梨樹斷陷控陷斷層的動態(tài)活動特征

逄海明，李增玉

（中國石化東北油氣分公司勘探開發(fā)研究院，長春 130062）

梨樹斷陷是松遼盆地南部地層沉積最厚、發(fā)育時期最長，油氣最富集的一個斷陷。該斷陷發(fā)育斷陷層和坳陷層兩套層系，斷陷層自下而上發(fā)育：火石嶺組、沙河子組、營城組、登婁庫組，自泉頭組以后地層進(jìn)入坳陷層沉積。桑樹臺斷層作為梨樹斷陷的控陷斷層，主要控制了斷陷層的沉積，在該斷層的作用下，梨樹斷陷形成了西斷東超的箕狀斷陷特征[1]。

構(gòu)造形態(tài)上，桑樹臺斷層為在伸展背景下形成的正斷層，控制著梨樹斷陷的構(gòu)造格架和地層發(fā)育，對構(gòu)造和沉積體系的建立有著重要的意義。從拉張盆地的形成來看，其控盆斷層具有走向和位移不斷生長發(fā)展的動態(tài)過程。傳統(tǒng)對正斷層的研究大都針對斷層的橫切面，研究其幾何形態(tài)，主要有橫向斷距、縱向斷距及斷層的傾角、傾向等內(nèi)容。其中斷層的位移和長度也存在一定的關(guān)系，以下主要從斷層的位移與長度變化關(guān)系探討桑樹臺斷層的動態(tài)活動特征。

1 正斷層的生長模式

圖1 斷層生長的兩種模式對比圖

正斷層的生長可以分為單一式生長和復(fù)合式生長，前者是斷層由初期的一條發(fā)育而成[圖 1（1）]；后者為斷層的發(fā)育由初期的幾條逐漸發(fā)育連接而成[圖 1（2）]。復(fù)合式生長斷層發(fā)育過程大致分為三個階段：第一個階段，斷層相互獨立生長，未發(fā)生拼接和疊合，在將發(fā)生拼合的部位總位移為零，斷層在各自走向上處于發(fā)育生長狀態(tài)，各斷層獨立控制著一個小的洼陷，位移—長度剖面呈現(xiàn)多個鐘狀特征。第二個階段，斷層開始發(fā)生相互作用，在靠近斷錯處，形成傳遞斜坡，即在具有相同傾向的兩條正斷層之間形成轉(zhuǎn)換帶，各獨立洼陷規(guī)模擴(kuò)大，被傳遞斜坡分割，在疊覆處，位移—長度剖面呈現(xiàn)“M”狀，當(dāng)多條斷層連接呈鋸齒狀特征。第三個階段，傳遞斜坡被破壞，連接部位伴生一系列調(diào)節(jié)小斷層，兩條斷層被新生成的轉(zhuǎn)換斷層連接起來，形成統(tǒng)一洼陷區(qū)，位移—長度剖面呈現(xiàn)似鐘狀特征，形成統(tǒng)一的斷層[2]。Peacock和Sanderson[6]將生長斷層的發(fā)育過程分為四個階段，認(rèn)為在上述第二個階段之后，傳遞斜坡開始被連接斷層段的新生斷層破壞，之后斷層才發(fā)生完全拼接。

2 數(shù)據(jù)測量及研究方法

前人在研究斷層時已經(jīng)發(fā)現(xiàn)位移(D)和長度(L) 具有一定的比例關(guān)系，主要有D∝L2[7、8]、D∝L1.5[9]、D∝L[10]等模式。其中D∝L模式適應(yīng)于正常生長的單條斷層及硬連接結(jié)束后的斷層,與其它斷層沒有發(fā)生相互影響[3]。斷陷盆地的斷層一般被第四系覆蓋，研究其正斷層的位移（D）、長度（L）關(guān)系，主要結(jié)合垂直于斷層走向的多條地震測線來完成，從正斷層的一端到另一端，選取多條垂直斷層的地震測線（不同測線的間距已定，據(jù)此可以算出長度值），垂直于斷層的地震測線得到一系列位移值，再通過分析斷層的位移—長度剖面的幾何形態(tài)來進(jìn)行研究。一般以斷層的長度（用測線號計量）為橫坐標(biāo)，以斷層的位移為縱坐標(biāo)，得出斷層的位移—長度關(guān)系曲線，它反映的是在斷層走向方向上斷層位移的變化特征。該研究方法比利用斷層橫剖面更能反映斷層的生長演化特征，斷層的橫剖面只反映了斷層某個部位的幾何形態(tài)，位移—長度法則是斷層活動特征的形象空間展示。

由于梨樹斷陷已完成了系統(tǒng)的地震資料解釋，斷層發(fā)育的立體特征已給予了充分揭示，系統(tǒng)選取沿斷層走向各點的位移值，以沿斷層走向各測線的測線號為橫坐標(biāo)，以在地震剖面上經(jīng)過時深轉(zhuǎn)換的測量斷層的傾斜斷距（水平斷距與垂直斷距的平方根）為縱坐標(biāo)（圖2），傾斜斷距選向下為正，向上為負(fù)，正值表示正斷層斷距，負(fù)值表示存在反轉(zhuǎn)斷距。

位移—長度關(guān)系的研究適用于拉張盆地和擠壓盆地的研究中，長度和位移都可以計算和衡量，斷層的位移和長度在一定外力作用下按一定的規(guī)律變化，并且存在一定的比例關(guān)系。該方法不適用于走滑斷層。

在實際測量當(dāng)中，實測了各斷點T5、T、T、T4、T3地震反射層上升盤與下降盤的垂直落差（△hi）、水平斷距（△di），并進(jìn)而求取了各斷點的傾斜斷距（△Di）。

圖2 斷層位移－長度測量模式

T5地震反射層上升盤與下降盤的傾斜斷距：

企業(yè)重組業(yè)務(wù)在納稅籌劃時要慎重選擇重組方案，如重組形式、支付方式、所得稅相關(guān)優(yōu)惠條款等，本文簡要介紹了重組業(yè)務(wù)納稅籌劃時應(yīng)注意的方面，并以企業(yè)并購這一典型的業(yè)務(wù)重組活動為例，具體介紹納稅籌劃內(nèi)容。

T4地震反射層上升盤與下降盤的傾斜斷距：

T3地震反射層上升盤與下降盤的傾斜斷距：

分別代表了火石嶺時期及以后各個地質(zhì)階段斷距的累積，沙河子期及以后各個地質(zhì)階段斷距的累積，營城期及以后各個地質(zhì)階段斷距的累積，登婁庫期及以后各個地質(zhì)階段斷距的累積，泉頭期及以后各個地質(zhì)階段斷距的累積。

這樣火石嶺期、沙河子期、營城期、登婁庫期和坳陷期斷層在與走向垂直方向的位移量分別為：

火石嶺末期、營城組末期、登婁庫末期存在構(gòu)造活動[1、4]，致使火石嶺組與沙河子組地層、營城組與登婁庫組地層及登婁庫與泉頭組地層存在不整合接觸，在計算位移量時，當(dāng)上升盤和下降盤都存在剝蝕的情況下（假定剝蝕量相當(dāng)），垂直位移量為同一反射層上升盤與下降盤的垂直位移差，剝蝕量在相減過程中被抵消。由于火石嶺期伴隨著火山活動，鉆井揭露主要以火山巖為主，因此火石嶺組算出的位移量不完全代表了斷層的活動量，這樣得出的火石嶺組的位移量誤差比較大，不能正確反映桑樹臺斷層在該時期的真實位移量，因此，研究中主要對沙河子、營城、登婁庫時期和坳陷期進(jìn)行了分析。

3 控陷斷層的動態(tài)活動特征

依據(jù)地震剖面測量數(shù)據(jù)計算，得出了桑樹臺斷層各個地質(zhì)時期位移—長度剖面（圖3）。

沙河子時期是桑樹臺斷層生長時期，組成桑樹臺斷層的南段、中段、北段三條斷層主體發(fā)生拼接，形成統(tǒng)一的斷層，沙河子時期桑樹臺斷層南段最大位移量在 LSLine900測線附近，約為1350m；中段最大位移量在 LSLine1000測線附近，約為 3590m；北段則位移量小于 200m，此時期北段對蘇家屯次洼的控制作用弱，主要形成了桑樹臺主洼和金山次洼兩個沉降中心?？傮w上分析沙河子時期桑樹臺斷層南、中、北三段繼承了火石嶺時期的形態(tài)繼續(xù)活動，北段該時期斷層活動量比較小，桑樹臺斷層該時期主要在桑樹臺主洼和金山次洼活動，證實該時期梨樹斷陷主體進(jìn)入斷陷快速生長期。

圖3 桑樹臺斷層位移—長度關(guān)系圖

營城時期桑樹臺斷層繼續(xù)活動，除主體發(fā)生拼接外，各自在徑向上繼續(xù)生長，形成了整體控制梨樹斷陷、拼合部位有所調(diào)整的控盆斷層。其典型特征是在位移—長度關(guān)系圖上呈現(xiàn)“M”型。該時期桑樹臺斷層位移量最大在LSLine900、XDJLine300 和 XDJLine700測線附近，最大位移量分別為1330m、3960m和1080m（圖 5）。與沙河子時期相比，營城期桑樹臺斷層南段活動減弱，中段和北段加強(qiáng)，具有生長和活動強(qiáng)度北移的特征。這也造成了桑樹臺主洼營城組、沙河子組地層發(fā)育厚度大，金山次洼沙河子組、蘇家屯次洼營城組地層發(fā)育厚度大的特征。該時期蘇家屯次洼沉降中心開始形成。桑樹臺斷層在該時期的斷層位移量最大，也間接說明了營城期為梨樹斷陷斷陷快速發(fā)育期，營城期地層是梨樹斷陷發(fā)育最厚的地層之一。

登婁庫時期桑樹臺斷層活動開始減弱，隨著桑樹臺斷層的最終拼合，桑樹臺斷層在LSLine1100—XDJLine500測線斷層位移量相對較大，最大位移量約為2300m。該部位在桑樹臺斷層的控制下形成了新的統(tǒng)一沉降中心。登婁庫末期隨著左行走滑構(gòu)造運動，皮家斷層發(fā)生左行位移，桑樹臺斷層北段與中段在發(fā)生拼接的部位被皮家斷層錯斷，桑樹臺主洼與蘇家屯次洼被重新分割，形成了兩個相對獨立的洼陷。

圖4 桑樹臺斷層斷陷期位移平面圖

坳陷期桑樹臺斷層活動趨于停止，最大位移量在LSLine1300測線附近，約為900m，該時期以地層沉降為主，區(qū)域沉降作用取代了斷層的控陷作用。

4 結(jié)論

結(jié)合桑樹臺斷層各個時期的活動特征，分析其動態(tài)演化過程，如圖6所示，總體上看桑樹臺斷層的控陷作用主要有幾個方面特征：

圖5 桑樹臺斷層南、中、北部地震剖面對比圖

1）從斷層活動位移量大小來看，斷陷發(fā)育期桑樹臺斷層在伸展作用下的發(fā)育比較快，營城期桑樹臺斷層的活動位移量最大，其次為沙河子時期，登婁庫時期為斷坳轉(zhuǎn)換期，斷層活動位移量減小，到坳陷期斷層的活動趨于停止，以整體的區(qū)域性沉降為主。

2）從斷層的發(fā)育情況來看，桑樹臺斷層為復(fù)合式生長斷層，早期為三段式發(fā)育特征，桑樹臺斷層南段、中段和北段早期獨立發(fā)育，到沙河子后期發(fā)生拼接形成統(tǒng)一的斷層，營城期斷裂生長和活動強(qiáng)度向北增強(qiáng)，使梨樹斷陷主體營城組沉積厚度最大，登婁庫末期在左行走滑應(yīng)力的作用下，皮家斷層發(fā)生走滑，桑樹臺斷層沿著拼接部位發(fā)生錯斷。

3）在早期火山嶺—沙河子時期，桑樹臺斷層南段、中段控制下，形成了桑樹臺主洼和金山次洼兩個沉降—沉積中心，，到營城期隨著桑樹臺斷層北段活動加強(qiáng)，形成了蘇家屯次洼沉降中心。桑樹臺主洼和蘇家屯次洼這兩個洼陷早期為互相獨立的，到營城末期隨著桑樹臺斷層的拼合開始發(fā)生聯(lián)系，到登末又受到皮家斷層的走滑切割作用。

圖6 桑樹臺斷層不同時期動態(tài)演化特征圖

此外從斷層的控陷特征來看，在沙河子、營城期桑樹臺斷層位移量比較大，靠近斷層處的陡坡扇、水下扇體，以及東部斜坡部位的大型扇三角洲、辮狀河三角洲等沉積體系為油氣勘探的有利目標(biāo)區(qū)域。斷層控制和影響著梨樹斷陷的地層格架和沉積物源體系的發(fā)育等。

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