濟陽坳陷的構造運動特征

陳玉靈

0 引言

濟陽坳陷位于渤海灣盆地東南部，是渤海灣含油氣盆地的一個次級構造單元。該坳陷東以郯廬斷裂與魯東隆起相隔，西、北以埕寧隆起、渤南凸起與黃驊坳陷、渤中坳陷相鄰，南以齊廣斷裂與魯西隆起分界，西南與臨清坳陷相連。坳陷東部處于渤海海域，陸上部分面積約2.65×104km2，是勝利油田的主要勘探區域。

濟陽坳陷自1961年華8井在東營組獲得工業油流以來的半個多世紀期間，以下第三系河湖相地層為主體的油氣勘探業已取得了巨大的成績，并已成為我國第二大油氣產區。但隨著油氣勘探的進一步發展，陡坡帶車古20潛山、渤深6潛山和緩坡帶廣饒潛山的相繼投產，特別是緩坡深層王古1潛山的成功勘探，顯示了前新生代地層，特別是古潛山油氣勘探具有非常誘人的油氣勘探前景。

濟陽坳陷在古生代期間為大型華北克拉通盆地的一部分，并經歷了海相—海陸過渡相—陸相的沉積演化過程，隨后受印支期(燕山早期)的強烈擠壓作用[1]，以及燕山晚期以來的構造負反轉作用[2]而逐漸發育起來的箕狀斷陷盆地，具有典型的疊合盆地性質[3]。

濟陽坳陷在中生代以前是穩定的華北克拉通盆地的重要組成部分，進入中生代以來，受印支、燕山、喜馬拉雅(濟陽運動、東營運動)等多期構造運動的改造和疊加，導致了異常復雜的前新生代海相地層分布格局和潛山內部結構特征，極大地限制了前新生代海相地層和古潛山的油氣勘探，為此本文利用已有資料和已經取得的研究成果，對影響和控制濟陽坳陷的構造運動進行了初步總結。

1 印支運動

雖然東西向的斷層控制著濟陽坳陷內新生代以來的主要凸起和凹陷形態，如陳南斷層構成了陳家莊凸起和東營凹陷的分界斷裂，而濱南斷層構成了濱縣凸起的南界，印支期向NE或NNE向弧形展布逆沖斷層系統成為新生代早期盆地發育的重要的控制性先存基底構造[4]，顯示了前新生代斷層對坳陷早期的沉積、構造的影響作用。

濟陽坳陷內印支運動總體以北西逆沖斷層和褶皺為特征[5-7]，其中北部的沾化凹陷表現更為強烈[8]，該逆沖推覆構造的發育時間、走向與華北板塊南緣的秦嶺—大別—蘇魯造山帶的形成時代和延伸方向[9]相對應，而與華北板塊與西伯利亞板塊沿中亞造山帶[10]的延伸方向和形成時代(晚古生代至二疊—三疊紀)存在較大差異，說明了該構造的發育在區域上可能與華北、揚子板塊沿秦嶺—大別—蘇魯造山帶的對接所誘發的擠壓應力場的遠程效應的關系更為密切。

當然，濟陽坳陷內印支期逆沖斷層和褶皺的形成并不是孤立存在的，整個華北東部印支期以近東西向褶皺、沖斷和北北東向轉換構造為特征，并強烈改造了晚古生代—中三疊世大型克拉通盆地[11]，形成了以黃驊坳陷孔西逆沖構造帶為代表的渤海灣乃至我國東部中、新生代時期的復合構造格架[12-14]。這種構造格架在渤海灣地區東、西部之間具有明顯的差異性，其中西部變形弱、以近EW向寬緩褶皺變形為主，而東部變形強、疊加了NE向褶皺和逆沖斷層[15，16]。

2 燕山運動

新生代的濟陽坳陷大致以北東走向的凸起帶(義和莊凸起、濱縣凸起和青城凸起所)分為北西和南東兩部分，其中北西部分包括車鎮凹陷和惠民凹陷，而南東部分包括沾化凹陷和東營凹陷。在這四個凹陷中，惠民凹陷和車鎮凹陷呈北東向長條狀展布，長軸與北東向斷裂構造的延伸方向相一致;東營凹陷和沾化凹陷的總體構造線方向為近東西向，其中前者呈不規則菱形，后者形狀極不規則。雖然濟陽坳陷內東營、惠民、沾化和車鎮四個凹陷形態及其長軸延伸方向各異，但均具有北斷南超半地塹性質。

濟陽坳陷內的斷層以正斷層為主，按延伸方向分為NE，NW和近EW向三組。NE向斷層一般構成坳陷的邊界或凸起和凹陷的分界，并控制了北斷南超的半地塹結構，如埕南斷裂走向45°～75°，傾向南東，傾角從淺層向深部逐漸變小，為鏟式正斷層，不僅控制了車鎮凹陷而且也控制了整個濟陽坳陷的發育。

濟陽坳陷內雖然各個凹陷的形態各異、斷層的延伸方向也變化較大，但構造演化主要受鏟式正斷層控制并具有北斷南超的半地塹特征，顯示了其構造發育可能受控于統一的區域構造應力場。燕山運動期間，華北地區東部以發育火山盆地群為特征，其構造對于華北來說，具有重要而深遠的意義[16]。正是在這種區域伸展構造背景下，巖漿不斷侵入、差異隆升強烈、斷塊被掀斜，濟陽坳陷內原印支期形成的逆沖斷裂發生負反轉[5，6，8，17]，沉積了侏羅—白堊紀的含煤巖系和河湖相沉積。

燕山期也是華北東部大量變質核雜巖的形成時代，如板塊北緣的亞干[18]、板塊內部渤海灣盆地北緣的醫巫閭山[19]、西緣的阜平和贊皇[20]以及板塊南緣的小秦嶺[21]等變質核雜巖構造。而巖漿侵位作用在變質核雜巖形成過程中所起的決定作用[22]和變質核雜巖構造的廣泛發育，說明了華北地區中生代晚期以來巖漿侵入作用的廣泛性和區域伸展構造作用的強烈性。

3 濟陽運動和東營運動

濟陽運動和東營運動均是喜馬拉雅期間發生的區域性構造運動，其中前者發生于沙四段沉積末期，后者發生于東營組沉積末期。

濟陽運動在濟陽坳陷內主要表現為沙四段與其上覆沙三段地層之間的區域性角度不整合和塊斷的發育[23]、大量近北東向斷層的產生[24]、北東向和北北東向斷層在始新世中期(Es4-Es2上)的活動達到高峰[25]和褶皺—沖斷構造的形成[26]說明了該期構造運動可能更多地與太平洋板塊向歐亞大陸俯沖方向由北北西向轉變為北西西向所誘發的郯廬斷裂的走滑作用有關。

東營運動是范圍廣泛、強度較大的區域性構造運動，在濟陽坳陷內形成眾多的小規模斷層、全區整體抬升并遭受剝蝕、形成古近系與新近系之間是不整合面，體現了由斷陷階段斷塊掀斜運動到整體抬升、剝蝕夷平再到坳陷階段整體沉降的演化過程[27]。這一次升降運動在整個渤海灣盆地區均有表現，也稱“渤海灣升降”[28]。

新近紀開始，深部巖漿活動顯著減弱，巖石圈的熱松弛及重力均衡調整使裂陷盆地整體下沉，盆地進入坳陷發育階段。

4 結語

濟陽坳陷印支期北西向擠壓逆沖構造的發育主要受華北板塊與華南板塊碰撞擠壓所控制，燕山期的裂陷作用是整個華北地區大規模區域性伸展作用的體現，濟陽運動期間北東向和北北東向斷層的發育和褶皺—沖斷帶的形成可能更多地與太平洋板塊俯沖方向的改變有關，東營運動則是由斷陷階段斷塊掀斜運動到整體抬升、剝蝕夷平和整體沉降過程的體現，其中印支運動、濟陽運動是周緣構造應力場作用的結果，而燕山運動、東營運動則是深部地質過程的淺部體現，因此，濟陽坳陷淺層次由印支期北西向逆沖構造—晚燕山期區域裂陷作用—濟陽運動區域不整合—東營運動期坳陷作用的盆地構造演化過程，是區域性構造應力場和深部巖石圈深部地質過程兩種作用聯合的結果。

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