梨樹斷陷秦家屯斷裂帶構造特征與演化

李文泳

中石化石油物探技術研究院有限公司 江蘇 南京 211103

1 區域地質背景

梨樹斷陷位于松遼盆地東南部的隆起帶，總體上表現為西低東高、西斷東超斷坳疊置復合型盆地[1-2]。斷陷發育自晚侏羅世，西緣桑樹臺斷裂作為基底卷入式的大型正斷層，控制斷陷盆地發育，決定了盆地的形成演變，造成區內斷層運動學和幾何學特征有所差異[3]。梨樹斷陷內部發育反轉構造層、坳陷構造層及斷陷構造層三大構造層。其中，斷陷構造層厚度較大，而坳陷層則較薄[4]。前期勘探認為區內主要含油氣層系為火石嶺組、沙河子組、營城組、登婁庫組、泉頭組[5]。斷陷發育皮家斷裂構造帶、桑樹臺陡坡帶、秦家屯斷裂構造帶、小寬斷裂構造帶四個構造帶。本文研究區即秦家屯斷裂構造帶，位于梨樹斷陷東部緩坡區，是一個沿北東向展布的寬緩鼻狀構造帶。研究區經歷多期區域構造力性質改變，使區內發育正反轉構造[6-7]。因此區內構造樣式多變、沉積地層破碎、接觸關系復雜，不同斷塊間差異大。廣泛發育的斷裂既可以作為油氣運移通道，也會使油藏遭到破壞，因此，厘清構造發育特征對于油氣成藏的研究很有必要。

2 構造特征分析

2.1 斷裂發育特征及構造樣式分析

通過對研究區地震資料精細解釋發現，研究區斷裂較發育，以伸展和走滑性質為主，自西向東發育三條主干斷裂為小寬斷裂、秦家屯斷裂和秦東斷裂（圖1）。

圖1 秦家屯地區Line1928地震剖面

區內斷裂樣式發育多樣，縱向上，斷陷層比起坳陷層斷裂更發育，斷層切割泉頭—營城組，斷面多較陡。斷裂樣式以鏟式正斷層發育為主，斷裂組合樣式主要以花狀、斷階型為主。同時區內也發育有地塹地壘、Y字型的正斷層組合、同沉積正斷層以及滑脫斷層等，反映了區內扭動、張性、反轉、走滑斷層并存，說明構造運動的復雜多變[8]。

研究區構造發育特征與斷裂發育息息相關，本次將研究區內構造自東向西劃分為三個斷裂構造帶。工區西部以發育小寬走滑斷裂帶為特征，剖面上斷層呈多級“Y”字型構造樣式（圖2）；中部發育一組平板狀正斷層組合，是一組斷層產狀相似的板狀正斷層組合，走向呈北北東向，平面為一組平行展布的正斷層組合，剖面上表現為階梯狀，斷裂帶內斷層多呈現同沉積特征，在火石嶺組沉積時期斷裂活躍；東部以發育秦家屯—秦東斷裂構造帶為特征，發育同沉積鏟式正斷層及花狀構造，平面上秦東走滑斷裂附近發育雁列狀展布的伴生斷層，沿主走滑斷裂分布。

圖2 梨樹斷陷秦東斷裂三維解釋圖

2.2 構造演化過程

梨樹斷陷盆地演化階段為斷陷期（斷陷初始期、斷陷強烈期、斷坳轉換期）、坳陷期以及坳陷后期[9]。研究區構造演化過程與梨樹斷陷演化過程具有較好的一致性，本次將其劃分為斷陷期、斷坳轉換期、坳陷期和坳陷后期四個階段（圖3）。

圖3 梨樹斷陷東西向Line922構造演化剖面

斷陷期：火石嶺期，地幔上隆，研究區在此應力環境下發生裂陷形成箕狀斷陷。火石嶺期末，在NW-SE向擠壓應力下，地層抬升剝蝕，火石嶺組與上覆沙河子組地層呈現角度不整合接觸。小寬斷裂和秦家屯斷裂雛形也逐漸開始發育。沙河子期，應力背景轉變為伸展背景。沉積作用受斷層控制作用明顯，斷層的生長指數增大，沙河子組從東向西超覆沉積。營城期斷裂活動持續，營城組地層向西沉積加厚，在秦家屯斷裂以西發育多組近平行的板式正斷層。

斷坳轉換期：登婁庫期，梨樹斷陷左行走滑活動增強，秦家屯構造帶局部強烈擠壓，構造反轉、褶皺隆升，秦東斷裂初步形成。登婁庫期末到泉頭組早期，大部分區域繼續伸展斷陷背景，局部發生反轉，地層稍有隆升。

坳陷期：泉頭晚期—嫩江期，研究區進入坳陷期，沉積層廣泛沉積，之間以整合和超覆不整合接觸為主。伸展斷裂活動不明顯，僅秦東斷裂帶持續左行走滑活動。

坳陷后期：嫩江期末，區域應力轉變為擠壓應力，在坳陷后期整體發生構造反轉，梨樹斷陷已開始隆升，淺部地層整體沉積厚度較小，局部發生擠壓變形和剝蝕改造[10]，中央反轉構造形成。

3 結論

（1）秦家屯地區以伸展構造發育為主，伴有走滑斷裂發育，區內主干斷裂包括小寬斷裂、秦家屯斷裂及秦東斷裂。

（2）研究區構造演化過程可分為斷陷期、斷坳轉換期、坳陷期以及坳陷后期：斷陷期受桑樹臺斷層控制的箕狀斷陷；斷坳轉換期局部構造應力反轉，地層稍有隆升；坳陷期伸展構造活動基本停止，秦東走滑斷裂持續活動；坳陷后期在區域擠壓應力場的作用下，發生構造反轉，在研究區西北部發育寬緩背斜。