潛江凹陷潛北斷裂走滑構造特征淺析

■周考先　羅　瓊（湖南省地質礦產勘查開發局四一四隊湖南益陽413000）

潛江凹陷潛北斷裂走滑構造特征淺析

■周考先羅瓊
（湖南省地質礦產勘查開發局四一四隊湖南益陽413000）

綜合區內鉆井、地質、地震等資料，分析潛北斷裂晚期走滑擠壓作用特征，總結潛北斷裂發生走滑作用的證據，在此基礎上闡明了潛江凹陷潛北斷裂走滑背景、成因及變形模式。依據潛北斷裂上下盤地層的變形特征及馬尾狀斷裂的分布位置可以判定潛北斷裂在荊河鎮組晚期（古近紀晚期）發生了左旋走滑活動。

潛江凹陷潛北斷裂走滑作用變形模式

1　區域背景簡介

潛北斷裂系是江漢盆地潛江富烴凹陷的北部控凹斷裂[1]，控制著整個潛江凹陷的形成、發展、改造；同時控制其他二級斷裂或更小的斷裂的形成與演化。潛北斷裂主要分布于潛江凹陷北緣，構成區內潛北洼陷的北緣陡坡斷裂帶，延伸長度近70km，整體走向為北東向，傾向東南，斷面傾角大多在30-60°之間，在潭口地區受擠壓變形，上部較平緩，僅為15°左右。

潛北斷裂體系在橫向分布上較復雜，在最西段以拉張應力為主，再向東一直到潭口地區，靠近潛北斷裂的下降盤地層被擠壓抬升剝蝕，上升盤潛江組地層幾乎被剝蝕殆盡，且擠壓變形的強度越來越強，在潭口隆起區的擠壓變形最為強烈；在潭口隆起的東段，擠壓作用減小，主要體現為伸展作用。

2　潛北斷裂走滑特征及證據

2.1花狀構造及馬尾狀斷裂組合

圖1　潛北斷裂控制的次級斷裂具負花狀構造

成花狀構造的斷層可具有張剪性質或壓剪性質，據其可將花狀構造分為正花狀構造和負花狀構造兩種[2-3]。花狀構造是走滑斷層最直接的體現[4]，在潛北斷裂的西段發育有典型的負花狀構造（圖1）。該負花狀構造在平面圖上為馬尾狀構造（圖2），“馬尾狀”斷裂組合是走滑斷層末端的典型平面特征[5]。這直接表明潛北斷裂具有走滑的特征，從斷裂的發生時間來開該走滑活動大約發生在荊河鎮組晚期。

2.2巖芯強烈擠壓變形

隨著走滑斷層的活動，位于走滑斷裂內的巖石會被擠壓變形，發生揉皺現象。鐘29井平面上位于潛北斷層的中部，縱向上位于潛北斷裂的變形帶內，其巖芯具有強烈構造擠壓變形特征（圖3），這表明潛北斷裂曾有過強烈的擠壓和揉皺，這種擠壓與變形是走滑的直接表現特征。

2.3現今沉積特點與構造位置的矛盾

根據潛江凹陷鐘深1井資料，靠近潛北斷層下降盤的潛四下段地層較薄，若不考慮走滑活動影響，該區在潛四下沉積期地貌較為平坦，這與現今該井所處樂鄉關隆起區的構造位置相矛盾，表明潛北斷裂發生了走滑活動，致使現今地層展布形態與地貌特征的矛盾。

圖3　鐘29井巖芯強烈擠壓變形

圖4　潛北斷裂左旋走滑模式圖

3　潛北斷裂走滑背景、成因及變形模式

3.1潛北斷裂走滑背景及成因

走滑斷層主要發育在大陸與大洋轉換帶、大陸造山帶與沉積盆地的轉換帶、大陸造山帶或高原的內部等三種大地構造環境中[6]。

江漢盆地位于秦嶺——大別構造體系和江南——雪峰構造體系夾持的區域。這兩大構造體系在燕山期運動時的非對稱擠壓形成了一系列的走滑斷層。平行于南北這兩大構造體系的主斷裂附近的荊河鎮組被強烈剝蝕[7]，這表明在荊河鎮組晚期，這兩大構造體系又開始了活動，使得潛北斷裂發生走滑活動，沿著潛北斷裂帶的強烈剝蝕表明潛北斷裂在荊河鎮組晚期發生了擠壓活動，因此可知，潛北斷裂走滑活動的應力來源于這兩大構造體系夾持擠壓。

3.2潛北斷裂走滑變形模式

潛北斷裂的下降盤塊體在其西部表現為拉張的特性，發育密集的正斷層，而在潭口地區表現為強烈的擠壓特征，潭口地區大量的潛江組地層被隆升剝蝕，在潭口東部地區又表現為拉張伸展的特征。而在上升盤地層，漢水斷層和南荊斷層控制的塊體發生了明顯的掀斜旋轉，其旋轉的時間大約發生在荊河鎮組晚期（古近紀晚期），且上升盤的地震剖面顯示其西部有明顯的擠壓變形特征。依據走滑斷裂的變形特征及馬尾狀斷裂的分布位置可以判定潛北斷裂發生了明顯的左旋走滑作用，結合地震剖面顯示的變形時間，可以確定為潛北斷裂在荊河鎮組晚期發生了走滑活動。其走滑模式見圖4。

由于潛北斷裂的左旋壓扭走滑活動，使得在潛北斷裂在平面分布上分叉的地區，由于發生應力的相對而產生擠壓，形成了潭口隆起帶。正是潛北斷裂的左旋走滑運動使得潛北斷裂的下降盤塊體的西部地區發生拉張產生了密集的正斷裂，而在永隆河隆起發生了塊體的翹起，因此使得靠近潛北斷裂下降盤地層被強烈剝蝕。整體上具有走滑塊體的前緣發生擠壓變形，走滑塊體的后緣發生拉張的變形特征。

4　結論

潛北斷裂在荊河鎮組晚期發生了強烈的左旋走滑作用，走滑證據充足，包括負花狀構造、“馬尾狀”斷裂構造、巖心的強烈擠壓變形以及現今沉積特點與構造位置的矛盾等。潛北斷裂的左旋走滑導致區內發生局部拉張及擠壓作用，拉張作用導致數條次級斷層收斂于潛北主斷層上，在潭口地區，擠壓形成褶皺。

[1]陽芳.潛北斷裂構造帶結構構造特征解析[A].中揚子及周緣油氣成藏地質要素學術研討會論文集[C].2007:87~91.

[2]葛雙成,陳煥疆,丁曉.花狀構造及其對油氣勘探的意義[J].石油地球物理勘探, 1993,28(4):453~461.

[3]王義天,李繼亮.走滑斷層作用的相關構造.地質科技情報,1999,18(3):30~33.

[4]渠芳,郝志偉,張軍濤,等.長堤斷層主要地質特征及其構造演化探討[D].中國科技論文在線,2005:1~3.

[5]夏一平,劉萬輝,徐禮貴,等.走滑斷層的識別標志及其石油地質意義[J].中國石油勘探（石油地質）,2007,(1):17~23.

[6]曾佐勛,樊光明.構造地質學（第三版）[M].武漢：中國地質大學出版社,2008.

P621[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-2-2