渤海海域隱性斷層構(gòu)造發(fā)育特征與成熟區(qū)勘探實(shí)踐

薛永安，呂丁友，胡志偉，黃江波，任健

（中海石油有限公司天津分公司，天津 300459）

0 引言

20世紀(jì)60年代以來，渤海海域在古近系和新近系均發(fā)現(xiàn)了大量油氣。早期勘探以古近系為主力目的層，發(fā)現(xiàn)了以綏中36-1為代表的一批油田；后期以新近系為主力目的層，發(fā)現(xiàn)了以蓬萊19-3為代表的一大批油田，這些油田成為了中海石油渤海油田公司2010年上產(chǎn)3 000×104t的主力油田。隨著勘探程度的深化，勘探難度不斷加大，中淺層發(fā)現(xiàn)規(guī)模性顯性構(gòu)造圈閉越來越難，因此通過新的構(gòu)造研究思路，尋找新的隱蔽性圈閉，對中海石油渤海油田公司未來油氣勘探意義重大。

渤海灣盆地的構(gòu)造圈閉與斷層密切相關(guān)。斷層作為地質(zhì)體中順破裂面發(fā)生明顯位移的一種構(gòu)造，位移量越大，地震響應(yīng)特征越明顯，越容易被識別，即形成傳統(tǒng)認(rèn)為的斷層（為論述方便，本文稱之為顯性斷層）；反之，當(dāng)斷層位移量小于地震資料的分辨能力時(shí)，斷層則不易于被識別，則屬于本文所提出的“隱性斷層”。因此，隱性斷層和顯性斷層之間并無絕對的界限值，往往與地質(zhì)認(rèn)識和地震資料密切相關(guān)。關(guān)于隱性斷層的構(gòu)造特征、成因機(jī)理等方面，國內(nèi)外學(xué)者均開展了諸多研究。國外學(xué)者主要側(cè)重于實(shí)驗(yàn)?zāi)M以及特定背景下隱性斷層的成因機(jī)理方面，其中 Crook和Hardy等通過數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)證實(shí)陡立的基底正斷層在斷距不斷增加的過程中會引起蓋層構(gòu)造變形，且變形過程中會隨剪應(yīng)變強(qiáng)度增加在多個(gè)演化階段形成不同構(gòu)造，包括早期非常不顯著的背斜構(gòu)造、中期形成的離散斷裂帶（隱性斷裂帶）、以及晚期形成的上下貫通的深大斷裂[1-3]。Mitra和 Miller在研究基底卷入構(gòu)造引起的三角剪切構(gòu)造變形時(shí)發(fā)現(xiàn)，直立基底斷層、低角度逆斷層、高角度正斷層活動(dòng)的過程中都會在對應(yīng)的上覆蓋層部位形成斷裂趨勢帶[4]；Jackson和Rotevatn在研究鹽構(gòu)造相關(guān)的斷裂帶構(gòu)造演化問題時(shí)揭示，在基底控制的鹽構(gòu)造活動(dòng)較弱時(shí)會形成不同樣式的鹽相關(guān)斷層系統(tǒng)，平面上表現(xiàn)為一些小斷層零星分布在雁列式斷裂帶之間[5]。Morley等在泰國灣地區(qū)構(gòu)造分析中認(rèn)為，現(xiàn)存斷裂的斜向伸展可能是形成隱性走滑斷裂的成因[6]。國內(nèi)學(xué)者的研究主要側(cè)重于隱性斷層分類、發(fā)育特征及其識別技術(shù)等方面，如王偉鋒等認(rèn)為區(qū)域或局部應(yīng)力場或基底斷裂活動(dòng)而在沉積盆地蓋層中形成的弱變形構(gòu)造帶或斷裂趨勢帶屬于斷裂帶形成演化早期或中期階段的產(chǎn)物，隱蔽性較強(qiáng)，識別標(biāo)志不明顯，并根據(jù)斷裂趨勢帶的規(guī)?？蓪⑵鋭澐譃椴煌墑e[7]。盧剛臣等根據(jù)規(guī)模大小將所識別的隱性斷裂帶劃分為盆地級、坳陷級、凹陷級、洼陷級和圈閉級隱性斷裂帶[8]。牛成民等對渤海海域隱性斷裂（走滑）的識別標(biāo)志、方法及控藏作用進(jìn)行了重點(diǎn)闡述[9-13]。綜合國內(nèi)外研究，不同學(xué)者從不同角度提出了隱性斷裂的概念，其定義多偏重于對斷層發(fā)育初期某一特定現(xiàn)象的描述，但針對隱性斷層成因機(jī)制尚存在一定爭議，特別是關(guān)于油氣勘探實(shí)踐中隱性斷層的構(gòu)造特征、成因類型與分布規(guī)律，乃至隱性斷層對油氣成藏的控制作用更是鮮有研究。

本文從斷裂發(fā)育演化基本點(diǎn)出發(fā)，對發(fā)生形變破裂的巖石地質(zhì)體而言，經(jīng)歷了相對均一地層—構(gòu)造應(yīng)力集中帶（斷裂趨勢面）—隱性斷層（小位移量斷裂）—顯性斷層（大位移量斷裂）幾個(gè)階段，顯性斷層和隱性斷層并沒有截然的分界，兩者成因機(jī)制相同，因處于不同演化階段而表現(xiàn)各異。隨著地球物理方法技術(shù)的進(jìn)步，隱性斷層也可以被識別成為顯性斷層。規(guī)模、尺度較大的顯性斷層對油氣成藏的控制作用明顯，相比之下，隱性斷層的發(fā)育機(jī)理更為復(fù)雜、發(fā)育特征更加多樣、識別方法也更加困難。本文從油氣勘探實(shí)踐出發(fā)，將隱性斷層定義為地殼巖石體中客觀存在但由于處于破裂初期，其位移量在目前地震資料上尚不足以形成明顯破裂構(gòu)造響應(yīng)，從而導(dǎo)致隱蔽性強(qiáng)、在目前地質(zhì)認(rèn)識和地震資料上難以被識別的斷層。需要指出的是位移量相對小的隱性斷層并不同于基本沒有發(fā)生位移的節(jié)理，可視為節(jié)理進(jìn)一步發(fā)展演化的高級階段。這類隱性斷層客觀上大量存在且對圈閉形成和油氣成藏具有重要控制作用，但由于地質(zhì)認(rèn)識局限和地震資料限制，在油氣勘探實(shí)踐過程中往往容易被忽視。

筆者通過對渤海海域新連片處理三維地震資料的解釋工作，基于相關(guān)構(gòu)造理論，總結(jié)隱性斷層在地震剖面上的表現(xiàn)特征和構(gòu)造樣式，分析渤海海域隱性斷層的發(fā)育過程和成因機(jī)理，形成了一套關(guān)于渤海隱性斷層的構(gòu)造分析體系并提出了識別思路與方法，分析研究了隱性斷層控藏作用。近年來，將上述方法應(yīng)用于渤海海域油氣勘探實(shí)踐，在過去傳統(tǒng)地震解釋認(rèn)為沒有構(gòu)造圈閉的地方發(fā)現(xiàn)了一大批構(gòu)造圈閉，個(gè)別構(gòu)造圈閉面積從原來的2.3 km2變?yōu)槌^50.0 km2的大型構(gòu)造，直接有效指導(dǎo)了成熟區(qū)勘探，發(fā)現(xiàn)了渤中29-6、旅大 25-1、渤中 36-1、墾利 9-1、墾利 9-5/6、錦州25-1W、蓬萊20-2等4個(gè)億噸級高產(chǎn)油田及一系列中小型油田。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

渤海海域在地理位置上屬于渤海灣盆地海域部分，是在華北克拉通盆地背景上發(fā)育的新生代陸內(nèi)裂谷盆地，四周分別為燕山褶皺帶、太行山及太行山前斷裂帶、膠遼隆起帶、秦嶺—大別造山帶等構(gòu)造單元所圍限。自晚古生代以來，渤海海域所處的華北板塊相繼受到北部西伯利亞板塊、南部揚(yáng)子板塊、東部太平洋板塊以及印度板塊遠(yuǎn)程碰撞共同作用，深部地幔運(yùn)動(dòng)及作為板塊活動(dòng)邊界的走滑斷裂活動(dòng)極為活躍。特別進(jìn)入新生代以來，太平洋板塊斜向俯沖背景下地幔隆升形成的伸展與走滑拉分成為主導(dǎo)盆地發(fā)育演化的主要構(gòu)造體制，剪切與拉張兩種構(gòu)造應(yīng)力相互疊合、交織發(fā)育，形成了現(xiàn)今走滑斷裂與伸展斷裂共生的構(gòu)造格局（見圖 1）。郯廬走滑斷裂帶與張蓬走滑斷裂帶作為中國東部兩大巨型走滑斷裂體系在渤海海域交會共生，成為渤海海域最特殊的構(gòu)造要素，同時(shí)造成走滑斷裂在渤海海域發(fā)育具有普遍性。北北東向郯廬走滑斷裂系分西支、中支和東支自南向北貫穿渤海海域，北西西向張蓬走滑斷裂體系分南支和北支分布于渤海中部，兩大走滑斷裂在渤海海域的交織發(fā)育不僅對早期盆地構(gòu)造格局、斷裂體系展布具有控制作用，同樣對渤海海域新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期新近系淺層規(guī)模性構(gòu)造圈閉群的形成及油氣成藏至關(guān)重要。

圖1 渤海海域構(gòu)造地質(zhì)概況

相比傳統(tǒng)被動(dòng)大陸邊緣斷陷盆地的斷-坳雙層結(jié)構(gòu)，渤海海域構(gòu)造演化具有鮮明的多旋回疊合和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈改造兩大特征。新生代以來，渤海海域構(gòu)造演化整體可劃分為以下5個(gè)階段：①古新世—始新世孔店組—沙三段沉積期裂陷一幕（距今38～65 Ma）；②始新世沙一、二段沉積期的第一幕裂后熱沉降拗陷期（距今 32.8～38.0 Ma）；③漸新世東營組沉積期裂陷二幕（距今 24.6～32.8 Ma）；④館陶組—明化鎮(zhèn)組下段沉積期的第二幕裂后熱沉降拗陷期（距今5.1～24.6 Ma）；⑤明化鎮(zhèn)組上段沉積期至今的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)改造階段（距今5.1 Ma至今），新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)一方面導(dǎo)致早期控邊斷層再次強(qiáng)烈活動(dòng)向上延伸或基底斷裂部分復(fù)活，另一方面走滑斷裂再次活動(dòng)形成大量花狀構(gòu)造，在淺層新近系形成大量新生斷裂，此類斷裂在拗陷期時(shí)斷距小、隱蔽性強(qiáng)。綜上，新生代以來渤海海域雙源動(dòng)力成盆機(jī)制、大型走滑斷裂交織發(fā)育構(gòu)造格局和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈改造導(dǎo)致眾多不同尺度斷層的新生發(fā)育，為隱性斷層的廣泛發(fā)育奠定了基礎(chǔ)。

2 隱性斷層成因

隱性斷層之所以隱蔽性強(qiáng)，其本質(zhì)是由于斷層位移量較小或引發(fā)的地層變形強(qiáng)度小，導(dǎo)致地震響應(yīng)弱而難以被識別；但是，隱性斷層在成因機(jī)制上與顯性斷裂并無本質(zhì)區(qū)別。從構(gòu)造成因上而言，斷層、褶皺、底辟等不同形式構(gòu)造的形成無外乎受控于構(gòu)造應(yīng)力、應(yīng)力施加邊界和地層介質(zhì)屬性。對渤海隱性斷層而言，其形成主要受控于先存斷裂控制的復(fù)雜的走滑斷裂格局、多樣的地層巖石介質(zhì)屬性和強(qiáng)烈的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)改造。

2.1 復(fù)雜的走滑斷裂格局

北北東向郯廬斷裂與北西西向張蓬斷裂兩大巨型走滑斷裂在渤海海域交會共生形成一對共軛走滑斷裂，造成渤海走滑斷裂廣泛發(fā)育，構(gòu)造樣式極其豐富。郯廬斷裂自中生代形成以來與渤海海域構(gòu)造演化密切相關(guān)，中生代經(jīng)歷了強(qiáng)烈左旋走滑活動(dòng)，進(jìn)入新生代古近紀(jì)裂陷期走滑活動(dòng)有所減弱，并完成了左旋走滑向右旋走滑的轉(zhuǎn)變，在新近紀(jì)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期走滑活動(dòng)再次增強(qiáng)。郯廬走滑斷裂東、中、西 3支整體呈現(xiàn)東強(qiáng)西弱、南強(qiáng)北弱的特征。張蓬斷裂作為新生代活動(dòng)的北西西向左旋走滑斷裂，自天津進(jìn)入渤海，分為南北兩支穿過渤海的南部及中部，并延伸至山東半島北部。張蓬斷裂體系是繼承一系列北西西走向的古近紀(jì)控洼斷裂基礎(chǔ)上發(fā)育演化而來，在古近紀(jì)多表現(xiàn)為伸展斷裂，在新近紀(jì)表現(xiàn)為左旋走滑特征，淺層形成大量花狀或似花狀構(gòu)造。張蓬斷裂系在渤海海域整體表現(xiàn)為西強(qiáng)東弱。郯廬斷裂與張蓬斷裂在不同時(shí)期和不同地區(qū)的走滑強(qiáng)度均不盡相同，但在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期均強(qiáng)烈走滑活動(dòng)形成了大量新生斷層。不同展布方向和組合形式的走滑斷裂格局在渤海海域存在明顯分區(qū)性，其中遼東灣地區(qū)表現(xiàn)為一系列北北東向展布的平行疊覆型走滑斷裂格局；渤東地區(qū)表現(xiàn)為由多條北北東向和北東向走滑斷裂相互連接組合而成的帚狀走滑斷裂格局；渤海西部地區(qū)受北北東向郯廬走滑斷裂和北西西向張蓬斷裂影響相互交織，呈現(xiàn)走滑斷裂共軛搭接關(guān)系格局；渤海南部地區(qū)郯廬走滑斷裂分 3支近于平行穿過該區(qū)，平面上北北東向斷裂與近東西向斷裂兩組斷裂體系接近垂直相交組合形成“H”型格局。綜上所述，多方向、多應(yīng)力性質(zhì)交會共生的走滑斷裂格局導(dǎo)致先存斷裂分布的復(fù)雜性，不同塊體間構(gòu)造應(yīng)力邊界條件和應(yīng)力傳導(dǎo)類型的多樣性，為新近系多種類型隱性斷裂的發(fā)育奠定了構(gòu)造格架基礎(chǔ)。

2.2 多樣的地層巖石介質(zhì)屬性

相同應(yīng)力體制下的不同屬性介質(zhì)會產(chǎn)生差異形變，地殼巖石作為一種特殊材料介質(zhì)，其介質(zhì)屬性與巖性組合、埋藏深度、圍壓溫度及成巖階段等因素密切相關(guān)。一般而言，埋藏淺、泥質(zhì)含量高、成巖階段早的巖石多表現(xiàn)為脆-塑性或塑性形變特征，對應(yīng)力吸收作用強(qiáng)，常以發(fā)生塑性形變?yōu)橹?，不易發(fā)生脆性破裂；埋藏深度大、固結(jié)程度高、成巖階段晚的巖石則多表現(xiàn)明顯脆性形變，巖石對應(yīng)力的吸收作用弱，巖石易發(fā)生脆性破裂形成斷層。受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)疊加影響，渤海海域各個(gè)凹陷的發(fā)育演化差異很大，從埋深超過10 000 m的渤中凹陷到埋深不到4 000 m的廟西凹陷均有凹陷發(fā)育。從沉積體系看，渤海海域新近系明化鎮(zhèn)組沉積期主要發(fā)育以極淺水湖泊為背景的極淺水三角洲與曲流河沉積體系，泥質(zhì)含量普遍大于60%，地層埋深相對較淺，對外在構(gòu)造應(yīng)力吸收能力強(qiáng)，不易發(fā)生明顯脆性破裂和斷裂位移積累，地震響應(yīng)特征不明顯而導(dǎo)致隱性斷層發(fā)育。從構(gòu)造單元看，凸起區(qū)硬質(zhì)基底應(yīng)力直接傳導(dǎo)性強(qiáng)于凹陷區(qū)塑性基底，同一構(gòu)造應(yīng)力強(qiáng)度背景下，凹陷區(qū)和斜坡帶斷裂發(fā)育更為隱蔽。綜上所述，基底類型、巖性組合和成巖演化差異形成了多樣巖石介質(zhì)屬性和應(yīng)力-應(yīng)變特征，也構(gòu)成了渤海隱性斷層發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.3 強(qiáng)烈的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)改造

渤海海域作為中國東部陸殼最薄的地區(qū)和渤海灣盆地沉積沉降遷移演化的中心，有別于傳統(tǒng)裂谷盆地拗陷期后斷裂不發(fā)育和沉降速率成指數(shù)衰減的特征[14-15]。渤海海域在新近紀(jì)進(jìn)入廣義的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期，特別是距今5.1 Ma以來，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)進(jìn)入最為強(qiáng)烈時(shí)期，晚期斷裂強(qiáng)烈活化和大量斷裂新生是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)最直觀、最重要的表現(xiàn)形式。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)一方面造成新近系沉降和沉積厚度中心進(jìn)一步明顯向渤中凹陷遷移；另一方面導(dǎo)致渤海新近紀(jì)斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈，平面上形成密集分布的新生斷裂。渤海海域構(gòu)造格局形成主要受控于南部揚(yáng)子板塊自南向北擠壓、西部印度板塊遠(yuǎn)程擠壓逃逸效應(yīng)和東部太平洋板塊持續(xù)俯沖三大動(dòng)力系統(tǒng)，造成渤海海域斷層發(fā)育具有多期次復(fù)合疊加特征，且不同期次斷層的應(yīng)力性質(zhì)、活動(dòng)強(qiáng)度不盡相同[16-21]。特別是新生代以來受太平洋板塊俯沖方向和俯沖速率多次改變，古新世末—始新世初期，郯廬斷裂帶從左旋走滑變?yōu)橛倚呋顒?dòng)，同時(shí)伴有地幔上涌導(dǎo)致的巖石圈劇烈減薄，渤海海域進(jìn)入第 1個(gè)隱性斷層發(fā)育的高峰期；進(jìn)入新近紀(jì)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期，斷陷作用減弱，走滑作用增強(qiáng)，剪切應(yīng)力逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，不同性質(zhì)的基底先存斷層普遍遭受張扭性改造，渤海海域隱性斷層的發(fā)育進(jìn)而進(jìn)入到另一高峰期。

首先，大量物理模擬實(shí)驗(yàn)證實(shí)（見圖2），在基底先存式走滑斷層發(fā)育過程中，往往先發(fā)育“R”剪切、“R′”剪切和“T”破裂，這一階段走滑位移活動(dòng)較弱。隨著走滑位移量的進(jìn)一步增加，才會發(fā)育“P”破裂以及主破裂面即 PDZ[22-24]。渤海的大多隱性斷層一般與早期走滑活動(dòng)密切相關(guān)，由于走滑活動(dòng)弱、位移量較小，高強(qiáng)度走滑PDZ尚未形成，因此在地震剖面上無法準(zhǔn)確識別。但是其周圍伴生的雁列斷裂由于發(fā)育時(shí)間較早容易識別，可以作為判斷隱性走滑斷層的標(biāo)志。雁行斷層帶與貫穿型走滑帶之間存在由弱到強(qiáng)的應(yīng)力遞變帶，這類遞變帶是尋找隱性走滑斷裂的有利場所。其次，拉張應(yīng)力作為另一種主要構(gòu)造應(yīng)力同樣貫穿渤海新生界發(fā)育演化全過程。受先存斷裂和基底非均質(zhì)性的影響，不同塊體之間往往因具有不同的伸展速率而發(fā)生不均衡伸展作用，進(jìn)而在伸展速率差異較大的位置形成多種類型的轉(zhuǎn)換帶和調(diào)節(jié)大型伸展斷裂之間不均衡伸展的隱性斷層[25]。此種成因的隱性斷層因形成于局部應(yīng)力場，規(guī)模尺度不大，在地震剖面上難以被識別（見圖3）。最后，渤海海域新近紀(jì)的斜向拉伸作用形成的走滑分異斷層也值得關(guān)注。由于斜拉過程中的先存斷層與拉伸方向呈一定夾角，部分走滑分量會在先存斷層周圍產(chǎn)生走滑分異斷層[26-28]，這也是渤海淺層主要的隱性走滑斷層類型之一（見圖4）。因此，在復(fù)雜的力學(xué)邊界條件、多樣巖石介質(zhì)屬性和不同類型的構(gòu)造力源疊加背景下，先存走滑斷裂的活化新生、大型伸展斷裂之間的不均衡伸展和張扭性應(yīng)力體制下的斜向拉伸是渤海隱性斷層發(fā)育的重要成因機(jī)制。

圖2 先存走滑型隱性斷層成因機(jī)制

圖3 伸展型隱性斷層成因機(jī)制

圖4 斜向拉伸型隱性斷層成因機(jī)制

3 隱性斷層識別技術(shù)

渤海海域針對隱性斷層的認(rèn)識經(jīng)歷了初步探索、精細(xì)求證到日趨成熟的過程，在前期勘探實(shí)踐過程中，對隱性斷層的識別標(biāo)志和技術(shù)方法已有階段性成果。本文在前人研究基礎(chǔ)上，總結(jié)了包括沉積地層厚度不規(guī)律變化、地層繼承性扭曲甚至產(chǎn)狀突變、平面斷裂組合分帶性和同一構(gòu)造（巖性）油水系統(tǒng)矛盾 4種隱性斷裂的典型地質(zhì)識別標(biāo)志，建立起一套包括地震資料預(yù)處理、地震屬性計(jì)算與優(yōu)化、斷層精細(xì)識別及斷層增強(qiáng)技術(shù)的隱性斷層識別和解釋方法。此項(xiàng)研究成果已另文發(fā)表[13]，本文不作贅述。

需要指出的是，隱性斷層并非孤立存在，在單純依靠地震反射特征難以準(zhǔn)確預(yù)測和識別的情況下，可根據(jù)其典型地質(zhì)特征加以綜合識別。平面上，隱性斷層多處于斷裂發(fā)育演化的初期階段，延伸距離短、規(guī)模尺度小，地震方差切片上斷裂形跡若有若無、連續(xù)性差；剖面上，隱性斷層斷距小，同一深度的斷層兩盤地層巖石波阻抗差異小，無法形成有效的突變反射界面，同時(shí)受地震資料處理技術(shù)及地震資料分辨率的影響，導(dǎo)致其發(fā)育特征和部位均具有較強(qiáng)的隱蔽性。例如在地震剖面上沉積蓋層出現(xiàn)各種類型的“花上開花”構(gòu)造，即以早期花狀構(gòu)造的某一斷層為主支，在新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期（館陶組沉積后）再次活動(dòng)形成新一期的花狀或似花狀構(gòu)造，此種“花上開花”構(gòu)造樣式往往預(yù)示著深部可能發(fā)育隱性走滑斷裂（見圖5a）；當(dāng)基底發(fā)育走滑斷裂時(shí)，由于垂向上不同埋深和類型巖石存在明顯差異，導(dǎo)致同一條斷層在縱向上不同層系表現(xiàn)出不同特征，造成深部基底斷裂形跡清晰，淺層沉積蓋層形變逐漸變?nèi)醢l(fā)生撓曲，容易發(fā)育隱性斷層（見圖5b）。

圖5 淺層“花上開花”（a）與深部基底走滑（b）隱性斷層

對同一斷層而言，不同段的活動(dòng)強(qiáng)度差異明顯且表現(xiàn)出不同特征；另一方面，不同巖性組合和埋藏深度條件下，介質(zhì)屬性差異使得不同地層對同一構(gòu)造應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)變特征也不盡相同；因此根據(jù)斷層剖面上深淺結(jié)合和平面上斷裂體系組合等典型地質(zhì)標(biāo)志可以預(yù)測和尋找隱性斷層，從而彌補(bǔ)地震資料的不足。

4 渤海海域隱性斷層分布規(guī)律

新生代以來，伸展和走滑成為主導(dǎo)渤海海域最主要的兩大構(gòu)造變形因素，空間上復(fù)合，時(shí)間上疊加，導(dǎo)致不同地區(qū)、不同階段兩種應(yīng)力交織發(fā)育、強(qiáng)弱有別。另一方面，空間上不同時(shí)期形成斷裂的排列組合樣式往往形成類型多樣的過渡帶或調(diào)節(jié)帶，不同類型的調(diào)節(jié)帶多為構(gòu)造應(yīng)力體制轉(zhuǎn)變、復(fù)合或減弱的地區(qū)，易于形成不同類型的隱性斷裂。這些在不同應(yīng)變機(jī)制下形成的隱性斷層具有不同的分布規(guī)律。

4.1 走滑斷裂體系主導(dǎo)下的隱性斷層分布規(guī)律

渤海走滑斷裂分布平面上具多方向性，縱向上具多期次性。北北東走向的郯廬斷裂系和北西西走向的張蓬斷裂系貫穿整個(gè)渤海海域并發(fā)生交會，且發(fā)生過多期的走滑活動(dòng)，尤其是郯廬斷裂系，在中生代曾發(fā)生過大規(guī)模的左旋走滑活動(dòng)，在古近紀(jì)早期和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)時(shí)期又分別發(fā)生了右旋走滑活動(dòng)。此種構(gòu)造演化背景為兩種隱性斷層的發(fā)育提供了條件：第 1種隱性斷裂主要是由于走滑斷裂形成初期往往不具有貫通發(fā)育的走滑斷裂帶，常常形成“P”剪切、“R”剪切等小型破裂，這些破裂剪切變形程度弱，形成斷裂尺度小，隱蔽性強(qiáng)；第 2種主要類型是由于大型走滑斷裂側(cè)翼或多條走滑斷裂之間往往為局部剪切應(yīng)力集中帶，使得沉積蓋層發(fā)生不同程度的剪切破裂，但是這些區(qū)域往往遠(yuǎn)離大型走滑斷裂，常常表現(xiàn)為調(diào)節(jié)變形的區(qū)域，斷裂斷距不大，從而形成隱性斷裂。走滑斷裂體系主導(dǎo)下的隱性斷層是渤海最為廣泛發(fā)育的一種隱性斷層類型，可以進(jìn)一步分為6個(gè)亞類：馬尾型、“S”型、“P”剪切型、“R”剪切型、基底走滑型和走滑伴生型。

馬尾型隱性斷層是由于走滑斷層末端的應(yīng)力釋放作用，導(dǎo)致大量弧形正斷層的發(fā)育，其中常發(fā)育斷距較小的弧形隱性斷層（見圖6中①）。該類隱性斷層發(fā)育在大型走滑斷層的末端部位，具有類似馬尾形狀的弧形彎曲形態(tài)，延伸長度通常較大，典型構(gòu)造為遼東灣地區(qū)的錦州20-2北油田的控圈斷層。

“S”型隱性斷層發(fā)育在走滑斷裂走向彎曲部位，由于局部的應(yīng)力轉(zhuǎn)換作用形成釋壓構(gòu)造，進(jìn)而導(dǎo)致派生的隱性斷裂發(fā)育（見圖6中②）。這種隱性斷層通常延伸長度較短，僅在釋壓區(qū)附近發(fā)育，平面展布樣式呈與主走滑斷裂斜交的雁列狀，發(fā)育密度通常較大，如遼東灣地區(qū)的旅大21-2油田的控圈斷層。

“P”剪切型隱性斷層是走滑斷層早期階段形成的P剪切破裂組成的隱性斷層，后期可能由于走滑作用的持續(xù)發(fā)育形成貫通型的PDZ斷層，但是早期形成的“P”破裂仍然存在，控制圈閉的發(fā)育（見圖6中③）。這種類型的隱性斷層規(guī)模不大，延伸長度小，平面走向上與主斷層夾角較小，通常在 15°以內(nèi)，如墾利 12-2構(gòu)造的控圈斷層。

“R”剪切型隱性斷層與“P”剪切型斷層形成的原因類似，均為走滑作用初期形成的斷距較小的斷層，后期被走滑改造中局部保留下來成為隱性斷層（見圖6中④）。這種隱性斷層的規(guī)模不大，延伸距離短，平面走向上與主斷層的夾角為30°～40°，如蓬萊31-3南構(gòu)造區(qū)多發(fā)育這種隱性斷層。

基底走滑型隱性斷層是發(fā)育在前新生帶基底位置的隱性走滑斷層，郯廬斷裂帶在中生代早期大規(guī)模左旋走滑運(yùn)動(dòng)造成了基底走滑斷裂的大量發(fā)育，部分?jǐn)嗔言谕砥谟倚呋^程中難以復(fù)活，加之后期新生界對地震資料的遮蔽作用，使得基底斷層成像不清，形成了存在于基底潛山之中的隱性走滑斷層（見圖 6中⑤）。這種隱性斷層的主斷裂常呈柵格狀分布，斷裂密度較大，延伸長度大，規(guī)模較大，剖面上斷面陡直，走向一致，如墾利10-1N構(gòu)造的主要控圈斷層。

走滑伴生型隱性斷層通常發(fā)育在兩條或者多條大型走滑斷層之間，由于主要的走滑應(yīng)變被大型邊界斷裂吸收，在大型斷裂之間因走滑應(yīng)變減弱而形成微斷距隱性走滑斷層，可能以走滑斷裂形成初期的“R”剪切的形式發(fā)育，也可能形成進(jìn)一步發(fā)育的主走滑斷層（見圖6中⑥）。此類隱性斷層的走向與邊界走滑斷層一致，延伸距離長，發(fā)育密度低，蓬萊20-2油田和龍口20-5構(gòu)造之間的隱性走滑斷層屬于此種類型（見圖7）。

圖6 渤海海域隱性斷層發(fā)育模式與發(fā)育部位

圖7 龍口20-5區(qū)走滑伴生生型隱性斷層構(gòu)造特征

4.2 伸展斷裂體系主導(dǎo)下的隱性斷層分布規(guī)律

新生代，渤海海域在走滑作用下同時(shí)還伴隨有強(qiáng)烈的伸展裂陷作用，從而形成了渤海極為發(fā)育的伸展斷裂體系，新生代遭受多期拉伸，特別是不同方向的斜向拉伸作用，導(dǎo)致了不同類型的隱性斷裂的發(fā)育。伸展斷裂體系中發(fā)育的隱性斷裂多形成于大型伸展斷裂的平面重疊區(qū)或走向拐折端位置，一方面由于多條大型伸展斷裂的伸展方向和伸展量差異，易形成局部剪切應(yīng)力集中帶；另一方面，在伸展斷層轉(zhuǎn)折端部位常發(fā)生應(yīng)力集中和應(yīng)力性質(zhì)轉(zhuǎn)變，形成剪切應(yīng)力場，導(dǎo)致巖石發(fā)生破裂形成隱性斷裂。在渤海海域，伸展體系下的隱性斷層主要包括正斷調(diào)節(jié)型和凸起轉(zhuǎn)折型兩個(gè)亞類。

正斷調(diào)節(jié)型隱性斷層的發(fā)育是由于在均衡伸展過程中，基底性質(zhì)的差異或者斷層走向的轉(zhuǎn)變導(dǎo)致塊體間伸展速率不同，在接合部位形成具有走滑斷裂性質(zhì)的構(gòu)造調(diào)節(jié)帶，隱性斷層常常發(fā)育其中（見圖6中⑦）。這種類型的隱性斷層平面上延伸較短，發(fā)育較為孤立，處于伸展斷裂之間，剖面上斷穿層位也有限，多以層間斷裂形式出現(xiàn)，如蓬萊 13-2油田控圈斷層和渤中34-1西構(gòu)造的隱性走滑斷層（見圖8）。

圖8 渤中34-1西構(gòu)造區(qū)正斷調(diào)節(jié)型隱性斷層構(gòu)造特征

凸起轉(zhuǎn)折型隱性斷層的發(fā)育是由于大型伸展正斷層的斷層走向發(fā)生局部變化，形成應(yīng)力集中帶進(jìn)而導(dǎo)致應(yīng)力性質(zhì)的轉(zhuǎn)化，上升盤基底剛性地層發(fā)生斷塊旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致塊體內(nèi)部的先存斷層發(fā)生活化，形成張扭性質(zhì)的隱性斷層（見圖6中⑧）。另外，在凸起轉(zhuǎn)折端的下降盤，也常常因?yàn)閼?yīng)力集中導(dǎo)致隱性斷層大量發(fā)育，這些隱性斷層可能平行后者，垂直于主斷層。從發(fā)育位置看，該類隱性斷層通常發(fā)育在大型控邊斷層附近，大型斷層上升盤隱性斷層規(guī)模大、延伸長度長，伴隨斷塊旋轉(zhuǎn)，通常成片分布，斷層下降盤的隱性斷層則規(guī)模小，較為分散，如沙壘田凸起邊界斷層的上下盤發(fā)育的隱性斷層。

4.3 走滑-伸展復(fù)合斷裂體系下的隱性斷層分布特征

走滑-伸展復(fù)合斷裂體系下形成的隱性斷層主要是指在張扭構(gòu)造背景下發(fā)育的隱性斷層，或者晚期伸展作用利用早期走滑作用形成的先存斷層發(fā)育的隱性斷層。在渤海的勘探實(shí)踐中，主要包括側(cè)接調(diào)節(jié)型、蓋層走滑型、張扭轉(zhuǎn)換型和共軛型4種類型。

側(cè)接調(diào)節(jié)型隱性斷層通常發(fā)育在側(cè)接的張扭斷層內(nèi)部，在后期張扭作用力下，側(cè)接帶內(nèi)由于斷塊旋轉(zhuǎn)作用，在側(cè)接位置形成隱性正斷層或者隱性走滑斷層（見圖6中⑨）。該類隱性斷層通常發(fā)育在大型側(cè)接斷層之間，呈弧形展布，斷層規(guī)模較小，如渤中36-1油田大量發(fā)育的隱性控圈斷層。

蓋層走滑型隱性斷層是指在前新生代基底位置的走滑斷層，在晚期發(fā)生部分復(fù)活，并向蓋層延伸，由于晚期張扭構(gòu)造背景，蓋層斷層發(fā)生垂向位移。它具有伸展斷層性質(zhì)，導(dǎo)致花狀構(gòu)造和走滑派生斷層并不發(fā)育，同時(shí)受到基底斷層傾角影響，在蓋層中成單根直立狀（見圖6中⑩）。該類型隱性斷層通常與基底走滑斷層伴生，在蓋層延伸較長，斷面直立，孤立發(fā)育，如墾利9-1油田的主要封擋斷層是此類隱性斷層（見圖9）。

圖9 墾利9-1油田蓋層走滑型隱性斷層構(gòu)造特征

張扭轉(zhuǎn)換型隱性斷層發(fā)育在主走滑斷層與次級斷層的交會位置，在后期張扭構(gòu)造背景下，在次級斷層的附近由于應(yīng)力轉(zhuǎn)換作用發(fā)育平行于主斷層的調(diào)節(jié)走滑斷層（見圖6中）。通常垂向斷距小，延伸范圍也較小，在主走滑斷裂的附近發(fā)育，隱性斷層兩側(cè)的地層產(chǎn)狀存在明顯差異，如渤中8-4油田的隱性斷層西側(cè)地層產(chǎn)狀較陡，而東側(cè)地層產(chǎn)狀較緩。

共軛型隱性斷層是發(fā)育在兩條交會的伸展-走滑斷層附近的隱性斷層，由于走向上的較大差異，其中一條斷層通常有更明顯的走滑斷層性質(zhì)，使得交會區(qū)形成相間發(fā)育的增壓區(qū)和釋壓區(qū)，這種應(yīng)力的快速轉(zhuǎn)變導(dǎo)致在主斷層附近的隱性斷層大量發(fā)育（見圖 6中）。這種隱性斷層走向可平行或垂直主斷層，發(fā)育密度較大，延伸長度較短，如曹妃甸 5-5構(gòu)造和曹妃甸6-4構(gòu)造便是此種類型。

4.4 不同類型隱性斷層在渤海的分布規(guī)律

渤海海域斷裂體系組合差異導(dǎo)致 3大類隱性斷層在渤海海域分布具有明顯分區(qū)性。走滑斷裂體系主控的隱性斷層主要發(fā)育在北北東向郯廬走滑斷裂體系為主導(dǎo)的渤海海域東部地區(qū)，如遼東灣的遼中凹陷、遼東凸起、渤東的渤東低凸起兩側(cè)以及廟西地區(qū)；伸展斷裂體系主控下的隱性斷層則主要發(fā)育在渤海南部地區(qū)和渤海西部地區(qū)的大型凸起附近，如石臼坨凸起南側(cè)下降盤、沙壘田凸起和萊北低凸起的南邊界附近；走滑-伸展復(fù)合斷裂體系中的隱性斷層則在渤海海域有著較為廣泛的分布，尤其在走滑和伸展斷裂體系呈“井”字形交會的渤南地區(qū)較為常見（見圖6）。

5 渤海海域隱性斷層控藏特征

5.1 隱性斷層控制隱蔽圈閉分布

隱性斷層與顯性斷層屬同一構(gòu)造體系，受相同的構(gòu)造應(yīng)力體制控制，因此從斷層成因本質(zhì)上而言，隱性斷層與顯性斷層對圈閉的控制作用是相似的，都能形成斷層遮擋型的斷塊圈閉、斷鼻圈閉以及構(gòu)造-巖性復(fù)合圈閉。隱性斷層控圈特征與其發(fā)育特征相匹配，由于其一般規(guī)模尺度較小，引發(fā)的斷層周邊地層變形弱、幅度小，因此單單依靠隱性斷層難以獨(dú)立規(guī)模成圈。但是，隱性斷層多形成于局部應(yīng)力體制，導(dǎo)致其走向與大型顯性斷層并不一致，多呈大角度相交，因此隱性斷層與顯性斷層組合或交會控圈往往能形成低幅度的大規(guī)模圈閉，極大地提高了隱性斷層的成圈概率，使得隱性斷層成為渤海重要的控圈斷層。

不同類型的隱性斷層參與形成的圈閉具有各自特征。走滑作用形成隱性斷層由于垂向斷距小，在地震剖面上不易識別，但是水平位移可能相對較大，且對地層產(chǎn)狀的改變很小，此類隱性斷層常常與地層產(chǎn)狀相配合，使得幅度緩、規(guī)模大的構(gòu)造圈閉“無中生有”地出現(xiàn)。例如渤海東部地區(qū)蓬萊20-2油田，在勘探初期，蓬萊20-2構(gòu)造與東側(cè)高部位的蓬萊20-3構(gòu)造并沒有明顯的分隔斷層，蓬萊20-3構(gòu)造的鉆探失利為蓬萊20-2構(gòu)造的下步勘探蒙上陰影，隨著隱性斷層識別技術(shù)和控圈模式研究不斷深入，蓬萊20-2構(gòu)造東側(cè)的走滑伴生型隱性走滑斷層得以精確識別，發(fā)現(xiàn)西側(cè)幅度平緩的蓬萊20-2構(gòu)造可以形成大型構(gòu)造圈閉，后續(xù)在蓬萊20-2構(gòu)造低部位部署的多口鉆井相繼探明油層，最終鉆獲了蓬萊20-2油田（見圖10）。

圖10 蓬萊20-2構(gòu)造隱性斷層控圈特征

伸展-走滑復(fù)合型斷裂體系中，往往發(fā)育不同應(yīng)變性質(zhì)、不同走向的斷層系，斷層之間存在一定夾角，容易形成隱性斷層與顯性伸展/走滑斷層聯(lián)合交會現(xiàn)象，使得構(gòu)造圈閉“由小變大”，從而形成大規(guī)模的構(gòu)造圈閉群。例如，渤海南部的渤中36-1構(gòu)造，在其東部走滑斷層體系與西部伸展斷層體系的復(fù)合過渡區(qū)識別出多條側(cè)接調(diào)節(jié)型和張扭轉(zhuǎn)換型隱性斷層，這些隱性斷層與大型顯性伸展斷層交會，形成規(guī)模性的連片斷塊圈閉群，極大地增加了構(gòu)造圈閉面積（見圖11）。

圖11 渤中36-1構(gòu)造隱性斷層控圈特征

伸展斷裂體系主導(dǎo)的隱性斷層多發(fā)育于兩條伸展斷裂系之間，其形成的構(gòu)造圈閉規(guī)模相對較小，主要是由于此類隱性斷層延伸長度有限，多與顯性伸展斷層走向垂直，且較為孤立，難以組合形成大型圈閉群。

5.2 隱性斷層對油氣運(yùn)移的控制作用

渤海海域新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)背景下的晚期成藏，其重要因素之一就是大量淺層斷層的發(fā)育為油氣進(jìn)一步向淺層調(diào)節(jié)分配提供了通道。綜合前文隱性斷層成因機(jī)制可知，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期同樣是渤海隱性斷層發(fā)育的重要時(shí)期，大量隱性斷層發(fā)育為油氣向上分配提供了有效通道。需要說明的是，隱性斷層作為油氣運(yùn)移通道的效率雖不如顯性斷層明顯、強(qiáng)烈，但隱性斷層的高密度發(fā)育區(qū)往往預(yù)示著顯性斷層活動(dòng)性更強(qiáng)，構(gòu)造應(yīng)力充分釋放，油氣運(yùn)聚更為活躍，隱性斷層與顯性斷層共同形成的輸導(dǎo)體系，對油氣起到進(jìn)一步調(diào)節(jié)分配的作用。

另一方面，勘探實(shí)踐證實(shí)，發(fā)育于轉(zhuǎn)換帶位置的隱性斷層往往與深層的轉(zhuǎn)換帶或匯聚脊具有良好的耦合配置關(guān)系，能形成脊-斷貫穿式高效油氣輸導(dǎo)通道。以墾利12-2構(gòu)造為例，隱性斷層與深部成熟烴源巖溝通，且在沙河街組和東營組沉積期經(jīng)歷多期構(gòu)造反轉(zhuǎn)，形成深部反轉(zhuǎn)型構(gòu)造脊。在新近紀(jì)成藏期，北部凹陷區(qū)油氣通過不整合面向深部構(gòu)造脊匯聚，隱性斷層與深部構(gòu)造脊溝通形成脊-斷貫穿式高效油氣輸導(dǎo)通道，該構(gòu)造鉆探的KL12-2-1井揭示油氣已運(yùn)移至該區(qū)埋深570 m的東營組成藏，證實(shí)了隱性斷層對油氣運(yùn)移的控制作用（見圖12）。

圖12 墾利12-2構(gòu)造隱性斷層與油氣運(yùn)移

6 隱性斷層相關(guān)油藏勘探實(shí)踐

6.1 黃河口地區(qū)勘探基本概況

黃河口凹陷位于渤海海域南部，構(gòu)造上屬于濟(jì)陽坳陷，具有典型的“北斷南超”斷陷結(jié)構(gòu)特征。郯廬斷裂分東、中、西 3支從凹陷中心穿插而過，將凹陷分為西洼、中洼和東洼 3個(gè)次級洼陷。黃河口凹陷作為渤海海域3大富烴凹陷之一。截至2010年，黃河口地區(qū)已發(fā)現(xiàn)渤中 25-1、渤中 25-1南、渤中 28-34、渤中26-3、渤中29-4、渤中35-2及墾利3-2等大批油田，累計(jì)探明三級石油地質(zhì)儲量近6×108t，并已建成年產(chǎn)700×104t產(chǎn)能，是渤海油田中淺層勘探程度最高的地區(qū)（見圖13）。從黃河口地區(qū)已發(fā)現(xiàn)油田分布規(guī)律看，油田主要位于郯廬走滑斷裂帶和凹陷北部陡坡帶，例如位于郯廬斷裂帶西支的渤中25-1油田，郯廬斷裂帶中支的渤中 28-34油田群和郯廬斷裂帶東支的蓬萊19-3油田。經(jīng)過30余年勘探，該區(qū)規(guī)模性構(gòu)造圈閉已鉆探殆盡，發(fā)現(xiàn)大中型油氣田的難度越來越大。至2010年該區(qū)只能尋找單塊面積1 km2左右的滾動(dòng)勘探目標(biāo)，沒有大于3 km2的斷塊圈閉，勘探進(jìn)入困難期。

圖13 黃河口地區(qū)勘探開發(fā)概況

2010年后，在隱性斷層成因機(jī)制及構(gòu)造解析思想的指導(dǎo)下，在歷經(jīng)多輪構(gòu)造解釋均沒有發(fā)現(xiàn)規(guī)模性構(gòu)造圈閉的成熟區(qū)，渤海油田相繼發(fā)現(xiàn)了一批大型構(gòu)造圈閉群，個(gè)別構(gòu)造圈閉從原來的2.3 km2變?yōu)槌?0 km2的大型斷塊圈閉群，并在黃河口地區(qū)獲得了渤中29-6、渤中36-1、墾利9-1、墾利9-5/6、渤中34-9等大中型油田，渤海油田隱性斷層相關(guān)油田累計(jì)探明三級石油地質(zhì)儲量4.5×108t，已建成產(chǎn)能150×104t。以下以渤中29-6油田作為隱性斷層相關(guān)油田勘探實(shí)例分析。

6.2 渤中29-6油田勘探實(shí)踐

6.2.1 勘探歷程

渤中29-6構(gòu)造位于黃河口中洼北部陡坡帶，該區(qū)自1983年鉆探BZ29-1-1井以來，已歷經(jīng)30多年的勘探，共鉆探井25口，先后發(fā)現(xiàn)了渤中29-1、渤中29-4、渤中29-5和渤中35-2等4個(gè)中小型油氣田。2010年以來，該區(qū)的規(guī)模性圈閉已鉆探殆盡，發(fā)現(xiàn)大中型油氣田的難度越來越大，在構(gòu)造巖性圈閉勘探思路下，先后發(fā)現(xiàn)了渤中29-1東、渤中29-4西兩個(gè)小型的含油氣構(gòu)造，受儲量規(guī)模的限制，難以動(dòng)用。因此，迫切需要在這種高勘探成熟區(qū)尋找大中型油田以帶動(dòng)周邊小油田的開發(fā)，提升整體開發(fā)體系的經(jīng)濟(jì)效益。另一方面，黃河口中洼北部陡坡帶受北北東向郯廬和北西西向張蓬兩大走滑斷裂疊合影響，構(gòu)造應(yīng)力及演化呈現(xiàn)多期次、多方向，構(gòu)造發(fā)育及演化歷程復(fù)雜多變，同時(shí)該區(qū)受淺層氣云影響嚴(yán)重，地震資料成像較差，斷裂成像不清晰，嚴(yán)重制約了該區(qū)的構(gòu)造解釋，致使該區(qū)歷經(jīng)多年勘探一直沒有發(fā)現(xiàn)大規(guī)模圈閉。

6.2.2 新構(gòu)造圈閉與油藏發(fā)現(xiàn)

從區(qū)域構(gòu)造位置看，黃河口中洼北部陡坡帶處于北北東向郯廬和北西西向張蓬兩大走滑斷裂交會區(qū)，且新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期渤南地區(qū)走滑斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈（見圖 1）。渤中29-6構(gòu)造圍區(qū)的渤中29-4和渤中28-34油田群在后期油田開發(fā)中均發(fā)現(xiàn)了隱性斷層，而渤中29-6構(gòu)造區(qū)構(gòu)造解釋僅表現(xiàn)為兩條北西西向斷層控制的小型分散斷塊群，淺層斷層并不發(fā)育，這與渤中29-6構(gòu)造區(qū)地質(zhì)特征和其所處的構(gòu)造位置不匹配。另一方面，渤中29-6構(gòu)造區(qū)局部氣云發(fā)育，根據(jù)渤海勘探歷程及地質(zhì)規(guī)律，這是構(gòu)造應(yīng)力集中釋放和淺層油氣運(yùn)聚活躍的重要標(biāo)志。綜上分析，渤中29-6構(gòu)造區(qū)晚期走滑活動(dòng)強(qiáng)烈、應(yīng)力釋放充分，具備隱性斷層發(fā)育的構(gòu)造應(yīng)力條件。

通過進(jìn)一步對渤中29-6構(gòu)造區(qū)北北東向郯廬斷裂帶和北西西向張蓬斷裂帶進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，張蓬斷裂系在該區(qū)呈現(xiàn)“西強(qiáng)東弱”的特點(diǎn)，而郯廬走滑斷裂則呈現(xiàn)相反的“東強(qiáng)西弱”的特點(diǎn)，兩組走滑斷裂在該區(qū)體現(xiàn)出互補(bǔ)性活動(dòng)特征，且北西西向張蓬斷裂系在該區(qū)晚期構(gòu)造活動(dòng)更強(qiáng)，啟示必須加強(qiáng)對北西西向走滑斷裂系及其相關(guān)隱性斷層的識別。2016—2017年，在新處理的渤東南大連片三維地震資料上，地震解釋重點(diǎn)加強(qiáng)了對新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期更為活躍的北西西向張蓬斷裂系及其相關(guān)隱性斷層的精細(xì)識別，發(fā)現(xiàn)多條北西西向張蓬走滑斷裂系在平面上高度疊置且晚期活動(dòng)明顯，按照隱性斷層成因機(jī)制，此種走滑疊置區(qū)形成的調(diào)節(jié)帶是隱性斷層發(fā)育的有利場所。在上述地質(zhì)模式和地震技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)下，加強(qiáng)對走滑斷裂體系主導(dǎo)下的隱性斷層的識別和解釋，最終在淺層新近系新發(fā)現(xiàn)了一批隱性斷層。從渤中29-6構(gòu)造區(qū)新發(fā)現(xiàn)的隱性斷裂分布看，主要位于多條北西西向張蓬斷裂系之間或側(cè)翼，走向多呈北東—北北東向，其類型主要以“P”剪切型、凸起轉(zhuǎn)折型和張扭轉(zhuǎn)換型 3種亞類為主。通過對渤中29-6構(gòu)造區(qū)北西西向張蓬斷裂系及其相關(guān)隱性斷層的解釋，構(gòu)造圈閉群表現(xiàn)為受 4條大型北西西向張蓬走滑斷裂系及其派生或調(diào)節(jié)的北東向斷層控制的大型斷塊圈閉群，其中在T0地震反射層上構(gòu)造圈閉群整體面積超50 km2，從而實(shí)現(xiàn)了該區(qū)大型構(gòu)造圈閉群的發(fā)現(xiàn)和落實(shí)（見圖14）。以隱性斷裂最為發(fā)育的陡坡帶為例，隱性斷層與陡坡帶顯性斷層呈高角度或近乎垂直相交，形成相互連接的獨(dú)立斷塊圈閉群，單個(gè)斷塊圈閉面積2.0～4.6 km2。以陡坡帶隱性斷層控制的BZ29-6S-1Sa井為例，該井鉆探揭示油層厚度為 32.4 m；凸起區(qū)隱性斷層控制的BZ29-6-7井鉆遇油層厚41.9 m，探明石油地質(zhì)儲量近1 200×104m3，三級石油地質(zhì)儲量2 370×104m3，成為該油田儲量豐度最高的井區(qū)。

圖14 渤中29-6構(gòu)造隱性斷層控圈特征

6.2.3 隱性斷裂運(yùn)移與淺層油藏發(fā)現(xiàn)

勘探實(shí)踐證實(shí)，渤中29-6油田的北西西向邊界斷層之間和側(cè)翼為該區(qū)隱性斷層發(fā)育密度最大的地區(qū)，同時(shí)也是油氣儲量豐度最高的地區(qū)。油氣通過北西西向邊界斷裂垂向運(yùn)移，再由分支斷層或隱性斷層進(jìn)一步向淺層橫向調(diào)節(jié)運(yùn)移，在斷裂系統(tǒng)中心部位聚集成藏。在緊鄰邊界斷層下盤凸起區(qū)為網(wǎng)毯式輸導(dǎo)模式，油氣沿邊界斷裂向淺層運(yùn)移，然后由不整合面和館陶組砂礫巖形成立體網(wǎng)狀運(yùn)移，向構(gòu)造高部位匯聚成藏，構(gòu)造脊的發(fā)育部位及發(fā)育程度控制油氣富集程度。因此渤中29-6油田表現(xiàn)為“垂向貫通、脊斷聯(lián)控”的油氣成藏模式，明化鎮(zhèn)組下段為受構(gòu)造和巖性雙重因素控制構(gòu)造巖性油藏，館陶組為受構(gòu)造控制的構(gòu)造層狀油藏（見圖15）。

圖15 渤中29-6油田成藏模式圖

隱性斷層的精細(xì)識別和解釋極大增加了渤中 29-6構(gòu)造的圈閉面積，增加了油田儲量規(guī)模，最終渤中29-6油田發(fā)現(xiàn)整體三級石油地質(zhì)儲量近 1.2×108t，并已進(jìn)入開發(fā)階段。渤中29-6油田的成功發(fā)現(xiàn)證實(shí)了隱性斷層解釋模式對構(gòu)造圈閉解釋的指導(dǎo)作用及隱性斷層對淺層油氣成藏的控制作用。

7 結(jié)論

基于對渤海油田近10年勘探實(shí)踐與隱性斷層發(fā)育特征的全面總結(jié)，明確了復(fù)雜的走滑斷裂格局、多樣的地層巖石介質(zhì)屬性和強(qiáng)烈的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)改造是渤海隱性斷層發(fā)育的主要條件，先存走滑斷裂的活化新生、大型伸展斷裂之間的不均衡伸展和張扭性應(yīng)力體制下的斜向拉伸是渤海隱性斷層發(fā)育的重要成因機(jī)制。根據(jù)渤海海域隱性斷層發(fā)育特征與成因機(jī)制，總結(jié)了沉積地層厚度不合理變化、地層繼承性扭曲甚至產(chǎn)狀突變、平面斷裂組合具有掉向相反的分帶特征和同一構(gòu)造（巖性）油水系統(tǒng)非巖性變化導(dǎo)致的差異是渤海識別隱性斷層的重要標(biāo)志。地震屬性計(jì)算與優(yōu)化、斷層精細(xì)識別和斷層增強(qiáng)技術(shù)對識別隱性斷層具有良好效果。渤海隱性斷層按構(gòu)造成因和發(fā)育部位可劃分為走滑斷裂主導(dǎo)型、伸展斷裂主導(dǎo)型和走滑-伸展復(fù)合型，不同類型隱性斷層的發(fā)育在渤海具有明顯分區(qū)性。隱性斷層對構(gòu)造圈閉形成和油氣運(yùn)移具有明顯控制作用，隱性斷層與顯性斷層和地層產(chǎn)狀匹配具有高效的成圈效率，可以極大擴(kuò)展構(gòu)造圈閉群規(guī)模。

目前渤海油田仍處在構(gòu)造圈閉為主的勘探階段，構(gòu)造精細(xì)解釋仍然是勘探成功率提升的重要保障，近年來在地質(zhì)理論認(rèn)識和技術(shù)不斷進(jìn)步下，渤海油田隱性斷層構(gòu)造解析思想和解釋模式日益成熟，在多個(gè)地區(qū)油氣勘探不斷取得突破，成為成熟區(qū)儲量增長的重要領(lǐng)域。渤海海域隱性斷層發(fā)育區(qū)的勘探實(shí)踐，充分證實(shí)了隱性斷層對油氣成藏的重要控制作用，有效拓展了渤海高勘探成熟區(qū)的勘探空間，對渤海海域乃至中國東部斷陷盆地的油氣勘探具有指導(dǎo)意義。