松遼盆地三肇凹陷葡萄花油層油源斷層新探

王有功，嚴(yán)萌，郎岳，付廣，李鑫

（1.東北石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院；2.非常規(guī)油氣成藏與開發(fā)省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地；3.黑龍江省高等學(xué)?！坝蜌獬刹嘏c保存”科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)）

松遼盆地三肇凹陷葡萄花油層油源斷層新探

王有功1,2,3，嚴(yán)萌1,3，郎岳1,3，付廣1,2,3，李鑫1,3

（1.東北石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院；2.非常規(guī)油氣成藏與開發(fā)省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地；3.黑龍江省高等學(xué)?！坝蜌獬刹嘏c保存”科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)）

從斷層活動(dòng)引起斷層兩盤地層變形特征分析斷層在松遼盆地三肇凹陷上白堊統(tǒng)葡萄花油層油氣成藏關(guān)鍵時(shí)刻（構(gòu)造反轉(zhuǎn)期）的活動(dòng)特征，重新厘定油源斷層?；谇叭藢?duì)三肇凹陷斷層系統(tǒng)劃分及活動(dòng)規(guī)律研究結(jié)果，對(duì)上白堊統(tǒng)嫩江組二段、三段沉積時(shí)期及反轉(zhuǎn)期構(gòu)造變形特征進(jìn)行分析，認(rèn)為斷層斷至T06地震反射層（嫩江組三段底界面）不能作為斷層是否在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期發(fā)生活動(dòng)的判斷依據(jù)。而反轉(zhuǎn)期構(gòu)造變形使伸展期地層受斷層影響形成斷層擴(kuò)展反轉(zhuǎn)褶皺變形，表現(xiàn)為反轉(zhuǎn)期前后斷層上下兩盤地層變形存在明顯差異，據(jù)此可確定反轉(zhuǎn)期斷層是否發(fā)生活動(dòng)，進(jìn)一步可厘定葡萄花油層的油源斷層。根據(jù)油源斷層是否斷穿伸展期地層進(jìn)一步劃分為隱伏型和穿透型兩種油源斷層，這兩種油源斷層對(duì)研究區(qū)葡萄花油層油氣平面分布的控制作用與以往研究結(jié)果相比更加明顯。圖8參14

松遼盆地；三肇凹陷；葡萄花油層；油源斷層；構(gòu)造反轉(zhuǎn)

1 研究區(qū)概況及問題提出

三肇凹陷是目前松遼盆地北部油氣勘探的重點(diǎn)地區(qū)，該區(qū)從下至上發(fā)育下白堊統(tǒng)火石嶺組、沙河子組、營(yíng)城組、登婁庫(kù)組、泉頭組，上白堊統(tǒng)青山口組、姚家組、嫩江組、四方臺(tái)組、明水組，以及古近系、新近系（見圖1、圖2）。上白堊統(tǒng)姚家組葡萄花油層是該區(qū)的主力產(chǎn)油層位（見圖2），目前已發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星、升平、徐家圍子、肇州、宋芳屯、模范屯、永樂和尚家等油田（見圖1），充分展示了該區(qū)葡萄花油層良好的勘探前景[1]。油源對(duì)比表明，大慶長(zhǎng)垣以東地區(qū)葡萄花油層原油主要來自下伏青山口組一段烴源巖，既有分布

在烴源灶范圍內(nèi)的油藏，也有分布在烴源灶范圍外的油藏。烴源灶分布范圍內(nèi)主要分布徐家圍子、宋芳屯、衛(wèi)星、升平和永樂油田，其原油運(yùn)聚成藏過程及模式為：青一段烴源巖生成的原油在超壓和原油本身浮力作用下，通過油源斷層向上覆葡萄花油層中運(yùn)移，在油源斷層附近的斷塊或斷層-巖性圈閉中聚集成藏[1]。因此油源斷層的厘定是該地區(qū)葡萄花油層油氣勘探的關(guān)鍵。

圖1 三肇凹陷位置及構(gòu)造綱要圖

前人在斷層系統(tǒng)劃分基礎(chǔ)上[2-3]，結(jié)合斷層活動(dòng)規(guī)律對(duì)三肇凹陷葡萄花油層油源斷層進(jìn)行了大量研究，普遍認(rèn)為斷層密集帶邊界斷層為油源斷層，對(duì)油氣運(yùn)移起輸導(dǎo)作用，葡萄花油層油氣主要在斷層密集帶及其附近聚集成藏。這對(duì)三肇凹陷葡萄花油層油氣勘探提供了有利的指導(dǎo)作用，但隨著勘探開發(fā)工作的不斷深入，上述觀點(diǎn)不能合理解釋不同斷層密集帶油氣富集程度的差異性，而且劃分的油源斷層平面分布與實(shí)際油氣平面分布也具有一定差異，嚴(yán)重影響了三肇凹陷葡萄花油層油氣勘探的深入開展，需對(duì)該區(qū)葡萄花油層油源斷層重新認(rèn)識(shí)。本文從斷層活動(dòng)引起斷層兩盤地層變形特征分析斷層在葡萄花油層油氣成藏關(guān)鍵時(shí)刻（構(gòu)造反轉(zhuǎn)期）的活動(dòng)特征，進(jìn)一步厘定油源斷層，使得今后對(duì)該區(qū)葡萄花油層油氣勘探更具有目的性，同時(shí)對(duì)于進(jìn)一步豐富斷層控藏理論具有重要意義。受三維地震資料限制，本文主要選取了三肇凹陷的升平工區(qū)和永樂向斜西部的臺(tái)九工區(qū)，構(gòu)造上包括升平鼻狀構(gòu)造、升西向斜、大慶長(zhǎng)垣及永樂向斜的部分地區(qū)（見圖1）。

2 前人對(duì)油源斷層的厘定

三肇凹陷伴隨松遼盆地構(gòu)造演化經(jīng)歷了斷陷、拗陷、反轉(zhuǎn)3個(gè)階段，3期演化過程中均有斷層的強(qiáng)烈活動(dòng)，而且活動(dòng)規(guī)律和變形性質(zhì)存在明顯差異，這些差異在斷層幾何學(xué)特征上表現(xiàn)得尤為明顯。利用斷層活動(dòng)速率以及典型剖面的伸展率參數(shù)，結(jié)合盆地演化過程綜合判斷，可以得到斷層存在7期強(qiáng)烈活動(dòng)時(shí)期，即斷陷期的火石嶺組—營(yíng)城組沉積時(shí)期；拗陷期的泉頭組—青山口組沉積早期，姚家組沉積時(shí)期，嫩江組一、二段沉積時(shí)期；盆地反轉(zhuǎn)演化階段嫩五段沉積末期、明水組沉積末期和古近紀(jì)末期。根據(jù)3種性質(zhì)演化及7期斷層強(qiáng)活動(dòng)時(shí)期可將三肇凹陷斷層劃分為6種類型，分別為僅斷陷期活動(dòng)的斷層（Ⅰ型）、僅拗陷期活動(dòng)的斷層（Ⅱ型）、僅反轉(zhuǎn)期活動(dòng)的斷層（Ⅲ型）、斷陷—拗陷期持續(xù)活動(dòng)的斷層（Ⅰ-Ⅱ型）、拗陷—反轉(zhuǎn)期持續(xù)活動(dòng)的斷層（Ⅱ-Ⅲ型）和斷陷—拗陷—反轉(zhuǎn)期持續(xù)活動(dòng)的斷層（Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型）。葡萄花油層斷層主要

有上述6類斷層中的4種，即僅拗陷期形成的斷層（Ⅱ型），空間上大部分向下斷穿T2反射層或T3反射層，向上斷穿T1-1反射層或T1反射層，部分僅斷穿T1-1反射層；斷陷期形成、拗陷期繼續(xù)活動(dòng)的斷層（Ⅰ-Ⅱ型），空間上向下斷穿T4反射層或T5反射層，向上斷穿T1反射層；拗陷期形成、反轉(zhuǎn)期繼續(xù)活動(dòng)的斷層（Ⅱ-Ⅲ型），空間上向下斷穿T2反射層或T3反射層，向上斷穿T06反射層；斷陷期形成、拗陷期和反轉(zhuǎn)期繼續(xù)活動(dòng)的斷層（Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型），空間上向下斷穿T4反射層或T5反射層，向上斷穿T06反射層[1-4]（見圖2）。

圖2 三肇凹陷地層柱狀圖

按照上述斷層系統(tǒng)劃分方法，得到三肇凹陷葡萄花油層的油源斷層主要為拗陷期形成、反轉(zhuǎn)期繼續(xù)活動(dòng)的斷層（Ⅱ-Ⅲ型）和斷陷期形成、拗陷期和反轉(zhuǎn)期繼續(xù)活動(dòng)的斷層（Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型）[3-4]。這種斷層活動(dòng)性的確定方法僅考慮斷層空間的穿層特征，以下部卷入斷層的最新地層和未被斷穿的上覆最老地層確定斷層的形成及活動(dòng)時(shí)期。三肇凹陷受地震資料處理解釋成果所限，反轉(zhuǎn)期淺層地震反射界面目前無法追蹤，解釋最淺層位為嫩江組三段底界，即T06反射層。因此普遍認(rèn)為凡是斷至T06反射層及其以上地層的斷層均為反轉(zhuǎn)期活動(dòng)斷層[1-4]。

3 嫩江組二段、三段沉積時(shí)期斷層變形特征

在張性構(gòu)造環(huán)境中可以形成與正斷層相關(guān)的褶皺構(gòu)造[5]，這些斷層相關(guān)褶皺的幾何學(xué)特征與壓性環(huán)境下形成的褶皺幾何學(xué)特征明顯不同，代表伸展變形環(huán)境。目前在三肇凹陷地震解釋的最淺層位T06反射層為松遼盆地上白堊統(tǒng)嫩江組三段的底界，隨著地震資料品質(zhì)的不斷提高，筆者在T06反射層上部地層中發(fā)現(xiàn)了伸展成因的斷層傳播褶皺（見圖3）。伸展區(qū)正斷層向上傳播使斷層頂部地層彎曲，進(jìn)而形成伸展斷層傳播褶皺。這類伸展斷層符合三剪變形（剪切變形區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)三角形）的發(fā)育模式，斷層滑動(dòng)發(fā)生在下部地層中，上覆地層在剪切帶內(nèi)發(fā)生變形，變形位置由斷層向上傳播與向下滑動(dòng)速率比值決定，當(dāng)傳播速率大于滑動(dòng)速率時(shí)，斷層將迅速穿過地層發(fā)生脆性變形，三剪帶內(nèi)沒有內(nèi)部變形，反之則發(fā)生塑性變形形成褶皺[6]。通過對(duì)伸展斷層傳播褶皺進(jìn)行幾何學(xué)分析，可以重建褶皺變形過程[7-8]。在T06反射層上部地層發(fā)現(xiàn)伸展斷層傳播褶皺說明該時(shí)期斷層活動(dòng)是以伸展變形為特征的，而從松遼盆地的構(gòu)造演化分期看，嫩江組沉積期松遼盆地處于拗陷期，以伸展變形為主，應(yīng)不具備反轉(zhuǎn)期斷層活動(dòng)特征。

4 反轉(zhuǎn)期活動(dòng)斷層變形

松遼盆地晚白堊世以來由于太平洋板塊向歐亞板塊俯沖以及印藏碰撞所產(chǎn)生的遠(yuǎn)程效應(yīng)影響，發(fā)生了多幕反轉(zhuǎn)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，大致經(jīng)歷了3期構(gòu)造反轉(zhuǎn)，分別對(duì)應(yīng)嫩江組沉積末期，明水組沉積末期及古近紀(jì)末期，其中以明水組沉積末期反轉(zhuǎn)作用最為強(qiáng)烈。三肇凹陷內(nèi)部反轉(zhuǎn)特征并不明顯，也沒形成規(guī)模較大的反轉(zhuǎn)斷層，但三肇凹陷周邊為3條反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶所環(huán)繞，同時(shí)受斷陷期構(gòu)造沉積格局及基底斷層展布影響，部分?jǐn)嘞萜诩稗窒萜谛纬傻臄鄬釉跇?gòu)造反轉(zhuǎn)期持續(xù)發(fā)生活動(dòng)[4]。區(qū)域應(yīng)力體制的改變使得原有斷層繼承性活動(dòng)，由于斷層上盤地層發(fā)生變形而形成斷層型反轉(zhuǎn)構(gòu)造[9]。

這類反轉(zhuǎn)構(gòu)造主要表現(xiàn)為伸展期形成的鏟式或高角度正斷層上方的沉積蓋層中，構(gòu)造反轉(zhuǎn)期受擠壓應(yīng)力影響，斷層在擴(kuò)展過程中將其擠壓縮短作用轉(zhuǎn)移至斷層端部而發(fā)育褶皺變形，由于斷層上盤向上滑動(dòng)受阻，表現(xiàn)為沿主斷層面反轉(zhuǎn)的位移量逐漸減小，在斷層端點(diǎn)處位移量為零，即斷層沒能穿過伸展期沉積地層，反轉(zhuǎn)構(gòu)造的變形均被斷層上盤褶皺地層所吸收，形成隱伏型斷展反轉(zhuǎn)褶皺（見圖4a）。如果后期擠壓收縮變形進(jìn)一步增強(qiáng)，反轉(zhuǎn)斷層沒有在斷層端部消失，而是進(jìn)一步活化穿透早期反轉(zhuǎn)形成的擴(kuò)展褶皺，同時(shí)將延伸至反轉(zhuǎn)期沉積地層。反轉(zhuǎn)構(gòu)造變形被斷層向上逆沖擴(kuò)展及形成的褶皺共同吸收，形成穿透型斷展反轉(zhuǎn)褶皺（見圖4b）?？傊?，隨著擠壓作用持續(xù)增強(qiáng)、擠壓應(yīng)變不斷增大，隱伏型反轉(zhuǎn)褶皺會(huì)向穿透型反轉(zhuǎn)褶皺發(fā)展。但不論哪種反轉(zhuǎn)，褶皺形成均受斷層控制，且主控?cái)鄬由媳P發(fā)生了明顯變形，而斷層下盤地層一般不變形或變形不明顯，即斷層兩盤地層變形特征存在明顯差異，進(jìn)一步說明構(gòu)造反轉(zhuǎn)期主控?cái)鄬邮腔顒?dòng)開啟的。

圖4 斷層擴(kuò)展反轉(zhuǎn)模式

5 油源斷層厘定及分布

由上述分析可知，僅僅依據(jù)斷層是否斷至T06反射層不能判斷斷層在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期（油氣成藏關(guān)鍵時(shí)刻）是否發(fā)生活動(dòng)。由于受構(gòu)造反轉(zhuǎn)擠壓應(yīng)力作用影響，巖層首先發(fā)生塑性褶皺變形，隨反轉(zhuǎn)強(qiáng)度進(jìn)一步增大，當(dāng)擠壓應(yīng)力超過巖石破裂極限時(shí)，巖層發(fā)生斷裂變形，變形過程中受下部伸展期斷層影響，伸展期斷層上方地層相對(duì)薄弱，伸展期斷層得以逆轉(zhuǎn)，并以高角度向上斷至反轉(zhuǎn)期地層，而僅通過伸展期斷層性質(zhì)逆轉(zhuǎn)發(fā)生構(gòu)造反轉(zhuǎn)的可能性很小[10]。構(gòu)造反轉(zhuǎn)活動(dòng)必然首先要發(fā)生地層的褶皺變形，如果斷層兩側(cè)地層褶皺變形特征存在差異，則說明該斷層在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期是活動(dòng)開啟的。因此葡萄花油層油源斷層的厘定不僅要考慮斷層空間斷穿的層位，更應(yīng)該分析斷層在盆地演化不同階段、不同變形機(jī)制下斷層兩盤地層的變形特征，確定構(gòu)造反轉(zhuǎn)期（油氣成藏關(guān)鍵時(shí)刻）是否發(fā)生活動(dòng)，進(jìn)而厘定油源斷層。

以三肇凹陷內(nèi)部的升平工區(qū)及永樂向斜西部的臺(tái)九工區(qū)（見圖1）為例，對(duì)葡萄花油層油源斷層進(jìn)行了重新厘定。升平工區(qū)位于三肇凹陷北部，目前發(fā)現(xiàn)的油氣主要分布在升平鼻狀構(gòu)造上，而其西部的升西向斜內(nèi)油氣呈零星分布（見圖5）。據(jù)青山口組烴源巖供烴能力分析結(jié)果可知，升西向斜內(nèi)青山口組烴源巖供烴能力更強(qiáng)[3]。利用AB剖面地震資料對(duì)該區(qū)油源斷層分布情況進(jìn)行分析，由圖6可知，過該地震剖面自西向東發(fā)育6條斷層，其中F1和F2斷層位于升西向斜內(nèi)，而F4、F5和F6斷層位于升平鼻狀構(gòu)造上。如果按照以往對(duì)葡萄花油層油源斷層的厘定方法，在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期變形后F1—F6斷層在空間上均斷至T06地震反射層，且以上斷層均溝通了青山口組烴源巖及葡萄花油層，這6條斷層在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期均是活動(dòng)的，均構(gòu)成葡萄花油層的油源斷層。但是通過該地震剖面構(gòu)造反轉(zhuǎn)變形前后地層變形特征可以看出，位于升西向斜內(nèi)的F1和F2兩條斷層在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期前后，斷層兩盤地層并未發(fā)生明顯變形，雖然向上斷至T06反射層，但并未斷穿伸展期沉積地層。因此這兩條斷層僅僅在伸展期發(fā)生活動(dòng)，在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期并未活動(dòng)，不能構(gòu)成葡萄花油層的油源斷層。F3、F4、F5斷層在反轉(zhuǎn)變形后斷穿伸展期沉積地層，且發(fā)生了強(qiáng)烈的褶皺變形，這3條斷層在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期是活動(dòng)開啟的。F6斷層雖未向上延伸擴(kuò)展，但斷層上盤地層受反轉(zhuǎn)作用影響，發(fā)生明顯褶皺變形，而下盤地層變形特征并不明顯，斷層兩盤地層變形特征存在差異，說明F6斷層在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期是活動(dòng)開啟的。

因此由反轉(zhuǎn)期斷層兩盤地層變形特征可以判斷，上述6條斷層中F3、F4、F5及F6可以構(gòu)成葡萄花油層的油源斷層，其中F3、F4、F5 3條斷層斷穿伸展期沉積地層，而F6斷層并未斷穿伸展期沉積地層。按照上述方法對(duì)升平工區(qū)葡萄花油層油源斷層進(jìn)行重新厘定，其厘定結(jié)果與以往方法厘定結(jié)果對(duì)比存在一定差異（見圖5）。由圖5可知，本文厘定的油源斷層對(duì)葡萄花油層油氣分布控制作用更加明顯，如在升西向斜區(qū)內(nèi)，北部地區(qū)油源斷層對(duì)油氣分布具有控制作用，油氣分布在油源斷層附近，而升西向斜區(qū)南部并不發(fā)育油源斷層，這即是該區(qū)葡萄花油層油氣勘探未獲得重大發(fā)現(xiàn)的一個(gè)重要原因。

圖5 升平工區(qū)葡萄花油層油源斷層本文厘定結(jié)果與以往厘定結(jié)果對(duì)比

圖6 升平工區(qū)反轉(zhuǎn)期前后構(gòu)造變形特征（剖面位置見圖5）

按照上述方法對(duì)三肇凹陷永樂向斜西部的臺(tái)九工區(qū)油源斷層進(jìn)行了厘定，該區(qū)葡萄花油層油氣主要來源于下伏的青山口組烴源巖[11]。按照以往對(duì)油源斷層的厘定方法[12-13]，研究區(qū)可識(shí)別出6條油源斷層（見圖7），且這些斷層均斷穿伸展期沉積地層。但是通過該區(qū)最新處理的三維地震資料發(fā)現(xiàn)，工區(qū)南部的Fa斷層在空間上并未斷至T06反射層（見圖8），該斷層在以往的研究過程中，普遍認(rèn)為在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期是不活動(dòng)的，不能成為葡萄花油層油源斷層。但是通過該斷層反轉(zhuǎn)期前后斷層兩盤地層變形特征可以看出，F(xiàn)a斷層反轉(zhuǎn)變形后受擠壓應(yīng)力作用影響，伸展期地層發(fā)生了明顯的褶皺變形，在斷層上盤形成斷層擴(kuò)展反轉(zhuǎn)褶皺背斜構(gòu)造，正是反轉(zhuǎn)期前后斷層兩盤地層的變形差異說明該斷層在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期應(yīng)該是活動(dòng)開啟的，而且該斷層從空間上溝通了青山口組烴源巖與葡萄花油層，因此Fa斷層應(yīng)為葡萄花油層的油源斷層，其附近的U14油藏明顯受該斷層控制。

通過以上分析可以說明，僅依靠斷層是否斷至T06

地震反射層不能判斷斷層在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期是否活動(dòng)，如有些斷層雖然斷至T06地震反射層，但并不一定說明這些斷層在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期一定活動(dòng)開啟。如果這些斷層在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期前后兩盤巖層沒有發(fā)生明顯變形，則說明這些斷層在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期并未活動(dòng)，也就不能成為葡萄花油層的油源斷層；而有些斷層縱向上雖未斷至T06反射層，但是在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期擠壓應(yīng)力作用下，受斷層控制在斷層上盤發(fā)育斷層擴(kuò)展反轉(zhuǎn)褶皺，導(dǎo)致兩盤地層變形存在明顯差異，說明這些斷層在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期是活動(dòng)開啟的。如果這些斷層空間上能夠溝通青山口組烴源巖和葡萄花油層，即可成為葡萄花油層的油源斷層，而這類斷層在過去油源斷層厘定上往往被忽略。因此，根據(jù)斷層在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期兩盤地層變形差異劃分的油源斷層更為可靠，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)斷層是否斷穿伸展期沉積地層，可進(jìn)一步劃分為穿透型油源斷層和隱伏型油源斷層兩類。若油源斷層斷穿伸展期沉積地層稱為穿透型油源斷層，如圖6中的F3、F4、F5斷層；反之，若油源斷層未斷穿伸展期沉積地層則稱為隱伏型油源斷層，如圖6中F6斷層、圖8中的Fa斷層。這兩類油源斷層對(duì)葡萄花油層油氣分布均具有控制作用。

圖7 臺(tái)九工區(qū)油源斷層分布特征

圖8 臺(tái)九工區(qū)反轉(zhuǎn)期前后構(gòu)造變形特征（剖面位置見圖7）

6 討論

油源斷層作為油氣運(yùn)聚成藏的主要輸導(dǎo)通道，對(duì)油氣聚集與分布具控制作用[14]。油源斷層厘定的關(guān)鍵因素是斷層活動(dòng)時(shí)期的確定，以往研究主要是依據(jù)斷層活動(dòng)產(chǎn)生位移，通過下部卷入斷層的最新地層和未被斷穿的上覆最老地層來確定斷層形成及活動(dòng)時(shí)期，在現(xiàn)今地震剖面上主要反映在斷層的穿層性上。這種

方法對(duì)于同一伸展變形機(jī)制下同生斷層活動(dòng)時(shí)期厘定是有效的，但如果構(gòu)造變形機(jī)制發(fā)生改變，如盆地演化過程中在伸展變形后發(fā)生構(gòu)造反轉(zhuǎn)變形，即構(gòu)造應(yīng)力由拉張應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)閿D壓應(yīng)力時(shí)，地層僅僅靠斷層逆轉(zhuǎn)發(fā)生反轉(zhuǎn)很難實(shí)現(xiàn)。反轉(zhuǎn)斷層活動(dòng)并不一定表現(xiàn)為發(fā)生位移而向上延伸擴(kuò)展斷至反轉(zhuǎn)期地層，能量可以通過地層變形得以吸收，因此通過斷層穿層性確定斷層活動(dòng)時(shí)期具有一定局限性。但是巖層不論是在伸展變形還是擠壓變形環(huán)境中，受構(gòu)造應(yīng)力影響斷層附近地層首先發(fā)生塑性變形，彎曲形成褶皺。但在不同應(yīng)力條件下，斷層相關(guān)褶皺的形成機(jī)制及其構(gòu)造樣式是不同的，根據(jù)不同變形機(jī)制下形成的斷層相關(guān)褶皺特征確定斷層的活動(dòng)時(shí)期，進(jìn)而厘定油源斷層是一種簡(jiǎn)單有效的方法。

7 結(jié)論

松遼盆地三肇凹陷嫩江組二段、三段具有伸展變形特征，僅依靠斷層是否斷至T06地震反射層（嫩江組三段底界面）不能夠判斷斷層在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期是否活動(dòng)，據(jù)此方法厘定葡萄花油層油源斷層具有局限性。構(gòu)造反轉(zhuǎn)期受斷層活動(dòng)影響，在斷層上盤地層發(fā)育斷層擴(kuò)展反轉(zhuǎn)褶皺，導(dǎo)致斷層兩盤地層變形存在差異，根據(jù)這種變形差異可以確定斷層是否在構(gòu)造反轉(zhuǎn)期（葡萄花油層成藏關(guān)鍵時(shí)刻）發(fā)生活動(dòng)，進(jìn)一步可厘定葡萄花油層油源斷層。根據(jù)斷層是否斷穿伸展期沉積地層可以進(jìn)一步劃分為隱伏型油源斷層和穿透型油源斷層兩種類型，這兩種類型的油源斷層對(duì)葡萄花油層油氣平面分布的控制作用與以往研究結(jié)果相比更加明顯。

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（編輯 黃昌武）

Re-determining source faults of the Upper Cretaceous Putaohua oil layer in Sanzhao sag of Songliao Basin,NE China

Wang Yougong1,2,3,Yan Meng1,3,Lang Yue1,3,Fu Guang1,2,3,Li Xin1,3
(1.Earth Science College of Northeast Petroleum University,Daqing 163318,China;2.Accumulation and Development of Unconventional Oil and Gas State Key Laboratory Cultivation Base Jointly-constructed by Heilongjiang Province and the Ministry of Science and Technology,Daqing 163318,China;3.Oil and Gas Accumulation and Preservation Science and Technology Innovation Team of Colleges and Universities in Heilongjiang Province,Daqing 163318,China)

From the deformation characteristics of two walls of a fault caused by fault activities,the activation of faults in the critical moment of oil and gas accumulation (structural inversion period) was analyzed to determine the source faults in the Upper Cretaceous Putaohua oil layer of the Sanzhao sag in Songliao Basin.Based on the previous classification and research results of activity patterns of the faults in the Sanzhao sag,the analysis of the structural deformation characteristics during the deposition of the 2nd and 3rd members of the Upper Cretaceous Nenjiang Formation and the inversion reveals that the feature of cutting to T06reflection layer (bottom interface of the third member of the Nenjiang Formation) can not be taken as the basis to judge whether the faults were activated during the inversion or not.But during the structural inversion period,the structural deformation caused by faults would lead to fault-propagation inverted folds and fault-bend inverted folds,which would further lead to obvious deformation differences between hanging walls and foot walls of faults,this can be taken as the basis to determine if the faults were activated or not in the inversion period,and then the source faults of the Putaohua oil layer can be determined.Furthermore the source faults can be divided into two kinds,hidden faults and penetrating faults,according to if the source faults cut through layers of inversion period or not.These two kinds of source faults show more obvious control over the planar oil distribution in the Putaohua layer than the previous study results.

Songliao Basin;Sanzhao sag;Putaohua oil layer;source fault;structural inversion

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973）前期研究專項(xiàng)項(xiàng)目（2012CB723102）；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（41372154）；國(guó)家油氣重大專項(xiàng)（2011ZX05007）

TE122.1

A

1000-0747(2015)06-0734-07

10.11698/PED.2015.06.05

王有功（1978-），男，內(nèi)蒙古牙克石人，博士，東北石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院副教授，主要從事石油地質(zhì)及油區(qū)構(gòu)造分析方面的教學(xué)與科研工作。地址：黑龍江省大慶市，東北石油大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，郵政編碼：163318。E-mail: wangyougong@163.com

2014-10-27

2015-08-25