潛江凹陷潛北斷裂走滑構(gòu)造特征淺析

■周考先　羅　瓊（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局四一四隊(duì)湖南益陽(yáng)413000）

潛江凹陷潛北斷裂走滑構(gòu)造特征淺析

■周考先羅瓊
（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局四一四隊(duì)湖南益陽(yáng)413000）

綜合區(qū)內(nèi)鉆井、地質(zhì)、地震等資料，分析潛北斷裂晚期走滑擠壓作用特征，總結(jié)潛北斷裂發(fā)生走滑作用的證據(jù)，在此基礎(chǔ)上闡明了潛江凹陷潛北斷裂走滑背景、成因及變形模式。依據(jù)潛北斷裂上下盤(pán)地層的變形特征及馬尾狀斷裂的分布位置可以判定潛北斷裂在荊河鎮(zhèn)組晚期（古近紀(jì)晚期）發(fā)生了左旋走滑活動(dòng)。

潛江凹陷潛北斷裂走滑作用變形模式

1　區(qū)域背景簡(jiǎn)介

潛北斷裂系是江漢盆地潛江富烴凹陷的北部控凹斷裂[1]，控制著整個(gè)潛江凹陷的形成、發(fā)展、改造；同時(shí)控制其他二級(jí)斷裂或更小的斷裂的形成與演化。潛北斷裂主要分布于潛江凹陷北緣，構(gòu)成區(qū)內(nèi)潛北洼陷的北緣陡坡斷裂帶，延伸長(zhǎng)度近70km，整體走向?yàn)楸睎|向，傾向東南，斷面傾角大多在30-60°之間，在潭口地區(qū)受擠壓變形，上部較平緩，僅為15°左右。

潛北斷裂體系在橫向分布上較復(fù)雜，在最西段以拉張應(yīng)力為主，再向東一直到潭口地區(qū)，靠近潛北斷裂的下降盤(pán)地層被擠壓抬升剝蝕，上升盤(pán)潛江組地層幾乎被剝蝕殆盡，且擠壓變形的強(qiáng)度越來(lái)越強(qiáng)，在潭口隆起區(qū)的擠壓變形最為強(qiáng)烈；在潭口隆起的東段，擠壓作用減小，主要體現(xiàn)為伸展作用。

2　潛北斷裂走滑特征及證據(jù)

2.1花狀構(gòu)造及馬尾狀斷裂組合

圖1　潛北斷裂控制的次級(jí)斷裂具負(fù)花狀構(gòu)造

成花狀構(gòu)造的斷層可具有張剪性質(zhì)或壓剪性質(zhì)，據(jù)其可將花狀構(gòu)造分為正花狀構(gòu)造和負(fù)花狀構(gòu)造兩種[2-3]?；顦?gòu)造是走滑斷層最直接的體現(xiàn)[4]，在潛北斷裂的西段發(fā)育有典型的負(fù)花狀構(gòu)造（圖1）。該負(fù)花狀構(gòu)造在平面圖上為馬尾狀構(gòu)造（圖2），“馬尾狀”斷裂組合是走滑斷層末端的典型平面特征[5]。這直接表明潛北斷裂具有走滑的特征，從斷裂的發(fā)生時(shí)間來(lái)開(kāi)該走滑活動(dòng)大約發(fā)生在荊河鎮(zhèn)組晚期。

2.2巖芯強(qiáng)烈擠壓變形

隨著走滑斷層的活動(dòng)，位于走滑斷裂內(nèi)的巖石會(huì)被擠壓變形，發(fā)生揉皺現(xiàn)象。鐘29井平面上位于潛北斷層的中部，縱向上位于潛北斷裂的變形帶內(nèi)，其巖芯具有強(qiáng)烈構(gòu)造擠壓變形特征（圖3），這表明潛北斷裂曾有過(guò)強(qiáng)烈的擠壓和揉皺，這種擠壓與變形是走滑的直接表現(xiàn)特征。

2.3現(xiàn)今沉積特點(diǎn)與構(gòu)造位置的矛盾

根據(jù)潛江凹陷鐘深1井資料，靠近潛北斷層下降盤(pán)的潛四下段地層較薄，若不考慮走滑活動(dòng)影響，該區(qū)在潛四下沉積期地貌較為平坦，這與現(xiàn)今該井所處樂(lè)鄉(xiāng)關(guān)隆起區(qū)的構(gòu)造位置相矛盾，表明潛北斷裂發(fā)生了走滑活動(dòng)，致使現(xiàn)今地層展布形態(tài)與地貌特征的矛盾。

圖3　鐘29井巖芯強(qiáng)烈擠壓變形

圖4　潛北斷裂左旋走滑模式圖

3　潛北斷裂走滑背景、成因及變形模式

3.1潛北斷裂走滑背景及成因

走滑斷層主要發(fā)育在大陸與大洋轉(zhuǎn)換帶、大陸造山帶與沉積盆地的轉(zhuǎn)換帶、大陸造山帶或高原的內(nèi)部等三種大地構(gòu)造環(huán)境中[6]。

江漢盆地位于秦嶺——大別構(gòu)造體系和江南——雪峰構(gòu)造體系夾持的區(qū)域。這兩大構(gòu)造體系在燕山期運(yùn)動(dòng)時(shí)的非對(duì)稱擠壓形成了一系列的走滑斷層。平行于南北這兩大構(gòu)造體系的主斷裂附近的荊河鎮(zhèn)組被強(qiáng)烈剝蝕[7]，這表明在荊河鎮(zhèn)組晚期，這兩大構(gòu)造體系又開(kāi)始了活動(dòng)，使得潛北斷裂發(fā)生走滑活動(dòng)，沿著潛北斷裂帶的強(qiáng)烈剝蝕表明潛北斷裂在荊河鎮(zhèn)組晚期發(fā)生了擠壓活動(dòng)，因此可知，潛北斷裂走滑活動(dòng)的應(yīng)力來(lái)源于這兩大構(gòu)造體系夾持?jǐn)D壓。

3.2潛北斷裂走滑變形模式

潛北斷裂的下降盤(pán)塊體在其西部表現(xiàn)為拉張的特性，發(fā)育密集的正斷層，而在潭口地區(qū)表現(xiàn)為強(qiáng)烈的擠壓特征，潭口地區(qū)大量的潛江組地層被隆升剝蝕，在潭口東部地區(qū)又表現(xiàn)為拉張伸展的特征。而在上升盤(pán)地層，漢水?dāng)鄬雍湍锨G斷層控制的塊體發(fā)生了明顯的掀斜旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)的時(shí)間大約發(fā)生在荊河鎮(zhèn)組晚期（古近紀(jì)晚期），且上升盤(pán)的地震剖面顯示其西部有明顯的擠壓變形特征。依據(jù)走滑斷裂的變形特征及馬尾狀斷裂的分布位置可以判定潛北斷裂發(fā)生了明顯的左旋走滑作用，結(jié)合地震剖面顯示的變形時(shí)間，可以確定為潛北斷裂在荊河鎮(zhèn)組晚期發(fā)生了走滑活動(dòng)。其走滑模式見(jiàn)圖4。

由于潛北斷裂的左旋壓扭走滑活動(dòng)，使得在潛北斷裂在平面分布上分叉的地區(qū)，由于發(fā)生應(yīng)力的相對(duì)而產(chǎn)生擠壓，形成了潭口隆起帶。正是潛北斷裂的左旋走滑運(yùn)動(dòng)使得潛北斷裂的下降盤(pán)塊體的西部地區(qū)發(fā)生拉張產(chǎn)生了密集的正斷裂，而在永隆河隆起發(fā)生了塊體的翹起，因此使得靠近潛北斷裂下降盤(pán)地層被強(qiáng)烈剝蝕。整體上具有走滑塊體的前緣發(fā)生擠壓變形，走滑塊體的后緣發(fā)生拉張的變形特征。

4　結(jié)論

潛北斷裂在荊河鎮(zhèn)組晚期發(fā)生了強(qiáng)烈的左旋走滑作用，走滑證據(jù)充足，包括負(fù)花狀構(gòu)造、“馬尾狀”斷裂構(gòu)造、巖心的強(qiáng)烈擠壓變形以及現(xiàn)今沉積特點(diǎn)與構(gòu)造位置的矛盾等。潛北斷裂的左旋走滑導(dǎo)致區(qū)內(nèi)發(fā)生局部拉張及擠壓作用，拉張作用導(dǎo)致數(shù)條次級(jí)斷層收斂于潛北主斷層上，在潭口地區(qū)，擠壓形成褶皺。

[1]陽(yáng)芳.潛北斷裂構(gòu)造帶結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征解析[A].中揚(yáng)子及周緣油氣成藏地質(zhì)要素學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C].2007:87~91.

[2]葛雙成,陳煥疆,丁曉.花狀構(gòu)造及其對(duì)油氣勘探的意義[J].石油地球物理勘探, 1993,28(4):453~461.

[3]王義天,李繼亮.走滑斷層作用的相關(guān)構(gòu)造.地質(zhì)科技情報(bào),1999,18(3):30~33.

[4]渠芳,郝志偉,張軍濤,等.長(zhǎng)堤斷層主要地質(zhì)特征及其構(gòu)造演化探討[D].中國(guó)科技論文在線,2005:1~3.

[5]夏一平,劉萬(wàn)輝,徐禮貴,等.走滑斷層的識(shí)別標(biāo)志及其石油地質(zhì)意義[J].中國(guó)石油勘探（石油地質(zhì)）,2007,(1):17~23.

[6]曾佐勛,樊光明.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)（第三版）[M].武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,2008.

P621[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-1-2-2