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本论文以沾化凹陷东部地区的走滑构造为研究对象,在扎实了解和分析济阳坳陷地质构造背景的基础上,应用覆盖全区的三维地震资料和翔实的钻井资料,以构造解析和盆地动力学的理论和方法为指导,详细描述了沾东地区的多期走滑构造构造特征。
研究区内走滑断层按发育规模可以分为两种类型:基底卷入型走滑断层和盖层型走滑断层。前者切割了古近系-新近系和前第三系地层,断层形成早,发育时间长,多具有长期、继承性发育的特点,而且发育规模大,往往构成研究区的一些重要构造单元的边界断层。如长堤断层、孤东断层、垦东断层等,该类走滑断层多切穿基底,发育花状构造,并伴有次级断层,在平面上呈一系列雁行式;后者仅发育在馆陶组-明化镇组或馆陶组内部。这类走滑断层形成的较晚,多属于基底卷入型走滑构造的伴生构造,主要形成于新构造活动期。
从走滑性质的角度,研究区内的走滑断层可以划分为走滑挤压和走滑伸展两种类型。前者在剖面上表现出明显的正花状构造,同时伴生有强制性褶皱发育;后者在地震剖面中表现为负花构造,而在研究区馆陶组和明化镇组地层内则发育一种新型的负花状构造——正形负花构造,这种走滑构造在整体上表现为正花,但“花”中每条小断层的性质表现为正断层。
根据走滑构造的样式及其所控制的地层配置关系和盆地的性质,并结合区域构造演化分析,建立了研究区中生代以来走滑构造的形成和演化模式。中侏罗燕山主期,研究区遭受强烈的左旋压扭应力,长堤、孤东、垦东断层形成。晚侏罗-早白垩时期,区域应力场由挤乐转为拉张,上述断层继承发展,控制了J3-K1地层的发育。晚白垩纪末,研究区再次遭受左旋挤压应力场,形成了区域型的Tr不整合面。进入新生代以后,研究区主要受控于右旋的张扭应力场,上述断层继续控制Ek-Es4地层的沉积。进入新近纪后,整个济阳坳陷由断陷转入凹陷阶段,断裂活动不明显。所产生的断层基本上不控制沉积作用。研究区靠近中国东部区域性走滑断裂-郯庐断裂,显然,上述演化过程与郯庐断裂带中新生代的构造活动密切相关。
试油资料和油气地球化学资料的分析和计算显示,沾东地区普遍存在负压(地层压力系数0.7-1.0)。根据该地区新近纪以来走滑伸展构造作用显著的特点,本文阐述了研究区内走滑伸展作用导致异常低压流体发育的“泵吸”机制及其对油气快速成藏的控制和影响,为油气勘探提供了新的思路。