摘 要

摘　要：東海陸架盆地西湖凹陷斷裂系統(tǒng)復(fù)雜，斷裂組合樣式多樣，前人較少涉及凹陷整體斷裂系統(tǒng)及其對(duì)油氣成藏控制作用的研究。為此，基于地震資料解釋成果，系統(tǒng)研究了該區(qū)斷裂的展布

摘　要：東海陸架盆地西湖凹陷斷裂系統(tǒng)復(fù)雜，斷裂組合樣式多樣，前人較少涉及凹陷整體斷裂系統(tǒng)及其對(duì)油氣成藏控制作用的研究。為此，基于地震資料解釋成果，系統(tǒng)研究了該區(qū)斷裂的展布特征和活動(dòng)特征，探討了斷裂系統(tǒng)對(duì)油氣成藏的控制作用。結(jié)果表明：①以漸新統(tǒng)花港組底界和上中新統(tǒng)柳浪組底界為界，可將斷裂系統(tǒng)垂向上分為下部(張性)、中部(壓性)和上部(張剪性)3套斷裂系統(tǒng)；②下部張性斷裂系統(tǒng)主要有斷階型、多米諾型、地塹、地壘等多種斷裂組合樣式，主要形成于凹陷裂陷發(fā)育階段，斷裂對(duì)沉積地層的控制(或改造)作用顯著；⑧中部壓性斷裂系統(tǒng)主要有正“Y”、反“Y”字形和簡單后沖型斷裂組合樣式，形成于凹陷反轉(zhuǎn)期，上盤地層存在不同程度的剝蝕；④上部張剪性斷裂系統(tǒng)剖面上為懸掛斷裂，平面上呈帶狀和雁行狀組合，形成于凹陷區(qū)域沉降階段，對(duì)地層控制作用微弱。結(jié)論認(rèn)為：斷裂系統(tǒng)中不同性質(zhì)的斷裂對(duì)油氣聚集的控制作用存在顯著差異，深大斷裂宏觀上控制油氣田的分布，裂陷期斷裂是油氣運(yùn)移的主要通道，而反轉(zhuǎn)期斷裂形成有效圈閉，區(qū)域沉降期斷裂則改造原生油氣藏。

關(guān)鍵詞：東海陸架盆地  西湖凹陷  斷裂系統(tǒng)  控藏機(jī)制  垂向運(yùn)聚  晚期斷裂  斷裂組合樣式  油氣運(yùn)移

Characteristics of the fault systems and their control on hydrocarbon accumulation in the Xihu Sag,East China Sea Shelf Basin

Abstract：A fault system is one of the main geological factors controlling the formation and preservation of hydrocarbon reservoirs．The Xihu Sag in the East China Sea Shelf Basin is characterized by a complex fault system and multiple fault configurations．Unfortunately，previous studies have rarely focused on the overall fault systems and their control on hydrocarbon accumulation．Based on the seismic interpretation of the whole Xihu Sag，this paper studied the control of fault systems on hydrocarbon accumulation in this sag．The following results were obtained．(1)The faults can be grouped vertically into the lower(extensional)，the middle(compressional)，and the upper(extensional shear)fault systems，with the bottom of the Oligocene Huagang Fm and the bottom of the Upper Miocene Liulang Fm as the boundaries．(2)The fault configurations of the lower fault system mainly include fault terrace type，doraino type，graben type and horst type．They were mainly formed in the chasmic stage and played an important role in controlling and modifying the sedimentary strata．(3)The fault configurations of the middle fault system are mainly“Y”shaped，anti“Y”shaped and simple back thrusting types．They were formed in the inversion stage and the strata in the upper hanging wall experienced erosion to different degrees．(4)The fault configurations of the upper fault system are featured by suspended cross-section，and ribbon and en echelon on map view．They were formed during the regional subsidence and had insignificant control on the strata．It is concluded that different fault configurations in the fault systems played different roles in controlling hydrocarbon accumulation．The deep-rooted major faults exert different controls on the distribution of oil／gas fields．Specifically，the faults formed during the chasmic stage acted as the major pathways for hydrocarbon migration，the faults formed during the inversion stage controlled the formation of effective traps，while the faults formed during regional subsidence modified the primary oil／gas reservoirs．

Keywords：East China Sea Shelf Basin，Xihu Sag，fault system，reservoir-controlling mechanism，vertical migration，late fault，fault configuration，hydrocarbon migration

斷裂系統(tǒng)是指在特征構(gòu)造單元中形成的各種不同性質(zhì)的斷裂組合，包括斷裂間空間排布、相互交切關(guān)系及成因聯(lián)系等。斷裂系統(tǒng)是控制油氣藏形成和保存的主要地質(zhì)因素^[1-3]，深化含油氣盆地?cái)嗔研纬珊脱莼^程是認(rèn)識(shí)油氣成藏地質(zhì)條件和探討斷裂對(duì)油氣分布規(guī)律控制作用所必需的。

東海陸架盆地西湖凹陷在多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響下，形成了一套復(fù)雜的斷裂系統(tǒng)，斷裂組合樣式多樣^[4]，張性和壓性斷裂組合共存。西湖凹陷斷裂系統(tǒng)特征及其對(duì)油氣成藏的控制作用前人多早有研究^[5-11]，但多是局限于個(gè)別期次或局部區(qū)帶斷裂對(duì)油氣成藏的影響，較少涉及西湖凹陷整體斷裂系統(tǒng)及其對(duì)油氣成藏控制作用的研究。

為此，筆者在前人研究成果的基礎(chǔ)上，根據(jù)西湖凹陷全區(qū)地震資料解釋成果，在此基礎(chǔ)上立足西湖凹陷整體斷裂系統(tǒng)研究成果及認(rèn)識(shí)，探討斷裂系統(tǒng)對(duì)油氣成藏的控制作用，以期為該區(qū)下一步的油氣勘探工作提供幫助。

1　區(qū)域地質(zhì)概況

西湖凹陷以新生代碎屑沉積為主，凹陷中心最大沉積厚度可超過15000m。自下而上依次發(fā)育始新統(tǒng)平湖組以下地層(由于缺少鉆井、測井、同位素、古生物等資料，地層屬性尚難確定一古新統(tǒng)?)、古近系始新統(tǒng)平湖組(E2p)、漸新統(tǒng)花港組(E3h)、新近系中新統(tǒng)龍井組(N1¹l)、中新統(tǒng)玉泉組(N1²y)、中新統(tǒng)柳浪組(N1³l)、上新統(tǒng)三潭組(N2s)以及第四系的東海群(Qpdh)(表1)。

 

總體上，西湖凹陷可劃分出3個(gè)構(gòu)造帶，即西部斜坡帶(Ⅰ)、中央一洼陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶(Ⅱ)(包括中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶與東、西次凹)以及東部斷階帶(Ⅲ)，各構(gòu)造帶又可進(jìn)一步劃分為一系列次級(jí)構(gòu)造帶或構(gòu)造單元(圖1)。西湖凹陷總體沉積特征為“寬緩地貌下海相、陸相復(fù)合沉積體系”和“雙向物源、階段海退、沉積物向凹陷中心推進(jìn)”。始新統(tǒng)平湖組為開闊淺海及海陸過渡相沉積環(huán)境，發(fā)育潮控三角洲、辮狀河三角洲、潮汐海岸等沉積體系；漸新統(tǒng)花港組為寬緩地貌下濱淺湖沉積環(huán)境，發(fā)育河流、湖泊多物源復(fù)合沉積體系。

 

西湖凹陷所屬的東海陸架盆地形成于太平洋板塊俯沖產(chǎn)生的弧后伸展環(huán)境，是由弧后深部物質(zhì)上涌和軟流圈上升造成拉伸形成的裂谷盆地。在演化特征上，西湖凹陷大體上經(jīng)歷了“裂陷®坳陷®反轉(zhuǎn)®區(qū)域沉降”的演化過程，可以劃分為4個(gè)構(gòu)造演化階段：盆地開始形成(古新世?)—始新世裂陷期、漸新世坳陷期—中新世反轉(zhuǎn)期、上新世—更新世沉降期。

2　斷裂展布特征

2．1　斷裂總體特征

西湖凹陷多數(shù)斷裂發(fā)育于漸新世以前，即盆地開始接受沉積到平湖組沉積時(shí)期，斷裂活動(dòng)較強(qiáng)烈，始新世末的玉泉運(yùn)動(dòng)后斷裂活動(dòng)明顯減弱。從發(fā)育時(shí)代看，有基底斷層、蓋層斷層、長期活動(dòng)性斷層；從其展布看，大致存在NNE—NE、NW、近E—W向3組斷層(圖2)；從其性質(zhì)主要有拉張性正斷層、擠壓性逆斷層及剪切平移斷層；從其影響范圍來看，有區(qū)域性工級(jí)控盆大斷層、控制凹陷內(nèi)部構(gòu)造帶的Ⅱ級(jí)斷層及控制斷塊圈閉發(fā)育的Ⅲ級(jí)斷層。

 

2．2　斷裂系統(tǒng)劃分

西湖凹陷新生界發(fā)育古新統(tǒng)始新統(tǒng)、漸新統(tǒng)中下中新統(tǒng)和上中新統(tǒng)一第四系3個(gè)主要構(gòu)造層，不同構(gòu)造層斷層發(fā)育存在顯著差異?？傮w上，發(fā)育在這3個(gè)構(gòu)造層內(nèi)的斷層段分別表現(xiàn)出張性、壓性和張剪性特征。因此，以漸新統(tǒng)花港組底界和上中新統(tǒng)柳浪組底界為界，可將斷裂系統(tǒng)在垂向上劃分為下、中、上共3套斷裂系統(tǒng)。

2．2．1下部張性斷裂系統(tǒng)

主要發(fā)育在古新統(tǒng)始新統(tǒng)構(gòu)造層，為基底卷入型張性正斷層，斷裂規(guī)模較大，在西湖凹陷全區(qū)均有分布(圖2-a)。在西部斜坡帶和東部斷階帶多為與主干斷裂同向傾斜，表現(xiàn)出同向斷階式構(gòu)造樣式，局部伴生有滾動(dòng)背斜的發(fā)育。斷層走向NNE，與盆地主體走向一致，整體上為凹陷斷陷期NW—SE向伸展的產(chǎn)物。

2．2．2中部壓性斷裂系統(tǒng)

主要發(fā)育在漸新統(tǒng)—中下中新統(tǒng)構(gòu)造層，為擠壓型斷裂，主要分布在西湖凹陷中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶及東、西次凹。壓性斷裂系統(tǒng)中的斷裂主要由反轉(zhuǎn)主斷裂和伴生次級(jí)斷裂兩部分構(gòu)成，反轉(zhuǎn)主斷裂發(fā)育在擠壓作用最強(qiáng)的部位，多是在下部先存張性主斷裂基礎(chǔ)上活化、反轉(zhuǎn)形成的，具有“下正上逆”特征，伴生次級(jí)斷裂多是在反轉(zhuǎn)過程中在主斷裂周邊由應(yīng)力傳導(dǎo)形成的，規(guī)模相對(duì)較小，與主斷裂多構(gòu)成反“Y”字形和簡單后沖型斷裂組合樣式。此外，還多伴生發(fā)育大型擠壓反轉(zhuǎn)背斜。斷裂走向多與主體構(gòu)造走向平行(圖2-b)，整體上為凹陷坳陷期NW—SE向擠壓的產(chǎn)物。

2．2．3上部張剪性斷裂系統(tǒng)

主要發(fā)育在上中新統(tǒng)一第四系構(gòu)造層，為張扭型斷裂。斷裂走向?yàn)榻?/span>E—W向，主要分布在中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶及西湖斜坡帶的平湖構(gòu)造帶(圖2-c)，這些斷裂規(guī)模較小，延伸短，斷距小，在我國近海盆地中普遍發(fā)育^[12]。斷裂一般不控制構(gòu)造的形成，但可改變?cè)袠?gòu)造的某些特征并破壞構(gòu)造的完整性^[8]，特別是在中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶南部，斷裂切割較深，下延至T21界面(花港組下段地層中)。上部斷裂系統(tǒng)是在凹陷區(qū)域沉降期東西向擠壓應(yīng)力逐步減弱過程中，南北應(yīng)力調(diào)整不均衡作用下形成的。

2．3　斷裂組合樣式

2．3．1  張性斷裂組合樣式

西湖凹陷張性斷裂組合樣式在全區(qū)均有分布，斷裂組合類型多樣，有斷階型、多米諾型、地塹、地壘、“入”字形和“Y”字形等，類型多與其所處構(gòu)造部位有關(guān)。

1)斷階型斷裂組合樣式：表現(xiàn)為一系列與地層傾向相同的同向斷層發(fā)育，并逐漸向凹陷方向下掉，組成斷階帶，構(gòu)成了西部斜坡帶和東部斷階帶的主要斷裂組合樣式(圖3)。

 

2)多米諾型斷裂組合樣式：表現(xiàn)為與地層傾向相反的反向斷層發(fā)育，向凹陷方向逐級(jí)下掉，受斷層控制斷塊發(fā)生掀斜，主要發(fā)育在西部斜坡帶和東部斷階帶的部分區(qū)段。

3)地塹、地壘型斷裂組合樣式：由傾向相對(duì)或傾向相背的走向基本一致的2條或更多的斷裂組成，主要發(fā)育在西部斜坡帶北段(圖3-b)。

4)“入”字形斷裂組合樣式：與地壘型斷裂組合樣式相似，只是其中一條斷層被另一條規(guī)模相對(duì)更大的斷層切割，該類斷裂組合樣式多發(fā)育在西部斜坡帶和東部斷階帶向凹陷中心過渡的部位(圖3-b)。

5)“Y”字形斷裂組合樣式：主斷層與反向傾斜的分支斷層或分支斷層本身組合成“Y”字形，主斷層多為斷至基底的大斷裂，該類斷裂組合樣式主要發(fā)育在中央洼陷反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶(圖3-b、3-c、3-d)。

2．3．2壓性斷裂組合樣式

西湖凹陷壓性斷裂組合主要發(fā)育在中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶，斷裂組合樣式復(fù)雜，總體上以高角度基底卷入式擠壓反轉(zhuǎn)構(gòu)造為主，主要有正“Y'’、反“Y”字形和簡單后沖型斷裂組合樣式，樣式與其所處部位的反轉(zhuǎn)強(qiáng)度有關(guān)。自北向南，中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶可劃分為Ⅱa構(gòu)造帶、

Ⅱb構(gòu)造帶、Ⅱc構(gòu)造帶、Ⅱd構(gòu)造帶等次級(jí)構(gòu)造帶(圖1)。簡單后沖型斷裂組合樣式主要發(fā)育在Ⅱb構(gòu)造帶和Ⅱd構(gòu)造帶(圖3-a、3-e)；反“Y”字形斷裂組合樣式主要發(fā)育在Ⅱa構(gòu)造帶南部和Ⅱ。構(gòu)造帶中北部(圖3-b)，正“Y”字形斷裂組合樣式主要發(fā)育在Ⅱb構(gòu)造帶南部(圖3-c)，Ⅱc構(gòu)造帶主要發(fā)育正“Y”、反“Y”字形組合型的斷裂組合樣式(圖3-d)。此外東、兩次凹也發(fā)育有正“Y”、反“Y”字形斷裂組合樣式。

2．3．3張剪性斷裂組合樣式

該區(qū)張剪性斷裂組合樣式在剖面上主要表現(xiàn)為成對(duì)的懸掛斷裂發(fā)育，發(fā)育在西部斜坡帶和中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶，平面上表現(xiàn)為近E—W向小斷層呈帶狀、雁行狀組合(圖2-c)。近E—W向斷裂在中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶切割層位具有顯著的南深北淺特征：南部的Ⅱc、Ⅱd構(gòu)造帶下切較深，多切割至T20、T21甚至T30界面，規(guī)模也相對(duì)較大；北部的Ⅱa、Ⅱb構(gòu)造帶多僅切至T12界面。

3　斷裂活動(dòng)特征

3．1　斷裂剖面演化特征

西湖凹陷新生代經(jīng)歷了古新世和早中始新世斷陷、晚始新世和漸新世坳陷、早中中新世反轉(zhuǎn)和晚中新世至今整體沉降的4個(gè)演化階段^[13]。從斷裂剖面演化上看(圖4)，各時(shí)期斷裂演化的特征如下：

 

1)前始新統(tǒng)平湖組沉積時(shí)期及始新統(tǒng)平湖組沉積時(shí)期，張性斷裂活動(dòng)較強(qiáng)，對(duì)沉積的控制較為顯著，表現(xiàn)為凹陷整體拉張，伸展率較大，反映古新世—始新世為西湖凹陷的斷陷期。

2)漸新統(tǒng)花港組沉積時(shí)期，斷裂活動(dòng)逐步停止，部分上延至花港組的斷層對(duì)沉積控制作用也不明顯，凹陷整體表現(xiàn)為下坳，伸展率不明顯，反映漸新世為西湖凹陷的坳陷期。

3)早—中中新世龍井組和玉泉組沉積時(shí)期，壓性斷裂活動(dòng)較強(qiáng)，主要發(fā)育在中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶和東部斷階帶。壓性斷裂中，主斷裂多是張性斷裂中的繼承性斷裂，次級(jí)斷裂多為新生斷裂，壓性斷裂對(duì)沉積地層的控制作用主要表現(xiàn)在上盤地層的褶皺剝蝕。在壓性斷裂活動(dòng)期，凹陷壓縮率較大，反映早—中中新世為西湖凹陷的反轉(zhuǎn)期。

4)晚中新世至第四紀(jì)，斷裂活動(dòng)基本停止，僅在南北向剖面上發(fā)育部分張剪性斷層，斷層對(duì)地層的控制作用不顯著，該時(shí)期為西湖凹陷的整體沉降期。

3．2　斷裂期次及演化過程

結(jié)合凹陷構(gòu)造演化階段、斷層活動(dòng)時(shí)間、斷開層位等特征，可將西湖凹陷斷裂系統(tǒng)劃分為：裂陷期斷裂(盆地開始接受沉積—始新世)、坳陷—反轉(zhuǎn)期斷裂(漸新世—中新世)和區(qū)域沉降期斷裂(上新世—現(xiàn)今)，分別對(duì)應(yīng)下(張性)、中(壓性)、上(張剪)3套斷裂系統(tǒng)。3套斷裂系統(tǒng)各有其獨(dú)特的演化過程，并與凹陷特定的構(gòu)造背景有關(guān)。

3．2．1裂陷期斷裂

古新世—始新世由于受到太平洋板塊運(yùn)動(dòng)的影響，中國東部整體處于NW—SE向伸展環(huán)境，形成一系列斷陷型盆地。東海陸架區(qū)處于剪切拉張應(yīng)力狀態(tài)，進(jìn)入凹陷裂陷發(fā)育階段。西湖凹陷斷陷沉積了下始新統(tǒng)和中上始新統(tǒng)平湖組，正斷層發(fā)育，區(qū)域斷層控制地層沉積，表現(xiàn)為始新統(tǒng)東厚西薄的沉積特征，凹陷整體表現(xiàn)為東斷西超的復(fù)式半地塹構(gòu)造。裂陷期斷裂具有如下特征。

1)活動(dòng)時(shí)間長，大多數(shù)斷裂古新世初期即開始活動(dòng)，至始新世末期的玉泉運(yùn)動(dòng)基本停止活動(dòng)，部分?jǐn)嗔训街行率乐型砥诓磐耆Ｖ够顒?dòng)。

2)斷裂規(guī)模大，平面上延伸較長，剖面上斷距從深層到淺層具有明顯的繼承性。

3)控制沉積厚，裂陷期主斷裂多控制著古新世、始新世、漸新世的地層沉積，在其下降盤沉積了巨厚的沉積物。

4)控制了局部構(gòu)造的形成和發(fā)育，局部構(gòu)造具有“因斷而生，依斷而存”的特征，存在斷塊、斷鼻等構(gòu)造，在西部斜坡帶最為顯著。

3．2．2坳陷反轉(zhuǎn)期斷裂

平湖組沉積后期的玉泉運(yùn)動(dòng)，晚始新世東海陸架區(qū)發(fā)生了以剪切擠壓作用為主的構(gòu)造事件，西湖凹陷整體抬升，平湖組與上覆地層為不整合接觸，裂陷期斷裂活動(dòng)基本停止，部分長期活動(dòng)斷裂進(jìn)入調(diào)整階段。玉泉運(yùn)動(dòng)后，整個(gè)盆地處于應(yīng)力場相對(duì)松弛階段，西湖凹陷地層裂陷結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為坳陷結(jié)構(gòu)，接受沉積了花港組。該時(shí)期凹陷內(nèi)部僅少部分裂陷期骨干斷裂繼承性活動(dòng)，但對(duì)地層厚度控制已不明顯。東邊界斷裂深大斷裂仍處于活動(dòng)，致使花港組厚度總體上仍為東厚西薄?；ǜ劢M沉積后期的花港運(yùn)動(dòng)，在西湖凹陷表現(xiàn)為局部剪切擠壓作用，凹陷整體抬升，局部地層處于剝蝕階段，形成局部不整合面了T20，東部斷階帶部分?jǐn)嗔寻l(fā)生反轉(zhuǎn)。中新世玉泉組沉積之后的龍井運(yùn)動(dòng)，隨著東側(cè)沖繩海槽的擴(kuò)張和釣魚島隆褶帶的隆升，在強(qiáng)烈聚斂碰撞作用下，導(dǎo)致西湖凹陷內(nèi)NE、NNE向斷裂的左旋壓扭或擠壓逆沖反轉(zhuǎn)，并在位于西湖凹陷中央的反轉(zhuǎn)斷層上盤形成巨型反轉(zhuǎn)背斜帶，此外，在部分反轉(zhuǎn)主斷層軸部新生了一系列伴生逆斷層。

3．2．3區(qū)域沉降期斷裂

發(fā)生于上新世與更新世之間的沖繩海槽運(yùn)動(dòng)，應(yīng)力場性質(zhì)以張性為主，在西部斜坡帶和中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶發(fā)育張剪性近E—W向小斷層，一般延伸短、斷距小，切割淺。此外，發(fā)育少量NE、NNE向正斷層。

4　斷裂控藏機(jī)制

在凹陷整個(gè)發(fā)展、演化過程中，曾發(fā)生了多類型、多性質(zhì)、不同規(guī)模的斷層活動(dòng)，斷裂作用對(duì)油氣富集具有較明顯的控制作用。

4．1　深大斷裂控制了油氣田的分布

從深部上延至西湖凹陷下部斷裂系統(tǒng)中的深大斷裂，對(duì)油氣形成、運(yùn)移、聚集和保存起到了至關(guān)重要的作用，在一定程度上制約著東海陸架盆地內(nèi)油氣田的分布。在盆地裂陷階段(古新世?—始新世)，發(fā)育了一組NE、NNE向?yàn)橹鞯那写┗椎纳畲髷嗔鸭捌浒樯鷶嗔?，多為裂陷期斷裂的主干斷裂。如平湖主斷裂及其伴生斷裂，其具有延伸距離長、斷距大、斷開層位多等特點(diǎn)，構(gòu)成了油氣藏西部邊界，后期對(duì)油氣起到了很好的封堵作用。深大斷裂控制著大型圈閉成帶(群)分布，同樣受平湖主斷裂及其伴生斷裂影響，平湖斜坡帶(Ib)發(fā)育數(shù)量眾多的構(gòu)造圈閉(斷鼻、斷塊圈閉)和地層巖性圈閉。圈閉形成并定型于主要生排烴期之前，且處于油氣運(yùn)移路徑上，為有效的圈閉，易捕獲油氣成藏。目前西湖凹陷西部斜坡帶已發(fā)現(xiàn)的油氣田均集中于此。

總的來說，發(fā)育時(shí)間早，具有長期活動(dòng)特征的深大斷裂是重要油氣指向區(qū)，在宏觀上控制了油氣富集區(qū)帶的分布。

4．2　裂陷期斷裂是油氣運(yùn)移的主要通道

裂陷期同沉積斷裂為油氣垂向運(yùn)移的良好通道。西湖凹陷裂陷階段，張性正斷層發(fā)育，斷層大都具有開啟性，且這一階段發(fā)育的正斷層一般都斷穿下部主要烴源層，成為油氣運(yùn)移主要的通道。如平湖斜坡帶油氣源主要為平湖組及其以下地層，決定了斷層為主要油氣通道，并形成與斷層有關(guān)的構(gòu)造型油氣藏。由于斷層具有良好的垂向輸導(dǎo)能力，常可形成距烴源層有較大時(shí)空跨度的含油氣層位，在斷層帶附近可以形成多層疊置的油氣藏。其次，斜坡帶上不整合面為油氣的次主要運(yùn)移通道，可以使油氣進(jìn)行長距離的側(cè)向和斜向運(yùn)移^[5]，裂陷期斷裂與不整合面構(gòu)成了網(wǎng)狀的油氣輸導(dǎo)體系(圖5)。

 

總之，裂陷期斷裂作為烴源斷層其所斷達(dá)層位多是油氣的富集層位；而烴源斷層沒有斷達(dá)的層位，油氣難以進(jìn)一步向上運(yùn)移。如西湖凹陷中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶南部A油氣藏，斷層斷達(dá)的層位油氣較為富集，而淺層由于缺少斷層輸導(dǎo)，油氣難以向上運(yùn)移聚集(圖6)，油氣顯示情況較差。

 

4．3　反轉(zhuǎn)期斷裂形成有效圈閉

凹陷中部壓性斷裂系統(tǒng)中的反轉(zhuǎn)期斷裂主要控制有效圈閉的發(fā)育，在中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶尤為顯著。反轉(zhuǎn)斷裂活動(dòng)最強(qiáng)烈的時(shí)期為中中新世末的龍井運(yùn)動(dòng)，是凹陷最主要的圈閉形成與定型期，也是凹陷內(nèi)規(guī)模最大、對(duì)油氣運(yùn)聚影響最為深刻的時(shí)期，該時(shí)期主力烴源巖平湖組已達(dá)到生排烴高峰并發(fā)生大規(guī)模運(yùn)移^[14-15]。龍井運(yùn)動(dòng)使原始地層發(fā)生傾斜、褶皺甚至斷裂，油氣在浮力、水動(dòng)力等作用下發(fā)生大規(guī)模運(yùn)移，并在局部低勢區(qū)聚集成藏。因此，龍井運(yùn)動(dòng)時(shí)期是西湖凹陷油氣運(yùn)聚最重要的時(shí)期，龍井運(yùn)動(dòng)形成的斷背斜(圖6)、被斷層封堵的單斜以及其他類型的流體低勢區(qū)對(duì)凹陷內(nèi)油氣的運(yùn)移聚集具有顯著影響。

4．4　區(qū)域沉降期斷層改造原生油氣藏

上部張剪性斷裂系統(tǒng)中的區(qū)域沉降期斷層對(duì)油氣藏起到一定程度的破壞和改造作用。以中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造B油氣藏為例，該區(qū)發(fā)育2組方向的斷裂：①NE向斷裂，主要切割深層—超深層；②近E—W向區(qū)域沉降期斷裂，主要發(fā)育在中淺層。這2組斷層在花港組中發(fā)生轉(zhuǎn)換(圖7)，近E—W向斷層在后期活動(dòng)破壞已形成的原生油氣藏，對(duì)花港組油氣的保存相對(duì)不利。但由于近E—W向斷層具有良好的垂向溝通能力，在淺層具備自圈的條件下，有利于油氣成藏。

 

在中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶南部花港組下段，近E—W向斷層與NE向斷層多有分布，2套斷層共存的過渡層段厚度可達(dá)1000m，既可以通過下部斷層作為油氣運(yùn)移通道獲得油氣，又可在上、下部斷層的末端，即應(yīng)力衰退區(qū)有利于油氣聚集成藏。幕式的斷層活動(dòng)或新的斷層活動(dòng)，也提供了油氣從下部成熟烴源巖體中排出和運(yùn)移的動(dòng)力。

總的來說，中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶發(fā)育一系列大型擠壓背斜構(gòu)造，這些構(gòu)造不同程度地被中新世末期發(fā)育的晚期斷層切割改造。特別是中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶南部構(gòu)造抬升幅度大，擠壓作用強(qiáng)烈，晚期近E—W向斷層發(fā)育，幾個(gè)油氣田淺層油氣充滿度低．僅在構(gòu)造高點(diǎn)富集，表現(xiàn)為“大構(gòu)造、小圈閉、小油藏”的特征，是成藏過程中“散大于供”的結(jié)果；中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶中部裙邊發(fā)育的一系列低伏背斜構(gòu)造，晚期近E—W向斷層不發(fā)育，圈閉形態(tài)相對(duì)完整，油氣近乎全充滿，是成藏過程中“供大于散”的結(jié)果；中央反轉(zhuǎn)構(gòu)造帶北部晚期近E—W向斷層基本不發(fā)育，油氣保存條件較好，成藏過程中“供大于散”，有利于形成規(guī)模較大的油氣藏。

因此，區(qū)域沉降期近E—W向斷層的發(fā)育對(duì)油氣藏主要影響油氣藏的保存，表現(xiàn)為對(duì)早期已形成油氣藏的破壞和改造，在淺層具備自圈條件下，有利于油氣在淺層聚集。

5　結(jié)論及認(rèn)識(shí)

1)在斷裂空間分布上，西湖凹陷新生界發(fā)育下、中、上3個(gè)斷裂系統(tǒng)：下部斷裂系統(tǒng)主要發(fā)育在古新統(tǒng)始新統(tǒng)構(gòu)造層，為基底卷入型張性正斷層；中部斷裂系統(tǒng)主要發(fā)育在漸新統(tǒng)  中下中新統(tǒng)構(gòu)造層，為擠壓型斷裂；上部斷裂系統(tǒng)主要發(fā)育在上中新統(tǒng)第四系構(gòu)造層，為張扭型斷裂，斷裂走向?yàn)榻?/span>E—W向。各層次斷裂系統(tǒng)中斷裂組合樣式具有顯著的差異：下部張性斷裂系統(tǒng)主要有斷階型、多米諾型、地塹、地壘等斷裂組合樣式，多與構(gòu)造部位有關(guān)；中部壓性斷裂系統(tǒng)主要有正“Y”、反“Y”字形和簡單后沖型斷裂組合樣式，多與其所處部位的反轉(zhuǎn)強(qiáng)度有關(guān)；上部張剪性剖面上為懸掛斷裂，平面上呈條帶狀和雁行狀組合。

2)在斷裂演化期次上，西湖凹陷斷裂系統(tǒng)劃分為裂陷期斷裂、坳陷—反轉(zhuǎn)期斷裂和區(qū)域沉降期斷裂，總體上分別對(duì)應(yīng)下(張性)、中(壓性)、上(張剪)3套斷裂系統(tǒng)。不同期次的斷裂對(duì)沉積地層的控制(或改造)作用存在差異明顯：裂陷期斷裂形成于凹陷裂陷發(fā)育階段，斷裂兩側(cè)地層厚度差異顯著；坳陷—反轉(zhuǎn)期斷裂主要形成于凹陷反轉(zhuǎn)期，上盤地層存在不同程度的剝蝕；區(qū)域沉降期斷裂形成于凹陷區(qū)域沉降階段，對(duì)地層控制作用微弱。

3)多類型、多性質(zhì)、不同規(guī)模的斷層活動(dòng)，斷裂作用對(duì)油氣富集有較明顯的控制作用：深大斷裂宏觀上控制油氣田的分布，裂陷期斷裂是油氣運(yùn)移的主要通道，反轉(zhuǎn)期斷裂形成有效圈閉，區(qū)域沉降期斷層改造原生油氣藏。

 

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本文作者：蔡華  張建培  唐賢君

作者單位：中海石油(中國)有限公司上海分公司