構造對歧口凹陷油氣成藏的控制作用

李洪香　王莉

摘要：本文論述了不同類型構造對油氣成藏控制作用的差異。多階段風化淋濾、表生期巖溶與埋藏巖溶疊置，造就了潛山良好的儲集條件，印支期復背斜構造負反轉作用利于低位潛山形成新生古儲型油氣藏。歧口凹陷斜坡廣泛分布，不同類型斜坡具有不同的油氣成藏特征，低斜坡源儲一體，多形成天然氣藏；中斜坡緊鄰生油凹陷主體，易形成近源充注；高斜坡油氣通過橫向運移成藏。斷裂活動形成多類型的構造圈閉，砂體發(fā)育與油氣運聚于一體，使之成為重要的油氣富集高產帶。

關鍵詞：構造；油氣成藏；控制作用；歧口凹陷

歧口凹陷區(qū)經歷了古生代以來加里東——海西期、印支——燕山期、喜山期等多期構造運動，形成了多種類型的構造，包括潛山構造、斜坡構造、斷裂構造等，不同的構造類型對油氣成藏的控制作用有一定差異。與此同時，斷裂的縱向疏導性拓寬了凹陷含油氣系統(tǒng)展布，進而拓展了油氣勘探領域。

1. 潛山構造對油氣成藏的控制作用

1.1 多期構造事件，造就多期、多類型潛山疊置分布的構造格局

歧口及周邊構造單元作為華北地臺一部分，經歷了克拉通發(fā)育及裂解的全過程。其中，加里東——早海西期區(qū)域穩(wěn)定升降，地層斷裂、褶皺作用不強，中奧陶世以來近1億年的長期抬升及區(qū)域剝蝕造就奧陶系頂部平行不整合。印支期復背斜構造在燕山中晚期經斷裂改造復雜化，在喜山期裂陷期間負反轉，背斜軸部陷落為歧口主凹區(qū)。加里東運動以來的多期構造活動縱向疊置，形成風化殼殘丘潛山、逆沖褶皺潛山及各類斷塊潛山，造就了歧口地區(qū)潛山多類型疊置、有序分布的格局。低位潛山位于歧口主凹及鄰近區(qū)域，對應印支期古隆起古生界強烈剝蝕區(qū)，千米橋潛山、長蘆——新港潛山帶是區(qū)內已發(fā)現的低位潛山構造。中位潛山分布于印支期古隆起南北兩翼，受逆斷反轉以及古近紀斷塊翹傾作用控制，發(fā)育歧北——南大港潛山、埕海潛山等。高位序潛山分布于歧口凹陷周緣，是新生代繼承性隆升形成的潛山帶，包括扣村潛山、孔店潛山等。受中、新生代構造區(qū)域反轉影響，歧口凹陷不同位序潛山圍繞主凹呈環(huán)帶狀展布。

1.2 多階段風化淋濾、表生期巖溶與埋藏巖溶疊置，造就了潛山良好的儲集條件

大港探區(qū)奧陶系灰?guī)r主要經歷了三期巖溶作用：加里東——海西裸露巖溶、印支——燕山期裸露和淺埋藏巖溶、喜山期表生及埋藏巖溶。加里東運動構造變形作用相對較弱，主要表現為區(qū)域性緩慢抬升，晚奧陶——早石炭世地層缺失，形成長達1億多年的沉積間斷，控制區(qū)內早期潛山地貌，形成遍布歧口地區(qū)的奧陶系第一期古巖溶儲集層。

印支——早燕山運動早期，受華北陸內造山作用的影響，歧口地區(qū)經歷比較復雜的擠壓與褶皺作用，沿現今濱海1號構造帶一線形成近東西向大型背斜。由于強烈的抬升作用，古背斜頂部上古生界地層被剝蝕一空，形成奧陶系殘丘山，并經歷了強烈的表生期巖溶改造。喜山期，歧口凹陷周緣隆起持續(xù)隆升，接受長時間的風化淋濾改造，并與多期構造裂縫一起，控制石炭——二疊系覆蓋區(qū)奧陶系儲層分布。

受上述構造事件和地層剝蝕作用的影響，歧口凹陷奧陶系儲層分布呈現比較明顯的規(guī)律性，中、新生代構造格架對奧陶系灰?guī)r潛山儲層類型分布控制作用更強。印支期古隆起控制古生界的風化剝蝕，并直接控制了奧陶系儲層的發(fā)育。在古隆起區(qū)，奧陶系經歷了加里東——海西期、印支——燕山期兩期大氣淡水淋濾作用，主要形成不同特征的風化殼巖溶儲層。在印支期古隆起南北兩翼石炭——二疊系地層大部分保留，主要經歷了加里東——海西期巖溶作用，溶蝕孔洞較發(fā)育，中生代逆沖褶皺造成碳酸鹽巖潛山構造裂縫疊加發(fā)育。

1.3 印支期復背斜構造負反轉作用，有利于低位潛山形成新生古儲型油氣藏

歧口凹陷基底構造在中、新生代具有明顯的負反轉特征，表現為印支期古隆起與古近紀凹陷區(qū)鏡像對應，低位潛山位于歧口凹陷生烴中心，盆內順向臺階式基巖斷層成為潛山與古近系源巖對接的重要窗口，歧口凹陷古近系超壓烴源巖灶與常壓潛山儲層對接，有利于油氣向相對“低勢”的潛山內幕運聚，形成新生古儲型油氣藏。

2. 斜坡構造對油氣成藏的控制作用

歧口凹陷斜坡廣泛分布，控制著所在區(qū)域生儲蓋組合的發(fā)育與油氣成藏，斜坡、砂體與烴源巖具有良好的配置關系，特別是大型緩坡區(qū)分布面積大、埋藏深度較淺，形成了高、中、低斜坡大面積巖性地層油氣藏疊合分布的格局。

2.1 邊界斷層與基底差異活動共同控制了不同類型斜坡的形成

歧口凹陷在邊界斷層與基底差異活動共同控制下發(fā)育四種斜坡類型：埕北階狀斷裂斜坡、歧北多階撓曲斜坡、歧南單斜斜坡、板橋旋轉掀斜斜坡。斜坡連接凸起和凹陷，古近紀斷陷活動期，在拉張應力作用下，形成控箕狀斷陷的邊界斷層，由于斷層活動量差異以及基底差異沉降，控制了斜坡的形成與演化。

歧北斜坡區(qū)的發(fā)育主要受孔店凸起和歧口主凹基底差異升降，不同時期斷層活動強度的變化影響了不同層系的斜坡形態(tài)。埕寧隆起北坡發(fā)育歧東、張東、趙北、羊二莊四條斷層，斷層節(jié)節(jié)下掉，直接控制了埕北多階斷坡構造的形成；滄東斷層強烈活動導致上升盤大幅度掀斜作用控制了板橋斜坡的發(fā)育。因此，構造作用是歧口凹陷斜坡形成與演化的主控因素。

2.2 不同類型斜坡具有不同的砂體展布特征

歧口凹陷古近系不同類型斜坡具有不同的物源匹配與輸砂方式，形成了不同的沉積模式與砂體展布。在歧北斜坡區(qū)，孔店——羊三木凸起物源沿斷槽順坡而下逐步向次凹輸送，隨坡折帶可容納空間的變化，高斜坡砂體沿斷槽充填，中斜坡辮狀河三角洲前緣砂體疊置發(fā)育，低斜坡發(fā)育遠岸水下扇砂體沉積，形成厚度差異明顯的多個砂體富集帶?？傮w上看，砂體規(guī)模大，延伸范圍遠，疊置連片分布，為大面積連片含油奠定了基礎。在埕北斷坡區(qū)，埕寧隆起物源沿古溝槽進入斷階區(qū)，通過斷層調節(jié)帶逐級向低斷階及主凹輸送，高斜坡溝槽被后期辮狀河三角洲砂體充填，厚度較薄，斷階帶砂層明顯加厚。在板橋斜坡斷控陡坡區(qū)，滄縣隆起物源沿滄東斷層根部快速堆積，形成裙帶狀展布近源扇三角洲沉積，砂體厚度大，但范圍分為局限，砂體向緩坡區(qū)逐層超覆減薄，形成一定規(guī)模的巖性地層圈閉帶。

2.3 不同類型斜坡具有不同的油氣成藏特征

不同類型的斜坡生儲蓋配置不同，油氣運聚特征有別，因而油氣藏分布與特征差異明顯。其中緩坡區(qū)面積大，辮狀河三角洲砂體發(fā)育，一直處于相對上升狀態(tài)，鄰近生烴凹陷中心，油氣近源充注，是油氣運移和聚集的主要指向區(qū)，油氣富集程度高。低斜坡源儲一體，埋深相對較大，多形成天然氣藏；中斜坡緊鄰生油凹陷主體，砂體厚度大，埋藏適中，易形成近源充注，油氣產量高，含油規(guī)模大；高斜坡油氣通過橫向運移成藏，厚度和油藏規(guī)模相對減小，但產量高。緩坡區(qū)高、中、低斜坡往往連片含油，大面積成藏，形成大型巖性地層油氣藏富集區(qū)。

3. 斷裂構造對油氣成藏的控制作用

3.1 斷裂活動形成多類型構造圈閉

歧口凹陷主斷裂以基底斷裂為主，具有規(guī)模大、發(fā)育早且長期繼承性活動的特點。由于斷裂的影響，在正向構造帶及斜坡背景形成了凹陷內多種類型、多向分布、結構復雜的局部構造，主要包括拱升背斜構造、逆牽引構造、斷鼻構造等。這些構造受成因條件的制約，在空間和時間上都按一定的規(guī)律展布：在邊緣一、二級基底斷層的下降盤，為斷鼻構造分布區(qū)；凹陷中心主要分布復雜斷塊、斷鼻圈閉；在二、三級生長斷層下降盤主要分布逆牽引背斜，上升盤則為拱升背斜、披覆構造或壘式斷塊形成區(qū)，這些構造成為油氣聚集的有利場所。

3.2 斷裂活動對沉積有一定控制作用

對于斷陷湖盆而言，斷裂對沉積的控制作用體現在三個方面：斷裂調節(jié)帶對砂體輸送的影響，斷裂作用強度對沉降速率的控制，斷裂活動強度變化對沉積旋回的控制，斷裂的幾何學特征對可容納空間的控制。歧口凹陷斷裂極為發(fā)育，斷層數量多，且生長斷層眾多。在生長斷層下降盤，特別是靠近斷層附近，往往砂巖層數多，砂巖單層厚度大，從而使斷層兩側地層厚度、巖性顯著不同。如滄東斷層、濱海斷層、南大港斷層、羊二莊斷層等是控凹斷層，具有同沉積斷層的特征，控制沉積和儲層的發(fā)育。

3.3 斷裂活動對油氣運聚與成藏的控制作用明顯

斷裂不僅可以作為油氣運聚的有利通道，也可以有效地封堵油氣。前者，其形式主要表現在兩個方面，一方面在垂向上可以作為油氣運移的有利通道，油氣可以通過斷裂垂向運移。另一方面，油氣也可以沿斷裂橫向運移或直接進入有利砂體。如張東地區(qū)受張東斷層、歧東斷層以及趙北斷層等大斷層的控制，區(qū)內發(fā)育大量近北東向次級斷層，正是由于這些斷層與南北向構造脊的有利匹配，使得歧口凹陷生成的油氣在向斷坡區(qū)運移的過程中沿砂體和不整合面輸導層進行側向運移，在遇到斷層遮擋面時進行垂向運移，因此沿斷層兩側的斷鼻、斷塊圈閉成為油氣聚集的良好場所。

斷層可獨立作為油氣運移的通道，但更多的情況是與其他運移通道組合形成復式疏導體系。張東地區(qū)位于斷階區(qū)的低部位，主要存在砂巖輸導層、斷層、不整合面三大輸導體，因受盆地構造演化、沉積成巖過程、流體活動等諸多因素的影響，多種類型輸導體在三維空間上相互交叉、疊置、連通構成了復雜多變的輸導體系，進而控制了油氣運移指向與成藏，對油氣多層系疊置產出起到重要作用。