論復(fù)合型花狀構(gòu)造

賈紅義，湯夢靜

(勝利油田分公司 物探研究院，山東 東營 257022)

引 言

中、新生代以來，中國東部大型陸相斷陷湖盆的形成演化大多與郯廬斷裂帶的大規(guī)模走滑-伸展作用有關(guān)[1-3]。湖盆內(nèi)發(fā)育的伸展張性斷裂在地震剖面上常以“地塹”式、“地壘”式、“Y”字型、“花狀”等多種構(gòu)造組合，為油氣聚集提供了良好的構(gòu)造圈閉條件，特別是“花狀”構(gòu)造圈閉更是油氣聚儲富集的理想場所。近年來針對花狀構(gòu)造的研究逐漸引起構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家特別是油氣勘探工作者的重視，已逐步納入油氣勘探開發(fā)課題的研究范疇。

走滑斷裂沿斷層面走向一盤相對于另一盤作水平運動，應(yīng)力來自兩側(cè)剪切力作用，是由扭應(yīng)力或剪應(yīng)力引起地殼或巖石圈沿著某些構(gòu)造邊界或特定的構(gòu)造帶發(fā)生走滑變形的構(gòu)造作用，表現(xiàn)方式有3種，即平行扭動、聚斂扭動(壓扭)和離散扭動(張扭)。傳統(tǒng)上認(rèn)為，花狀構(gòu)造是指走滑斷裂帶的特征性構(gòu)造，在剖面上表現(xiàn)出斷層面自下而上成花狀撒開，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)可分為正花狀和負(fù)花狀構(gòu)造。走滑斷裂平面上通常直線延伸，并水平錯斷基底；斷裂線呈絲帶狀，走向在一定角度內(nèi)變化。在組合上，走滑斷裂由于次生斷裂的存在，往往形成規(guī)模較大的斷裂帶，側(cè)翼同期派生褶皺和斷層呈雁行式展布[4]。

地震剖面上，花狀構(gòu)造通常表現(xiàn)為一條上緩下陡的主斷裂和自下而上呈底部收斂、合并，向上花束狀撒開的次級斷裂組合。其中主斷面陡直地插入基底，形成透入式的基底斷裂。經(jīng)典的花狀構(gòu)造包括正花狀構(gòu)造和負(fù)花狀構(gòu)造。正花狀構(gòu)造[5]表現(xiàn)為一條陡立的走滑斷層和一組向上分叉撒開的背沖逆斷層構(gòu)成的花狀組合，內(nèi)部地層呈現(xiàn)背形或正向凸隆形，是壓扭(剪)性走滑斷層活動的產(chǎn)物，有逆斷傾滑分量。正花狀構(gòu)造在常規(guī)地震剖面上表現(xiàn)為“擠壓、逆斷、背形”形態(tài)。負(fù)花狀構(gòu)造[6-9]是由主走滑斷層與向上撒開的分支正斷層構(gòu)成的花狀組合，內(nèi)部地層呈現(xiàn)為向形或塹楔形，是離散性走滑斷層活動的產(chǎn)物，有正斷傾滑分量。負(fù)花狀構(gòu)造在地震剖面上表現(xiàn)為“拉張、正斷、向形”形態(tài)。

似花狀構(gòu)造是指在區(qū)域擠壓或者拉張背景下，并且同時伴有扭應(yīng)力作用，形成扭張或扭壓斷裂構(gòu)造。剖面上，構(gòu)造形態(tài)與花狀構(gòu)造相類似，故此得名。在地質(zhì)上，具備形成似花狀斷裂組合的主要動力學(xué)成因有張扭作用、深部物質(zhì)底辟作用和壓扭作用等，但未形成統(tǒng)一的認(rèn)識。

中、新生代，渤海灣盆地歷經(jīng)印支期、燕山期、喜馬拉雅期等多期次構(gòu)造運動，產(chǎn)生了復(fù)雜多樣的疊加改造型構(gòu)造，如走滑-伸展構(gòu)造[10]、扭張與張扭構(gòu)造[11]、壓扭構(gòu)造[12]、反轉(zhuǎn)構(gòu)造[13-14]等?，F(xiàn)存的構(gòu)造是多期次構(gòu)造演化并經(jīng)時空改造變形疊加的結(jié)果，梳理、恢復(fù)各階段的構(gòu)造樣式對認(rèn)識盆地原型具有重要的實踐意義。但是，目前國內(nèi)外對復(fù)合構(gòu)造樣式的研究往往以現(xiàn)今剖面形態(tài)和平面組合來討論某個地質(zhì)時期的構(gòu)造及其演化特征，引起勘探認(rèn)識誤判和地質(zhì)實踐的誤導(dǎo)。以渤海灣盆地為例，內(nèi)部發(fā)育的大型斷裂在新生代的張性伸展活動均具有傾滑性質(zhì)[15]。通常同一構(gòu)造演化階段，走滑和伸展應(yīng)力共同作用，形成的構(gòu)造樣式常被命名為“扭張”、“張扭”、“走滑-伸展”等諸多種[16-19]，對其特征的描述多為平面上雁列式、羽列式或帚狀組合，剖面上表現(xiàn)為多級“Y”字形或似花狀構(gòu)造。值得注意的是，這兩種應(yīng)力的作用在大小或方向上往往不同，走滑強-伸展弱和走滑弱-伸展強產(chǎn)生的構(gòu)造變形應(yīng)該存在著差異，又如不同演化階段不同性質(zhì)應(yīng)力的疊加，先走滑-后伸展和先伸展-后走滑產(chǎn)生的構(gòu)造樣式也存在差異。但是，目前對這種不同應(yīng)力疊加及其產(chǎn)生的構(gòu)造變形差異性的研究較少[20-21]，多為靜態(tài)的、定性的分析，缺少定量的、動態(tài)的研究和差異性的對比，進(jìn)而給構(gòu)造應(yīng)力場的恢復(fù)、盆地內(nèi)構(gòu)造圈閉的判識與分類、構(gòu)造對沉積的控制作用以及油氣成藏等方面的研究帶來了困難。

新生代，郯廬斷裂帶大規(guī)模的走滑-伸展作用導(dǎo)致相鄰的濟陽坳陷也伴生發(fā)育了多種張扭構(gòu)造[22-24]。其中，構(gòu)造最為復(fù)雜、斷層活動尤為強烈、構(gòu)造樣式差異變化多樣的惠民凹陷極具代表[25]，發(fā)育了典型的帚狀構(gòu)造、火山底辟構(gòu)造、壘塹構(gòu)造及其相關(guān)構(gòu)造樣式。在惠民凹陷中央隆起帶廣泛發(fā)育復(fù)合型花狀構(gòu)造，表現(xiàn)為在不同的構(gòu)造作用期的同一區(qū)塊，乃至不同區(qū)塊的同一構(gòu)造作用期，形成的具有復(fù)合性質(zhì)的復(fù)合花狀或似花狀斷裂構(gòu)造。后期張扭作用對先形成的構(gòu)造進(jìn)行改造以致構(gòu)造成型致使剖面上同一構(gòu)造現(xiàn)象是兩期乃至多期構(gòu)造的疊加。最終后期或晚期的張扭作用在淺部蓋層處形成由低序級正斷層組合而成的似負(fù)花狀構(gòu)造，而深部形成基底卷入型壘塊或背斜形構(gòu)造，呈現(xiàn)下部“壘/隆”背形與上部“負(fù)花狀”相互疊置的“復(fù)合花狀”構(gòu)造樣式。對于該類型構(gòu)造現(xiàn)象的地質(zhì)特征、平面分布規(guī)律，至今還沒有展開深入研究，對其成因更沒有明確的認(rèn)識，制約了勘探潛力的認(rèn)識。為搞清楚似花狀構(gòu)造的成因及與斷裂走滑活動的關(guān)系，作者就惠民凹陷新生代伸展活動形成的似花狀構(gòu)造展開研究，探討其形成的深部地質(zhì)作用及成因機制，以引起油氣勘探及地質(zhì)界的重視，此文僅供商榷。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

惠民凹陷位于渤海灣盆地濟陽坳陷的西南部,歷經(jīng)中、新生代多旋回構(gòu)造演化，最終定型于新近紀(jì)拗陷沉積期，是一個典型的陸相碎屑巖系沉積湖盆。大地構(gòu)造背景上，惠民凹陷南抵魯西隆起，北依埕寧隆起，位于隱伏的蘭聊斷裂帶與郯廬斷裂帶之間，在其形成和發(fā)育演化過程中受制于上述四大構(gòu)造單元多期次交錯疊合作用的影響和制約。古近紀(jì)，惠民凹陷的伸展斷陷活動極為強烈，內(nèi)部沉積基底多幕次翹傾作用引起蓋層變形，基底斷裂切割改造誘發(fā)火成巖多期次的侵入和噴發(fā)；凹陷內(nèi)部沉積沉降中心亦不斷遷移變化；凹陷結(jié)構(gòu)由孔店組-沙四段沉積期北部陵縣-陽信斷裂控制的北斷南超大型半地塹單斷湖盆向沙三段-東營組沉積期由夏口斷裂帶和臨商斷裂帶控制的復(fù)合型雙斷湖盆演化[26-28]。惠民凹陷沉積充填的地層為孔店組、沙河街組和東營組陸相碎屑巖系地層；發(fā)育的構(gòu)造基本形態(tài)以斷裂及復(fù)雜斷塊為主[29](圖1)。

圖1 惠民凹陷第三系構(gòu)造綱要圖

整體上，惠民凹陷新生代內(nèi)部的斷裂體系多以伸展正斷層為主，構(gòu)造、斷裂延伸方向以NE向為主，其次是近EW、NEE方向；伸展應(yīng)力方向以NNW—SSE向為主。平面上，EW、NEE向斷層、構(gòu)造呈向西南端收斂、向北東端發(fā)散的帚狀構(gòu)造格局。斷裂的平面組合形式有平行式、雁列式、羽列式、斜交式等多種類型，較為典型的為臨邑帚狀構(gòu)造。斷裂的剖面組合特征主要表現(xiàn)為階梯狀、地塹和地壘、“Y”字形及花狀構(gòu)造。從形成時代看，陵縣-陽信斷層、齊河斷層及夏口斷層發(fā)育較早，凹陷中部的斷裂及構(gòu)造則發(fā)育相對較晚，以臨邑-商河-沙河斷裂為代表，形成于沙四段沉積晚期，一直持續(xù)活動到新近紀(jì)。

2 復(fù)合型似花狀構(gòu)造

2.1 壘-背花狀構(gòu)造

臨北斷階帶地處惠民凹陷中央隆起帶臨邑斷層?xùn)|部撒開端，發(fā)育多組不同級別的斷層。其中臨邑控洼斷裂深切基底，平面上主干斷裂北西向凸出、北北東向延伸，與其末端發(fā)散的一組近東西向四級斷裂構(gòu)成馬尾狀、羽狀或“卷心菜”狀，整體呈向西收斂、向東撒開右行左階的帚狀斷裂系。該帶勘探面積約220 km2，是惠民凹陷油氣富集聚集帶，已在沙四段、沙三段、沙二段、館陶組等9個層系發(fā)現(xiàn)油氣藏，類型以構(gòu)造、構(gòu)造巖性油藏為主。

惠民凹陷斷裂構(gòu)造活動性質(zhì)的變化及活動的幕式特點，決定了斷層組合樣式的多樣性與多變性。在平面、剖面及空間組合上形態(tài)多樣。盤河構(gòu)造帶斷裂延展以NE向為主，而商河構(gòu)造帶斷裂以近東西、北東東向為主，在兩大構(gòu)造結(jié)合的鞍部臨北斷階帶發(fā)育了一種特殊的構(gòu)造樣式——壘-背式花狀構(gòu)造(圖2)。表1所示為該地震剖面層序界面地質(zhì)年代信息。圖2中，T4地震標(biāo)準(zhǔn)反射層對應(yīng)于沙三上亞段底界面，該界面反射同相軸具有中一強振幅、中等連續(xù)反射特征。T6強振幅、中等連續(xù)強反射層為沙三中亞段底界面，T4、T6在本區(qū)均可連續(xù)追蹤。

圖2 惠民凹陷南北向L1線地震解釋剖面圖(測線位置見圖1)

表1 惠民凹陷古近系地質(zhì)年代表

在三維地震剖面上，臨北地區(qū)各序級斷層主要表現(xiàn)為“鏟狀”或“座椅狀”，自南向北依次排列發(fā)育4組規(guī)模較大的南傾正斷層。其中，F(xiàn)6斷層作為分界斷層，北側(cè)的上升盤構(gòu)成了中央隆起帶，南側(cè)的下降盤則對應(yīng)了臨南洼陷。剖面上，淺層斷層大量發(fā)育，構(gòu)造復(fù)雜。F2斷層被淺層的花狀構(gòu)造限制和切割，在沙一段沉積時期即停止發(fā)育。F4、F6斷層呈“座椅狀”，且于斷面椅座下方發(fā)育了北傾斷層f1、f3，均切割了沙三中、下亞段及其下部地層。斷層f1、f3分別被南傾斷層F4、F6切割和限制，形成壘塊狀結(jié)構(gòu)。而更為值得一提的是在F4斷層北側(cè)發(fā)育了伴生斷層，同時在下傾端(南翼)出現(xiàn)了F3斷層，其斷面形態(tài)與F4斷層形態(tài)、步調(diào)協(xié)同一致，顯示其間活動的同步性。在F3斷層面椅背處淺部發(fā)育了聚斂式花狀構(gòu)造，顯示構(gòu)造的遷移性。F6壘塊上部緊貼斷面椅背處亦發(fā)育了由束狀向上、向外撒開的、離散型正離距的伸展斷層所限定的花狀構(gòu)造,整體呈現(xiàn)為下部“壘塊”結(jié)構(gòu)，上部“花束狀負(fù)向結(jié)構(gòu)”的剖面組合樣式，作者稱之為下部壘塊背馱上方負(fù)花狀構(gòu)造，簡稱壘背花狀構(gòu)造。

平面上，壘-背式花狀構(gòu)造位于盤河與商河構(gòu)造結(jié)合的構(gòu)造轉(zhuǎn)換背景，發(fā)育于臨邑帚狀構(gòu)造撒開端[30]，與宿安溝負(fù)向構(gòu)造的發(fā)育密切相關(guān)。橫向追溯壘背花狀構(gòu)造平面發(fā)育特征，發(fā)現(xiàn)在商河構(gòu)造主體隆起構(gòu)造部位，雖然下伏壘塊構(gòu)造發(fā)育，但緊貼主干斷裂面的花狀構(gòu)造在淺層并不發(fā)育，即伴生斷層欠發(fā)育。

2.2 隆-背式花狀構(gòu)造

現(xiàn)今盤河油田分布的地區(qū)，大部位于臨邑斷裂帶上升盤的背斜構(gòu)造帶，屬于典型的復(fù)雜斷塊構(gòu)造區(qū)。盤河背斜構(gòu)造帶向東與臨北斷階帶銜接，發(fā)育了帚狀斷裂體系、棋盤式斷裂體系，總體表現(xiàn)為被斷層復(fù)雜化了的花式背斜帶。該帶孔店組-沙四段地層沉積厚度均呈現(xiàn)為由南向北、自東向西逐漸增大的態(tài)勢，而其上發(fā)育的沙三段及以上沉積地層相對較薄，局部亦顯示有剝蝕削減特征。受北東向和北西西向兩組斷層切割,盤河背斜南翼地層為斷層切割，背斜北翼地層被南傾斷層切割，形成了一系列的反向斷塊構(gòu)造，構(gòu)成了棋盤式復(fù)雜斷塊構(gòu)造帶。沿盤河背斜構(gòu)造南北方向，作者解釋了測線L2剖面(圖3)。剖面上，主干斷層和次級斷層皆呈現(xiàn)為正斷層，共同組合成向上撒開、向下收斂合并的似花狀構(gòu)造特征。但主干斷層多呈犁形或鏟形；花心部位斷裂規(guī)模小而密集，斷塊十分破碎、構(gòu)造極其復(fù)雜；而自花心部位向兩側(cè)，地層逐階抬升，其產(chǎn)狀呈向南、向北傾斜，表現(xiàn)出“多米諾”式階梯延伸態(tài)勢。形成的斷塊中間小而碎，向兩側(cè)規(guī)模漸次加大且顯完整?？v觀剖面可以發(fā)現(xiàn)，自T8′及以上地層，整體呈現(xiàn)為內(nèi)斂向形的構(gòu)造特征，表現(xiàn)為由上至下變窄的“楔形”。而自T8及其以下地層，整體呈現(xiàn)為向上背形的構(gòu)造特征，即古近紀(jì)沉積基底表現(xiàn)為上隆態(tài)勢。尤其是陵縣基底拆離大斷面與沉積基底同步上拱，只是在沙四段沉積時期被晚期新生PF2、PF3斷層切割錯斷。地震剖面形態(tài)呈底隆上凹復(fù)合型構(gòu)造特征，作者稱之為“隆背花狀構(gòu)造”(圖3)。

圖3 惠民凹陷南北向L2線地震解釋剖面圖

垂直橫切L2線的地震解釋剖面L3線顯示(圖4)，孔店組-沙四段沉積地層表現(xiàn)為膝彎波狀起伏，陵縣基底滑脫面亦隨之同步變化。圖4中，剖面西部即靠近陵縣凸起構(gòu)造部位，基底滑脫面及上覆地層急劇抬升陡傾；而緊鄰臨邑大斷裂的上升盤部位，地層產(chǎn)狀則出現(xiàn)隨斷裂下降盤洼陷沉降區(qū)的地層同步下傾特征。聚焦剖面中部，地層自下而上整體呈向上隆起的背斜形態(tài)，隆起背斜的主軸中心處發(fā)育了切割古近紀(jì)地層直至基底的東傾斷裂PF3，該斷層斷面表現(xiàn)為近于“座椅狀”彎曲變形特征。具體特征為，PF3深部斷面在T8界面以下，即斷面在孔店組二段及其以下地層內(nèi)直立陡傾近犁形切入基底；在T8界面以上，孔店組一段及以上地層內(nèi)斷面舒緩斜傾延伸直至淺部又漸變?yōu)槎竷A形態(tài)。PF3斷裂下降盤東翼地層破碎、斷塊小而復(fù)雜，且在古近紀(jì)地層內(nèi)發(fā)育大量向上撒開并滑脫收斂、消亡于主枝斷面的次級正斷層，并與PF3基底斷裂組成上部伸展、下部收斂的似花狀構(gòu)造。F3斷裂西翼地層保存完整、斷塊相對穩(wěn)定，發(fā)育的斷層稀疏、數(shù)量較少、產(chǎn)狀平緩、延伸距離則相對較長，斷層斷面體現(xiàn)為在順地層躺滑的特征。

圖4 惠民凹陷東西向L3線地震解釋剖面圖

總之，平面上盤河棋盤式構(gòu)造部位和商河構(gòu)造西翼的臨北斷階帶發(fā)育的復(fù)合型花狀構(gòu)造區(qū)域位置及構(gòu)造背景不同，但均處于洼陷向中央隆起帶過渡部位，斷裂密集成帶分布、應(yīng)力釋放較為集中，形成的構(gòu)造形態(tài)具有異曲同工之處。剖面上，兩帶發(fā)育的復(fù)合型花狀構(gòu)造具有相似的幾何學(xué)特征，均表現(xiàn)為主干斷裂入基底，次級伴生斷層發(fā)育、塊斷節(jié)次對稱，共同組成向上撒開、向下收斂合并的負(fù)向花狀構(gòu)造；同時與深部正向壘塊或背形上拱的沉積地層及基底組成復(fù)合型花狀構(gòu)造，即深部隆(壘)背形構(gòu)造，淺層負(fù)花狀構(gòu)造形態(tài)(圖3、圖4)。

3 成因分析

上述兩種復(fù)合型花狀構(gòu)造的幾何要素、平面和剖面組合特征以及形態(tài)樣式等空間上的差異性，與惠民凹陷不同階段、不同性質(zhì)動力學(xué)背景作用有關(guān)。區(qū)域上，惠民凹陷新生代主要受郯廬斷裂的右旋走滑應(yīng)力場的影響。同時惠民凹陷西翼蘭聊斷裂帶整體呈NEE向左階錯列的正斷層組合，其內(nèi)部塊體發(fā)生了順時針旋轉(zhuǎn)，反映仍為右旋組合，具張扭性力學(xué)性質(zhì)。加之整個渤海灣盆地在巖石圈發(fā)生拆沉作用下，深部地幔對流上涌，形成垂直最大壓應(yīng)力、水平方向拉張伸展應(yīng)力場[31]。右行蘭聊斷裂帶和南部持續(xù)抬升的魯西隆起的砥柱作用[32]及幕式活動的埕寧隆起組成多邊應(yīng)力場，共同控制了惠民凹陷形成及內(nèi)部構(gòu)造的差異性。在區(qū)域張扭應(yīng)力場下，惠民凹陷產(chǎn)生不同方向、不同性質(zhì)的斷裂(構(gòu)造帶)，發(fā)育的中央背斜隆起帶分割了陽信洼陷、滋鎮(zhèn)洼陷和臨南洼陷，且自西向東盤河構(gòu)造、臨邑北及商河構(gòu)造帶等不同構(gòu)造單元具有不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)(包括物質(zhì)充填結(jié)構(gòu)和構(gòu)造結(jié)構(gòu))。自沙三段沉積期始，凹陷中部活動強烈，發(fā)育了臨南雙斷式洼陷和由NE走向的盤河構(gòu)造帶與NEE走向的商河構(gòu)造帶組成的中央隆起帶。特別是臨北地區(qū)，獨有的斷裂構(gòu)造發(fā)育特點和其差異變化記錄著惠民凹陷北部構(gòu)造演化史信息，對其區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力演化特征、成因機制的深入剖析，具有十分重要的意義。

為此，作者利用臨邑北高密度地震采集資料選取南北向L2地震剖面，在地震標(biāo)準(zhǔn)反射層精細(xì)解釋的基礎(chǔ)上，通過全區(qū)大量鉆、測井資料對比分析，制作了L2測線地質(zhì)構(gòu)造恢復(fù)平衡剖面(圖5)。

圖5 惠民凹陷西部L1線構(gòu)造演化剖面圖

孔店組沉積時期，沿L2地震測線發(fā)育了5組切割新生代沉積基底界面(Tr)的北掉斷層，其中靠近北部陵縣-陽信控凹邊界斷層的一組f6斷層一直活動到新近紀(jì)，而規(guī)模相對較大的北掉斷層自f5向f3方向則活動強度漸次減弱，其中f2、f4北掉斷層僅活動至沙四段沉積時期便終止活動，由此可見，自北向南斷層活動不斷減弱。而在孔店組-沙四段沉積時期，南傾斷層僅出現(xiàn)主干斷層F2、F6，其中斷層F2發(fā)育了北掉伴生斷層，顯示活動稍強于F6。對地層沉積厚度而言，孔店組-沙四段沉積時期地層北厚南薄，與斷層活動性相匹配。沙三下亞段沉積時期，構(gòu)造活動呈現(xiàn)為相對穩(wěn)定期，斷裂構(gòu)造繼承性發(fā)育，沒有新發(fā)育斷層。沙三中亞段沉積時期，F(xiàn)2、F6之間發(fā)育了F4、f1、F5新生斷層，均呈現(xiàn)調(diào)節(jié)斷層性質(zhì)。隨著構(gòu)造演化的持續(xù)，到沙三上亞段沉積時期，在F4斷層南翼發(fā)育了F3斷層，且其活動性不斷增強。沙二段沉積時期，全區(qū)基本維持了沙三上亞段沉積時期的斷裂構(gòu)造格局，僅局部活動性增強，表現(xiàn)在斷層F4上升盤旁側(cè)發(fā)育了伴生斷層，同時F5斷層下降盤一側(cè)發(fā)育了北掉伴生斷層。自沙一段沉積時期，構(gòu)造運動趨于活躍，淺層斷層大量發(fā)育，靠近斷層F3、F6處均發(fā)育了由束狀向上、向外撒開的由伸展正斷層所限定的花狀構(gòu)造,且花狀構(gòu)造限制和制約了活動斷層F2的發(fā)育。新近紀(jì)，本區(qū)斷裂發(fā)育仍呈現(xiàn)持續(xù)活躍狀態(tài)，有別于濟陽坳陷其他凹陷。此外，圖4還揭示，自沙三段沉積始，地層沉積厚度呈現(xiàn)為南厚北薄。顯示，沙三段-新近紀(jì)沉積構(gòu)造格局完全有別于孔店組-沙四段沉積期。

盤河背斜構(gòu)造的主體部位廣泛發(fā)育隆背花狀構(gòu)造。地震剖面揭示，陵縣基底斷層拆離面與沉積基底及上覆沉積地層均具上隆背斜形態(tài)。根據(jù)構(gòu)造恢復(fù)，孔店組沉積時期，陵縣斷裂斷面呈鏟式特征，孔店組地層半地塹單斷湖盆沉積；到沙四段沉積早期，沉積基底上隆，陵縣—寧南斷裂面及上覆地層出現(xiàn)背凸彎曲變形。沙四段沉積末期—古近紀(jì)末期，惠民中央隆起帶形成并持續(xù)活動，陵縣斷裂面被多期次切割改造，斷面下伏的潛山形態(tài)愈加明顯，而上覆的沙四段及以上地層被多級次斷裂切割改造，形成復(fù)雜斷塊組合特征。經(jīng)過濟陽運動和東營運動抬升，沙三段及以上地層受到剝蝕。

剖面上，隆背花狀構(gòu)造下部為孔店組—沙四段背斜構(gòu)造，內(nèi)部被斷層復(fù)雜化，呈向下收斂、向上撒開的正斷層組合形態(tài)。故此，該構(gòu)造樣式是底劈作用的結(jié)果，是在外力作用下，地殼深部塑性或流體物質(zhì)會從深部向淺層底辟刺穿，并引起負(fù)載層褶皺變形?；椎纳下∈紫仍谏畈啃纬傻妆俦承螛?gòu)造樣式，進(jìn)而導(dǎo)致淺部地層側(cè)傾與滑移錯斷，形成似負(fù)花狀構(gòu)造?；茁∩c淺部花狀構(gòu)造形成于沙四段沉積晚期。由此可以認(rèn)為，是同一應(yīng)力作用的結(jié)果，是同一個構(gòu)造體系在深淺不同部位的構(gòu)造樣式差異表現(xiàn)。

4 問題與討論

(1)臨商斷裂帚狀斷裂帶主要由臨邑主干斷裂及一系列受主走滑斷裂影響形成的近東西向展布的三級、四級張性正斷層組成。平面上展現(xiàn)為南西端收斂、向北東方向撒開的帚狀，各次級分支斷層之間呈東西向相互平行展布；剖面上，帚狀分枝的次級斷裂發(fā)育，整個帚狀分支帶表現(xiàn)為多級“Y”字型、似花狀或階梯狀構(gòu)造。臨邑斷裂剖面上斷面主要表現(xiàn)為“鏟狀”或“座椅狀”，該斷層活動強烈，斷距較大，大約在300～2 000 m之間，上下地層斷距差異明顯，館陶組以下地層斷距較大，館陶組以上地層斷距小。目前，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為帚狀構(gòu)造體系是走滑作用的產(chǎn)物，現(xiàn)在的問題是，在臨邑斷裂的主走滑斷裂上沒有像樣的花狀構(gòu)造發(fā)育，而在其上升盤的盤河背斜構(gòu)造上發(fā)育了復(fù)合型花狀構(gòu)造。

(2)臨邑斷裂NEE向延伸的次級斷層及其旁側(cè)伴生斷層，自南向北依次節(jié)節(jié)排列，組成了臨北斷階帶，在臨北斷階帶，凡是有深部壘塊發(fā)育的主斷裂上淺部均發(fā)育了花狀構(gòu)造，且其發(fā)育時期主要集中于沙一段到東營組地層沉積期。而在商河構(gòu)造主體構(gòu)造部位，深部亦同樣發(fā)育壘塊構(gòu)造，而在淺部卻鮮有開花型構(gòu)造發(fā)育。即淺部花狀構(gòu)造的發(fā)育與古近紀(jì)晚期構(gòu)造沉降密切相關(guān)。

(3)本文介紹的兩種復(fù)合型花狀構(gòu)造是時間上歷經(jīng)多期構(gòu)造運動，空間上深部構(gòu)造和淺部相多期疊加的結(jié)果，與走滑作用沒有直接的關(guān)系。因此，在判識地震剖面上形狀像“花”或“半花”一樣的構(gòu)造是否與走滑斷裂作用有關(guān)時，必須根據(jù)組成“花狀”的斷裂的平面分布(如雁列或瓣狀)即斷裂的空間幾何特征來判斷，不能將剖面上“花狀”構(gòu)造全歸因于走滑作用，因為許多剖面上的“負(fù)花狀”的構(gòu)造是伸展拉張作用的伴生物。同樣，底劈作用同樣可形成花狀構(gòu)造，均與走滑作用完全無關(guān)。走滑斷裂帶斷層形態(tài)復(fù)雜，平面上斷斷續(xù)續(xù)、時隱時現(xiàn)，剖面上忽直立狀，忽陡坡狀；性質(zhì)變化大，經(jīng)常是沿著斷層走向，一段是壓扭性的，一段是張扭性的，因此很難從一個實例研究中得出普遍性的結(jié)論，這就導(dǎo)致了走滑構(gòu)造帶的研究程度比較低。走滑斷裂主要判識特征應(yīng)包含：①發(fā)育基底卷入型構(gòu)造；②主位移帶在深部近直立；③斷裂向上發(fā)散分叉和匯聚，低序級斷裂大量發(fā)育。而走滑斷裂兩盤巖石特征包括：①基底類型有明顯的差別；②在同一地層單元內(nèi)地層厚度和巖相發(fā)生突變。實際工作中，還需進(jìn)行剖面對比及剖面平衡恢復(fù)。此外，地球物理資料如重磁資料也是不可或缺的佐證。同時，地質(zhì)露頭及區(qū)域地質(zhì)條件亦是有力的證據(jù)。

(4)實際地震資料由于深部成像精度不高，加之走滑作用引起斷裂帶內(nèi)部強烈的剪切破碎，傾角陡，地層連續(xù)性差，地質(zhì)構(gòu)造反射信息不清或扭動性質(zhì)不易判斷，花狀構(gòu)造常與特殊地質(zhì)現(xiàn)象混淆，解釋存在某些誤區(qū)。T.P Harding歸納并總結(jié)了容易混淆的構(gòu)造現(xiàn)象，包括易與正花狀構(gòu)造混淆的有壓性斷塊、縮短的地壘、脫頂箱狀褶皺、三角形構(gòu)造、巖侵褶皺、正向構(gòu)造倒轉(zhuǎn)、階狀逆斷層、斷裂背形等；易與負(fù)花狀構(gòu)造混淆的包括拉張斷塊、拉張地塹、脫頂正斷層、斷裂向斜、溶解塌陷、負(fù)向構(gòu)造倒轉(zhuǎn)等[33-34]，這就是鑒別走滑斷層和花狀構(gòu)造的“陷阱”。因此，僅簡單地根據(jù)斷層的組合形態(tài)，容易造成誤判。

5 結(jié) 論

(1)惠民凹陷中央隆起帶的壘-背式花狀構(gòu)造發(fā)育于滋鎮(zhèn)洼陷向臨南洼陷轉(zhuǎn)換過渡的構(gòu)造部位。剖面上揭示早期北傾斷層與晚期新生南傾斷層均具盆傾斷層特征，即斷層面傾向指示洼陷沉降中心區(qū)。由于滋鎮(zhèn)洼陷孔店組-沙四段沉積期強烈活動而后活動強度趨弱，而其南部的臨南洼陷在沙三段沉積期繼續(xù)發(fā)育并強烈活動，導(dǎo)致凹陷沉積沉降中心發(fā)生了遷移。新生的南傾斷層切割并限制早期發(fā)育的北傾斷層，最終南傾斷層和北傾斷層共同夾持形成了深部地壘塊構(gòu)造。東營組沉積期斷陷活動再次加劇，次生斷層大量發(fā)育，淺部發(fā)育花狀構(gòu)造，最終導(dǎo)致不同時期形成的不同構(gòu)造樣式在垂向的疊合。

(2)惠民凹陷中央隆起帶隆-背式花狀構(gòu)造發(fā)育于臨邑斷裂帶上升盤的盤河背斜的主體構(gòu)造部位，應(yīng)力可能來自地殼深部塑性或流體物質(zhì)上涌，表現(xiàn)為基底隆升、中淺層斷陷的底隆上凹構(gòu)造疊覆的結(jié)構(gòu)特征，可能是相同時期形成的不同構(gòu)造樣式在同一構(gòu)造部位的疊合。

(3)在地質(zhì)發(fā)展過程中，各種構(gòu)造樣式并不是一成不變的，而是相互轉(zhuǎn)化的?，F(xiàn)今的構(gòu)造樣式是不同時代、不同應(yīng)力場作用的最終結(jié)果。各種構(gòu)造樣式在空間上相互利用、相互改造，共存于一個構(gòu)造體系之中，進(jìn)而形成了復(fù)雜的構(gòu)造疊加關(guān)系。在一個剖面上，不同時期，由于區(qū)域應(yīng)力場的改變造成早期先形成的構(gòu)造因受到后期構(gòu)造應(yīng)力影響而發(fā)生性質(zhì)的改變，常表現(xiàn)為復(fù)合構(gòu)造。