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张含油气盆地分析文献综述
含油气盆地分析文献综述
高青—平方王潜山带油气分布
与勘探方向
班级:
矿普10-6
姓名:
学号:
高青-平方王潜山带油气分布与勘探方向
东营凹陷西部高青-平方王潜山披覆构造带位于高青-平南断层上盘(图1-1),南起青城凸起,北至及林樊家-平方王凸起,面积800km2,向东与利津、博兴两大生油洼陷沟通,具有优越的油气成藏条件,发育多层系、多类型的油气藏,自南向北发现了花沟气田、高青、平南田、平方王、尚店、林樊家油田,累计探明石油地质储量19812万吨,天然气地质储量45.13亿方。
该区是东营凹陷盆缘潜山带中勘探潜力最大、同时也是最复杂的区带。
图1-1研究区位置
第1章东营凹陷地层特征
东营凹陷位于山东省北部,东邻莱州湾,西接高青县城,南抵广饶,北至利津县陈家庄。
东西长90km,南北宽65km,面积约5700km2。
在大地构造区划上它属于渤海湾盆地济阳坳陷中的一个次级构造单元,是一个四周由凸起环绕的晚侏罗世—古近纪时期形成的断陷复合体。
作为济阳坳陷的一部分,东营凹陷发育的地层与其他地区基本相同。
自下而上揭露的地层有太古界(Ar)、古生界(Pz)、中生界(Mz)、新生界(Kz)。
东营凹陷地层发育简表如下:
表1-1东营凹陷地层发育简表
界
系
统
组
段
地层接触、地震反射
新生界
第四系
全新、更新统
平原组
未固结黄土层
上第三系
上新统
明化镇组
明上段
棕黄色、棕红色泥岩夹粉砂岩
明下段
中新统
馆陶组
馆上段
灰色含砾砂岩、砂岩夹灰色、绿色紫色泥岩
馆下段
下第三系
渐新统
东营组
东一段
灰色、灰绿色泥岩与善意、含砾砂岩互层
东二段
东三段
沙河街组
沙一段
灰色、深灰色、灰绿色泥岩夹砂岩、生物灰岩、白云岩、泥灰岩
沙二段
紫红色、灰绿色泥岩夹砂岩、含砾砂岩
沙三上
灰色厚层块状砂岩、含砾砂岩及粉砂岩
沙三中
深灰色泥岩夹透镜状砂岩
沙三下
深灰色泥岩、油页岩夹浊积砂岩
沙四上
深灰色泥岩、油页岩夹砂岩、砾岩膏泥岩
沙四下
紫红色泥岩、灰色砂岩、砾岩夹膏岩层
孔店组
孔一段
灰绿色、紫灰色厚层玄武岩夹少量紫红色、灰绿色及灰色泥岩、砂质泥岩
孔二段
古新统
孔三段
中生界
白垩系
上统
王氏组
紫色、杂色砾岩、含砾砂岩、泥岩与砂岩
下统
西洼组
灰色安山岩与紫色砂泥岩
侏罗系
上统
蒙阴组
杂色含砾砂岩与灰色砂岩、灰绿色泥岩互层
中统
三台组
紫色泥岩与灰白色泥岩、砂岩、砾岩互层
下统
坊子组
暗色、紫色、灰绿色泥岩、砂岩
上古生界
二叠系
上统
石千峰组
紫红色、棕红色、灰紫色泥岩与浅紫色砂岩
上石盒子组
黄绿色厚层砂岩及紫色灰色泥岩、泥质砂岩
下统
下石盒子组
灰色及灰绿色泥岩、砂岩夹薄煤层
山西组
灰色泥岩、炭质泥岩与石英砂岩夹煤层
石炭系
上统
太原组
灰色泥岩、炭质泥岩与砂岩夹灰岩及煤层
中统
本溪组
杂色铁铝岩、铝土岩、灰色泥岩夹砂岩
下古生界
奥陶系
中统
八陡组
深灰色块状灰岩、灰色泥质白云岩
马家沟组
黄色角砾状泥灰岩、豹皮灰岩
下统
冶里-亮甲山组
灰色、浅灰色结晶白云岩,底部为竹叶状白云岩、燧石结核白云岩
寒武系
上统
风山组
浅灰色结晶白云岩、泥质条带灰岩
长山组
灰色泥质条带、竹叶状灰岩夹黄绿色页岩
崮山组
疙瘩状灰岩、泥质条带灰岩夹黄绿色页岩
中统
张夏组
灰色鲕粒灰岩及微晶灰岩
徐庄组
灰绿色、紫灰色页岩及灰岩,含海绿石砂岩
下统
毛庄组
下部灰岩、上部暗紫红色页岩、砂岩
馒头组
灰色隐晶白云岩及紫红色页岩
太古界
泰山群:
以多种片麻岩为主,其次为闪长角闪岩、角闪岩
1.1太古界—中生界地层发育特征
1.太古代
太古界泰山群是经历了混合岩化和花岗岩化的变质岩系,主要岩石有花岗片麻岩、角闪片麻岩、黑云斜长片麻岩、黑云闪斜长片麻岩、片岩和黑云变粒岩等。
它们组成了研究区的结晶基底。
区内缺失元古界整套地层。
2.古生界
古生界又分下古生界和上古生界,下古生界发育寒武系和奥陶系,志留系和泥盆系均不发育,奥陶系与上覆石炭系呈不整合接触。
寒武系发育馒头组、毛庄组、徐庄组、张夏组、崮山组、长山组、凤山组;奥陶系发育冶里-亮甲山组、马家沟组、八陡组;由于加里东构造运动的影响,普遍缺失上奥陶统—下石炭统,中石炭统与中奥陶统灰岩呈假整合接触。
上古生界发育石炭系和二叠系,石炭系发育本溪组、太原组,二叠系发育山西组、下石盒子组、上石盒子组、石千峰组,二叠系与上覆侏罗系成不整合接触。
3.中生界
中生界发育有侏罗系和白垩系,三叠系在本区不发育,其中侏罗系发育坊子组、三台组、蒙阴组,白垩系发育西洼组、王氏组,下、中侏罗统假整合于古生界之上,为一套陆相碎屑岩含煤系地层。
上侏罗统及白垩系地层假整合于中侏罗统之上,是以陆相堆积为主的中基性火山岩系。
中生界上部,局部地区见有小型碱性岩体。
中生界地层广泛分布,厚度一般在400—2000m左右。
1.2新生界地层发育特征
1.2.1孔店组(Ek)
孔店组为灰绿色、紫灰色厚层玄武岩夹少量紫红色、灰绿色及灰色泥岩、砂质泥岩;中间层位夹深灰色泥岩夹砂岩含砾砂岩、油页岩、碳质泥岩及煤层。
(1)孔三段
岩性为灰绿色、紫灰色厚层玄武岩夹少量紫红色、灰绿色及灰色泥岩、砂质泥岩,顶部夹少量薄层炭质泥岩。
(2)孔二段
主要是一套暗色湖相沉积。
岩性为深灰色泥岩夹砂岩、硬砂岩、含砾砂岩、油页岩、炭质泥岩及煤层等。
下部岩性以灰色、深灰色泥岩及部分灰紫色泥岩为主,夹灰色及浅灰色含砾砂岩、粉砂岩、凝灰质砂岩等。
中间普遍夹数层炭质泥岩。
上部岩性为灰色、深灰色泥岩与灰色、浅灰色砂岩、钙质粉砂呈不等厚互层,夹油页岩、炭质泥岩及煤层。
(3)孔一段
岩性为棕红色砂岩与紫红色泥岩不等厚互层,夹少量绿色泥岩。
下部见较多的灰色砂岩,有自下而上逐渐变细、砂岩厚度减薄的趋势。
上部常有含膏泥岩及薄层石膏和钙质砂岩成组出现。
1.2.2沙河街组(Es)
区内沙河街组分布广泛、厚度较大。
与其下伏孔店组为不整合接触。
岩性上可分为4段,各段在岩性和厚度上从凹陷中部向边缘都有不同程度的变化,现分述如下:
(1)沙四段
根据岩性和生物特征,沙四段可以二分:
沙四下亚段:
为紫红色泥岩夹棕色、棕褐色粉砂岩和砂质泥岩和薄层碳酸盐岩。
凹陷东部常有数量不等的盐岩及石膏夹层。
沙四上亚段:
下部以蓝灰色泥岩、灰白色盐岩石膏层为主,夹深灰色泥质白云岩及少量灰色、紫红色泥岩。
蓝灰色泥岩多集中在上半部,盐岩石膏层多集中在中下半部。
上部主要岩性为深灰色、灰褐色泥岩、油页岩、泥质灰岩和灰岩互层,项部夹生物灰岩和白云岩。
该层段是该区主要生油岩分布层位之一。
(2)沙三段
以湖相沉积的暗色砂、泥岩为特征,主要岩性为灰色及深灰色泥岩夹砂岩、油页岩、碳质泥岩。
厚度一般700—1000m,凹陷中部最厚可达1200m以上。
沙三段暗色泥岩,暗色页岩TOC高,厚度大,是本区最主要生油岩。
据岩性和古生物特征可分为3个亚段:
沙三下亚段:
岩性为深灰色泥岩、油泥岩与灰褐色油页岩不等厚互层,夹少量灰岩及白云岩。
厚度一般为100—300m,在陡坡洼陷带呈楔状加厚趋势,而向凹陷边缘逐渐变薄或缺失。
沙三中亚段:
岩性以深灰色泥岩、油页岩为主,夹有多组浊积砂岩或薄层碳酸盐岩。
沙三上亚段:
岩性为灰色、深灰色泥岩、油泥岩与粉砂岩互层,夹钙质砂岩、含砾砂岩、油页岩及薄层碳酸盐岩,厚0—500m。
砂砾岩以反旋回为主,砂泥岩顶部常为钙质砂岩,含砾砂岩或幼状灰岩。
(3)沙二段
据岩性与生物组合特征,本段可分为2个亚段:
沙二下亚段:
岩性为灰绿色、灰色泥岩与砂岩、含砾砂岩互层,夹炭质泥岩,其上部见少量紫红色泥岩。
沙二段上亚段:
岩性为灰绿色。
厚度为0—200m。
岩、含鲕粒砂岩及含砾砂岩,与其下亚段呈不整合接触。
沾化、车镇凹陷本段顶部夹薄层白云岩、白云质灰岩或生物灰岩。
分布范围较小。
厚度为0~100m,沾化、车镇凹陷可大于200m。
(4)沙一段
沙一段与沙二段连续沉积。
岩性主要为灰色、深灰色、灰褐色泥岩、碳酸盐岩和油页岩组成。
可以三分:
下部为泥岩、油泥岩或油页岩夹砂质灰岩、白云岩;中部岩性为灰色、深灰色泥岩夹生物灰岩(螺灰岩、介形虫灰岩)、鲕状灰岩、针孔状藻白云岩及白云岩等。
上部为灰色、灰绿色泥岩、油泥岩,夹钙质砂岩、粉砂岩。
1.2.3东营组(Ed)
与下伏沙一段呈整合或假整合。
岩性为灰绿色、灰色、少量紫红色泥岩与砂岩、含砾砂岩呈不等厚互层,或夹薄层碳酸盐岩。
从凹陷中心向边缘岩性逐渐变粗,砂砾岩增加,泥质岩减少。
厚度一般为0—420m。
东营组分为三段:
(1)东三段
本段以砂岩与泥岩不等厚互层为特点。
东营凹陷岩性较粗,色调较浅,可构成下粗上细的一个正旋回。
中、下部为浅灰色、灰白色砂岩;含砾砂岩夹灰绿色砂质泥岩、少量紫红色泥岩夹细砂岩。
(2)东二段
本段以灰绿色及深灰色泥岩、砂质泥岩为主,夹薄层灰白色及浅灰色粉砂岩及灰色粉砂岩、钙质粉砂岩,少量白云质灰岩。
总的较东一段细。
东营凹陷岩性较粗,砂岩发育,下部以灰绿色及紫红色泥岩、砂质泥岩为主,夹灰白色含砾砂岩、砂岩;上部为灰绿色粉细砂岩夹棕红色、灰绿色泥岩、砂质泥岩,组成一个正旋回。
(3)东一段
本段为湖盆演化旋回末期沉积,其顶部遭受不同程度的剥蚀。
地层较薄颗粒较细,岩性为灰绿色及紫红色泥岩、粉砂质泥岩,夹浅灰色及灰白色砂岩、含砾砂岩。
整个东营组的厚度不稳定,由于顶部多遭剥蚀,从凹陷中部向边缘直到凸起部位厚度逐渐减少,剥蚀程度越来越多。
常常依序缺失东一段、东二段、甚至东三段,不少凸起上完全缺失东营组。
1.2.4馆陶组(Ng)
馆陶组与下伏地层为区域不整合接触,岩性为灰色、灰白色厚层块状砾岩、含砾砂岩、砂岩夹灰色、灰绿色、紫红色泥岩、砂质泥岩。
可以分为两段:
(1)馆上段
岩性为灰色、浅灰色、灰白色厚层块状砾岩、含砾砂岩、砂岩夹灰色、灰绿色、紫红色泥岩、砂质泥岩。
(2)馆下段
岩性为紫红色、暗紫色、灰绿色泥岩、砂质泥岩与粉砂岩互层,夹粉细砂岩。
下部砂岩较发育,上部泥岩较发育。
1.2.5明化镇组(Nm)
岩性为棕黄色、棕红色泥岩夹浅灰色、棕黄色粉砂岩及部分海相薄层。
与下伏馆陶组呈整合或假整合接触。
一般上部略粗,下部细。
上部粉砂岩发育,下部夹钙质铁锰结核、石膏晶体及灰绿色泥岩条带。
厚度一般为650—1300m。
地震反射剖面上,明化镇组基本呈一水平层。
顶部与第四系平原组呈不整合接触。
第2章沉积特征
东营凹陷隶属于渤海湾盆地济阳坳陷,是中国东部陆相断陷盆地中沉积相类型最为丰富的凹陷之一,也是一个典型的以陆源粗碎屑沉积为主的断陷湖盆,其沉积充填型式和砂体展布特征都具有代表性。
2.1古生界—中生界
2.1.1下古生界
该区下古生界是在太古界花岗片麻岩基础上发育的,一套稳定地台型海相沉积岩系,以碳酸盐岩为主。
馒头组下部以灰色隐晶白云岩为主。
早寒武世晚期,在太古界长期风化剥蚀的背景上,开始了早古生代的海侵。
起初地形起伏较大,海域不广,海水局限于小范围内,形成海湾、泻湖等近岸低能浅水环境的沉积。
馒头组上部至徐庄组沉积了紫红色、暗紫色、灰绿色的页岩或粉砂岩、海绿石砂岩,并夹石灰岩或鲕状灰岩,属潮下低能局限海或水下浅滩沉积相。
张夏组以厚层鲕状灰岩为特征,鲕粒大,可达2mm左右,鲕状灰岩中含三叶虫、棘皮动物碎片,属潮下带高能环境下的浅滩相沉积。
崮山组、长山组沉积阶段岩性组合以黄绿色页岩、泥质条带灰岩、竹叶状灰岩为特征,总的应属潮下低能局限海沉积相,但鉴于有具氧化圈的竹叶状结构,故有时也处于下潮间带环境。
上寒武统风山组一下奥陶统冶里—亮甲山组沉积阶段,岩性组合以浅灰色结晶白云岩为主,下部夹竹叶状白云岩,上部含燧石结核白云岩。
古生物化石见腕足类、棘皮动物、三叶虫、牙形石等,均为正常海潮下带的生物类型。
本段白云岩为次生交代成因,其原岩属潮下带沉积相,并有潮下高能环境下的浅滩相沉积环境。
中奥陶统下马家沟组、上马家沟组、八陡组沉积阶段,按照碳酸盐岩组合类型、生物化石、沉积构造等特征,该区下马家沟组、上马家沟组、八陡组在纵向上表现为三个沉积旋回,每一个旋回都以潮上带开始,以潮下带结束。
2.1.2上古生界
中奥陶世末期,华北陆表海大规模水退,形成了华北古陆。
大约经历了一亿多年的剥蚀期,直至石炭纪中、晚期,海水入侵,形成滨浅海。
当时古气候温暖潮湿,滨海沼泽相含煤碎屑岩十分发育,成为主要的沉积类型,并大约六次出现正常海相环境。
海侵强度和规模以中石炭世较强烈。
石炭纪末期,海水完全退出,二叠纪早期气候仍然潮湿多雨,含煤沼泽碎屑岩相和铝土质泥岩十分发育;晚期气候干早,上石盒子组沉积期普遍发育了半干旱气候条件下的石英砂岩和灰紫色、黄绿色碎屑岩沉积;末期,石千峰组完全被紫红色河流相碎屑岩沉积所占据。
2.1.3中生界
三叠纪时,印支运动使该区成为华北高地的一部分,缺失沉积。
侏罗纪早期,联合古陆开裂,海水人侵,全球性气候又转潮湿,该区虽未遭海侵,但形成了一系列山间断陷盆地湖沼相含煤碎屑岩沉积,其中的砂质岩以近物源堆积的岩屑砂岩为主。
侏罗纪中期,古气候变干,紫红色河流相粗碎屑岩成为主要沉积物。
此外,伴有少量泥云质湖相沉积。
侏罗纪晚期—白垩纪早期,本区地处华北高地,属北方潮湿暖温带和华南半干早亚热带之间的过渡型气候,火山活动增强,以山间断陷盆地中堆积的灰色湖相碎屑沉积和中基性火山岩、凝灰岩为主。
晚白垩世时,干早气候带扩大,成为半干旱气候带的一部分,红色河流相碎屑沉积发育,火山活动大幅度减弱,中基性火山岩仅零星分布。
2.2新生界
2.2.1古近系
(1)孔店组
孔店组早期,凹陷开始下陷,气候比较干旱,阳光充足,盐度增加;无大量碎屑物的注入,尤其是缓坡带。
陡坡带主要形成冲积扇,缓坡带则为滨岸沉积和碳酸盐岩沉积。
这是由于水位逐渐上升,水体开始变深,有利于碳酸盐岩的形成。
洼陷区由于沉积物供给不足,但水体阳光充足,因此主要为滨浅湖环境,有时甚至为盐湖或盐滩沉积,形成膏盐层。
到了孔店晚期,构造沉降幅度开始加大,气候由干旱向半干旱转变,水体不断加深,范围逐渐扩大,可容纳空间增加,陆源碎屑物开始大量向盆中注入。
陡坡带主要形成平面上小而多,垂向上厚度较大的近岸水下扇或扇群,当坡度增加并形成断阶时,在洼陷区可形成浊积扇。
当物源供给不足并且地形较缓时,洼陷区则可形成深水岩盐层。
缓坡带则多形成垂向上厚度相对较薄的小型粗粒(扇或辫状)三角洲,在波浪与沿岸流的作用下,还可形成众多砂质滩坝沉积。
整体上看,孔一段沉积较粗,凹陷中心的岩性较细,发育一套完整生储盖组合,厚层砂岩及其上部棕红色泥岩夹石膏泥岩。
孔二段为深湖—浅湖—沼泽相沉积,整体为暗色段。
孔一段多为冲积相,局部可能有滨湖—浅湖相沉积。
东营凹陷在该期还有盐湖相沉积。
整个剖面呈下粗上细的特征,属河流—湖相沉积。
(2)沙河街组
沙四段沉积早期,即沙四段下亚段沉积时期,湖盆处于裂陷拉张期,由于气候干燥,盆内湖水仅限于在盆地中心部位,为盐湖或咸水湖,沉积了一定厚度的膏盐层,同时间歇性的雨季洪水将泥砂带入凹陷形成冲积扇沉积,周缘为泛滥湖相沉积。
在盆地的边缘区,包括北部陡坡带和南部缓坡带,则发育了大面积分布的河流—冲积扇沉积体系。
沙四上亚段沉积时期,湖盆开始扩张,但水体深度不大,随着基准面持续上升,气候由干旱变为湿润,以浅湖沉积为主,早期湖水浅,晚期湖水加深,湖盆范围扩大,该期北部陡坡带控凹断层活动强烈,在陈家庄突起-滨县凸起-林樊家凸起的侧翼形成了一系列的近岸水下扇和扇三角洲沉积体系。
在扇体靠近半深湖区一侧,由于扇体的滑塌,形成了莱1区,坨90区滑塌浊积扇体(图2-1A)。
向洼陷方向则发育了湖泛期的暗色泥岩沉积。
在凹陷的南部缓坡带,构造变形较弱,物源供给不充分,其主要沉积相类型为滨浅湖背景下的砂质滩坝相和碳酸盐岩滩坝相,在湖盆边缘分布有零星的小型冲积扇。
沙三段是东营凹陷最重要的含油气层段之一,沙三段与沙二段同属一个沉积旋回,是由沙三段深湖相沉积经沙三上三角洲沉积逐渐转变为沙二段以河流为主的冲积平原沉积。
沙三下亚段沉积时期,东营凹陷构造运动相对稳定,气候潮湿,雨量充沛,湖盆面积及水深达到了沙河街组的顶峰。
但该期物源供给不足,半深湖—深湖相沉积最发育,形成了大量的泥岩夹油页岩沉积,相带分布范围较沙四上亚段明显扩大(图2-1B)。
湖泊相主要发育深湖—半深湖的泥岩夹油页岩沉积,由于水体深,深水区的有机质得以很好地保存,构成了东营凹陷重要的烃源岩层。
近岸水下扇在北部陡坡带仍有发育,但扇体规模和分布范围明显较沙四上亚段时期减小。
三角洲相只沿凹陷的长轴方向分布,其中西部三角洲为进积型三角洲沉积,而东部的三角洲具有明显的水进特征。
沙三中亚段沉积时期,由于构造运动的影响,基准面开始逐渐下降,可容空间随之减小。
盆地沉降中心向西迁移,来自北部和东部的物源以进积形式向洼陷方向推进,是该区的主要造砂期,该期三角洲发育达到鼎盛时期。
沙三中亚段时期最典型的沉积相为三角洲相和浊积扇相(图2-1C)。
沙三上亚段沉积时期,在短暂回返之后,湖盆水体变浅,沉积中心继续向西迁移,可容空间减少到沙三段沉积时期的最低值,形成了蒸发环境下的白云岩沉积。
之后,由于河流的注入,河流携带的大量砂砾沉积物在湖盆较深水区堆积下来,形成了大规模分布的缓坡远岸浊积扇沉积(即梁家楼湖底扇砂体)(图2-2A)。
沙二段沉积时期,为收敛期沉积,地层厚度分布均匀,全区没有明显的沉降中心存在,反映沙三上亚段沉积之后,构造相对稳定。
从岩性上看,以碎屑岩为主。
该时期的沉积相主要发育河流相、三角洲相、湖泊相,近岸水下扇和重力流近岸水下扇和重力流沉积不发育(如图2-2B)。
沙一段是沙二段末期沉积间断剥蚀后再度沉降的大面积超覆沉积的产物,以灰色泥岩沉积为主,分为3个岩性段:
下部以藻屑隐晶白云岩、生物白云岩和泥岩为特征;中部以生物白云岩、鲕状白云岩为特征;上部为碎屑岩段,以灰色、灰绿色泥岩夹砂岩为特征。
这3段岩相组合反映出沙一段沉积时期湖泊的3个发育阶段,即早期湖泊加深扩张阶段、中期湖泊稳定发展阶段和后期湖泊收缩阶段。
根据岩相组合特征,沙一段可划分出湖泊相、砂质滩坝相、碳酸盐岩滩坝相和冲积扇相等相类型(如图2-2C)。
图2-1东营凹陷沙四段上亚段(A)沙三段下亚段(B)图2-2东营凹陷沙三段上亚段(A)沙二段(B)和
和沙三段中亚段(C)沉积相沙一段(C)沉积相图
(3)东营组
沙一段沉积之后,湖盆沉积速度减慢并重新开始抬升,在河流三角洲向里推进的条件下沉积了湖相—河流相的东营组。
在研究区,东营组以三角洲相和河流相沉积为主,但东西之间具有明显差异。
凹陷东部发育三角洲相和河流相,缺乏湖泊相沉积,岩性主要为砾岩、含砾砂岩、粉细砂岩与紫红、灰绿色泥岩互层,大型板状、楔状交错层理发育。
凹陷西部属滨浅湖沉积,岩性较细。
2.2.2新近系
(1)馆陶组
馆陶组是在古近纪末期,地壳上升,湖水退出之后,地壳再次下降时开始沉积的产物。
该套地层继承了古近系沉积的特点,在凹陷地层厚度较大,层序较差新近系时期研究区气候温暖湿润,充沛的雨量保证了在湖盆萎缩的情况下广泛发育河流相沉积的物质条件。
馆陶组沉积初期,研究区距物源近,地形高差大,辫状河广泛发育。
馆陶组沉积晚期,由于区域性构造下降,坡降降低,河流沉积基准面抬升,曲流河发育。
(2)明化镇组
明化镇组在东营凹陷纵向上泥岩发育,上部夹疏松的粉细砂岩,其古生物标志为正式美星介和草本被子类孢粉,属于泛滥平原沉积。
2.2.3第四系
东营凹陷大部分区域都被第四系的灰黄色粘土夹粉细砂岩所覆盖,成岩性差,属于泛滥平原沉积。
第3章构造特征
济阳坳陷位于山东省北部,是一个以前寒武系和古生界为基底的中、新生代盆地。
坳陷南邻鲁西隆起,东接郯庐断裂带,北部和西部则为埕宁隆起带。
济阳坳陷由东营凹陷、惠民凹陷、沾化凹陷和车镇凹陷,以及几个凸起构造单元组成(图3-1)。
这些凹陷构造主要表现为北断南超的半地堑盆地,呈相西南收敛,向东北撒开的格局。
图3-1济阳凹陷构造单元图
研究区高青—平方王潜山带由东营凹陷陡坡、惠民凹陷缓坡和青城凸起3种构造单元组成,临近里则镇洼陷、利津洼陷、博兴洼陷。
断层发育,地层发育及分布复杂。
3.1东营凹陷构造单元划分及特征
东营凹陷位于渤海湾盆地济阳坳陷的东南部,东接青坨子凸起,南部地层与鲁西隆起、广饶凸起呈超覆接触,西与惠民凹陷毗邻,北以陈家庄—滨县凸起为界,总体走向为北东向(图3-2)。
剖面上东营凹陷总体呈“北断南超”的箕状断陷盆地形态。
北部边界断裂活动强,控制了整个凹陷的沉积演化,南部以地层的层层上超为特征,通过不整合面与隆起区相接(图3-3)。
东营凹陷可进一步划分出民丰、利津、牛庄和博兴洼陷等4个次一级负向构造单元,中央断裂背斜带将北部的民丰洼陷、利津洼陷与中东部的牛庄洼陷、西南部的博兴洼陷分开。
近北西向延伸的纯化一草桥断鼻带将南斜坡分为东、西两个部分,其中,东段主要包括陈官庄一王家岗断裂构造带、八面河断裂鼻状构造带、广饶北斜坡;西段主要包括纯化一草桥断裂构造带、博兴洼陷南坡、金家-柳桥缓坡超剥带。
北部陡坡带自西向东依次为滨南一利津断裂构造带、郑家-盐家陡坡带、胜沱一永安断裂构造带。
图3-2东营凹陷构造单元图
图3-3东营凹陷构造带展布模式图
3.2研究区构造几何学、动力学、运动学分析
3.2.1主干边界断层几何学分析
东营凹陷是由西部和北部的伸展边界断层控制发育的复式半地堑,凹陷北部边缘的陈南断层(带)、西部边缘的平南断层(带)和高青断层等主干边界断层的产状多变。
在区域尺度上,北缘的陈南断层西段走向为北东东向或近东西向、东段为北西西—东西向,西缘的平南断层和高青断层的总体走向为北东—北北东向。
断陷中的古近系等厚线总体上呈北东向、近东西向,沉降、沉积中心邻近主干边界断层下降盘。
东营凹陷主干边界断层由不同走向的几条基底断层构成,切割基底的落差为2~4km。
东营凹陷北部陡坡带主干断层面形态图如下:
图3-4东营凹陷主干边界断层主断层面构造等高线图
由上图可以看出:
主干边界断层由不同走向的基底断层连接而成,主干边界断层的走向多变;从等高线疏密反映的断面倾角变化来看,主干边界断层的断面总体呈上陡下缓的铲式,但沿走向不同地段有多个不同尺度的相对陡倾、呈内凹形态的断面瀑布和相对缓倾、呈外凸形态的断面缓坡(图3-4),较陡倾部分的断面倾角为50~60°,其它部分的断面倾角一般约为40°或更小。
3.2.2东营凹陷构造运动学研究
东营凹陷构造演化分为六个阶段:
(1)结晶基底形成阶段
本区最古老的地层泰山群沉积之后,受泰山运动的影响,地壳抬升,缺失元古界;后受五台、吕梁等构造运动的影响,经受强烈混合岩化和花岗化作用,达到中深度变质程度,从而形成了东营凹陷的结晶基底。
(2)盆地基底发育阶段(古生代-中侏罗世)
东营凹陷经历了蓟县运动后,进入了稳定型沉积盖层形成阶段,加里东、海西、印支这三次构造运动,均以振荡运动为主,在沉积上表现为从下古生界寒武一奥陶系的滨一浅海相碳酸盐岩沉积,到上古生界石炭一二叠系海陆交互相砂泥岩、煤层夹碳酸盐岩沉积,再到中生界中下侏罗统陆相含煤建造,岩性、岩相及厚度在区域上均比较稳定。
内部地层的接触关系多呈假整合接触。
(3)裂陷或早期断陷发育阶段(晚侏罗世-白垩纪)
从晚侏罗世开始,中国东部进入了构造活动强烈期,形成了一系列以北东向一北北东向为主的裂谷型盆地,东营凹陷就是其中的一个
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