高郵凹陷南斷階斷裂成因分析與數(shù)值模擬.pdf

1、南斷階是蘇北盆地南部高郵凹陷內(nèi)的次級構(gòu)造帶,屬于四級構(gòu)造單元,是油氣資源十分豐富的盆地構(gòu)造帶。南斷階包括真武斷階帶和吳堡斷階帶,前者界于真①斷層與三條左階雁列狀真②斷層之間,后者介于吳①斷層與吳②斷層之間。高郵凹陷發(fā)育前存在兩類基底斷層。一類是印支期華北板塊與揚(yáng)子板塊碰撞造山過程中形成的向北北西傾的北東東向逆沖斷層;另一類是在晚侏羅世伊澤納崎大洋板塊向中國東部大陸邊緣高速斜向俯沖時形成的北北東向左行平移斷層。高郵凹陷于晚白堊世晚期的儀征

2、運(yùn)動后開始發(fā)育,后經(jīng)吳堡運(yùn)動、三垛運(yùn)動與鹽城運(yùn)動,形成現(xiàn)今的構(gòu)造格局。已有的研究表明,高郵凹陷古近紀(jì)斷陷期的古構(gòu)造應(yīng)力場是處于南北向的拉張應(yīng)力狀態(tài)下。
　　高郵凹陷南斷階內(nèi)發(fā)育了各類級別的斷層,真①斷層與吳①斷層屬于一級斷層,真②斷層、吳②斷層、紀(jì)3斷層屬于二級斷層,而三級、四級斷層分別具有分割斷塊區(qū)和含油斷塊的作用。工作中通過主要斷層活動速率的時空分析與平衡剖面分析,總結(jié)了主要斷層與南斷階的活動規(guī)律。在晚白堊世晚期至古近紀(jì)斷陷期

3、,真①斷層與吳①斷層活動規(guī)律相似,它們的活動同時變強(qiáng)或同時變?nèi)?。兩者都是在泰州期開始活動,至阜二至阜四期達(dá)到活動高峰,隨后活動速率呈明顯的下降趨勢。三條真②斷層的演化順序是真②-3斷層→真②-2斷層→真②-1斷層,從阜二期開始出現(xiàn)真②-3斷層,從戴南期開始出現(xiàn)真②-2斷層、真②-1斷層,三者均持續(xù)活動到三垛期。吳②斷層在戴南期開始活動,在三垛期的活動強(qiáng)度最大。
　　通過對各類斷層的特征分析與數(shù)值模擬,總結(jié)了南斷階各類斷層的成因。真

4、①斷層在南北向拉張應(yīng)力下主要沿著早期北東東向基底斷層復(fù)活,局部追蹤了的北北東向基底斷層或沿著東西走向擴(kuò)展,最終復(fù)合成波狀彎曲的大型邊界正斷層。吳①斷層是沿早期的北北東向基底斷層復(fù)活并追蹤北東東向斷層的結(jié)果。三條真②斷層的發(fā)育受控于真①斷層,為真①斷層的派生斷層,屬于早期大型鏟狀真①斷層之上新發(fā)育的替代性分離斷層,因而其走向平行于真①斷層。吳②斷層具有北北東向基底斷層復(fù)活與吳①斷層派生者的復(fù)合型成因。南斷階的斷裂系統(tǒng)中,北東東向與北北東向

5、斷裂系統(tǒng)既可以是基底斷層復(fù)活的產(chǎn)物,也可以是主干斷層派生的一系列同向平行正斷層。而東西向斷裂既可以是在南北向拉張應(yīng)力下形成的獨(dú)立新生斷層,也可以是基底斷層復(fù)活中的擴(kuò)展斷層。
　　南斷階北側(cè)真②-1與真②-2及真②-2與真②-3斷層之間的首尾疊置區(qū)構(gòu)成了兩個小尺度調(diào)節(jié)帶,分別稱為許莊調(diào)節(jié)帶與方巷調(diào)節(jié)帶,也是重要的含油氣構(gòu)造帶。作為盆地內(nèi)較為特殊的變形帶,為了保持伸展區(qū)域應(yīng)變守恒,調(diào)節(jié)帶在局部應(yīng)力場與邊界斷層控制下往往發(fā)生較為特殊的伸