摘要
东营凹陷位于渤海湾盆地东南部，是一典型的“北断南超”型箕状断陷盆地，在其形成演化过程中经历了海西、印支、燕山和喜马拉雅等多期构造运动的影响，构造应力场多次发生改变，挤压作用与引张作用交替频繁，从而发育了大量的负反转构造。本文应用覆盖全区的三维地震资料，以及翔实的钻井资料，以构造解析和盆地动力学的理论和方法为指导，采取“负反转构造几何学研究—运动学研究—负反转构造演化及其成因机制分析—负反转构造与伸展盆地发育”的研究思路，综合运用各种定量分析方法以及平衡剖面恢复技术，对东营凹陷地区发育的负反转构造进行了详尽的研究，所取得的认识和成果细述如下： 1．通过对全区三维地震的精细解释，归纳出了东营凹陷负反转构造的主要识别标志—以“薄底”和“秃底”为主的负向结构；并在此基础上，勾绘出了东营凹陷负反转构造在三维空间上的展布特征，首次提出了东营凹陷负反转构造发育格架—由陈南断层东段、王古1断层和石村断层三条NW向近平行展布的负反转断层组成。 2．在三维地震剖面上详细刻画石村断层、王古1断层和陈南断层东段负反转构造发育的几何学特征，根据负反转过程中形成的正断层与早期逆冲断层之间的组合关系，首次提出了截断型负反转构造样式的概念，并将东营凹陷发育的负反转构造归纳为①简单复活型负反转；②取直型负反转；③截断型负反转和④冲断系选择性负反转四种类型。 3．前人采用的关于反转构造定量研究的方法主要是基于正反转构造而言，本文根据负反转构造自身发育的特点，提出了基于负反转构造研究的位移—距离曲线、负反转率计算等定量分析方法，并结合断层活动速率的计算，对东营凹陷负反转构造运动学特征进行了定量研究。结果表明，东营凹陷经历了J<,3>-K<,1>和Ek-Es<,4>时期两次负反转作用，其中，J<,3>-K<,1>时期负反转率为1.388～3.904之间，整个中新生代负反转率在3.367～8.3之间，均发生了强烈的完全负反转作用；负反转作用在区域上整体呈东强西弱的特点；断层活动速率的分析显示，东营凹陷三条负反转断层一石村断层、王古1断层以及陈南东段在J<,3>-K<,1>之间活动速率均为负值，且在T时期负值最大，在J<,3>-K<,1>之后活动率开始为正值，除王古1断层在新生代不活动外，断层活动速率在Ek-Es<,4>时期达到最大值，而后急剧减弱，到E S<,1>-Ed末期趋于0，由该结果可以推断，在J<,3>-K<,1>之前，断层主要以逆冲推覆为主；进入J<,3>-K<,1>时期，断层开始负反转作用；至Ek-Es<,4>时期，除王古1断层不活动外，东营凹陷再次发生强烈负反转作用；到E s<,1>-Ed末期，负反转断层作用趋于稳定，负反转构造定型。 4．在对负反转构造运动学研究结果的基础上，选取典型地震剖面，编制了东营凹陷负反转构造发育演化模式图，将东营凹陷负反转构造发育演化分为以下阶段：①挤压抬升期(T)；②剥蚀夷平期(J<,1>-J<,2>)；③构造反转期(J<,3>-K<,1>和Ek-Es<,4>)④稳定定型期(E s<,1>-Ed)。通过分析东营凹陷负反转构造发育的各个阶段的演化特征与区域构造动力学背景及其演化之间的联系，探讨东营凹陷负反转构造动力学成因机制，指出周缘板块之间相互作用以及郯庐断裂的活动是东营凹陷地区负反转构造发育的主控因素。 5．以钻井分层资料与地震解释数据为基础，编制了东营J<,3>-K<,1>和Ek-Es<,4>地层残余厚度图以及Ek-Es<,4>时期东营凹陷沉积中心分布图，并与地震剖面相结合，分析负反转构造与中新生代断陷盆地发育之间的关系。结果显示，东营凹陷两个残余断陷盆地分别位于石村断层和陈南断层南侧，盆地延伸方向为NW，与石村断层和陈南断层东段走向一致；且从厚度分布上看，陈南断层东段控制的地层厚度要明显大于石村断层控制的地层厚度；至Ek-Es<,4>时期，盆地规模更大，J<,3>-K<,1>时期独立的两个断陷盆地相互连接合并。在沉积中心分布图上可以看出，Ek-Es<,4>时期东营凹陷内主要发育两个沉积中心，分别位于陈南断层和石村断层南侧，沉积中心的延伸趋势为NW向，与陈南断层东段和石村断层走向一致，地层厚度分布规律与J<,3>-K<,1>时期一致。由此可以推断，负反转构造是东营凹陷中新生代J<,3>-K<,1>和Ek-Es<,4>时期伸展断陷盆地发育的主控因素，它控制了盆地的发育部位、盆地的形状以及盆地发育的规模。 6．本文以王古1潜山为例，通过平衡剖面技术对王古1潜山发育演化进行分析。表明王古1潜山形成、演化的每一个阶段都与王古1断层关系密切，从而揭示出负反转构造对古潜山油气藏形成的重要油气地质意义。 本文的创新性主要表现在以下几个方面： 1．根据负反转构造的发育特点，首次提出了基于负反转构造研究的位移—距离曲线、负反转率计算等定量分析方法，并结合断层活动速率的计算，从而实现了对东营凹陷负反转构造进行定量研究。 2．通过精确地震解释，揭示出一条在中生代发生强烈负反转作用而在新生代不活动的隐伏断层—王古1断层，从而首次较完整的展现出将东营凹陷负反转构造发育格局—东营凹陷负反转构造由三条NW向近等距、平行展布的断层组成。 3．在详细解剖东营凹陷负反转构造几何学特征的基础上，首次提出了截断型负反转构造样式的概念，并将东营凹陷发育的负反转构造归纳为①简单复活型负反转；②取直型负反转；③截断型负反转和④冲断系选择性负反转四种类型。
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