沉積盆地構(gòu)造單元劃分與命名規(guī)范化討論

張吉光，王英武

(1.中國石油 大慶油田公司勘探分公司，黑龍江 大慶 163453；2.中國石油 大慶鉆探工程公司 測井一公司，黑龍江 大慶 163412)

沉積盆地是油氣賴于生成、賦存的場所，是多年來油氣勘探工作者和石油地質(zhì)專家主要的勘探、研究對象之一。在深入開展工作之初，首先要對盆地內(nèi)構(gòu)造單元按照一定的規(guī)則進(jìn)行劃分，從而使大家能夠在油氣勘探活動中用共同語言進(jìn)行深入討論共同關(guān)心的問題，所提出的各類認(rèn)識和做出的部署能夠得心應(yīng)手。這已逐漸發(fā)展成為由中國石油天然氣總公司發(fā)布的中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(SY/T 5978-94)[1]。但是，在使用中也出現(xiàn)小盆地劃分層級繁多，亞二級構(gòu)造帶劃分原則不明確，構(gòu)造單元稱謂五花八門的現(xiàn)象。筆者擬對一些構(gòu)造單元劃分原則、命名和規(guī)范使用提出看法。

1 減少小盆地構(gòu)造單元劃分層級

1.1 構(gòu)造單元劃分原則

任何研究對象都要涉及分類和層次劃分，這是深入研究的基礎(chǔ)。而分清層次和分好類別的前提是要確定分類原則，依據(jù)原則中的特點進(jìn)行妥善劃分。因此，對沉積盆地深入研究的第一步就是依據(jù)劃分原則并按照石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的層級(表1)[1]合理劃分構(gòu)造單元。目的是能夠清楚表示其構(gòu)造格局特點，利于更深層次的工作。

由于依據(jù)的資料不同，確定的劃分原則有所不同。但基本有4條：(1)重磁力場的特點；(2)斷裂規(guī)模和展布；(3)基巖出露與基底起伏；(4)沉積巖厚度變化(主要勘探目的層的分布)。劃分時要做到簡潔、規(guī)范、實用、易操作。如果盆地內(nèi)覆蓋有地震資料及少量鉆井資料，則可以根據(jù)實際資料對構(gòu)造單元做必要的調(diào)整。

表1 構(gòu)造單元層級劃分[1]

1.2 主要構(gòu)造單元的差異

一級構(gòu)造單元主要包含隆起、坳陷和斜坡，二級構(gòu)造單元包含凸起、凹陷。隆起和凸起的差別一般是指經(jīng)構(gòu)造變動巖層拱起后的規(guī)模和上覆地層的厚度。如果規(guī)模大、上覆地層較薄(一般僅幾百米厚)稱為隆起。如果規(guī)模相對較小、上覆地層較厚(一般超過千米)稱為凸起。以凸起上覆地層相對厚薄做依據(jù)，進(jìn)一步分為高凸起和低凸起。薄者為高凸起，厚者為低凸起。

坳陷之間應(yīng)有隆起或大的斷裂(控坳斷裂)相隔，凹陷之間應(yīng)有凸起或大的斷層(控凹斷層)分布，次凹之間一般有低凸起相隔。隆起內(nèi)可以包含若干個凹陷，凸起內(nèi)則比較單一。坳陷一般由若干個凹陷組合而成，凹陷內(nèi)可以包含若干個次凹(洼陷)。

沉積盆地內(nèi)的斷裂是十分復(fù)雜的，要劃分等級，識別控制一級、二級構(gòu)造單元分布的斷裂特點，并作為劃分構(gòu)造單元的依據(jù)之一。

斷陷型盆地中的次凹應(yīng)該與坳陷型盆地中的向斜同為三級構(gòu)造單元。二者都是指二級負(fù)向構(gòu)造單元中再次一級負(fù)向構(gòu)造單元，又可稱為洼槽、洼陷、洼地[2-3]。

1.3 小盆地構(gòu)造單元劃分層級討論

石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(SY/T 5978-94)是從沉降特征將沉積盆地分為坳陷型、斷陷型2種類型劃分一、二級構(gòu)造單元[1]。其層級描述按盆地—坳陷(區(qū))—凹陷—構(gòu)造帶進(jìn)行，如松遼盆地東南隆起區(qū)榆樹凹陷、中央坳陷區(qū)朝陽溝階地、渤海灣盆地冀中坳陷晉縣凹陷、海拉爾盆地貝爾湖坳陷烏爾遜凹陷等。在使用中發(fā)現(xiàn)并不能將殘留型盆地和擠壓型(沖斷型)盆地內(nèi)的構(gòu)造單元表述清楚。如現(xiàn)行的勃利盆地構(gòu)造單元劃分方案，就存在一些值得商討之處。

勃利盆地位于黑龍江省佳木斯市與雞西市之間，面積9 020 km2，是一個主要在早白堊世拉張、新生代遭強(qiáng)烈擠壓的殘留型盆地。從面積看，僅相當(dāng)大型沉積盆地中的一個大型坳陷，但其內(nèi)卻劃分出3個坳陷、19個凹陷、5個凸起和1個斜坡等25個二級構(gòu)造單元。從坳陷、凹陷、單斜不同級別的構(gòu)造單元均有命名。其中的二級構(gòu)造單元面積為280 km2，與一些沉積盆地中的三級構(gòu)造單元面積相比要小得多。真所謂麻雀雖小，五臟俱全。這樣的方案看似詳細(xì)，實為繁雜與瑣碎(圖1)。

事實上，只要從重磁力場分布圖入手，結(jié)合盆地構(gòu)造剖面特征，深入認(rèn)識構(gòu)造地質(zhì)特點，就可以得出一個簡潔、實用的方案。這是從成因特點合理劃分構(gòu)造單元的關(guān)鍵。根據(jù)勃利盆地構(gòu)造剖面展示特征(圖2)，減少層級，直接劃分為三凹兩凸一斜坡共6個二級構(gòu)造單元更合理一些(表2)，且使用方便。當(dāng)然，劃分瑣碎不一定就不合理，關(guān)鍵看是否依據(jù)充分，能否真正把每一級構(gòu)造單元準(zhǔn)確刻畫出來。

圖1 勃利盆地構(gòu)造單元劃分

圖2 勃利盆地構(gòu)造剖面

在遵循既定的構(gòu)造單元劃分原則，在對沉積盆地形成的大地構(gòu)造背景、斷裂特點、構(gòu)造形態(tài)、基底起伏變化、應(yīng)力場變化、沉積巖厚度等多項因素綜合考慮，采用合并同類項的辦法，就可以得出簡潔的構(gòu)造單元劃分方案。也只有從成因性質(zhì)角度對各構(gòu)造單元深入認(rèn)識，才能劃分合理，方便使用。尤其對小盆地更應(yīng)以此為出發(fā)點，減少層級，對認(rèn)識盆地特點和使用上都有好處。

對于殘留型盆地，最好是考慮原型盆地恢復(fù)后再進(jìn)行構(gòu)造單元劃分。除了考慮層級外，要根據(jù)實際情況劃分出存在的構(gòu)造單元，構(gòu)造單元類型不一定全面。

對于沖斷型盆地，依據(jù)其成因性質(zhì)以盆地—區(qū)—帶的結(jié)構(gòu)命名較好。

2 按形成機(jī)制劃分亞二級構(gòu)造帶

2.1 盡量避免不同級別“帶”的混淆

目前，有些盆地的構(gòu)造單元并沒有按照石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)命名。主要有2種：一種是按盆地—區(qū)—構(gòu)造帶命名的(表3)，如楚雄盆地[4]；另一種是按盆地—帶—帶命名的，即將一級、二級、亞二級構(gòu)造單元均使用“帶”的稱謂，如柴達(dá)木盆地北部塊斷帶(一級)冷湖背斜帶(亞二級)。它們多見于擠壓型盆地中。另外，有的盆地的一級構(gòu)造單元呈長條狀也被叫作帶，如十萬大山盆地南部坳陷帶。有的盆地將二級構(gòu)造單元的組合稱為帶，如華北南部盆地的周口坳陷含3個凹陷帶2個凸起帶。東濮凹陷勘探程度高，工作很細(xì)，在亞二級構(gòu)造單元基礎(chǔ)上又劃分構(gòu)造亞帶，如東濮凹陷中央構(gòu)造帶文留構(gòu)造亞帶。

表2 勃利盆地構(gòu)造單元劃分

表3 楚雄盆地構(gòu)造單元劃分

而在石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，對坳陷型盆地的二級、亞二級構(gòu)造單元是并列使用的，并未進(jìn)一步細(xì)分。實際使用中可以細(xì)分，也可以是直接應(yīng)用。如松遼盆地東南隆起區(qū)榆樹凹陷、中央坳陷區(qū)大慶長垣、古龍凹陷[5]。其中，大慶長垣、朝陽溝階地為亞二級構(gòu)造單元、古龍凹陷為二級構(gòu)造單元。

事實上，上述幾種較為混亂的表述完全可以避免。對于沖斷型盆地，采用盆地—區(qū)—構(gòu)造帶命名較為清晰，避免不同級別的“帶”并列使用造成混淆。對坳陷型盆地，則將二級、亞二級構(gòu)造單元分開表述更為合理。

2.2 對亞二級構(gòu)造帶命名要反映形成機(jī)制

亞二級構(gòu)造帶是油氣聚集的主要單元，是具體的研究和勘探目標(biāo)，如果對其命名太籠統(tǒng)或者“帶”、“區(qū)”不分容易影響對其地質(zhì)特征的深入認(rèn)識。

按照前述定義，凹陷(斷凹)內(nèi)進(jìn)一步分出向斜、次凹或亞二級構(gòu)造帶。亞二級構(gòu)造帶是指形態(tài)相似的三級構(gòu)造組成的帶狀區(qū)。一般應(yīng)為長條狀，具統(tǒng)一的應(yīng)力背景，其形成機(jī)制相似。而“區(qū)”一般指多成因構(gòu)造成群分布，范圍較大，平面上不能構(gòu)成長條狀，形成機(jī)制可能不相似，可以含幾個帶在內(nèi)。使用中“區(qū)”“帶”不能混為一談。同時，應(yīng)盡量在認(rèn)識清楚其成因后再進(jìn)行命名。所定名字應(yīng)盡量反映其構(gòu)造帶性質(zhì)。如：斷裂帶、斜坡帶、轉(zhuǎn)換帶、斷隆帶、斷階帶、斷裂坡折帶、逆沖帶、逆沖推覆帶等[6-7]。另外，對于以火山巖、變質(zhì)巖等特殊巖性為儲層形成的油氣聚集帶也應(yīng)命名，如海拉爾盆地貝爾湖坳陷貝爾凹陷蘇德爾特變質(zhì)巖潛山帶[8]。要達(dá)到用簡潔清晰的字詞刻劃亞二級構(gòu)造單元。

對亞二級構(gòu)造單元的命名不可以過分限定。要根據(jù)具體的形成條件表述清楚，清晰地反映其成因。

3 “準(zhǔn)確”命名，避免同義多名或同名多義

3.1 拗陷與坳陷、斷陷與凹陷之間有差異，以不等同用為好

商務(wù)印書館2005年出版的現(xiàn)代漢語詞典第5版[9]中對坳(讀ao陰平)的解釋是:山間平地。對拗(ao上聲)的解釋是：使彎曲、使斷、折。因此，拗陷[10]強(qiáng)調(diào)的是形成的過程，而坳陷則表示已形成的狀態(tài)。斷陷、裂陷可視為是與拗陷同一級別的描述，均強(qiáng)調(diào)形成的過程。在英文中，拗陷、坳陷并無分別，均譯為depression，是地槽、地臺或過渡區(qū)下沉的構(gòu)造單元的統(tǒng)稱，即一般所指的地向斜、臺向斜。在早期的文獻(xiàn)中多數(shù)用拗，現(xiàn)在的文章中已經(jīng)很少用拗了。按照習(xí)慣，拗一般用在更大一級的構(gòu)造單元稱呼中，如：拗拉槽等。而在描述沉積盆地的構(gòu)造單元時，統(tǒng)稱坳陷而不用拗陷[11-12]。

按照2005年11月地質(zhì)出版社出版的《地球科學(xué)大辭典》[13]的解釋，坳陷的定義是：(1)地殼內(nèi)的碟狀沉降區(qū)，它以沒有或不發(fā)育盆緣沉積斷層為特征，因而成為與斷陷型盆地中的斷坳相并列的構(gòu)造單元。(2)盆地內(nèi)相對沉降性更強(qiáng)一級的構(gòu)造單元，克拉通內(nèi)的沉降中心之一，是與隆起并列而性質(zhì)相反的構(gòu)造單元。因此，無論是雙斷還是單斷構(gòu)造單元，只要是受控盆斷裂控制而成的斷陷型盆地(裂谷、地塹、箕式斷陷等)，其嚴(yán)格意義上的一級構(gòu)造單元應(yīng)稱為斷坳、斷隆，與坳陷型盆地相區(qū)別。但由于習(xí)慣問題，斷陷型盆地中的一級構(gòu)造單元，已經(jīng)統(tǒng)稱為坳陷、隆起了。如渤海灣盆地中的冀中坳陷、黃驊坳陷。這種做法應(yīng)該繼續(xù)沿用，尊重習(xí)慣。

對凹陷(sag)的解釋是：下垂、鞍狀洼地，為大型盆地中的二級負(fù)向構(gòu)造單元，與凸起并列而性質(zhì)相反，是隆起與坳陷內(nèi)進(jìn)一步劃分出的次一級負(fù)向構(gòu)造單元。凹為多音字(ao陰平,wa陰平)，同洼。凹陷表示已形成的狀態(tài)。而斷陷是指由大的斷裂控制而形成的負(fù)向構(gòu)造單元，主要突出其“斷”的過程。無論是坳陷型盆地，還是斷陷型盆地[14]，同樣已習(xí)慣于統(tǒng)稱凹陷而不用斷凹和斷陷。

需要說明的是，從沉降特征將沉積盆地分為坳陷型、斷陷型兩種盆地類型強(qiáng)調(diào)的是形成的過程，因此應(yīng)稱做拗陷型、斷陷型兩種盆地為宜。

3.2 建議不用坳陷帶、凹陷帶、斷陷區(qū)、洼陷帶、向斜區(qū)等稱謂

在有關(guān)文章中，常見到對一、二級負(fù)向構(gòu)造單元的繁雜表述，如坳陷帶、凹陷帶、洼陷帶[15]、斷陷區(qū)[16]、向斜區(qū)等。從文章內(nèi)容表述看，它們分別表達(dá)為相鄰的多個凹陷、多個洼陷、多個向斜的組合。但根據(jù)坳陷、凹陷的定義，它們實際上已經(jīng)由上一級構(gòu)造單元名稱所描述，且把多個凹陷的集合叫成凹陷帶容易與亞二級構(gòu)造帶混淆。因此，用凹陷帶、斷陷區(qū)、洼陷帶、向斜區(qū)表述構(gòu)造格局屬同義多名，為不規(guī)范用詞，應(yīng)盡量不用。

在斷陷盆地中人們更愿意用洼槽代替次凹，它是指地史時期寬深凹陷，可以考慮擴(kuò)大使用。

3.3 選擇簡單、易記地名命名，忌同名多義

常見到有些構(gòu)造單元的名稱較復(fù)雜，易造成表述不清。如小蘭屯構(gòu)造、五一牧場凹陷、綏D1井構(gòu)造帶等是用村屯、農(nóng)牧場、已鉆井等命名。其實，應(yīng)該以所屬地區(qū)內(nèi)較有代表意義的地名命名較為恰當(dāng)。選用地名應(yīng)與構(gòu)造單元的層級相匹配。一級構(gòu)造單元用大地名，二級構(gòu)造單元用次級地名，依次類推。命名時盡量不帶村、屯、鄉(xiāng)等行政區(qū)劃名稱。如叫哈爾濱氣田容易被接受，但叫哈爾濱市氣田就難以理解。同樣，命名哈爾濱構(gòu)造就比命名哈爾濱市構(gòu)造易于理解。對于小地名也是同樣道理。如濟(jì)陽坳陷濱縣凸起就符合這一原則。但叫壽光縣凸起、方正縣凹陷顯得別扭。當(dāng)然，還需以簡單、易記為原則。

有時，還存在用同一名字同時命名2個不同的構(gòu)造單元的現(xiàn)象。如：大楊樹盆地內(nèi)有南部坳陷、南部隆起，海拉爾盆地呼和湖坳陷、呼和湖凹陷[17]。出現(xiàn)不同的構(gòu)造單元用同一名字的現(xiàn)象，會導(dǎo)致理解上的混亂。因此，忌用同一名字同時命名2個不同的構(gòu)造單元或不同級別的構(gòu)造單元。慎用方位詞命名，尤其是對于較小的構(gòu)造單元來說，應(yīng)該少用。

4 結(jié)束語

構(gòu)造單元劃分標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)修改?？梢钥紤]按照拗陷型、斷陷(裂谷)型、殘留型、沖斷型盆地等4類劃分與命名(表4)。對于疊合型盆地應(yīng)根據(jù)盆地性質(zhì)分別命名，如松遼盆地既有中淺層坳陷型盆地，又有深層斷陷型盆地。顯然前者按照坳陷—凹陷—向斜的結(jié)構(gòu)命名，而后者應(yīng)以坳陷—凹陷—次凹的結(jié)構(gòu)命名。

表4 構(gòu)造單元劃分調(diào)整方案

當(dāng)然，對勘探程度較高的沉積盆地，構(gòu)造單元的劃分和使用已經(jīng)比較定型和成熟，形成習(xí)慣，大家均已認(rèn)可，即使稍有看似不太規(guī)范的稱謂，也沒有更改的必要，仍應(yīng)繼續(xù)沿用。如在坳陷型盆地中將一些大的隆起、坳陷稱為區(qū)或者是帶，在斷陷型盆地中構(gòu)造單元的稱謂卻與坳陷型盆地相同。但對于剛開始勘探的沉積盆地，則應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范合理劃分構(gòu)造單元，這對后續(xù)工作意義重大。

隨著油氣勘探及研究工作的深入，對盆地內(nèi)構(gòu)造單元的認(rèn)識和油氣聚集單元的認(rèn)識在不斷深化，有些名詞也將隨著認(rèn)識而做相應(yīng)的變化，這是從科學(xué)實踐中獲得的必然的結(jié)果。

標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范可以在一定時期內(nèi)起到推動成果和認(rèn)識的廣泛應(yīng)用，但又有可能一定程度上束縛認(rèn)識的深化和技術(shù)發(fā)展。因此，在使用一定年限后，隨著認(rèn)識的深化必然要對標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行修改、調(diào)整。但無論怎樣變化，都應(yīng)遵循使用方便、易于表述清楚的原則。尤其是對勘探程度較低、仍需要進(jìn)一步勘探的沉積盆地，更應(yīng)深入細(xì)致分析，最終達(dá)到在油氣勘探中既實用、又適合在研究中的可交流性。對于特殊盆地允許根據(jù)盆地具體特點命名相應(yīng)的構(gòu)造單元，從而更易使人理解各構(gòu)造單元間的差異；更有利于在石油地質(zhì)綜合研究和勘探部署工作中避免產(chǎn)生不必要的混亂，避免影響后續(xù)工作。

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