遼西凹陷北洼新生代斷裂特征及控藏作用＊

張江濤 吳 奎 黃曉波 張如才 何 京 郝 鵬

（1．中海石油（中國）有限公司天津分公司 天津 300459； 2．中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司實(shí)驗(yàn)中心 天津 300459）

遼西凹陷北洼新生代斷裂特征及控藏作用＊

張江濤1吳 奎1黃曉波1張如才1何 京1郝 鵬2

（1．中海石油（中國）有限公司天津分公司 天津 300459； 2．中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司實(shí)驗(yàn)中心 天津 300459）

基于大量三維地震和鉆井資料，分析了渤海海域遼西凹陷北洼新生代斷裂的發(fā)育特征，并探討了其對油氣成藏的差異控制作用。研究結(jié)果表明：遼西凹陷北洼新生代斷裂可以劃分為早期繼承型斷裂、早期消亡型斷裂、中期繼承型斷裂、中期消亡型斷裂和晚期新生型斷裂等5類；早期繼承型斷裂和中期繼承型斷裂控制了烴源巖的形成發(fā)育和空間展布，并促進(jìn)了烴源巖熱演化生烴；早期繼承型控制了斷塊和潛山圈閉的形成，中期繼承型斷裂控制了斷塊和擠壓背斜圈閉的形成；早期繼承型和中期繼承型斷裂是油氣垂向運(yùn)移的主力通道，早期消亡型斷裂易形成側(cè)向封堵油氣成藏，中期消亡型和晚期新生型斷裂則對淺層油氣的平面調(diào)整有著重要的控制作用。本文研究結(jié)果對遼西凹陷北洼油氣勘探有利區(qū)帶選擇有指導(dǎo)作用。

渤海海域；遼西凹陷北洼；新生代斷裂發(fā)育特征；控藏作用

渤海灣盆地處于歐亞板塊和太平洋板塊的交會(huì)處，受周緣板塊差異性活動(dòng)所引發(fā)的多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，斷裂廣泛發(fā)育，具有走向多變、展布復(fù)雜、性質(zhì)多樣的特點(diǎn)［1－3］。新生代各時(shí)期斷裂垂向疊加形成了現(xiàn)今渤海灣盆地復(fù)雜的斷裂體系，這給斷裂發(fā)育特征及其控藏作用研究帶來了很大的困難。渤海海域遼東灣坳陷是渤海灣盆地重要的油氣產(chǎn)區(qū)，前人針對該地區(qū)新生代斷裂對油氣成藏的控制作用做了大量的研究工作，主要包括遼東灣坳陷各類斷裂聯(lián)接帶的差異控藏作用［4－5］、走滑斷裂轉(zhuǎn)換帶的控藏作用［6－7］、主干走滑斷裂帶的時(shí)空差異性及其對油氣成藏的控制作用［8－10］等。

遼西凹陷北洼是遼東灣坳陷北部油氣勘探重點(diǎn)區(qū)帶，自20世紀(jì)90年代發(fā)現(xiàn)錦州9－3油田后，相繼又發(fā)現(xiàn)了錦州20－2N、錦州20－2和錦州25－1等大中型油氣田，累計(jì)發(fā)現(xiàn)三級石油地質(zhì)儲量2．07×108m3、天然氣307．13×108m3、溶解氣182．68×108m3，證實(shí)了遼西凹陷北洼是一個(gè)典型的富烴洼陷，有著巨大的勘探潛力。勘探實(shí)踐表明，遼西凹陷北洼目前的油氣發(fā)現(xiàn)均與斷裂有著直接聯(lián)系，斷裂的發(fā)育對烴源巖沉積厚度、圈閉形成與分布、油氣的輸導(dǎo)與封堵有著重要的控制作用［11－14］。但是近年來錦州20－5N 構(gòu)造、錦州20－1構(gòu)造等多個(gè)目標(biāo)相繼鉆探失利，表明對遼西凹陷北洼斷裂的控藏作用仍缺乏規(guī)律性認(rèn)識。筆者基于三維地震和鉆井資料，對遼西凹陷北洼斷裂平面和剖面特征進(jìn)行精細(xì)刻畫，總結(jié)各期次斷裂的發(fā)育特征，深入研究斷裂對烴源巖的沉積及成熟度演化、圈閉的平面展布及油氣運(yùn)移的控制作用，以期對該地區(qū)下一步油氣勘探提供一定的指導(dǎo)作用。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

遼東灣坳陷位于渤海海域東北部，是渤海灣盆地遼河坳陷向海域的自然延伸部分，平面上具有東西分塊的特點(diǎn)，表現(xiàn)為三凹夾三凸的構(gòu)造格局，自東到西依次為遼東凹陷、遼東凸起、遼中凹陷、遼西凸起、遼西凹陷和遼西南凸起，其中遼西凹陷依據(jù)地層厚度、斷裂規(guī)模及基底深度進(jìn)一步劃分為南洼、中洼和北洼等3個(gè)三級構(gòu)造單元。遼西凹陷北洼面積約1 200 km2，東北側(cè)與遼河坳陷西部凹陷相接，西南側(cè)與遼西凹陷中洼相接，西北側(cè)和東南側(cè)受控于燕山褶皺帶和遼西凸起，新生代經(jīng)歷了裂陷、裂后熱沉降和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等演化階段（圖1）。

圖1 遼西凹陷北洼綜合地質(zhì)圖Fig．1 Generalized geologic map of northern Liaoxi sag

遼西凹陷北洼整體受控于錦州斷裂、遼西3號斷裂、遼西2號斷裂和遼西大斷裂等4條主干斷裂（圖2），演化過程中主干邊界斷裂的產(chǎn)狀、活動(dòng)性的變化使得洼陷結(jié)構(gòu)存在南北差異：洼陷北部受控于錦州斷裂，表現(xiàn)為東南斷西北翹的典型半地塹，其中斜坡－深洼的過渡帶受遼西2號斷裂改造，上部地層發(fā)育小型地塹，斷層剖面組合為花狀構(gòu)造 （圖2左）；洼陷中部和南部變寬，其中遼西3號斷裂控制了沉積中心及基底構(gòu)造形態(tài)，遼西2號斷裂穿過中央洼陷區(qū)，遼西大斷裂切過斜坡帶，整個(gè)凹陷南部表現(xiàn)為受遼西3號斷裂和遼西2號斷裂共同控制的東南斷西北超的復(fù)式半地塹（圖2右）。

圖2 遼西凹陷北洼結(jié)構(gòu)特征（剖面位置見圖1）Fig．2 Structural characteristics of northern Liaoxi sag（see Fig．1 for location）

2 遼西凹陷北洼新生代斷裂特征

2．1 斷裂平面特征

對研究區(qū)920 km2三維地震資料進(jìn)行了精細(xì)解釋，依據(jù)斷層與地層反射面的交點(diǎn)在平面上的投影繪制了不同構(gòu)造層系的斷裂體系圖（圖3），通過對比分析各構(gòu)造期次斷裂走向、平面斷距以及組合樣式，明確了各構(gòu)造期次斷裂的分布狀態(tài)及斷裂性質(zhì)。

古新統(tǒng)—始新統(tǒng)（孔店組—沙河街組）斷裂體系（圖3a）顯示，主干斷裂錦州斷裂、遼西3號斷裂均為NEE走向的伸展正斷層，水平斷距比較大，延伸距離長，其中錦州斷裂平面延伸為12 km，遼西3號斷裂平面延伸為21 km，在平面上均呈鋸齒狀；次級斷裂規(guī)模小，主要分布在洼陷中部和主干斷裂附近，整體走向與主干斷裂一致，少量與主干斷裂斜交。

漸新統(tǒng)（東營組）斷裂體系（圖3b）表現(xiàn)出強(qiáng)烈的右旋走滑性質(zhì)，并受到一定的伸展作用。洼陷東部主干斷裂錦州斷裂、遼西3號斷裂水平斷距較早期明顯減小，一定程度上表明伸展作用相對減弱，并且遼西3號斷裂受該時(shí)期構(gòu)造應(yīng)力改造，斷裂尾端與次級斷裂組合成馬尾狀走滑構(gòu)造樣式。洼陷中部新發(fā)育一條NE走向、規(guī)模較大、斷裂面連續(xù)的強(qiáng)走滑斷裂，貫穿了整個(gè)洼陷。另外，沿遼西2號斷裂發(fā)育大量次級斷裂，走向?yàn)镹E或E－W向，并且次級斷裂的發(fā)育與里德爾右旋剪切模型相吻合，具體表現(xiàn)為呈羽狀或雁列式組合展布，表現(xiàn)出明顯的右旋走滑作用。

圖3 遼西凹陷北洼斷裂體系平面分布Fig．3 Distribution of fault systems in northern Liaoxi sag

新近系斷裂體系（圖3c）中，錦州斷裂和遼西3號斷裂繼承性發(fā)育，表現(xiàn)為由多條NE或NNE向次級斷裂沿NE向組合而成；而遼西2號斷裂北段依然為平直連續(xù)走滑斷面，與派生次級斷裂組合成羽狀構(gòu)造樣式，南段則表現(xiàn)為NE向次級斷裂沿NNE向側(cè)接展布。

2．2 斷裂剖面特征

基于對地震剖面的精細(xì)解釋，通過對比研究斷層切穿的構(gòu)造層位、活動(dòng)特征以及對地層沉積的控制作用，分析各構(gòu)造期次斷裂的剖面特征（圖2）。

古新統(tǒng)—始新統(tǒng)孔店組—沙三段沉積時(shí)期，錦州斷裂和遼西3號斷裂這兩條控洼邊界斷裂傾角較緩，兩盤地層厚度存在差異，表現(xiàn)出對沉積強(qiáng)烈的控制作用；次級斷裂多向下切穿基底，向上消亡于沙河街組。

漸新統(tǒng)沙二段—東營組沉積時(shí)期，錦州斷裂和遼西3號斷裂繼承性活動(dòng)。該時(shí)期新發(fā)育了遼西2號斷裂和遼西大斷裂，其中遼西2號斷裂表現(xiàn)出較強(qiáng)的走滑特征，斷面整體較陡，向下切穿沙河街組，向上消亡于明化鎮(zhèn)組，次級斷裂主要分布在東營組內(nèi)部，這主要是由于東三段巨厚的塑性泥巖吸收了斷層錯(cuò)斷位移；遼西大斷裂傾角較陡，斷面呈板式，向下切穿沙河街組，次級斷裂較少。

新近系館陶組和明化鎮(zhèn)組沉積時(shí)期，錦州斷裂、遼西3號斷裂、遼西2號斷裂和遼西大斷裂繼承性活動(dòng)，貫穿館陶組底，其中新生次級斷裂主要沿遼西2號呈斷裂帶展布，為花狀構(gòu)造向上撒開、分叉的次級斷裂，表現(xiàn)為弱走滑斷裂性質(zhì)，且均消亡于該構(gòu)造層中。

2．3 斷裂活動(dòng)速率

斷裂的垂向活動(dòng)速率不僅能定量表征斷裂的活動(dòng)強(qiáng)度，而且能劃分出斷裂的主要活動(dòng)期次。通過對遼西凹陷北洼4條主干斷裂的垂向活動(dòng)速率進(jìn)行計(jì)算分析，可以劃分出3個(gè)大的斷裂活動(dòng)階段（表1）：第一階段為孔店組—沙三段沉積時(shí)期，錦州斷裂和遼西3號斷裂強(qiáng)烈活動(dòng)。第二階段為東營組沉積時(shí)期，在經(jīng)歷沙一、二段沉積時(shí)期短暫的構(gòu)造穩(wěn)定后發(fā)生了強(qiáng)烈斷陷，其中錦州斷裂和遼西3號斷裂繼承性活動(dòng)，垂向活動(dòng)速率最大、斷裂活動(dòng)最為強(qiáng)烈；該時(shí)期新發(fā)育的遼西2號斷裂和遼西大斷裂以水平活動(dòng)為主，垂向活動(dòng)速率較小。第三階段為館陶組沉積時(shí)期—第四紀(jì)，受新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，4條主干斷裂繼承性活動(dòng)，但活動(dòng)速率均較小。

表1 遼西凹陷北洼主干斷裂垂向活動(dòng)速率Table 1 Vertical displacement rate of the main faults in northern Liaoxi sag

2．4 斷裂類型劃分

綜合分析斷裂的平面和剖面特征，依據(jù)斷裂的變形特征、發(fā)育期次、構(gòu)造樣式和切割層位，可將遼西凹陷北洼斷裂劃分為早期繼承型、早期消亡型、中期繼承型、中期消亡型和晚期新生型等5類（圖3、4）。

早期繼承型斷裂是指古新世開始形成并一直持續(xù)活動(dòng)到新近紀(jì)的斷裂，斷裂規(guī)模較大，向下切穿沙河街組，向上切至明化鎮(zhèn)組。這類斷裂以NE走向?yàn)橹?，對盆地基底?gòu)造格架和地層沉積展布有著強(qiáng)烈的控制作用，主要包括錦州斷裂和遼西3號斷裂。

早期消亡型斷裂是指古新世開始活動(dòng)而漸新世后不再活動(dòng)的斷裂，發(fā)育在沙河街組內(nèi)部，即向下切至基底，向上消亡于沙一、二段。這類斷裂規(guī)模較小，對盆地的發(fā)育及早期地層的沉積控制作用較弱，平面上在洼陷內(nèi)廣泛分布。

中期繼承型斷裂是指在始新世末開始活動(dòng)并一直持續(xù)到新近紀(jì)的斷裂，斷裂規(guī)模較大，向下切穿沙河街組，向上切至明化鎮(zhèn)組。結(jié)合區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力背景，該類斷裂多具有較強(qiáng)右旋走滑性質(zhì)，對該時(shí)期盆地發(fā)育具有強(qiáng)烈的控制作用，并且對早期構(gòu)造和地層具有較強(qiáng)的改造作用，主要包括遼西2號斷裂和遼西大斷裂，其中遼西2號斷裂剖面上為花狀構(gòu)造組合樣式，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的走滑特征。

圖4 遼西凹陷北洼斷裂系統(tǒng)剖面特征（剖面位置見圖1）Fig．4 Profile characteristics of the fault system in northern Liaoxi sag（see Fig．1 for location）

中期消亡型斷裂是指始新世末開始活動(dòng)而新近紀(jì)不再活動(dòng)的斷裂，多消亡于東營組，主要是4條主干斷裂在該時(shí)期活動(dòng)過程中派生的次級斷裂。

晚期新生型斷裂是指在新近紀(jì)受新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)控制，沿4條主干斷裂薄弱帶形成的次級斷裂，規(guī)模較小。其中，錦州斷裂和遼西3號斷裂的派生斷層與主支斷層走向一致；而遼西2號斷裂具有走滑性質(zhì)，派生斷層多與其斜交，為花狀構(gòu)造的花瓣斷層，平面走向以NEE和E－W向?yàn)橹?。該類斷裂剖面切割層位淺，多消亡于主支斷裂上。

3 斷裂對油氣成藏的控制作用

斷裂在發(fā)育過程中往往會(huì)伴隨基底的沉降與隆升、地層橫向的擠壓或拉張等構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，這必然導(dǎo)致盆地構(gòu)造格局、沉積充填特征等變化，從而對盆地內(nèi)烴源巖展布及成熟度演化、圈閉發(fā)育特征以及輸導(dǎo)體系等成藏因素產(chǎn)生影響。

3．1 斷裂對烴源巖發(fā)育演化的控制

斷裂垂向活動(dòng)導(dǎo)致盆地發(fā)生沉降，從而產(chǎn)生可容空間，進(jìn)而控制了烴源巖的沉積展布及熱演化過程。遼西凹陷北洼已發(fā)現(xiàn)油氣田油源特征分析表明，該地區(qū)主力供烴層系是沙三段［15－16］。

早期繼承型斷裂在沙三段沉積時(shí)期發(fā)生強(qiáng)烈拉張活動(dòng)，產(chǎn)生巨大的可容空間，形成了深水湖泊沉積環(huán)境。沙三段是一套厚層暗色泥巖，以深湖—半深湖相沉積為主，遠(yuǎn)離物源區(qū)，藻類等低等水生生物比較發(fā)育，富含有機(jī)質(zhì)，有機(jī)碳平均含量為1．77%，總烴含量約為906×10－6，生烴潛量大于6 mg／g，干酪根主要為II1型，整體為優(yōu)質(zhì)烴源巖。沙三段沉積時(shí)期受控于早期繼承型錦州斷裂和遼西3號斷裂，遼西凹陷北洼形成了兩個(gè)大的沉積中心，沙三段平均厚度約900 m，其中洼陷北部最厚約1 600 m（圖5）。另外，中期繼承型遼西2號斷裂具有強(qiáng)烈的走滑性質(zhì)，走滑活動(dòng)使得斷裂兩盤沙三段在側(cè)向活動(dòng)過程中擠壓增厚（圖5）。

烴源巖所處的地溫環(huán)境是影響其演化成熟的重要因素之一。早期繼承型斷裂在初始裂陷期控制烴源巖沉積，在經(jīng)歷各期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)之后，斷裂下降盤不斷沉降并接受上覆各套地層沉積，烴源巖被不斷深埋，如錦州斷裂下降盤控制沙三段平均埋深約3 800 m，伴隨深部地溫不斷升高，促使烴源巖加速發(fā)生熱演化生油。另外，早期繼承型和中期繼承型斷裂斷至盆地基底，溝通了深部熱液上流，使得這兩類斷裂附近的烴源巖整體處在高熱流構(gòu)造背景下，對烴源巖的熱演化有著積極的影響。

圖5 遼西凹陷北洼沙三段等厚圖Fig．5 Isopach map of Es3 in northern Liaoxi sag

對遼西3號斷裂附近的巖石樣品進(jìn)行包裹體均一化溫度測試，發(fā)現(xiàn)取樣點(diǎn)和斷裂間的距離與包裹體的均一溫度間存在相關(guān)性：距離越近，均一溫度越高；越靠近斷裂，溫度差（樣品均一溫度與樣品現(xiàn)今溫度之差）越大，并隨著距離的增加而迅速降低（圖6）。異常高的均一溫度集中在遼西3號斷裂附近，分析認(rèn)為主要是斷裂溝通熱流體活動(dòng)所致?；贘Z14－2－1／2、JZ20－1－1井等多口鉆遇烴源巖的探井?dāng)?shù)據(jù)，運(yùn)用Basinview軟件模擬沙三段烴源巖現(xiàn)今成熟度，結(jié)果表明早期繼承型和中期繼承型斷裂附近烴源巖均達(dá)到了成熟—高成熟（Ro＝0．7%～1．5%）階段，其中錦州斷裂和遼西3號斷裂根部的烴源巖已達(dá)到過成熟階段（圖7）。

圖6 遼西凹陷北洼遼西3號斷裂附近包裹體均一溫度差Fig．6 Homogenization temperature difference of fluid inclusions near the Liaoxi 3fault in northern Liaoxi sag

圖7 遼西凹陷北洼沙三段烴源巖Ro等值線圖Fig．7 Isoline of Roof Es3 in northern Liaoxi sag

由此可見，各構(gòu)造階段不同類型斷裂的差異性活動(dòng)不僅控制了巨厚優(yōu)質(zhì)烴源巖的沉積，而且促進(jìn)了烴源巖的熱演化，為遼西凹陷北洼的油氣成藏提供了充足的物質(zhì)基礎(chǔ)。

3．2 斷裂對圈閉發(fā)育特征的控制

盆地裂陷過程中伴隨有地層的拉張破碎或者擠壓變形，與斷層組成多種類型構(gòu)造圈閉。目前在遼西凹陷北洼解釋出的圈閉均與斷裂有直接關(guān)系，圈閉主要沿早期繼承型和中期繼承型斷裂分布，并且不同類型斷裂控制的圈閉類型存在差異。

早期繼承型斷裂以強(qiáng)伸展作用為主，發(fā)育的規(guī)模性圈閉類型以斷塊、潛山為主，且斷塊圈閉相對完整連續(xù)，如遼西3號斷裂控制的錦州20－2N構(gòu)造圈閉群以斷塊和潛山為主，圈閉整體比較完整。中期繼承型斷裂具有較強(qiáng)的右旋走滑性質(zhì)，地層的橫向錯(cuò)位運(yùn)動(dòng)造成局部發(fā)生擠壓或者拉張，控制發(fā)育的圈閉類型主要為斷塊、擠壓背斜，受派生斷裂的切割改造控制，斷塊圈閉整體比較破碎零散，如遼西2號斷裂控制的錦州14－2和錦州14－3構(gòu)造圈閉群均以擠壓背斜為主，錦州9－1構(gòu)造圈閉群以斷塊為主（圖8）。

圖8 遼西凹陷北洼東營組底時(shí)間構(gòu)造圖Fig．8 Structure map of bottom surface of Edin northern Liaoxi sag

3．3 斷裂對油氣運(yùn)聚的控制

遼西凹陷北洼具有古生新儲和新生古儲的復(fù)式成藏模式（圖9），主力生油層系是沙三段，主力儲層和圈閉位于中生界的潛山以及沙一、二段和東營組，源巖與儲層之間夾有多套泥巖，生儲蓋的相對空間關(guān)系決定了斷層是突破泥巖夾層并溝通烴源巖和儲層的重要通道。目前在遼西凹陷北洼發(fā)現(xiàn)的油氣藏及含油構(gòu)造主要分布在早期繼承型和中期繼承型斷裂附近（圖9a），分析認(rèn)為這兩類斷裂一方面控制了儲層及圈閉的空間分布，另一方面控制了油氣的垂向運(yùn)移。另外，遼西凹陷北洼烴源巖的主力排烴期是東營組—明化鎮(zhèn)組沉積期［4］，早期繼承型和中期繼承型斷裂的活動(dòng)性與烴源巖排烴期有良好的匹配關(guān)系。

圖9 遼西凹陷北洼油氣成藏模式Fig．9 Hydrocarbon accumulation models in northern Liaoxi sag

早期繼承型正斷層垂向斷距大，貫穿各套層系，一方面溝通烴源巖與各套儲層，另一方面斷裂上、下盤強(qiáng)烈的垂向錯(cuò)動(dòng)改變烴源巖與儲層的相對空間關(guān)系，對油氣充注更為有利；而其次級斷裂多消亡于沙一、二段內(nèi)，后期不再活動(dòng)，起到了側(cè)向封堵的作用。例如錦州20－2油田，受早期繼承型遼西3號斷裂的控制，中生界潛山儲層和沙三段烴源巖埋深關(guān)系發(fā)生轉(zhuǎn)變，便于油氣通過遼西3號斷裂順向充注（圖9b）。中期繼承型斷裂垂向切穿各套泥巖蓋層，斷裂活動(dòng)性強(qiáng)，對深層烴源巖和淺層儲層有著良好的溝通作用，如錦州14－2含油構(gòu)造深部油氣通過中期繼承型遼西2號斷裂運(yùn)移到沙一、二段富集成藏（圖9c）。早期消亡型斷裂起到了良好的側(cè)向封堵性，利于油氣的聚集成藏；部分中期消亡型斷裂斷至沙三段烴源巖，對油氣的垂向輸導(dǎo)以及平面調(diào)整有著重要的控制作用；晚期新生型斷裂則對油氣藏起到平面調(diào)整作用。例如錦州20－2N油田，遼西3號斷裂與中期消亡型、晚期新生型斷裂共同控制了油氣垂向運(yùn)移及平面展布（圖9d）。

雖然遼西凹陷北洼勘探程度較高，但作為一個(gè)典型的富生烴洼陷，該區(qū)的勘探潛力依然很大。遼西3號斷裂控制的錦州20－2N油田在沙河街組有著非常好的油氣發(fā)現(xiàn)，深層潛山發(fā)育有大量斷塊圈閉，且潛山巖性主要為玄武巖和安山巖，儲層條件良好，遼西3號斷裂為潛山圈閉提供了良好的油氣運(yùn)移通道，是油氣成藏的潛力目標(biāo)。此外，遼西2號斷裂控制的錦州9－1圈閉群位于遼西凹陷北洼北部，圈閉類型主要為斷背斜、斷鼻和斷塊等，遼西2號斷裂及其派生斷裂構(gòu)成了油氣垂向運(yùn)移通道，可溝通深部烴源巖與淺層圈閉，是油氣成藏的有利區(qū)帶。

4 結(jié)論

1）依據(jù)斷裂的變形特征、發(fā)育期次、構(gòu)造樣式和切割層位等，將遼西凹陷北洼新生代斷裂劃分為早期繼承型斷裂、早期消亡型斷裂、中期繼承型斷裂、中期消亡型斷裂和晚期新生型斷裂等5類。

2）遼西凹陷北洼早期繼承型錦州斷裂和遼西3號斷裂的強(qiáng)烈活動(dòng)控制了巨厚的沙三段優(yōu)質(zhì)烴源巖沉積。早期繼承型斷裂垂向強(qiáng)烈活動(dòng)，導(dǎo)致下降盤埋深大，地層溫度高；另外，早期繼承型和中期繼承型斷裂切穿盆地基底，溝通深部熱液上流，均有利于促進(jìn)烴源巖的熱演化和成熟生烴。因此，斷層對烴源巖沉積和熱演化的控制作用為遼西凹陷北洼的油氣成藏提供了充足的物質(zhì)基礎(chǔ)。

3）遼西凹陷北洼的圈閉主要沿繼承型斷層分布，其中早期繼承型斷裂控制了斷塊和潛山圈閉的形成，中期繼承型斷裂控制了斷塊和擠壓背斜圈閉的形成。繼承型斷裂是油氣垂向運(yùn)移的主力通道，早期消亡型斷裂易于側(cè)向封堵油氣成藏，中期消亡型和晚期新生型斷裂則對淺層油氣的平面調(diào)整有著重要的控制作用。遼西3號斷裂控制的錦州20－2N油田潛山帶和遼西2號斷裂控制的錦州9－1構(gòu)造是下一步油氣勘探有利區(qū)帶。

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Fault system characteristics and its control on hydrocarbon accumulation of the Cenozoic in northern Liaoxi sag，Bohai sea

ZHANG Jiangtao1WU Kui1HUANG Xiaobo1ZHANG Rucai1HE Jing1HAO Peng2
（1．Tianjin Branch of CNOOC Ltd．，Tianjin 300459，China；2．Experimental Center，CNOOC EnerTech－Drilling ＆ Production Co．，Tianjin 300459，China）

Based on3D seismic and drilling data，the Cenozoic fault system characteristics and its control on hydrocarbon differential accumulation are analyzed in northern Liaoxi sag，Bohai sea．The study indicates that the Cenozoic faults in the study area can be divided into early－inherit faults，early－extinct faults，midterm－inherit faults，midterm－extinct faults，and late－incipient faults．The early－inherit faults and midterm－inherit faults control the development and distribution of source rocks and accelerate the thermal evolution of source rocks．The early－inherit faults control the development of fault blocks and buried hill traps，while the midterm－inherit faults control the development of fault blocks and compression anticline traps．The early－inherit faults and midterm－inherit faults are the main pathways for hydrocarbon vertical migration．The early extinct faults are prone to lateral sealing of hydrocarbon accumulation．The midterm－extinct and late－incipient faults play an important role in controlling the plane distribution and relocation of hydrocarbon in shallow layers．The research results can guide selection of potential exploration targets in northern Liaoxi sag．

Bohai sea；northern Liaoxi sag；Cenozoic fault development characteristics；control on hydrocarbon accumulation

TE121．2

A

張江濤，吳奎，黃曉波，等．遼西凹陷北洼新生代斷裂特征及控藏作用［J］．中國海上油氣，2017，29（5）：39－47．

ZHANG Jiangtao，WU Kui，HUANG Xiaobo，et al．Fault system characteristics and its control on hydrocarbon accumulation of the Cenozoic in northern Liaoxi sag，Bohai sea［J］．China Offshore Oil and Gas，2017，29（5）：39－47．

1673－1506（2017）05－0039－09

10．11935／j．issn．1673－1506．2017．05．005

＊“十二五”國家科技重大專項(xiàng)“渤海海域大中型油氣田地質(zhì)特征（編號：2011ZX05023－006－002）”部分研究成果。

張江濤，男，工程師，主要從事含油氣盆地分析等方面的研究。地址：天津市濱海新區(qū)海川路2121號B座渤海石油研究院（郵編：300459）。E－mail：zhangjt28＠cnooc．com．cn。

2016－11－25 改回日期：2017－04－05

（編輯：張喜林）