濟(jì)陽(yáng)拗陷青東凹陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造及其控藏作用

石砥石, 張　聰, 楊貴麗, 張　盛, 劉曉林, 許曉鳳

(1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 油氣資源調(diào)查中心，北京 100029；

2.中國(guó)石化勝利油田分公司 地質(zhì)科學(xué)研究院，山東東營(yíng) 257015； 3. 成都理工大學(xué)沉 積地質(zhì)研究院，成都 610059)

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濟(jì)陽(yáng)拗陷青東凹陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造及其控藏作用

石砥石1, 張聰1, 楊貴麗2,3, 張盛2, 劉曉林2, 許曉鳳2

(1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 油氣資源調(diào)查中心，北京 100029；

2.中國(guó)石化勝利油田分公司 地質(zhì)科學(xué)研究院，山東東營(yíng) 257015； 3. 成都理工大學(xué)沉 積地質(zhì)研究院，成都 610059)

[摘要]探討渤海灣盆地青東凹陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造特征、成因及其對(duì)油氣成藏的控制作用。通過(guò)對(duì)區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)調(diào)查、三維地震構(gòu)造解釋、構(gòu)造組合樣式分析、油氣藏特征研究，表明反轉(zhuǎn)構(gòu)造是基底斷裂古近紀(jì)伸展斷陷期張扭性活動(dòng)和古近紀(jì)末反轉(zhuǎn)期壓扭性活動(dòng)疊加的結(jié)果，并控制形成了多種類型圈閉?；讛嗔褱贤藷N源巖，其古近紀(jì)末反轉(zhuǎn)與烴源巖大量排烴期一致，成為油氣運(yùn)移的重要通道。

[關(guān)鍵詞]青東凹陷;反轉(zhuǎn)構(gòu)造;基底斷裂;控藏作用

反轉(zhuǎn)構(gòu)造是構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，致使斷裂帶活動(dòng)方式發(fā)生變化而形成的一類重要構(gòu)造現(xiàn)象，包括正反轉(zhuǎn)和負(fù)反轉(zhuǎn)構(gòu)造2種基本類型。中外對(duì)反轉(zhuǎn)構(gòu)造進(jìn)行的大量深入研究[1-6]表明，其形成與演化不僅受區(qū)域應(yīng)力體制轉(zhuǎn)變的控制，還與盆地先存基底構(gòu)造和斷陷期形成的構(gòu)造形態(tài)有關(guān)。由于其獨(dú)特的構(gòu)造發(fā)育過(guò)程和特有的油氣聚集條件，在油氣勘探中受到高度重視。大量油氣勘探實(shí)踐已證實(shí)，正反轉(zhuǎn)構(gòu)造的石油地質(zhì)條件優(yōu)于負(fù)反轉(zhuǎn)構(gòu)造。

渤海灣盆地是中國(guó)東部十分重要的新生代斷陷盆地。其南部濟(jì)陽(yáng)拗陷東側(cè)的青東凹陷近年來(lái)油氣勘探不斷取得突破，其中發(fā)現(xiàn)了眾多與反轉(zhuǎn)構(gòu)造有關(guān)的含油氣構(gòu)造帶。這些反轉(zhuǎn)構(gòu)造多表現(xiàn)為構(gòu)造高帶，是油氣聚集的有利場(chǎng)所。但是，由于其地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，目前人們對(duì)其構(gòu)造特征、形成時(shí)間和形成機(jī)制尚不十分清楚，特別是對(duì)該類構(gòu)造的油氣成藏機(jī)理研究程度較低。由于對(duì)這些基本地質(zhì)條件認(rèn)識(shí)不足，一定程度上影響了該地區(qū)的油氣勘探進(jìn)展。本文在對(duì)該地區(qū)新生代構(gòu)造演化規(guī)律的研究基礎(chǔ)上，揭示這類反轉(zhuǎn)構(gòu)造形成演化過(guò)程，并對(duì)其油氣成藏條件進(jìn)行深入分析，對(duì)于認(rèn)識(shí)渤海灣盆地相似的構(gòu)造現(xiàn)象及下一步的勘探都具有重要的意義。

1地質(zhì)概況

青東凹陷是濟(jì)陽(yáng)拗陷東側(cè)發(fā)育的一個(gè)新生代盆地，其盆地結(jié)構(gòu)特征與渤海灣盆地其他凹陷類似，表現(xiàn)為由伸展性正斷層控制形成的古近紀(jì)斷陷沉積以及其上新近系—第四系披覆式拗陷沉積。剖面上青東凹陷表現(xiàn)為“東斷西超，南北雙斷”的構(gòu)造格局，具有典型的伸展型斷陷盆地特點(diǎn)。盆地東部邊界為北北東向郯廬斷裂帶西支斷層在渤海的延伸段，平面上由4條左階式雁列式斷層組成，與濰北凸起相鄰。其西南部通過(guò)多條北西—北西西走向、呈帚狀排列的青東4斷階帶與東營(yíng)凹陷的青南洼陷相隔。該凹陷北部為墾東凸起，而西部過(guò)渡為青坨子凸起。盆地內(nèi)部表現(xiàn)為受北西—北西西向和近東西向斷層分隔并相間排列的隆起和洼陷，其中主要正向構(gòu)造單元包括墾利20-1構(gòu)造帶、墾利20-3構(gòu)造帶、青東12構(gòu)造帶、青東30構(gòu)造帶和青東11構(gòu)造帶等(圖1)。這些構(gòu)造單元多表現(xiàn)為反轉(zhuǎn)構(gòu)造特征，其中的一些鉆井獲得高產(chǎn)油氣流，顯示其具有良好的油氣勘探潛力。

圖1　青東凹陷構(gòu)造單元?jiǎng)澐諪ig.1　Tectonic units of the Qingdong sag

據(jù)鉆井與一系列地震剖面揭示，青東凹陷內(nèi)新生界自下而上發(fā)育古近系孔店組、沙河街組、東營(yíng)組及新近系館陶組、明化鎮(zhèn)組和第四系平原組。其中沙四段下亞段和沙四段上亞段之間(T7)、古近系和新近系之間(T1)為區(qū)域性不整合面，從而形成了3個(gè)構(gòu)造層，即孔店—沙四段下亞段下構(gòu)造層、沙四段上亞段—東營(yíng)組中構(gòu)造層和新近系上構(gòu)造層[7]。目前研究區(qū)主要勘探目的層為沙河街組，沙四段和沙三段廣泛發(fā)育的湖相暗色泥巖為研究區(qū)主要的烴源巖層。

2反轉(zhuǎn)構(gòu)造特征及成因

2.1反轉(zhuǎn)構(gòu)造幾何學(xué)特征

青東凹陷內(nèi)部多處發(fā)育反轉(zhuǎn)構(gòu)造，在凹陷中表現(xiàn)為隆起的構(gòu)造高帶，也稱之為凹中隆構(gòu)造。其中較為典型的反轉(zhuǎn)構(gòu)造包括墾利20-1構(gòu)造、墾利20-3構(gòu)造、青東30構(gòu)造、青東12構(gòu)造和青東11構(gòu)造帶(圖2)。研究區(qū)的反轉(zhuǎn)構(gòu)造在剖面和平面上具有十分相似的幾何學(xué)特征(圖1，圖2)，均存在1條切穿中生界基底的主干深斷裂。剖面上，主斷裂與次級(jí)斷裂皆為正斷層，共同組合形成向下收斂、合并的似負(fù)花狀構(gòu)造特征，表明基底斷裂存在張扭性活動(dòng)；構(gòu)造帶內(nèi)的基底主干斷層呈陡立或犁形，古近系均遭受不同程度的變形而成背形狀。在背形構(gòu)造內(nèi)部斷裂發(fā)育，地震反射雜亂，其中古近系和新近系之間為角度不整合接觸。平面上，主干基底斷層均為北西—北西西向或北北東向展布的較大型斷層，多條斷層組合形成右階雁列式構(gòu)造或與次級(jí)小斷層斜交成“入”字形構(gòu)造。這些構(gòu)造帶剖面上的斷層組合特征以及平面上斷層組合和派生構(gòu)造均顯示其北西—北西西向和北北東向的基底斷層在古近紀(jì)為張扭性活動(dòng)的特點(diǎn)，而背形構(gòu)造的出現(xiàn)又指示后期發(fā)生壓扭性活動(dòng)的疊加。

2.2反轉(zhuǎn)構(gòu)造成因分析

在渤海灣新生代盆地中普遍發(fā)育背形負(fù)花狀構(gòu)造。對(duì)于其成因，前人存在著不同的認(rèn)識(shí)。一些學(xué)者認(rèn)為它們是正斷層活動(dòng)而形成的牽引構(gòu)造[8,9]，也有學(xué)者認(rèn)為其形成可能是斷層張扭性和壓扭性活動(dòng)復(fù)合的結(jié)果[10-13]。筆者認(rèn)為這類現(xiàn)象的形成與研究區(qū)新生代構(gòu)造演化和基底構(gòu)造發(fā)育密切相關(guān)，其形成是基底斷層在古近紀(jì)盆地?cái)嘞萜趶埮ば曰顒?dòng)和古近紀(jì)末期反轉(zhuǎn)階段壓扭性活動(dòng)疊加的結(jié)果，并在新近紀(jì)穩(wěn)定成型，屬于正反轉(zhuǎn)構(gòu)造(圖3)。

圖2　青東凹陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造剖面特征Fig.2　Profile characteristics of the inversion structures in the Qingdong sag(剖面線位置見(jiàn)圖1，Tr為新生界底面)

圖3　青東凹陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造形成模式Fig.3　Formation modes of the inversion structures in the Qingdong sag

目前青東凹陷共發(fā)育北西—北西西向、東西向和北北東向3組斷裂系統(tǒng)。其中北西—北西西向和北北東向斷層多切穿中生界基底，常分布在下構(gòu)造層中。而中構(gòu)造層發(fā)育大量近東西向正斷層[7,14-16]。前人研究表明[17-24]，濟(jì)陽(yáng)拗陷發(fā)育大量北西—北西西向基底斷層，它們應(yīng)起源于中生代印支期華北板塊與華南板塊碰撞過(guò)程的前陸變形。而以郯廬斷裂帶為代表的北北東向斷裂系統(tǒng)則源自于晚侏羅世太平洋區(qū)大洋板塊(Izanagi板塊)發(fā)生斜向俯沖過(guò)程中形成的左行平移斷裂系統(tǒng)[25-29]。因此，青東凹陷北西—北西西向和北北東向兩組斷層屬于基底斷層(圖4-D)。古近紀(jì)斷陷盆地發(fā)育期，這兩組基底斷裂復(fù)活并控制了早期的沉積格局，在隨后的斷陷活動(dòng)中逐漸消失或停止活動(dòng)；而中構(gòu)造層大量發(fā)育的近東西向正斷層為古近紀(jì)期間新生斷層(圖4-A、B、C)。

青東凹陷以發(fā)育伸展型構(gòu)造為主，其古近系發(fā)育大量近東西向正斷層指示古近紀(jì)斷陷盆地發(fā)育期應(yīng)是近南北向的伸展應(yīng)力狀態(tài)。近年來(lái)關(guān)于研究區(qū)所處的渤海灣盆地和華北克拉通東部的應(yīng)力場(chǎng)研究也表明[30,31]，古近紀(jì)該區(qū)域表現(xiàn)為南北向的區(qū)域伸展應(yīng)力狀態(tài)。正是在此應(yīng)力作用下，先存基底斷層由于其較低的強(qiáng)度，首先復(fù)活并控制了早期的沉積格局。由于這些基底斷裂走向與區(qū)域伸展應(yīng)力方向不垂直，一方面由于處于不利的拉伸方位其活動(dòng)會(huì)減弱或停止，另一方面則會(huì)發(fā)生斜向伸展活動(dòng)，即北西—北西西向基底斷層和北北東向的郯廬斷裂帶分別發(fā)生具有左行和右行平移分量的張扭性活動(dòng)。其中以郯廬斷裂帶為代表的北北東向基底斷裂在電法及地震剖面上都顯示為一條完整的、切割較深的大型平直斷裂，而青東凹陷西界上的郯廬斷裂帶是不連續(xù)的右階雁列狀(圖4)。這實(shí)際上是深部郯廬基底斷裂在右行張扭性活動(dòng)下于淺部派生新生的雁列狀斷裂，剖面上則出現(xiàn)了負(fù)花狀構(gòu)造現(xiàn)象(圖2-C)。北西—北西西向斷層則表現(xiàn)為左行張扭性活動(dòng)，平面上派生左階雁列式斷層，剖面上亦出現(xiàn)了負(fù)花狀構(gòu)造現(xiàn)象(圖2-A、B、D、E)。

古近紀(jì)末，由于受西太平洋板塊俯沖和印度板塊碰撞擠出作用的影響，整個(gè)渤海灣地區(qū)應(yīng)力狀態(tài)由伸展轉(zhuǎn)變?yōu)榻鼥|西方向的擠壓[32-36]，造成了區(qū)域性的盆地反轉(zhuǎn)。早期較大型的正斷層會(huì)發(fā)生上沖或壓扭性的活動(dòng)，并伴生褶皺現(xiàn)象。青東凹陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶內(nèi)古近系均發(fā)生褶皺而成為背形，并被新近系角度不整合覆蓋，說(shuō)明其背形形成于古近紀(jì)末反轉(zhuǎn)階段。這些反轉(zhuǎn)構(gòu)造均發(fā)育在強(qiáng)度較低的大型斷裂上，構(gòu)造帶內(nèi)斷層在剖面上均表現(xiàn)為正斷層現(xiàn)象，表明這期區(qū)域性的擠壓活動(dòng)在青東凹陷表現(xiàn)得并不強(qiáng)烈，反轉(zhuǎn)上沖分量小于伸展期正斷分量，并未將伸展期似負(fù)花狀構(gòu)造完全改造。新近紀(jì)時(shí)由于巖石圈熱沉降作用，整個(gè)渤海灣盆地進(jìn)入拗陷階段，青東凹陷內(nèi)部構(gòu)造活動(dòng)趨于平靜，古近紀(jì)末形成的反轉(zhuǎn)構(gòu)造基本穩(wěn)定。

根據(jù)本次的詳細(xì)研究，認(rèn)為青東凹陷內(nèi)的復(fù)合型花狀構(gòu)造是兩期構(gòu)造演化疊加的結(jié)果，其形成過(guò)程經(jīng)歷了古近紀(jì)伸展期的似負(fù)花狀構(gòu)造形成階段和古近紀(jì)末反轉(zhuǎn)期背形構(gòu)造形成階段(圖3)。古近紀(jì)斷陷期，一些基底斷裂在南北向應(yīng)力作用下以斜向拉張的形式復(fù)活，在其張扭性活動(dòng)過(guò)程中形成了似負(fù)花狀構(gòu)造。古近紀(jì)末期，應(yīng)力性質(zhì)由南北向拉張轉(zhuǎn)變?yōu)楸睎|東—南西西向擠壓。在區(qū)域擠壓應(yīng)力作用下，一方面早期形成的負(fù)花狀構(gòu)造帶內(nèi)一些大型基底斷裂會(huì)發(fā)生壓扭性的平移活動(dòng)，另一方面巖層受壓上拱彎曲造成了古近系的背形構(gòu)造，在擠壓抬升過(guò)程中地層會(huì)遭受剝蝕，地層受壓封閉性增強(qiáng)。由于此次反轉(zhuǎn)上沖活動(dòng)主要利用先存較大型斷裂再活動(dòng)，斷裂的反轉(zhuǎn)上沖活動(dòng)分量小于伸展期的正斷分量，因此剖面上基本上未出現(xiàn)上沖斷裂現(xiàn)象，斷裂仍保留了正斷層現(xiàn)象，結(jié)果就出現(xiàn)了似負(fù)花狀構(gòu)造和反轉(zhuǎn)期背形構(gòu)造疊加的現(xiàn)象?？傊@期反轉(zhuǎn)構(gòu)造作用遠(yuǎn)低于伸展構(gòu)造作用，因此保留了早期伸展型的構(gòu)造形態(tài)，但背形是擠壓反轉(zhuǎn)的直接結(jié)果。

圖4　青東凹陷新生代反射層構(gòu)造圖Fig.4　The Paleogene reflection structure maps of the Qingdong sag(A)館陶組上段底面；(B)沙三下亞段底面；(C)沙四上亞段底面；(D)孔店組底面

3反轉(zhuǎn)構(gòu)造控藏作用分析

在目前青東凹陷發(fā)現(xiàn)的各類圈閉中，反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶內(nèi)的圈閉中油氣成藏條件最為有利。已進(jìn)行勘探的墾利20-1、墾利20-3、青東12、青東30和青東11等構(gòu)造帶均有商業(yè)性油氣發(fā)現(xiàn)?？偨Y(jié)這些反轉(zhuǎn)構(gòu)造與油氣成藏的關(guān)系，其對(duì)油氣成藏的控制作用主要表現(xiàn)在4個(gè)方面。

3.1反轉(zhuǎn)構(gòu)造早期斷陷活動(dòng)控制烴源巖分布

青東凹陷構(gòu)造高部位的鉆探資料表明，沙四段上亞段、沙三段下亞段及中亞段的暗色泥巖十分發(fā)育，約占地層厚度的80%(表1)。對(duì)墾利20-1構(gòu)造帶3口鉆井烴源巖樣品的有機(jī)碳含量、生烴潛量及巖石熱解等數(shù)據(jù)分析表明[37，38]，沙四段和沙三段為好—非常好的烴源巖。例如位于青東12構(gòu)造帶的青東12井的地球化學(xué)分析表明，其沉積有機(jī)質(zhì)既有低等水生物來(lái)源，也有陸源高等植物，有機(jī)質(zhì)豐度以沙四段和沙三段最好，干酪跟類型以Ⅰ型和Ⅱ1型為主，少量Ⅱ2型和Ⅲ型，總有機(jī)碳含量(TOC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：wTOC)一般為>1.5%，生烴潛量(S1+S2的質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高可達(dá)22.84‰。而孔店組—沙四段下亞段為一套未證實(shí)的烴源巖層系，少量鉆井的地化數(shù)據(jù)顯示其烴源巖wTOC平均僅為1.06%，生烴潛量平均為2.24‰，生油潛力較小。

表1　青東12井暗色泥巖厚度統(tǒng)計(jì)

由于反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶基底斷裂早期強(qiáng)烈的斷陷活動(dòng)，導(dǎo)致烴源巖埋深較大，控制形成了巨厚的生烴洼陷。沙四段、沙三段下亞段和中亞段的烴源巖已進(jìn)入低熟—成熟期，達(dá)到了研究區(qū)的生烴門(mén)限(埋深為2.2km)，具有較強(qiáng)的生烴能力[37]。對(duì)比分析青東凹陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造高帶內(nèi)的烴源巖發(fā)育特征發(fā)現(xiàn)，其主力烴源巖為沙四段、沙三段下亞段和中亞段，均具有有機(jī)質(zhì)豐度高、類型好和生烴能力強(qiáng)的特點(diǎn)(表2)。

3.2斷裂溝通油源使反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶成為有利油氣運(yùn)聚區(qū)

反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶的大型斷裂多為凹陷內(nèi)次級(jí)構(gòu)造單元的邊界斷裂，具有強(qiáng)烈的同沉積活動(dòng)特征。研究區(qū)烴源巖的規(guī)模、展布、有機(jī)質(zhì)類型及其熱演化程度與這些大型斷裂的活動(dòng)規(guī)律存在密切關(guān)系。在早期斜向伸展過(guò)程中，這些大型基底斷裂發(fā)生強(qiáng)烈的垂向斷陷活動(dòng)，控制了生油洼陷的形成，為反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶提供了充足的油氣來(lái)源。古近紀(jì)末期，由于基底斷裂的壓扭性活動(dòng)，形成反轉(zhuǎn)構(gòu)造高帶，同時(shí)由于反轉(zhuǎn)構(gòu)造往往位于2個(gè)生油洼陷的結(jié)合部位而具有雙源供烴的優(yōu)勢(shì)[38]。新近紀(jì)拗陷階段，這些大型斷裂由于規(guī)模大、強(qiáng)度低，仍表現(xiàn)為強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)。在烴源巖成熟排烴期，這些斷裂表現(xiàn)為開(kāi)啟的相對(duì)低勢(shì)區(qū)，成為油氣向構(gòu)造高帶更低勢(shì)的圈閉的運(yùn)移通道。墾利20-1構(gòu)造帶的油氣主要來(lái)源于凹陷北部深洼帶的沙四段和沙三段烴源巖，油氣主要通過(guò)北側(cè)的油源斷層與構(gòu)造高帶接觸，側(cè)向、垂直運(yùn)移至反轉(zhuǎn)構(gòu)造高帶(圖5)[39,40]。

3.3反轉(zhuǎn)構(gòu)造影響儲(chǔ)蓋組合條件

儲(chǔ)層和蓋層的發(fā)育程度決定了油氣藏的分布。青東凹陷在古近紀(jì)沉積時(shí)的物源供應(yīng)充足，各時(shí)期不同類型砂體相互疊置，儲(chǔ)層非常發(fā)育。主要的儲(chǔ)層為沙四段和沙三段，主要沉積類型為扇三角洲前緣和河口灘壩沉積。反轉(zhuǎn)構(gòu)造高帶的基底主斷裂多構(gòu)成沉積相帶之間的分界，斷裂對(duì)沉積起著控制作用，早期斷裂活動(dòng)形成的地形陡坡帶地貌控制了沉積體系的發(fā)育。古近紀(jì)早期水體變深，在陡坡帶上部主要發(fā)育濱淺湖的砂質(zhì)灘壩沉積，下部發(fā)育深湖相泥質(zhì)沉積；晚期構(gòu)造帶抬升，水體變淺，沉積物供應(yīng)充足，發(fā)育辮狀河三角洲沉積體系。由于反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶埋藏淺、構(gòu)造活動(dòng)較強(qiáng)等原因?qū)е聵?gòu)造帶內(nèi)地層成巖作用弱，砂巖物性較好，孔隙類型以原生孔隙為主。儲(chǔ)蓋方式為三角洲前緣砂體、河口壩和湖湘泥巖相互疊置沉積，泥巖既是烴源巖又是蓋層，形成了良好的生儲(chǔ)蓋組合[40]。

總之，由于反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶內(nèi)大型斷裂形成的時(shí)間早、切割較深，且平面上延伸距離長(zhǎng)，既有利于溝通深部油氣向斷裂鄰近的構(gòu)造高帶運(yùn)移，也利于溝通深凹帶油氣向斜坡帶運(yùn)移。

表2　青東凹陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶烴源巖有機(jī)質(zhì)豐度評(píng)價(jià)

3.4反轉(zhuǎn)構(gòu)造形成多種類型有效圈閉

青東凹陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶是基底斷裂長(zhǎng)期構(gòu)造活動(dòng)的產(chǎn)物，在其構(gòu)造演化過(guò)程中形成了多種類型的圈閉(圖6)。早期由于基底斷裂張扭性活動(dòng)使構(gòu)造帶復(fù)雜而破碎，切割形成了大小不一的斷塊、斷鼻型圈閉。由于構(gòu)造帶下部為古潛山凸起構(gòu)造，在基底斷裂及其派生斷層活動(dòng)過(guò)程中會(huì)形成斷塊-潛山型圈閉或潛山塊狀圈閉。古近紀(jì)末期構(gòu)造帶發(fā)生反轉(zhuǎn)，并遭受擠壓抬升，基底斷裂壓扭性活動(dòng)，形成了一系列壓扭性圈閉。同時(shí)由于構(gòu)造帶的抬升，在構(gòu)造斜坡部位可能形成地層超覆和巖性圈閉。古近紀(jì)末期構(gòu)造反轉(zhuǎn)期之后，盆地進(jìn)入拗陷階段，并形成了區(qū)域性角度不整合面(T1)，在不整合面之下形成了披覆背斜和不整合遮擋型圈閉。

圖5　青東凹陷油氣運(yùn)移方向示意圖Fig.5　Sketch map showing the migration directions of the oil and gas in the Qingdong sag

圖6　青東凹陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶成藏模式Fig.6　Hydrocarbon accumulation models in the inversion structural belt of the Qingdong sag

地化分析結(jié)果表明，在現(xiàn)今埋深約為2.2 km的烴源巖開(kāi)始成熟排烴。盆地模擬結(jié)果顯示，凹陷有機(jī)質(zhì)成熟期為沙一段—東營(yíng)組沉積時(shí)期，大量排烴期為館陶組沉積晚期—明化鎮(zhèn)組沉積時(shí)期，而反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶內(nèi)圈閉在大量生排烴期之前就已形成[41]。雖然在古近紀(jì)末期擠壓抬升階段構(gòu)造帶會(huì)遭受一定的剝蝕、破壞，但新近紀(jì)拗陷階段研究區(qū)構(gòu)造活動(dòng)較弱，總體上古近紀(jì)形成的圈閉保存較好，形成了大量有效的圈閉。這也是青東凹陷內(nèi)反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶能夠大量油氣聚集成藏的關(guān)鍵。

4結(jié) 論

青東凹陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶是分隔洼陷之間的構(gòu)造高帶，在平面和剖面上具有十分相似的幾何學(xué)特征。其形成是由于大型基底斷裂古近紀(jì)伸展斷陷期張扭性活動(dòng)和古近紀(jì)末反轉(zhuǎn)期壓扭性活動(dòng)疊加的結(jié)果，分別經(jīng)歷了早期似負(fù)花狀構(gòu)造形成階段和晚期擠壓背形構(gòu)造形成階段。目前勘探證實(shí)，研究區(qū)反轉(zhuǎn)構(gòu)造高帶控制烴源巖分布，影響儲(chǔ)蓋組合，為油氣成藏提供了十分有利的條件。反轉(zhuǎn)構(gòu)造高帶內(nèi)大型基底斷裂表現(xiàn)為長(zhǎng)期的繼承性活動(dòng)，一方面溝通油源，成為油氣從旁側(cè)深洼區(qū)向構(gòu)造高帶內(nèi)運(yùn)移的通道；另一方面由于其強(qiáng)烈活動(dòng)而控制形成了多種類型圈閉，為晚期油氣聚集成藏提供了必要條件。

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[第一作者] 田仁飛(1983-)，男，博士，副教授，研究方向：石油地球物理勘探, E-mail:tianrenfei08@cdut.cn。

Inversion structures and their oil accumulation-controlling in

Qingdong sag, Jiyang Depression, Shandong, China

SHI Di-shi1, ZHANG Cong1, YANG Gui-li2,3,

ZHANG Sheng2, LIU Xiao-lin2, XU Xiao-feng2

1.Oil&GasSurvey,ChinaGeologySurvey,Beijing100029,China;

2.GeoscienceResearchInstituteofShengliOilfieldCompany,SINOPEC,Dongying257015,China;

3.InstituteofSedimentaryGeology,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China

Abstract:The paper discusses the inversion structural characteristics, the genesis and the control on the oil and gas accumulation of the Qingdong sag in Bohai Bay Basin. Through the survey of the regional structure stress field, the interpretation of seismotectonics, the analysis of the structural patterns and the research of the oil and gas reservoir characteristics, it is found that the inversion structure is the result of the tension-torsion movement of the basement faults at the extension fault-depression stage of Paleocene and the compression-torsion movement at the inversion stage at the end of Paleocene, and hence controls and forms different types of traps. As the Paleocene inversion movement of the basement faults connected with the hydrocarbon source rocks is consistent with the massive hydrocarbon expulsion period, the basement faults are the main paths of the oil and gas migration.

Key words:Qingdong sag; inversion structure; basement fault; oil accumulation-controlling

[基金項(xiàng)目]國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41304080, 41274128)。

[收稿日期]2014-06-12。

[文章編號(hào)]1671-9727(2015)06-0683-09

DOI:10.3969/j.issn.1671-9727.2015.06.06

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼][分類號(hào)] TE122.321 A