東辛地區(qū)斷層調(diào)節(jié)帶的地震識別及特征

路智勇 楊少春② 白青林* 張善文 楊 侃 荊亞云

(①中國石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山東青島 266580； ②海洋國家實(shí)驗(yàn)室海洋礦產(chǎn)資源評價(jià)與探測技術(shù)功能實(shí)驗(yàn)室，山東青島 266071； ③中國石化勝利油田分公司，山東東營 257001；④中國石化勝利油田分公司東辛采油廠，山東東營 257001)

0 引言

斷陷盆地中斷層調(diào)節(jié)帶是指伸展斷裂體系中沿主斷層走向發(fā)育并與之斜交的、調(diào)節(jié)主斷層伸展位移的構(gòu)造。它能連接相對獨(dú)立的伸展斷裂體系，傳遞斷裂體系之間的變形，從而達(dá)到區(qū)域應(yīng)變的守恒[1-4]。在不同級別的構(gòu)造單元中，斷層調(diào)節(jié)帶的規(guī)模不一。大型斷層調(diào)節(jié)帶影響著盆地的形成、演化以及后期的改造[5-6]，而小型斷層調(diào)節(jié)帶則控制著斷塊等局部構(gòu)造的發(fā)育、形態(tài)與樣式[7-8]。調(diào)節(jié)斷層是起調(diào)節(jié)作用的構(gòu)造形式，同時(shí)也是不同類型調(diào)節(jié)帶的識別標(biāo)志，它與主斷層以不同的方式影響著油氣的分布，不同類型的調(diào)節(jié)帶具有不同的油氣分布特征[9]。

早期研究發(fā)現(xiàn)，東營凹陷中央隆起帶存在多個(gè)小規(guī)模的三級或者級別更低的斷層調(diào)節(jié)帶[10]。相對于大型斷層調(diào)節(jié)帶而言，斷塊級別的小型斷層調(diào)節(jié)帶主斷層多為二級—三級，內(nèi)部的調(diào)節(jié)斷層則為四級—五級，部分已經(jīng)屬于低級序斷層的范疇，力學(xué)機(jī)制多為張扭性，在地震剖面上反射特征多變，局部表現(xiàn)為輕微扭動的“似斷似連”現(xiàn)象。

東辛地區(qū)的斷裂體系地震響應(yīng)特征較為復(fù)雜，識別難度大，而各小型調(diào)節(jié)帶斷層樣式的特殊性更是加劇了這種難度[11-13]。所以，針對東辛地區(qū)不同類型斷層調(diào)節(jié)帶的地震識別及構(gòu)造特征的系統(tǒng)性研究相對較少，尤其是不同類型之間構(gòu)造差異性的分析更是少見。地震相干屬性可以識別具有一定規(guī)模的斷層，能夠刻畫斷層發(fā)育帶的幾何形態(tài)及組合樣式[14]。筆者從東辛地區(qū)斷裂的發(fā)育及演化特征入手，利用沿層地震相干屬性，對區(qū)內(nèi)的斷層調(diào)節(jié)帶進(jìn)行識別與類型劃分； 詳細(xì)描述不同類型的幾何學(xué)特征，建立與其相應(yīng)的地震識別標(biāo)志； 論述調(diào)節(jié)帶的含油氣特征，闡明斷層調(diào)節(jié)帶的分布規(guī)律并建立了相應(yīng)的發(fā)育模式，以指導(dǎo)油氣勘探有利目標(biāo)的優(yōu)選。

1 地質(zhì)概況

東辛地區(qū)位于東營凹陷中央隆起帶東段， Ying1、Ying31、Ying8、Xin1及Xin120共5條呈近東西向展布的二級斷層構(gòu)成東辛斷裂帶主體格架(圖1)，并控制了構(gòu)造格局及沉積體系[15]。整個(gè)東辛斷裂帶西部窄、東部寬，西起Ying1斷層的西端，東到辛鎮(zhèn)平行斷層系的東端，北達(dá)Ying8斷層，南至Xin133斷層。斷層形態(tài)與組合樣式多變，不同斷層之間、單條斷層的轉(zhuǎn)折端和尾端發(fā)育不同樣式的轉(zhuǎn)換斜坡與調(diào)節(jié)斷層。

東辛斷裂帶的構(gòu)造演化過程為：①孔店組—沙四段沉積期，為東營凹陷發(fā)育初期，在南北向伸展作用下，Ying8與Ying1、Ying31滑脫斷層系構(gòu)成了東辛斷裂帶的雛形； ②沙三段沉積早—中期，早期形成的滑脫斷層系在逆牽引作用下形成了一系列背斜； ③沙三段沉積后期，郯廬斷裂帶右旋走滑作用形成的張扭性斷層疊加在早期的伸展斷裂之上，形成了東辛斷裂帶的基本格架； ④沙四段和孔店組塑性巖層在沙二段的差異壓實(shí)作用下底辟上拱，將原有的斷裂復(fù)雜化，東辛斷裂帶發(fā)育基本完成[16-18]； ⑤張扭以及底辟上拱復(fù)合作用在沙一段沉積期繼續(xù)發(fā)育，斷裂樣式與沙二段沉積期相似； ⑥東營組—明化鎮(zhèn)組沉積期，構(gòu)造活動開始減弱并逐漸停止，斷裂樣式也由復(fù)雜到簡單，直至主斷層完全消失在明化鎮(zhèn)組的頂部[19]。斷層調(diào)節(jié)帶作為調(diào)節(jié)構(gòu)造變形的產(chǎn)物，演化特征與東辛斷裂帶一致，大部分在沙二段沉積期的活動性達(dá)到頂峰，并在沙一段沉積期定型[17,20]。

圖1 東辛地區(qū)沙二段頂面斷裂體系及斷層調(diào)節(jié)帶分布圖

2 斷層調(diào)節(jié)帶類型

Morley等依據(jù)幾何學(xué)特征，對兩條斷層控制的斷層調(diào)節(jié)帶進(jìn)行分類，在理論和實(shí)踐上都具有指導(dǎo)意義[10,15,21]。因此，在其分類的基礎(chǔ)上，從東辛斷裂帶的形成機(jī)制和演化特征入手，以主斷層的數(shù)量、相互位置關(guān)系與形態(tài)等幾何特征和斷層調(diào)節(jié)帶的構(gòu)造樣式為依據(jù)，對斷層調(diào)節(jié)帶進(jìn)行了系統(tǒng)分類(表1)。

(1)以控制斷層調(diào)節(jié)帶形成的主斷層的數(shù)量作為一級分類標(biāo)準(zhǔn)，將其分為兩大類，即由兩條或多條斷層控制的斷層調(diào)節(jié)帶和由單條斷層控制的斷層調(diào)節(jié)帶。其中，發(fā)育在東營構(gòu)造與辛鎮(zhèn)構(gòu)造結(jié)合部的Xin50趨近型調(diào)節(jié)帶為4條斷層相互靠近、共同作用形成。

(2)以主斷層的幾何形態(tài)學(xué)作為次級分類依據(jù)，根據(jù)主斷層之間的位置和傾向關(guān)系，將兩條或多條斷層控制的斷層調(diào)節(jié)帶細(xì)分為3類5型； 對單條斷層控制的調(diào)節(jié)帶則按照其發(fā)育部位以及調(diào)節(jié)斷層與主斷層的關(guān)系進(jìn)一步分為2類。

表1 東辛地區(qū)斷層調(diào)節(jié)帶類型劃分

3 不同類型斷層調(diào)節(jié)帶特征及地震識別標(biāo)志

3.1 兩條或多條斷層控制的斷層調(diào)節(jié)帶

3.1.1 平行型斷層調(diào)節(jié)帶

平行型斷層調(diào)節(jié)帶發(fā)育于兩條相互平行的斷層之間，當(dāng)一條斷層伸展量減小時(shí)，通過斷層調(diào)節(jié)帶的調(diào)節(jié)作用，另一條斷層伸展量相應(yīng)增大，兩條斷層走向上位移的變化呈互補(bǔ)關(guān)系。伸展斷層活動時(shí)派生的次級斷層、生長背斜以及翹傾斷塊等次級構(gòu)造主要發(fā)育在斷層下降盤。上升盤往往只是簡單的整體抬升，很少發(fā)生其他形變[22]，導(dǎo)致兩條平行分布且背向傾斜的斷層，在其所夾的地壘型斷塊內(nèi)很難發(fā)生位移的傳遞與互補(bǔ)，限制了斷層調(diào)節(jié)帶的發(fā)育。

因此，平行型斷層調(diào)節(jié)帶在東辛地區(qū)只發(fā)育對向型與同向型兩種。

Xin120斷層調(diào)節(jié)帶位于辛鎮(zhèn)構(gòu)造的南部，是東辛地區(qū)典型的平行同向型斷層調(diào)節(jié)帶，由北傾的呈平行展布的Xin133斷層與Xin120斷層共同控制形成，發(fā)育在Xin133斷層的下降盤，呈東西走向帶狀展布(圖2)。地震剖面上，調(diào)節(jié)帶內(nèi)的三條小型調(diào)節(jié)斷層發(fā)育處，同相軸自上而下明顯錯(cuò)斷，兩側(cè)波組關(guān)系穩(wěn)定，整體呈斷階狀依次向北陷落，將南側(cè)邊界的Xin133斷層的形變(斷距量)傳遞到北側(cè)邊界Xin120斷層之上， Xin120斷層的斷距明顯大于Xin133斷層。因此，伸展斷層的派生構(gòu)造一般發(fā)育在下降盤的這種性質(zhì)造成了平行同向型斷層調(diào)節(jié)帶形變傳遞具有明顯的方向性，即只能順斷層傾向?qū)⒁粭l主斷層的形變向下傳遞到另一主斷層。由于呈反向斷階狀展布，導(dǎo)致越靠近北側(cè)的主斷層斷塊的翹傾量越大，部分層段斷塊的翹傾量大于調(diào)節(jié)斷層的斷距，因而出現(xiàn)了下降盤被抬升的假象。張性較強(qiáng)的調(diào)節(jié)斷層側(cè)向封堵能力相對較弱。另外，斷層與其控制的地層為反向傾斜的斷鼻構(gòu)造，在調(diào)節(jié)斷層與Xin120斷層的上升盤便形成了多個(gè)具有統(tǒng)一油水界面的半月型油氣富集區(qū)(圖2)。由于越靠近沙二段頂部，斷層的活動性越弱，對油氣的垂向輸導(dǎo)能力越弱，造成了油氣多聚集在沙二段的頂部，沙二段各砂層組的含油面積自下而上逐漸增大[23]。

圖2 Xin120平行同向型調(diào)節(jié)帶構(gòu)造特征與含油范圍

Xin15平行對向型斷層調(diào)節(jié)帶位于Xin120平行同向型斷層調(diào)節(jié)帶的北側(cè)，由北傾的Xin15斷層與南傾的Xin1斷層共同作用形成，呈寬條帶狀展布(圖3)。主斷層向兩側(cè)的伸展運(yùn)動在調(diào)節(jié)帶內(nèi)各自派生出與其傾向相同、呈斷階式分布的調(diào)節(jié)斷層。各調(diào)節(jié)斷層與主斷層近平行分布，延伸較長。地震剖面上，自上而下同相軸明顯被錯(cuò)斷。與平行同向型調(diào)節(jié)帶的作用相似，調(diào)節(jié)斷層將兩側(cè)主斷層的形

圖3 Xin15平行對向型調(diào)節(jié)帶構(gòu)造特征與含油范圍

變順傾向傳遞，調(diào)節(jié)帶中部的調(diào)節(jié)斷層c、d、e與f的斷距較大。整個(gè)斷層調(diào)節(jié)帶在地震剖面上呈根部收斂、上部撒開的“包心菜”狀。越靠近中心，斷層的形成時(shí)間越晚，次級斷層系發(fā)育越復(fù)雜，斷層與地層的反向翹傾越明顯，構(gòu)造高點(diǎn)呈由調(diào)節(jié)帶兩翼向中心遷移的趨勢。兩側(cè)的斷層級別相對較高，對油氣的輸導(dǎo)能力較強(qiáng)，形成了自下而上沿主斷層呈串珠狀分布的微斷塊油藏，同時(shí)越靠近上部地層，油氣富集位置越趨向于斷層調(diào)節(jié)帶的中心(圖3)。

3.1.2 疊覆型斷層調(diào)節(jié)帶

疊覆型斷層調(diào)節(jié)帶發(fā)育在兩條側(cè)列式展布主斷層之間的首尾疊覆地帶，與平行型斷層調(diào)節(jié)帶相似，受控于伸展斷層上升盤較弱的構(gòu)造活動。東辛地區(qū)的疊覆型斷層調(diào)節(jié)帶只發(fā)育同向型與對向型兩種。疊覆型斷層調(diào)節(jié)帶的兩條主斷層在平面上呈側(cè)列式分布，對構(gòu)造具有較強(qiáng)的控制作用，多向下切穿烴源巖層，成為油源斷層，且下降盤往往伴生一系列生長背斜，配合斷層的側(cè)向封堵，形成構(gòu)造圈閉，調(diào)節(jié)帶油氣富集程度較高[24]。

Ying26疊覆同向型斷層調(diào)節(jié)帶位于東營構(gòu)造核部，由Ying1斷層的上升盤與Ying31斷層的下降盤側(cè)列式展布、首尾疊覆而成。兩主斷層依次向北掉落，調(diào)節(jié)斷層則呈右階雁列式展布[25]，東部三條調(diào)節(jié)斷層d、e、f與西部的調(diào)節(jié)斷層對向傾斜，北部Ying1主斷層的傾沒端向西呈發(fā)散狀消失，而南部Ying31斷層的的傾沒端則向南發(fā)生彎曲，繼續(xù)發(fā)育(圖4a)。在東西向地震剖面上可見，東傾的調(diào)節(jié)斷層被西傾的高角度調(diào)節(jié)斷層d截?cái)嗖⑾?，東部西傾的調(diào)節(jié)斷層也依次在底部收斂于調(diào)節(jié)斷層d之上。斷層組合呈花狀構(gòu)造樣式，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的走滑性質(zhì)[26](圖4b)。各次級調(diào)節(jié)斷層特征相似。調(diào)節(jié)斷層a形成較早，在油氣充注之前便破壞了砂體的橫向連通性，導(dǎo)致調(diào)節(jié)帶內(nèi)外在油氣充注后分屬兩個(gè)不同的油水系統(tǒng)。調(diào)節(jié)斷層d斷距大，且具走滑性質(zhì)，具有較強(qiáng)的側(cè)向封堵能力[27]，將斷層調(diào)節(jié)帶內(nèi)的油水系統(tǒng)一分為二。西部的斷塊依次向東掉落，越靠近東部，含油面積越小。東部的斷塊油藏則依次向東抬升，越靠近東部，含油面積越大。

Xin37疊覆對向型斷層調(diào)節(jié)帶位于東營構(gòu)造的東緣,東部緊靠辛鎮(zhèn)構(gòu)造,由呈近東西向分布、對傾的Xin25三級斷層與Ying31三級斷層首尾疊覆而成。與疊覆同向型斷層調(diào)節(jié)帶相似，內(nèi)部的4條調(diào)節(jié)斷層呈右階雁列式展布，但是調(diào)節(jié)斷層傾向一致，均為北西西向。北部的Xin25主斷層的傾沒端向北西西向消失，南部的Ying31斷層逐漸向東消失。受主斷層與調(diào)節(jié)斷層的影響，構(gòu)造高點(diǎn)位于調(diào)節(jié)帶的中部，地層呈不對稱的背斜展布，軸線為北西西向，與調(diào)節(jié)斷層的傾向一致(圖5a)。在東西向地震剖面上，調(diào)節(jié)斷層呈上部向東撒開的馬尾狀，底部收斂于調(diào)節(jié)斷層b，具走滑性質(zhì)(圖5b)。由于產(chǎn)生的第一條調(diào)節(jié)斷層a是在主斷層向兩側(cè)伸展活動時(shí)誘導(dǎo)的剪切作用下形成的，與受郯廬斷裂帶右旋走滑活動影響所產(chǎn)生的調(diào)節(jié)斷層b、c、d相比，其規(guī)模小、張性強(qiáng)，斷層的封閉性較差，導(dǎo)致調(diào)節(jié)帶內(nèi)西部的油水系統(tǒng)與外界為統(tǒng)一的整體。調(diào)節(jié)斷層b斷距較大，將兩側(cè)巖層的連通性破壞，加上自身具有較強(qiáng)的走滑性，將調(diào)節(jié)帶東部與西部的油水系統(tǒng)分隔開。

圖4 Ying26疊覆同向型調(diào)節(jié)帶構(gòu)造特征與含油范圍

圖5 Xin37疊覆對向型調(diào)節(jié)帶構(gòu)造特征與含油范圍

與調(diào)節(jié)斷層b相似，東側(cè)的調(diào)節(jié)斷層d分隔其東、西兩側(cè)油水系統(tǒng)。調(diào)節(jié)帶中部的含油范圍明顯大于東、西兩側(cè)，受背斜軸部位于調(diào)節(jié)帶中部的影響，油氣多富集在調(diào)節(jié)帶的中部，兩側(cè)的油氣則沿著Xin25斷層分布。

3.1.3 趨近型斷層調(diào)節(jié)帶

東營構(gòu)造中的Ying31斷層的尾端與辛鎮(zhèn)構(gòu)造中Xin120、Xin15和Xin1斷層的頭部在結(jié)合部呈“一拖三式”相互靠近，并通過派生的次級斷層相連接，形成了呈東西向倒“由”字型分布的Xin50趨近型斷層調(diào)節(jié)帶(圖6a)。

部分觀點(diǎn)傾向于以Xin68斷層為界將Xin50斷層調(diào)節(jié)帶的南、北兩部分劃分成兩種不同的類型。北部為Xin1斷層的尾端發(fā)散形成的單條斷層控制的發(fā)散型斷層調(diào)節(jié)帶，南部為Ying31斷層與Xin120斷層和Xin15斷層相互靠近而形成的趨近型斷層調(diào)節(jié)帶[11,28]。但是，地震剖面顯示南、北兩部分的斷層為緊密結(jié)合的整體，作為南、北兩側(cè)邊界的Xin50斷層與Xin1-1斷層，在底部收斂于作為調(diào)節(jié)斷層的中軸斷層，斷層組合呈復(fù)合花狀，為區(qū)內(nèi)張扭作用下形成的統(tǒng)一的斷層系(圖6b)。平面上北部Xin1-1斷層與Xin1斷層的傾沒端相交，南部Xin50斷層與Xin120斷層傾沒端相連，中部中軸斷層與Xin15斷層的傾沒端相連，Xin50斷層調(diào)節(jié)帶將Ying31斷層的尾端與Xin1、Xin15和Xin120斷層的傾沒端組成了一個(gè)統(tǒng)一的構(gòu)造體系。構(gòu)造演化特征表明，隨著沙二段沉積期右旋走滑運(yùn)動加強(qiáng)，Ying31斷層尾端向內(nèi)發(fā)生弧形彎曲，并派生出一系列雁列式次級斷層與東部的Xin1、Xin15和Xin120斷層的傾沒端相交。因此，Xin50趨近型斷層調(diào)節(jié)帶的南、北兩部分應(yīng)為統(tǒng)一的整體，它將四條主斷層傾沒端的伸展形變向調(diào)節(jié)帶中心遷移，限制了相互靠近的主斷層傾沒端在趨近區(qū)的發(fā)散程度。

Xin50斷層調(diào)節(jié)帶的調(diào)節(jié)斷層走滑性強(qiáng)、封閉性較好，內(nèi)部的各斷塊具有各自獨(dú)立的油水系統(tǒng)；平面上油氣多富集于弧形彎曲的調(diào)節(jié)斷層內(nèi)側(cè)。不同于平行型調(diào)節(jié)帶與疊覆型調(diào)節(jié)帶，它的主控?cái)鄬訛橛驮磾鄬游捕?，輸?dǎo)能力較弱[23]。Xin50斷層調(diào)節(jié)帶整體含油性較差，內(nèi)部斷塊間油氣富集程度的差異性也較大。

由于兒童貧血原因多樣性,在小兒貧血鑒別中,采取血液檢驗(yàn)效果較佳,可根據(jù)紅MCHC、RDW等指標(biāo)差異,進(jìn)行疾病鑒別,便于下一步治療方案的制定及實(shí)施。

圖6 Xin50趨近型調(diào)節(jié)帶斷裂展布特征與含油范圍

3.2 單條斷層控制的斷層調(diào)節(jié)帶

單條斷層控制的斷層調(diào)節(jié)帶分為內(nèi)斂型與發(fā)散型兩類。斷層的轉(zhuǎn)折端和尾端因應(yīng)力釋放產(chǎn)生調(diào)節(jié)斷層位移，受控于東辛地區(qū)復(fù)雜斷裂系的相互作用，單條斷層控制的斷層調(diào)節(jié)帶主要位于斷裂帶的兩端和翼部，多形成于主斷層活動趨于停止的東營組沉積期。

發(fā)散型斷層調(diào)節(jié)帶是指位于主斷層尾端、調(diào)節(jié)斷層向外散開的斷層調(diào)節(jié)帶。內(nèi)斂型斷層調(diào)節(jié)帶是指發(fā)育在主斷層轉(zhuǎn)折端處調(diào)節(jié)斷層向斷層一端呈收斂狀、另一端則呈撒開狀的斷層調(diào)節(jié)帶。

Xin68發(fā)散型斷層調(diào)節(jié)帶位于辛鎮(zhèn)構(gòu)造北翼，在平面上呈“鳳尾”狀展布，以調(diào)節(jié)斷層e為界，南、北兩部分表現(xiàn)出不同的構(gòu)造特征。北部的調(diào)節(jié)斷層呈向東部撒開、向西部收斂于Xin68斷層的帚狀，東部尾端呈“燕尾”狀分叉；南部的調(diào)節(jié)斷層呈北西向的右階雁列式展布，北端與調(diào)節(jié)斷層a斜交，與張扭環(huán)境下右旋應(yīng)力場易發(fā)育右階斷層的力學(xué)機(jī)制相對應(yīng)(圖7a)。調(diào)節(jié)帶南、北兩側(cè)分別以Xin15斷層和Xin1-1斷層為界，沙二段以上斷裂組合呈復(fù)式地塹，各斷層在沙二段以下高角度斜交于Xin1-1斷層上，呈梳狀，調(diào)節(jié)斷層的斷距較小(圖7b)，這種復(fù)合型構(gòu)造樣式有助于分散斷層傾沒端的伸展位移及下伏地層的底辟上拱，使構(gòu)造相對平緩[29]。與兩條或多條斷層控制型的調(diào)節(jié)帶相比，Xin68發(fā)散型斷層調(diào)節(jié)帶在平面上面積較小，調(diào)節(jié)斷層的分布及組合樣式更復(fù)雜。垂向上，該調(diào)節(jié)帶位于Xin1油源斷層的上方，并于東營組沉積期Xin1斷層活動減弱時(shí)形成。包裹體等資料指示其為Xin1斷層最后一次較大規(guī)?；顒訒r(shí)油氣運(yùn)移的終點(diǎn)站[30]。上述時(shí)空配置關(guān)系導(dǎo)致在Xin68斷層調(diào)節(jié)帶內(nèi)的東營組形成了多個(gè)油柱高度大但含油面積較小的油藏。

圖7 Xin68傾沒端發(fā)散型調(diào)節(jié)帶構(gòu)造特征與含油范圍

斷層轉(zhuǎn)折端控制的內(nèi)斂型斷層調(diào)節(jié)帶發(fā)育在二級斷層弧形彎曲處，內(nèi)部的調(diào)節(jié)斷層以“帚”狀或“馬尾”狀向內(nèi)收斂于主斷層之上。這種向內(nèi)收斂、向外發(fā)散的分布樣式將主斷層在弧頂處的形變向外擴(kuò)散，調(diào)節(jié)了主斷層的彎曲程度，保持了主斷層沿走向消失的規(guī)律性。內(nèi)斂型斷層調(diào)節(jié)帶由于處在斷裂帶的周緣，且空間上多位于油源斷層凹面的拱頂處，油氣運(yùn)移路徑呈發(fā)散狀[31]，不利于油氣富集。

Ying66內(nèi)斂型斷層調(diào)節(jié)帶位于東營構(gòu)造西北緣Ying1斷層轉(zhuǎn)折端處的下降盤，空間上處于Ying1斷層弧形彎曲部位凹面的拱頂處(圖8)。調(diào)節(jié)帶在平面上呈“歪耙”狀。調(diào)節(jié)斷層的一端收斂于主斷層的轉(zhuǎn)折端處，另一端則呈帚狀向外撒開。在地震剖面上調(diào)節(jié)斷層則呈梳狀與主斷層斜交。Ying66內(nèi)斂型斷層調(diào)節(jié)帶的調(diào)節(jié)斷層呈較強(qiáng)的剪切性，張性很弱，導(dǎo)致調(diào)節(jié)斷層的斷距在平面上較小，但是具有較強(qiáng)的封閉性。由于Ying1斷層凹面拱頂處的下降盤的油氣運(yùn)移呈發(fā)散狀，不利于調(diào)節(jié)帶的油氣充注； 而調(diào)節(jié)斷層較強(qiáng)的封閉性又阻止了調(diào)節(jié)帶西側(cè)的油氣在砂體內(nèi)部向構(gòu)造高部位的橫向運(yùn)移，致使調(diào)節(jié)帶只在東、西兩邊緣調(diào)節(jié)斷層與主斷層的相交處發(fā)育零星的油氣藏(圖8)，油氣勘探潛力低。

圖8 Ying66轉(zhuǎn)折端內(nèi)斂型調(diào)節(jié)帶構(gòu)造特征與含油范圍

3.3 不同類型斷層調(diào)節(jié)帶的地震識別標(biāo)志

本文針對斷層調(diào)節(jié)帶構(gòu)造樣式的特殊性，從地震沿層相干屬性及地震剖面入手，建立了東辛地區(qū)不同類型斷層調(diào)節(jié)帶的地震識別標(biāo)志(圖9)。

在張扭性質(zhì)的復(fù)雜斷裂發(fā)育區(qū)，地震相干屬性能更好地刻畫斷層的平面展布特征，因此利用沿層相干屬性確定不同級別及不同類型斷層的平面形態(tài)及組合。在平面上選取不同方向的地震剖面分析構(gòu)造樣式，最后在構(gòu)造幾何學(xué)特征相似性的約束下，結(jié)合各類調(diào)節(jié)帶的發(fā)育位置、調(diào)節(jié)斷層對主斷層構(gòu)造的調(diào)節(jié)作用及典型構(gòu)造樣式的成因機(jī)制，對張扭環(huán)境下的小型斷層調(diào)節(jié)帶進(jìn)行識別及類型劃分。

平行型斷層調(diào)節(jié)帶在沿層相干體上為平行分布的斷層系，是在早期相對簡單的構(gòu)造條件下由南北向拉張作用形成，一般在平行型斷層系中成組發(fā)育。其中平行同向型斷層調(diào)節(jié)帶在垂直于斷層走向的剖面上呈同向或反向斷階式；平行反向型斷層調(diào)節(jié)帶則在垂直于斷層走向的剖面上呈復(fù)式地塹狀，沿?cái)鄬幼呦騼蓚?cè)的主斷層對調(diào)節(jié)帶的控制程度不同，相互影響對方的發(fā)育。

疊覆型斷層調(diào)節(jié)帶發(fā)育在兩條側(cè)列式斷層的首尾疊覆區(qū)，它由沙四—沙三早中期南北向的伸展作用疊加了沙三晚期—沙一期東西向的右旋走滑作用所形成。內(nèi)部的調(diào)節(jié)斷層呈雁列式分布，具有較強(qiáng)的走滑性，調(diào)節(jié)斷層在垂直于其走向的剖面上多呈花狀或馬尾狀。其中，疊覆同向型斷層調(diào)節(jié)帶在垂直于主斷層走向的剖面上呈滑動斷階狀，內(nèi)部伴有反向斷層之間的切割錯(cuò)斷，具有一定的共軛性。疊覆對向性斷層調(diào)節(jié)帶在垂直于主斷層走向的剖面上多表現(xiàn)為包心菜狀，中下部的地層與斷層高角度反向翹傾，構(gòu)造高點(diǎn)自下而上逐漸由兩側(cè)向中心遷移。

趨近型斷層調(diào)節(jié)帶由多條呈近平行狀分布的斷層在傾沒端相互靠近時(shí)產(chǎn)生，為伸展與走滑共同作用在多條斷層系結(jié)合部的結(jié)果。平面上，調(diào)節(jié)斷層一端向中軸斷層收斂，另一端呈近平行狀展開，整體呈扇形；調(diào)節(jié)斷層在垂直于其走向的剖面上呈以中軸斷層為“花心”的復(fù)合型花狀構(gòu)造樣式，在與主斷層斜交的剖面上則呈“包心菜”狀。

發(fā)散型斷層調(diào)節(jié)帶位于單條斷層的傾沒端，由張性斷層尾端應(yīng)力釋放形成的分叉狀斷層被走滑作用改造形成。調(diào)節(jié)斷層在平面上呈收斂于主斷層的鳳尾狀，在垂直于調(diào)節(jié)斷層走向的剖面上，上部的構(gòu)造樣式呈“包心菜”狀，下部的斷層則表現(xiàn)為梳狀組合。

內(nèi)斂型斷層調(diào)節(jié)帶位于主斷層的轉(zhuǎn)折端，彎曲斷層的拱頂處為剪應(yīng)力的高度集中區(qū)，形成了在平面上呈帚狀向內(nèi)收斂于主斷層的調(diào)節(jié)斷層系，在剖面上呈梳齒狀與主斷層高角度斜交[32]。同發(fā)散型斷層調(diào)節(jié)帶相比，二者不但發(fā)育的空間位置不同，而且內(nèi)斂型斷層調(diào)節(jié)帶調(diào)節(jié)斷層平面上呈簡單帚狀展布的樣式與發(fā)散型斷層調(diào)節(jié)帶復(fù)雜鳳尾狀展布的樣式也具有明顯差異[33]。

發(fā)散型斷層調(diào)節(jié)帶由于位于斷層的傾沒端的應(yīng)力釋放區(qū)，面積較小，內(nèi)部的調(diào)節(jié)斷層密度大。并且，后期派生的低級序斷層系加劇了斷裂的復(fù)雜程度，因而在沿層相干及地震剖面上識別難度較大，需結(jié)合其發(fā)育的空間位置等其他特征進(jìn)行綜合判定。疊覆型與趨近型斷層調(diào)節(jié)帶的調(diào)節(jié)斷層具有較強(qiáng)的走滑性，二者在地震剖面上具有一定程度的相似性，需要通過不同方向的地震剖面及沿層相干特征進(jìn)行區(qū)分。

圖9 東辛地區(qū)不同類型斷層調(diào)節(jié)帶的地震識別標(biāo)志

4 斷層調(diào)節(jié)帶的分布規(guī)律及發(fā)育模式

4.1 分布規(guī)律

斷層調(diào)節(jié)帶的類型及發(fā)育位置，不僅取決于形成主斷層的力學(xué)性質(zhì)，還取決于斷層的形態(tài)及相互位置關(guān)系等[30,34]。由圖10可見，自西向東斷層的形態(tài)與組合樣式逐漸復(fù)雜，調(diào)節(jié)帶的數(shù)目也相應(yīng)的增多，說明了一定量的調(diào)節(jié)帶有助于維持整體構(gòu)造的穩(wěn)定性，具體特征如下。

(1)剖面Ⅰ和Ⅱ上，Ying1與Ying31斷層均呈鏟式展布，Ying1斷層與其反向斷層呈梳狀組合，Ying31斷層與其同向斷層呈滑動斷階狀在底部收斂于Ying1斷層。剖面Ⅱ中，Ying1斷層對Ying13斷層調(diào)節(jié)帶的控制作用明顯強(qiáng)于Ying8斷層。

(2)剖面Ⅲ中次級斷層較發(fā)育，Ying26斷層調(diào)節(jié)帶表現(xiàn)為被次級斷層復(fù)雜化的斷階狀結(jié)構(gòu)。Ying31與Ying1兩主斷層的根部反向終止于Ying8斷層之上，三者與內(nèi)部的次級斷層系共同構(gòu)成了不對稱的“包心菜”狀。在Ying13與Ying26兩疊覆型斷層調(diào)節(jié)帶的調(diào)節(jié)下，構(gòu)造相對平緩。

(3)剖面Ⅳ構(gòu)造樣式相對簡單，次級斷層斜交于Ying8斷層之上，呈梳狀特征。由于缺乏斷層調(diào)節(jié)帶的調(diào)節(jié)，Ying31與Ying8斷層的斷距明顯大于剖面Ⅲ處，構(gòu)造起伏也較大。

(4)剖面Ⅴ發(fā)育“包心菜”狀構(gòu)造樣式，斷層與地層的反向翹傾作用導(dǎo)致構(gòu)造高點(diǎn)自下而上由兩翼向核部轉(zhuǎn)移，東營期構(gòu)造高點(diǎn)已經(jīng)完全遷移到斷裂帶核部。由于Xin37疊覆對向型斷層調(diào)節(jié)帶的調(diào)節(jié)，Ying31與Xin25兩主斷層在剖面上斷距較小，其中Ying31斷層的斷距明顯小于剖面Ⅳ處，Ying8斷層的斷距則與剖面Ⅳ處相近。

(5)剖面Ⅵ與Ⅶ均表現(xiàn)為負(fù)花狀構(gòu)造樣式，與一般花狀構(gòu)造根部為切穿基底的深大斷裂不同，其根部則是Ying8邊界斷層在下伏的地層中滑脫而成。該樣式的形成與強(qiáng)制褶皺的脊背斷裂有關(guān)[27]，說明了平行型與趨近型斷層調(diào)節(jié)帶既能通過調(diào)節(jié)斷層來傳遞應(yīng)變，又能通過地層的牽引褶皺與旋轉(zhuǎn)翹傾來降低塊體的升降幅度，避免過大構(gòu)造落差的產(chǎn)生。

通過以上研究，認(rèn)為東辛地區(qū)的斷層調(diào)節(jié)帶具有以下分布規(guī)律：①平行型斷層調(diào)節(jié)帶主要發(fā)育在東部的辛鎮(zhèn)構(gòu)造中，受辛鎮(zhèn)平行斷層系的控制；②趨近型斷層調(diào)節(jié)帶由東營構(gòu)造的Ying31斷層與辛鎮(zhèn)構(gòu)造的Xin1、Xin15和Xin120斷層在平面上呈“一拖三式”相互靠近形成，呈倒“由”字型展布；③疊覆型斷層調(diào)節(jié)帶主要分布在西部的東營構(gòu)造中，由側(cè)列式展布的兩條主干斷層相互疊覆形成；④內(nèi)斂型斷層調(diào)節(jié)帶主要發(fā)育在東營構(gòu)造的翼部，由主斷層轉(zhuǎn)折端應(yīng)力釋放形成；⑤受東辛地區(qū)復(fù)雜斷裂體系的影響，斷層的傾沒端易受其他斷層的影響，發(fā)散型斷層調(diào)節(jié)帶只發(fā)育在辛鎮(zhèn)構(gòu)造西部的Xin68斷層尾端。

4.2 調(diào)節(jié)帶發(fā)育模式

東辛斷裂帶之所以在張扭環(huán)境下為北西西向的穹窿，這與走滑作用下的強(qiáng)制褶皺和下伏鹽巖塑性地層的底辟上拱密不可分(圖11)。自沙一段向上，地層的塑性逐漸增強(qiáng)，在東西向走滑作用的牽引下，容易發(fā)生與主斷層斜交的褶皺。受核部空位的影響，上部的地層發(fā)生塌落，使地層旋轉(zhuǎn)翹傾[27]。隨著走滑作用的持續(xù)和下伏泥鹽丘的底辟上拱[15,23]，地層的旋轉(zhuǎn)翹傾量及褶皺幅度越大，背形就越明顯。

根據(jù)東辛斷裂帶形成機(jī)制，在區(qū)域構(gòu)造背景的約束下，依據(jù)平衡剖面及構(gòu)造、物理模擬等，建立了東辛地區(qū)斷層調(diào)節(jié)帶的發(fā)育模式(圖12)：①沙四段沉積期，在近南北向伸展作用下，東營構(gòu)造發(fā)育側(cè)列式分布的北傾的Ying1與Ying31斷層；辛鎮(zhèn)構(gòu)造則發(fā)育平行分布的南傾的Ying8、Xin25、Xin1斷層與北傾的Xin120平行斷層，構(gòu)成了東辛地區(qū)的斷裂格架。其中，Ying8斷層規(guī)模較大，在下伏塑性地層中滑脫。②沙三段沉積期，右旋走滑作用開始發(fā)育，主干斷層在下降盤產(chǎn)生逆牽引構(gòu)造，Ying1與Ying31斷層、Ying1與Ying8斷層、Ying31與Xin25斷層相互疊覆，并派生出調(diào)節(jié)斷層；Xin120與Xin15斷層之間開始發(fā)育與主斷層平行的調(diào)節(jié)斷層。③沙二段沉積期，伸展作用有所減弱，走滑作用逐漸增強(qiáng)，Ying1與Ying31斷層、Ying1與Ying8斷層以及Ying31與Xin25斷層所控制的疊覆型斷層調(diào)節(jié)帶發(fā)育成型；辛鎮(zhèn)構(gòu)造帶的平行型斷層調(diào)節(jié)帶也發(fā)育成型；Ying31斷層尾端派生的樹枝狀斷層系與辛鎮(zhèn)構(gòu)造中的Xin1、Xin15和Xin120斷層相連接；Ying1與Ying8斷層的弧形轉(zhuǎn)折端開始發(fā)育帚狀調(diào)節(jié)斷層系。④沙一段沉積期，張扭作用開始減弱，底辟上拱作用不斷增強(qiáng)，區(qū)內(nèi)的疊覆型與平行型斷層調(diào)節(jié)帶派生出低級序斷層，構(gòu)造活動逐漸減弱；Xin50趨近型斷層調(diào)節(jié)帶與內(nèi)斂型斷層調(diào)節(jié)帶也完成發(fā)育；Xin68斷層傾沒端派生出放射狀的斷層系使其尾端發(fā)散型斷層調(diào)節(jié)帶具有雛形。⑤東營組沉積期，隨著張扭作用的減弱與底辟作用的增強(qiáng)，疊覆型與平行型斷層調(diào)節(jié)帶停止活動；趨近型斷層調(diào)節(jié)帶的構(gòu)造樣式簡單化，只剩下中軸斷層具有輕微的活動性；東營構(gòu)造的內(nèi)斂型斷層調(diào)節(jié)帶停止活動，尾端發(fā)散型斷層調(diào)節(jié)帶則進(jìn)入活動的鼎盛期。

圖10 東辛斷裂帶地質(zhì)結(jié)構(gòu)剖面(剖面位置見圖1)

圖11 東辛斷裂帶背形構(gòu)造形成機(jī)制

圖12 東辛地區(qū)斷層調(diào)節(jié)帶的發(fā)育及演化模式

5 結(jié)論及認(rèn)識

(1)依據(jù)主控?cái)鄬訑?shù)量，東辛地區(qū)的斷層調(diào)節(jié)帶可劃分為兩條或多條斷層控制和單條斷層控制兩大類。前者可細(xì)分為平行同向型、平行對向型、疊覆同向型、疊覆對向型和趨近型5類；后者可細(xì)分為轉(zhuǎn)折端內(nèi)斂型和傾沒端發(fā)散型。

(2)平行型斷層調(diào)節(jié)帶的調(diào)節(jié)斷層在平面上與主斷層平行，在剖面上，平行同向型呈反向或者同向斷階樣式，平行對向型則表現(xiàn)為復(fù)式地塹構(gòu)造；疊覆型斷層調(diào)節(jié)帶的調(diào)節(jié)斷層在平面上呈雁列式與主斷層斜交，在剖面上呈花狀或馬尾狀展布；趨近型斷層調(diào)節(jié)帶的調(diào)節(jié)斷層在平面上為一端收斂于中軸斷層、另一端近平行展布的扇形，在剖面上則呈復(fù)合型花狀；發(fā)散型斷層調(diào)節(jié)帶的調(diào)節(jié)斷層在平面上呈收斂于主斷層的鳳尾狀，在剖面上其下部呈梳狀，上部則為“包心菜”狀；內(nèi)斂型斷層調(diào)節(jié)帶的調(diào)節(jié)斷層在平面上呈帚狀收斂于主斷層，在剖面上則為與主斷層高角度斜交的梳齒狀。

(3)發(fā)散型斷層調(diào)節(jié)帶面積較小，斷層密度較大，斷層組合樣式復(fù)雜多變，地震識別難度大，需要結(jié)合空間位置，利用沿層相干切片和不同方向剖面的構(gòu)造樣式進(jìn)行綜合判定。疊覆型斷層調(diào)節(jié)帶與趨近型斷層調(diào)節(jié)帶的地震剖面特征相似，需要結(jié)合沿層相干對不同方向的剖面對比綜合判定。平行型斷層調(diào)節(jié)帶與內(nèi)斂型斷層調(diào)節(jié)帶構(gòu)造特征相對簡單，通過沿層相干體與典型地震剖面特征分析即可識別。

(4)疊覆型斷層調(diào)節(jié)帶主要位于東營構(gòu)造中呈側(cè)列式分布的斷層的疊覆區(qū)，兩側(cè)的斷層均是區(qū)域性油源斷層，整體含油性最好；平行型斷層調(diào)節(jié)帶主要位于東部的辛鎮(zhèn)平行斷層系內(nèi)，兩側(cè)的主斷層多為油源斷層，整體含油性好；趨近型斷層調(diào)節(jié)帶發(fā)育在東營構(gòu)造與辛鎮(zhèn)構(gòu)造的結(jié)合部，由四條油源斷層呈“一拖三式”的倒“由”字型相互靠近而成，含油性較好；發(fā)散型斷層調(diào)節(jié)帶發(fā)育在辛鎮(zhèn)構(gòu)造西部的斷層尾端，由主斷層傾沒端應(yīng)力釋放而成，含油性一般，內(nèi)斂型斷層調(diào)節(jié)帶發(fā)育在東營構(gòu)造西北部的斷層轉(zhuǎn)折端處，與弧形斷層應(yīng)力的釋放有關(guān)，含油性差。

(5)東辛斷裂帶的疊覆型與平行型斷層調(diào)節(jié)帶形成最早，停止活動也最早，其次為趨近型斷層調(diào)節(jié)帶；內(nèi)斂型和發(fā)散性型斷層調(diào)節(jié)帶形成最晚，停止也最晚。受控于調(diào)節(jié)帶構(gòu)造發(fā)育部位以及調(diào)節(jié)帶自身活動性與油源斷層活動性的耦合關(guān)系，疊覆型與平行型調(diào)節(jié)帶為油氣勘探的最有利目標(biāo)區(qū)。