渤海海域遼北潛山中新生代差異演變與形成機(jī)制*

郭 濤 張江濤 王 鑫 張明升 康 琳

(中海石油(中國(guó))有限公司天津分公司 天津 300459)

遼北潛山帶是渤海海域遼東灣坳陷乃至整個(gè)渤海油田最重要的油氣富集區(qū)，先后發(fā)現(xiàn)了錦州25-1南構(gòu)造、錦州20-2構(gòu)造、綏中36-1油田、錦州20-2N油田等多個(gè)大中型油氣田，累計(jì)三級(jí)石油地質(zhì)儲(chǔ)量(油當(dāng)量)4.73×108t，占整個(gè)遼東灣探區(qū)油氣總發(fā)現(xiàn)的39%，含油層系從太古界基底潛山到新生界儲(chǔ)層均有分布，自南向北實(shí)現(xiàn)真正意義上的“滿(mǎn)凸富油”。然而，近年來(lái)隨著淺層圈閉逐漸鉆探殆盡，勘探重心逐漸轉(zhuǎn)移至凸起區(qū)深層太古界變質(zhì)巖潛山，相繼在遼西凸起北段針對(duì)錦州25-1南、錦州20-2和錦州25-1北3個(gè)高位構(gòu)造開(kāi)展了太古界潛山研究，發(fā)現(xiàn)了渤海海域首個(gè)大型太古界油田錦州25-1南油田，并且在錦州20-2太古界也獲得了良好的油氣發(fā)現(xiàn)，但隨后上鉆的JZ25-1N-2井等多口探井及開(kāi)發(fā)井在太古界潛山鉆探失利，3個(gè)構(gòu)造緊鄰且分布于同一構(gòu)造單元，但太古界油氣富集貧富差異明顯。地震和鉆井資料揭示整個(gè)構(gòu)造區(qū)中生界平面差異分布且厚度不一，太古界頂面形態(tài)及出露面積相差各異，變質(zhì)巖儲(chǔ)層內(nèi)幕裂縫走向及發(fā)育程度各不相同，意味著遼北潛山構(gòu)造演化過(guò)程仍需要開(kāi)展系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)。

渤海海域構(gòu)造演化受控于華北、揚(yáng)子、太平洋、西伯利亞等多個(gè)板塊之間俯沖碰撞差異性運(yùn)動(dòng)所引發(fā)的深部地幔上涌、郯廬斷裂帶走滑剪切等多種動(dòng)力學(xué)機(jī)制[1-6]，構(gòu)造特征表現(xiàn)為擠壓、伸展和走滑等多期構(gòu)造活動(dòng)的復(fù)合疊加[7-9]，構(gòu)造特征復(fù)雜且具有明顯的階段性，不同階段的盆地格局存在明顯的差異，即使是同一階段，在不同地區(qū)盆地展布格局也截然不同，各演化階段構(gòu)造的疊加復(fù)合形成了現(xiàn)今復(fù)雜多樣、改造強(qiáng)烈的盆地格局，這也進(jìn)一步增大了遼北潛山構(gòu)造演變恢復(fù)的難度，制約了深層潛山的油氣勘探進(jìn)程[10-13]。結(jié)合前人研究成果，本文基于鉆井資料和三維地震資料的精細(xì)刻畫(huà)，識(shí)別總結(jié)了潛山結(jié)構(gòu)特征和構(gòu)造樣式類(lèi)型，厘定了潛山內(nèi)幕斷裂發(fā)育特征，恢復(fù)了關(guān)鍵構(gòu)造期古構(gòu)造格局和潛山發(fā)育演變過(guò)程，可為研究區(qū)后續(xù)潛山油氣勘探提供地質(zhì)依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

遼東灣坳陷位于渤海海域的東北部，面積約2.2×104km2，是下遼河坳陷向渤海海域的延伸部分，整體呈NE向長(zhǎng)條狀展布，盆地內(nèi) NE向主干斷裂體系控制了構(gòu)造單元的發(fā)育展布，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6個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元(圖1)。

圖1 渤海海域遼北潛山區(qū)域構(gòu)造圖及地層綜合柱狀圖Fig.1 Regional structural map and stratigraphic comprehensive histogram of Liaobei buried hill in Bohai sea area

遼西凸起作為遼東灣坳陷內(nèi)最大的二級(jí)正向構(gòu)造單元，自南向北貫穿于整個(gè)坳陷內(nèi)部，連續(xù)性較好?；诨诐撋降膸r性組合及剝蝕殘留、新生代層系及其厚度差異以及主干斷裂的走向和搭接關(guān)系，可將遼西凸起自南向北劃分為南段、中段和北段，本文研究區(qū)遼北潛山帶則位于遼西凸起北段及周邊圍區(qū)。

遼西凸起北段的基底巖性為太古界(Ar)、元古界(Pt)和中生界(Mz)，整體缺失古生界，在不同構(gòu)造位置，基底的巖性組合和厚度不同。其中，錦州25-1南構(gòu)造無(wú)中生界沉積，太古界直接暴露與上覆新生代地層不整合接觸；錦州20-2構(gòu)造除部分高點(diǎn)中生界遭受剝蝕導(dǎo)致太古界直接出露外，其余位置太古界上均有中生界覆蓋；錦州25-1構(gòu)造太古界上覆均發(fā)育有中生界。新生界垂向上由深到淺沉積有沙河街組(E2s)、東營(yíng)組(E3d)、館陶組(Ng)、明化鎮(zhèn)組(Nm)和平原組(Qp)5套地層(圖1)。

2 盆地結(jié)構(gòu)及構(gòu)造特征

渤海海域歷經(jīng)多次構(gòu)造活動(dòng)，導(dǎo)致其內(nèi)部不同性質(zhì)、走向及活動(dòng)強(qiáng)度的深大斷裂大量發(fā)育，控制了不同地質(zhì)時(shí)期潛山基底的差異隆升或者斷陷。整個(gè)遼北潛山帶基于現(xiàn)今的地貌特征可以分為3支近NE向平行展布的構(gòu)造條帶(圖2)：東支(DD’)、中支(EE’)和西支(FF’)，基于垂直于構(gòu)造帶的3條地震剖面(AA’、BB’和CC’)，這3支潛山構(gòu)造帶隆起的特征非常明顯，且均依附于3條NE向斷裂展布，其中東支和中支的規(guī)模相當(dāng)，延伸較大，西支規(guī)模較小。東支：整體為受控于遼西3號(hào)斷裂的單斜構(gòu)造，發(fā)育有錦州20-2構(gòu)造、錦州25-3等多個(gè)潛山圈閉目標(biāo)，自南向北整體處于凸起高部位，連續(xù)性相對(duì)較好，中間下陷掉落的位置，筆者推測(cè)是早期斷裂后期活化所致；中支：整體受控于遼西2號(hào)斷裂，北段(AA’)和南段(CC’)為受斷層控制而成的斷背斜，中段(BB’)則為單斜構(gòu)造，自南向北逐漸向洼陷中間傾末，南段(CC’)和中段(BB’)整體處于凸起高部位，北段(AA’)則整體過(guò)渡到洼陷中央，表現(xiàn)為洼中隆，整體連續(xù)性較差，中間被洼槽分割；西支：整體為受控于遼西號(hào)斷裂的單斜構(gòu)造，處于洼陷內(nèi)部表現(xiàn)為洼中隆，整體連續(xù)性較好，向北傾末至BB’剖面位置消亡。

圖2 遼北潛山結(jié)構(gòu)特征及典型構(gòu)造樣式Fig.2 Structural characteristics and typical structural styles of Liaobei buried hill

遼北潛山帶整體缺失古生界，根據(jù)潛山組成將遼北地區(qū)潛山結(jié)構(gòu)分為2種類(lèi)型：一元型和二元型。一元型是指僅包含太古界禿頂型結(jié)構(gòu)，主要分布在錦州25-1南和錦州25-3構(gòu)造帶，無(wú)中生界，太古界直接與上覆沙河街組不整合接觸；二元型是指太古界和殘留中生界雙層潛山結(jié)構(gòu)，太古界上覆為中生界，主要分布在錦州25-1和錦州20-2構(gòu)造帶?；谀壳暗臐撋娇碧匠尚В辉兔黠@要好于二元型。

渤海海域遼北潛山帶識(shí)別出多類(lèi)型構(gòu)造樣式，這是對(duì)歷經(jīng)多期次和多性質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力疊加改造的構(gòu)造響應(yīng)，主要發(fā)育擠壓、反轉(zhuǎn)、伸展、走滑4類(lèi)不同性質(zhì)構(gòu)造樣式。

伸展構(gòu)造樣式廣泛發(fā)育，這體現(xiàn)最后一期伸展構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)潛山的強(qiáng)改造作用，主要表現(xiàn)為NE向伸展斷裂控制形成的單斜構(gòu)造，斷裂之間組合表現(xiàn)為多米諾、地壘和地塹等多種構(gòu)造樣式。

擠壓構(gòu)造樣式是指在擠壓應(yīng)力下地層縮短發(fā)生褶皺變形和逆沖斷裂，一系列逆沖斷層與斷塊之間組合而成的構(gòu)造樣式。研究區(qū)經(jīng)歷多期強(qiáng)度和方向不一的擠壓運(yùn)動(dòng)，在地震剖面中依然可以識(shí)別出早期形成的逆沖疊瓦扇、沖起構(gòu)造等多種擠壓構(gòu)造樣式。

走滑構(gòu)造樣式主要是指大型走滑斷裂與其在潛山內(nèi)部切割斷塊所組成的構(gòu)造。郯廬走滑斷裂帶穿過(guò)整個(gè)遼北潛山帶，整體經(jīng)歷了中生代左行走滑和新生代右行走滑，不同時(shí)期走滑伴隨的擠壓和伸展應(yīng)力以及斷裂疊復(fù)、S型彎曲造成的應(yīng)力差異釋放，導(dǎo)致不同構(gòu)造位置斷裂所夾持的斷塊擠壓隆升或拉分?jǐn)嘞荨?/p>

反轉(zhuǎn)構(gòu)造是指因構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)改變而使先期構(gòu)造力學(xué)性質(zhì)(如正斷層與逆斷層)或構(gòu)造類(lèi)型(如隆起和拗陷)向相反方向轉(zhuǎn)化疊加而成的一類(lèi)特殊構(gòu)造。整個(gè)遼北地區(qū)整體經(jīng)歷了擠壓—拉張—擠壓—拉張等多期構(gòu)造應(yīng)力轉(zhuǎn)換旋回，主要分為正、負(fù)2種反轉(zhuǎn)構(gòu)造類(lèi)型，其中受北西向和北東向斷裂先逆后正負(fù)反轉(zhuǎn)控制而成的薄底構(gòu)造或禿頂構(gòu)造分布最廣，該類(lèi)構(gòu)造以斷裂上盤(pán)中生界很薄甚至整體缺失為特征。

3 遼北潛山構(gòu)造演變及斷裂發(fā)育特征

渤海海域遼北潛山帶所在的華北克拉通處于西伯利亞板塊、揚(yáng)子板塊，西太平洋板塊的交會(huì)處，板塊間垂向或橫向運(yùn)動(dòng)是控制構(gòu)造演化的動(dòng)力來(lái)源，斷裂、褶皺、地層殘留展布均是對(duì)各期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中應(yīng)力釋放的地質(zhì)響應(yīng)?；谏鲜鰳?gòu)造特征分析并結(jié)合前人的研究成果，從復(fù)雜的疊加效應(yīng)中離析各地質(zhì)階段的關(guān)鍵構(gòu)造特征，結(jié)合現(xiàn)今三維構(gòu)造特征恢復(fù)遼北潛山帶各構(gòu)造期次的演變特征。太古代：陸核的形成拼合階段；元古代：陸殼破裂及坳拉槽發(fā)育階段；早古生代：克拉通發(fā)育階段；晚古生代：海-陸克拉通轉(zhuǎn)換階段；中生代整體進(jìn)入了板塊碰撞拼接和俯沖消減的強(qiáng)活躍期，不同時(shí)期板塊的差異活動(dòng)產(chǎn)生了多期“擠壓—拉張”的構(gòu)造旋回，并伴隨多期幕式走滑剪切，本文首次在研究區(qū)識(shí)別出印支期以及燕山晚期構(gòu)造活動(dòng)特征；進(jìn)入新生代喜山運(yùn)動(dòng)發(fā)生強(qiáng)烈的伸展-走滑斷陷，發(fā)育了大量張性斷裂，凸凹相間的基底構(gòu)造格局已然成型。

3.1 太古代—元古代

新太古代阜平運(yùn)動(dòng)晚期華北陸核固結(jié)完成第一次克拉通化，地表強(qiáng)烈的火山噴發(fā)等高地?zé)徇\(yùn)動(dòng)使得地殼最終分異為穩(wěn)定的花崗巖和活動(dòng)綠片巖，構(gòu)造成了早期渤海海域的古基底。元古代發(fā)生以呂梁運(yùn)動(dòng)為主要代表的構(gòu)造事件，造山活動(dòng)頻繁且強(qiáng)烈，地殼區(qū)域性沉降和隆升，斷陷、擠壓、碰撞等斷裂活動(dòng)引發(fā)了劇烈的火山作用，形成大量造山花崗巖，多期熱構(gòu)造活動(dòng)發(fā)生變質(zhì)為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖等，陸核進(jìn)一步固化、聯(lián)合向陸塊過(guò)渡演化，陸塊克拉通化完成，華北板塊和揚(yáng)子板塊雛形已現(xiàn)。晚元古代芹峪運(yùn)動(dòng)至薊縣運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致基底抬升遭受強(qiáng)烈剝蝕，局部有元古代地層殘留[14-16](圖3)。目前渤海遼北地區(qū)錦州25-1南多口鉆井均鉆遇太古界，巖性以變質(zhì)花崗巖、花崗片麻巖為主，取得了非常好的油氣發(fā)現(xiàn)，其中JZ25-XS-8井太古界鉆獲117.1 m油層，探明了渤海首個(gè)太古界油田；JZ20-Y-3井則鉆遇元古界，巖性以黑云母混合花崗為主，同樣揭示較厚的油氣層。

圖3 遼北潛山沉積建造構(gòu)造演化模式Fig.3 Tectonic evolution model of Liaobei buried hill sedimentary formation

3.2 古生代

寒武紀(jì)—二疊紀(jì)，加里東運(yùn)動(dòng)早期主要以陸臺(tái)的沉降和大規(guī)模海侵運(yùn)動(dòng)為主，沉積了巨厚的海相灰?guī)r地層，加里東運(yùn)動(dòng)晚期整體抬升剝蝕，多口已鉆井揭示渤海海域缺失志留系和泥盆系，晚石炭世到晚二疊世再次沉降，海西運(yùn)動(dòng)為大規(guī)模造山期，華北板塊與揚(yáng)子板塊開(kāi)始接觸碰撞，發(fā)生大規(guī)模海退，逐步形成北陸南海的構(gòu)造格局。前中生代自克拉通形成以來(lái)，板塊運(yùn)動(dòng)主要是以垂向的隆升和沉降為主，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相對(duì)簡(jiǎn)單，主要表現(xiàn)為區(qū)域性地層的剝蝕或沉積，褶皺、斷裂等局部橫向強(qiáng)應(yīng)力構(gòu)造相對(duì)較少[17-20](圖3)。遼東灣地區(qū)SZ36-X-2D井鉆遇寒武系灰?guī)r，巖性以白云灰?guī)r、生物灰?guī)r為主，并夾有薄層砂巖和泥巖。

3.3 中生代

3.3.1晚三疊世(印支擠壓造山期)

早—中三疊世繼承晚古生代構(gòu)造格局，構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定；晚三疊世(印支期)，華北板塊構(gòu)造與揚(yáng)子板塊自東向西剪刀式碰撞閉合，古秦嶺洋消失，板塊拼接縫合處發(fā)育了秦嶺大別造山帶，在近南北向強(qiáng)擠壓作用下華北板塊發(fā)育了逆沖斷層及相關(guān)褶皺等一系列的擠壓構(gòu)造[3-5,21-22]，強(qiáng)烈擠壓引發(fā)的持續(xù)隆升剝蝕導(dǎo)致整個(gè)渤海海域缺失上三疊統(tǒng)，且古生界遭受不同程度剝蝕?，F(xiàn)有地震資料和鉆井資料揭示遼北潛山在印支期整體處于一個(gè)巨型擠壓背斜核部，隆升剝蝕作用非常強(qiáng)烈，整體缺失古生界，奠定了遼北潛山高構(gòu)造的雛形(圖4a)。本文在遼北潛山帶首次識(shí)別出了NW向大型逆沖斷層(圖2-DD’、圖2-EE’)，例如，遼北1號(hào)、遼北2號(hào)等。這些斷層規(guī)模較大，剖面上呈鏟式，上陡下緩，平面上則呈平行排狀，推測(cè)這些斷層為統(tǒng)一大型逆掩推覆構(gòu)造，在地殼深部存在統(tǒng)一的低角度逆沖推覆面，逆沖斷裂組合形成了一系列逆沖構(gòu)造。例如：錦州20-2整體表現(xiàn)為逆沖疊瓦扇構(gòu)造，錦州25-1南表現(xiàn)為逆沖構(gòu)造，處于構(gòu)造應(yīng)力釋放最強(qiáng)的區(qū)帶，逆沖斷裂非常發(fā)育，對(duì)潛山具有強(qiáng)烈的正向改造作用，奠定了良好的儲(chǔ)層物質(zhì)基礎(chǔ)(圖5a、圖2-DD’、圖2-EE’)。中國(guó)大部分陸殼結(jié)進(jìn)入了一個(gè)劃時(shí)代的構(gòu)造變動(dòng)期，中國(guó)大部分陸殼結(jié)束了海侵歷史。

圖4 遼北潛山基底“造山-反轉(zhuǎn)-斷陷”構(gòu)造演化模式Fig.4 Tectonic evolution model of “orogeny-inversion-rifting” of Liaobei buried hill

3.3.2侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)(燕山反轉(zhuǎn)改造期)

盆地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)動(dòng)力源由古亞洲陸塊體系轉(zhuǎn)換為濱太平洋海陸交互體系。燕山運(yùn)動(dòng)早期為印支運(yùn)動(dòng)到燕山運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)型階段，華北板塊與揚(yáng)子板塊擠壓碰撞仍在繼續(xù)，但已經(jīng)明顯減弱，西太平洋板塊開(kāi)始向華北板塊俯沖擠壓，整個(gè)遼北潛山仍處于構(gòu)造高部位且遭受剝蝕；燕山運(yùn)動(dòng)中期，晚侏羅紀(jì)到早白堊世受多向擠壓運(yùn)動(dòng)誘發(fā)巖石圈減薄垮塌，大規(guī)模軟流圈地幔上涌引發(fā)強(qiáng)烈的火山運(yùn)動(dòng)和伸展斷陷[10-13,23-24]，整個(gè)遼西凸起北段沉積了巨厚中生界，主要表現(xiàn)為印支期形成的大量逆沖斷層及褶皺反轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的低洼帶的填平補(bǔ)齊，如JZ20-Y-1井揭示了420 m白堊系，JZ25-X-1鉆遇了1 040 m的中生界(圖4b)；燕山運(yùn)動(dòng)晚期，晚白堊世伊澤奈崎板塊的俯沖碰撞導(dǎo)致NW-SE向擠壓隆升構(gòu)造運(yùn)動(dòng)占據(jù)主導(dǎo)地位，同時(shí)疊加一定強(qiáng)度郯廬走滑斷裂帶左旋走滑作用，發(fā)育NE向兼具走滑性質(zhì)的逆沖斷層，局部發(fā)育有NE-SW走向擠壓褶皺構(gòu)造，各構(gòu)造帶沿NE向斷層發(fā)生不同程度的反轉(zhuǎn)隆升整體處于隆升剝蝕狀態(tài)，現(xiàn)今NE走向構(gòu)造格局漸顯雛形，本次研究首次識(shí)別出了燕山晚期擠壓形成的NE向逆沖斷裂，具體表現(xiàn)為中生界殘留地層走向?yàn)镹E向，在逆沖構(gòu)造前緣，中生界剝蝕最強(qiáng)烈以至于部分區(qū)帶太古界直接出露地表，存在明顯的角度不整合面(圖4c、5b)； NE向逆沖斷層切割早期印支期NW向逆沖斷層，平面上一起組合表現(xiàn)為羽狀構(gòu)造樣式(圖5b)。鉆井揭示錦州25-1南構(gòu)造抬升最為強(qiáng)烈，中生界整體被剝蝕殆盡，太古界直接出露地表，錦州20-2構(gòu)造抬升強(qiáng)度次之，僅在構(gòu)造高點(diǎn)中生界剝蝕出露太古界，錦州25-1構(gòu)造剝蝕作用最弱，整個(gè)構(gòu)造中生界全覆蓋(圖6)。

圖5 遼北潛山內(nèi)幕主干斷裂體系Fig.5 Main fault system of Liaobei buried hill

圖6 遼北潛山地層展布Fig.6 Stratigraphic distribution of Liaobei buried hill

3.4 新生代(喜山斷陷定型期)

新生代歐亞板塊受太平洋板塊的高速俯沖以及印度板塊的硬碰撞，渤海灣盆地巖石圈發(fā)生區(qū)域性強(qiáng)烈主動(dòng)裂陷作用，地幔上涌引發(fā)的NW-SE向強(qiáng)伸展和郯廬斷裂帶右旋走滑作用[25-30]，在形成新的NE向斷裂構(gòu)造的同時(shí)，部分燕山晚期逆沖斷裂再次活化反轉(zhuǎn)表現(xiàn)為具有右旋走滑性質(zhì)的正斷層(圖4d)，殘留古生界在燕山期F9斷裂兩盤(pán)，表現(xiàn)為明顯的右旋錯(cuò)動(dòng)位移，證實(shí)了再活化右旋構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的存在(圖6)，遼北地區(qū)基底控凸凹構(gòu)造格局的斷裂體系已現(xiàn)雛形，該時(shí)期發(fā)生區(qū)域性強(qiáng)伸展斷陷沉降，接受沙河街組沉積，具體表現(xiàn)為對(duì)該時(shí)期斷陷產(chǎn)生可容空間的填平補(bǔ)齊，即便是現(xiàn)今處于凸起高部位的錦州25-1南等3個(gè)構(gòu)造均接受古近系沉積，JZ25-XS-3井揭示了473 m沙河街組，區(qū)域斷陷沉降強(qiáng)度可見(jiàn)一斑。喜山運(yùn)動(dòng)晚期，NE-SW斷裂再次發(fā)生強(qiáng)烈伸展走滑作用，整體表現(xiàn)為區(qū)域性斷陷沉降，地塊發(fā)生旋轉(zhuǎn)，廣泛接受東營(yíng)組巨厚沉積，遼北地區(qū)凸凹相間構(gòu)造格局已然成型。喜山運(yùn)動(dòng)作為遼北潛山最后一期強(qiáng)構(gòu)造活動(dòng)，直接控制現(xiàn)今構(gòu)造地貌的形成，差異強(qiáng)伸展斷陷改造了潛山基底的高低關(guān)系，例如：錦州14-6構(gòu)造在燕山晚期為凸起高部位，中生界剝蝕殆盡太古界直接出露，新生代受控于遼西3號(hào)的強(qiáng)斷陷作用，高凸起被斷至洼陷內(nèi)部表現(xiàn)為洼中隆(圖4c、d)。

4 結(jié)論

1) 渤海海域遼北潛山整體缺失古生界，潛山結(jié)構(gòu)類(lèi)型分為一元型和二元型兩種，內(nèi)幕識(shí)別出擠壓、反轉(zhuǎn)、伸展、走滑4類(lèi)不同性質(zhì)構(gòu)造樣式。

2) 渤海海域遼北潛山主要分為4個(gè)演化階段：前中生代前潛山階段，陸塊克拉通形成和地層沉積建造發(fā)育為潛山形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；印支運(yùn)動(dòng)造山階段，近南北向擠壓持續(xù)隆升致古生界剝蝕殆盡，奠定了遼北高凸起的基礎(chǔ)，發(fā)育NW向逆沖斷裂；燕山運(yùn)動(dòng)反轉(zhuǎn)改造階段，中期的斷陷沉積和晚期近北西向擠壓，初步形成了潛山北東走向的古構(gòu)造格局；喜山運(yùn)動(dòng)斷陷定型階段，NE向斷裂差異斷陷作用控制了潛山帶相對(duì)高低關(guān)系。印支運(yùn)動(dòng)、燕山運(yùn)動(dòng)和喜山運(yùn)動(dòng)多期次、多方向、多性質(zhì)構(gòu)造演化疊合，造就了遼北潛山帶南高北低、東高西低呈NE向條帶脊?fàn)畹臉?gòu)造格局，同時(shí)控制了潛山內(nèi)幕斷裂形成和地層差異展布，潛山內(nèi)幕北西向和北東向 2組逆沖斷裂組合形成了復(fù)雜網(wǎng)格狀斷裂系統(tǒng)。