主[7]1) 地层不整合油气藏:由于储层上倾方向或上 方受不整合面遮挡而形成,油气层可以存在于不整合 面之上,也可在其下受馆陶组底部大套泥岩和不整 合面风化粘土层的封堵作用,在不整合面之下中生界 和第三系储层被削截、封堵形。





