高郵凹陷南斷階斷裂成因分析與數(shù)值模擬.pdf

1、南斷階是蘇北盆地南部高郵凹陷內(nèi)的次級(jí)構(gòu)造帶,屬于四級(jí)構(gòu)造單元,是油氣資源十分豐富的盆地構(gòu)造帶。南斷階包括真武斷階帶和吳堡斷階帶,前者界于真①斷層與三條左階雁列狀真②斷層之間,后者介于吳①斷層與吳②斷層之間。高郵凹陷發(fā)育前存在兩類(lèi)基底斷層。一類(lèi)是印支期華北板塊與揚(yáng)子板塊碰撞造山過(guò)程中形成的向北北西傾的北東東向逆沖斷層;另一類(lèi)是在晚侏羅世伊澤納崎大洋板塊向中國(guó)東部大陸邊緣高速斜向俯沖時(shí)形成的北北東向左行平移斷層。高郵凹陷于晚白堊世晚期的儀征

2、運(yùn)動(dòng)后開(kāi)始發(fā)育,后經(jīng)吳堡運(yùn)動(dòng)、三垛運(yùn)動(dòng)與鹽城運(yùn)動(dòng),形成現(xiàn)今的構(gòu)造格局。已有的研究表明,高郵凹陷古近紀(jì)斷陷期的古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)是處于南北向的拉張應(yīng)力狀態(tài)下。
　　高郵凹陷南斷階內(nèi)發(fā)育了各類(lèi)級(jí)別的斷層,真①斷層與吳①斷層屬于一級(jí)斷層,真②斷層、吳②斷層、紀(jì)3斷層屬于二級(jí)斷層,而三級(jí)、四級(jí)斷層分別具有分割斷塊區(qū)和含油斷塊的作用。工作中通過(guò)主要斷層活動(dòng)速率的時(shí)空分析與平衡剖面分析,總結(jié)了主要斷層與南斷階的活動(dòng)規(guī)律。在晚白堊世晚期至古近紀(jì)斷陷期

3、,真①斷層與吳①斷層活動(dòng)規(guī)律相似,它們的活動(dòng)同時(shí)變強(qiáng)或同時(shí)變?nèi)?。兩者都是在泰州期開(kāi)始活動(dòng),至阜二至阜四期達(dá)到活動(dòng)高峰,隨后活動(dòng)速率呈明顯的下降趨勢(shì)。三條真②斷層的演化順序是真②-3斷層→真②-2斷層→真②-1斷層,從阜二期開(kāi)始出現(xiàn)真②-3斷層,從戴南期開(kāi)始出現(xiàn)真②-2斷層、真②-1斷層,三者均持續(xù)活動(dòng)到三垛期。吳②斷層在戴南期開(kāi)始活動(dòng),在三垛期的活動(dòng)強(qiáng)度最大。
　　通過(guò)對(duì)各類(lèi)斷層的特征分析與數(shù)值模擬,總結(jié)了南斷階各類(lèi)斷層的成因。真

4、①斷層在南北向拉張應(yīng)力下主要沿著早期北東東向基底斷層復(fù)活,局部追蹤了的北北東向基底斷層或沿著東西走向擴(kuò)展,最終復(fù)合成波狀彎曲的大型邊界正斷層。吳①斷層是沿早期的北北東向基底斷層復(fù)活并追蹤北東東向斷層的結(jié)果。三條真②斷層的發(fā)育受控于真①斷層,為真①斷層的派生斷層,屬于早期大型鏟狀真①斷層之上新發(fā)育的替代性分離斷層,因而其走向平行于真①斷層。吳②斷層具有北北東向基底斷層復(fù)活與吳①斷層派生者的復(fù)合型成因。南斷階的斷裂系統(tǒng)中,北東東向與北北東向

5、斷裂系統(tǒng)既可以是基底斷層復(fù)活的產(chǎn)物,也可以是主干斷層派生的一系列同向平行正斷層。而東西向斷裂既可以是在南北向拉張應(yīng)力下形成的獨(dú)立新生斷層,也可以是基底斷層復(fù)活中的擴(kuò)展斷層。
　　南斷階北側(cè)真②-1與真②-2及真②-2與真②-3斷層之間的首尾疊置區(qū)構(gòu)成了兩個(gè)小尺度調(diào)節(jié)帶,分別稱(chēng)為許莊調(diào)節(jié)帶與方巷調(diào)節(jié)帶,也是重要的含油氣構(gòu)造帶。作為盆地內(nèi)較為特殊的變形帶,為了保持伸展區(qū)域應(yīng)變守恒,調(diào)節(jié)帶在局部應(yīng)力場(chǎng)與邊界斷層控制下往往發(fā)生較為特殊的伸