滄東斷層孔店期伸展、走滑作用的沉積響應

顏照坤，李勇，李奮生，肖敦清，蒲秀剛，劉子藏，袁淑琴

（1.成都理工大學油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室，四川 成都 610059；2.中國石油大港油田公司勘探開發研究院，天津 300280）

滄東斷層孔店期伸展、走滑作用的沉積響應

顏照坤1，李勇1，李奮生1，肖敦清2，蒲秀剛2，劉子藏2，袁淑琴2

（1.成都理工大學油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室，四川 成都 610059；2.中國石油大港油田公司勘探開發研究院，天津 300280）

文中根據地震、鉆井資料，對黃驊坳陷孔南地區古近紀孔店組殘留地層進行精細研究，獲得了對孔店組沉積特征的深刻認識，進而分析孔店期滄東斷層伸展作用和走滑作用對孔店組沉積的控制作用，并得出滄東斷層在孔店期的構造活動規律：滄東斷層在SQ1層序沉積時期開始發生伸展作用，SQ1層序沉積期和SQ2層序沉積期伸展強度較弱，并且只有滄東段活動；SQ3層序沉積期和SQ4層序沉積期伸展作用持續增強，并且整段都有活動，成為控制東側下降盤沉積作用的邊界斷層。與此同時，滄東斷層的右行走滑運動也控制了其東側孔店組地層的沉積作用。

沉積響應；伸展作用；走滑作用；滄東斷層；孔南地區

1 區域地質概況

新生代，黃驊坳陷先后經歷了古新世—始新世斷陷、漸新世斷陷及新構造期斷陷等構造旋回，是一個典型的多期疊合型斷陷盆地，并表現出斷陷中心遷移、斷陷方式多變的特點［1-5］。隨著近年來對陸相湖盆研究的不斷深入，沉積和構造之間的關系越來越受到人們的關注，逐漸成為陸相沉積盆地的重要研究內容［6-7］。通過對沉積盆地中構造活動對沉積的控制過程和沉積對構造活動的響應過程的研究，可以建立構造活動和沉積作用的對應關系和同步演化規律［8-13］。

滄東斷層作為黃驊坳陷孔南地區西側的邊界斷層（見圖1），對盆地的沉積過程具有明顯的控制作用。文中將孔南地區孔店組地層劃分為1個二級層序、4個三級層序（SQ1層序、SQ2層序、SQ3層序和SQ4層序分別對應孔三段、孔二段、孔一下亞段和孔一上亞段地層）。通過對孔店組殘留地層特征的分析，研究滄東斷層在孔店期的伸展作用和走滑作用。

圖1 黃驊坳陷孔南地區構造單元劃分

2 伸展作用的沉積響應

2.1 SQ1層序沉積期

根據滄東斷層斷面特征及其東側殘留地層的沉積特征，文中將滄東斷層分滄東段和南皮段分別研究。

1）滄東段：由測線Inline3200地震剖面（見圖2a）可以看出，滄東段斷層東側下降盤孔三段地層厚度由東向西有所增厚，具有同沉積斷層的特征，并且地震剖面顯示其靠近斷層處具有雜亂發射的粗物源特征，這說明此階段滄東段斷層已經開始伸展活動，并控制其東側滄東凹陷的沉積作用。

2）南皮段：由測線 Inline2080剖面（見圖 2b）看出，滄東斷層在舍女寺附近等厚切割孔三段地層，說明此位置斷層是后期形成的。SQ1層序沉積期滄東斷層可能尚未活動，不具備伸展作用。由測線Inline1600剖面（見圖2c）看出，孔三段地層由東向西地層厚度逐漸減小至尖滅，說明在孔三段（SQ1層序）沉積時期，滄東斷層南皮段尚未具備伸展作用。

2.2 SQ2層序沉積期

根據滄東斷層斷面特征及其東側殘留地層的沉積特征，可以看出滄東斷層活動性南北兩段仍具有明顯的差異。

1）滄東段：從滄東凹陷地震剖面可以看出，滄東段斷層東側下降盤孔二段地層厚度由東向西有所增厚，具有同沉積斷層的特征，說明孔二段沉積時期滄東斷層伸展作用持續，并控制其東側滄東凹陷的沉積作用。

圖2 孔南地區地震剖面

2）南皮段：由孔南地區測線Inline2080地震剖面（見圖2b）可以看出，孔二段地層被滄東斷層等厚切割，說明孔二段沉積期滄東斷層南皮段可能尚未活動。由測線Inline1600地震剖面（見圖2c）可以看出，滄東斷層孔二段地層厚度具有由東向西逐漸減小的特征。由此說明SQ2層序沉積期，滄東斷層南皮段尚未具備伸展作用。

2.3 SQ3層序沉積期

由孔南地區地震剖面（見圖2）可以看出，滄東斷層東側孔一下亞段地層呈典型的楔狀，自東向西地層增厚，滄東斷層具有同沉積斷層的特征，相對于孔二段和孔三段地層有更大的拉伸量，反映了滄東斷層孔一下亞段沉積期強烈的伸展作用，東側地層發生較大沉降，控制了孔一下亞段地層厚度在近東西向上的快速變化。

2.4 SQ4層序沉積期

由 孔 南 地 區 測 線 Inline3200，Inline2080和Inline1600地震剖面（見圖2）可以看出，孔一上亞段地層靠近滄東斷層一側地層呈典型的楔狀，滄東斷層具有同沉積斷層的特征，斷層根部地層明顯較厚，由西向東減薄，相對孔二段和孔三段地層有較大的拉伸量，反映了滄東斷層孔一上亞段沉積期仍具有強烈的伸展作用，東側下降盤發生較大沉降，控制了地層厚度在近東西向上的快速變化。

綜上所述，滄東斷層在SQ1層序沉積時期開始發生伸展作用，SQ1層序沉積期和SQ2層序沉積期拉張強度較弱，并且只有滄東段活動。SQ3層序沉積期和SQ4層序沉積期伸展作用最強烈，并且整段都有活動，成為控制東側下降盤沉積作用的邊界斷層，整個孔店期滄東斷層伸展作用持續增強。

3 走滑作用的沉積響應

3.1 沉積中心遷移

對滄東斷層東側下降盤沉積中心分布的研究表明：SQ1層序沉積期，滄東斷層東側主要沉積中心位于滄州東側棗20井附近；SQ2層序沉積期，滄東地區的沉積中心向南有較大擴張；SQ3層序沉積期，滄東凹陷沉積中心繼續向南遷移；SQ4層序沉積期，沉積中心主要繼承了SQ3層序沉積期的沉積中心，無明顯遷移（見圖 3）。

因此，孔店期滄東斷層東側沉積中心也具有向南西遷移的特征，反映了滄東斷層在孔店期的走滑樣式為右行。

圖3 孔南地區孔店期滄東斷層東側沉積中心分布與遷移

3.2 沉降中心遷移

對滄東斷層東側沉降中心分布的研究表明：SQ1層序沉積期，滄東斷層東側沉降中心主要位于滄東地區，沉降中心以滄東凹陷為主體；SQ2層序沉積期，滄東斷層東側沉降中心向南有較大遷移（擴展）；SQ3層序沉積期，滄東斷層東側沉降中心向南擴張至南皮縣；SQ4層序沉積期，滄東斷層東側沉降中心繼承SQ3層序沉積期的沉降中心，并且盆地南部南皮凹陷的沉降中心具有一定程度的擴張（見圖4）。

因此，孔店期滄東斷層東側沉降中心具有向北東遷移的特征，據此初步認為，滄東斷層在孔店期走滑樣式為右行。

圖4 孔南地區孔店期滄東斷層東側沉降中心分布與遷移

3.3 粗端砂體遷移

由于各層位粗端砂體的互相疊置，將粗端砂體的遷移特征復雜化，因此，本次研究根據粗端砂體疊置平面圖，繪制出了滄東斷層東側的粗端砂體側向遷移剖面圖（見圖5）。

從圖5可以看出，滄東斷層東側粗端砂體具有向北東遷移的特征，反映了滄東斷層上升盤（物源供應一側）孔店期走滑樣式為右行。

4 結論

1）滄東斷層的構造活動具有明顯的分段性，并且每一段的構造活動性在各個沉積時期也不盡相同。

2）滄東斷層在孔店期持續發生伸展活動，從SQ1層序沉積時期開始發生伸展活動，SQ1層序沉積期和SQ2層序沉積期伸展量較小，且只有滄東段活動；SQ3層序沉積期和SQ4層序沉積期伸展作用相對較強，并且整段都有活動，滄東斷層成為控制東側盆地沉積作用的邊界斷層。與此同時，滄東斷層的右行走滑運動也控制了其東側孔店組地層的沉積作用。

3）初步獲得孔店期滄東斷層的構造活動規律，孔店期滄東斷層的伸展作用和走滑作用同時進行，并且伸展運動持續增強。

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（編輯 趙旭亞）

Sedimentary response of extension and strike-slip role for Cangdong fault at Kongdian stage

Yan Zhaokun1,Li Yong1,Li Fensheng1,Xiao Dunqing2,Pu Xiugang2,Liu Zicang2,Yuan Shuqin2
(1.State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China; 2.Research Institute of Exploration and Development,Dagang Oilfield Company,PetroChina,Tianjin 300280,China)

According to the seismic and drilling data,this paper studies the residual formation of Paleocene Kongdian Formation in Kongnan Area,Huanghua Depression and gains profound understanding about the sedimentary features of Kongdian Formation,then analyzes the control role of extension and strike-slip of Cangdong fault on Kongdian Formation deposition at Kongdian stage and draws the tectonic activity law of Cangdong fault at Kongdian stage,namely at SQ1 depositional stage,Cangdong fault shows the extension, which is very weak at SQ1 and SQ2 depositional stages and happens in Cangdong section only.The extension of the whole section is stronger and stronger at SQ3 and SQ4 depositional stages,and the Cangdong fault controls the deposition in the throw wall.At the same time,the strike-slip role ofCangdong faultcontrols the deposition ofKongdian Formation on the eastern side.

sedimentary response;extension role;strike-slip role;Cangdong fault;Kongnan Area

全國油氣資源戰略選區調查與評價國家專項“華北上古生界油氣資源戰略選區”（2009GYXQ17）；中國石油研究課題“黃驊坳陷孔店南部孔店組湖盆演化與沉積體系研究”（DGYT-2008-JS-715）

TE121.3+2

：A

1005-8907（2012）02-0158-05

2011-07-23；改回日期：2012-01-05。

顏照坤，男，1983年生，在讀博士研究生，主要從事沉積盆地動力學方面的研究。E-mail：yzk517@163.com。

顏照坤，李勇，李奮生，等.滄東斷層孔店期伸展、走滑作用的沉積響應［J］.斷塊油氣田，2012，19（2）：158-162. Yan Zhaokun，Li Yong，Li Fensheng，et al.Sedimentary response of extension and strike-slip role for Cangdong fault at Kongdian stage［J］.Fault-Block Oil&Gas Field，2012，19（2）：158-162.