馬西走滑斷裂構造特征及其石油地質意義

邱小芝

【摘 要】馬西走滑斷裂控制著饒陽凹陷馬西地區油氣最為豐富的馬西洼槽，在識別了馬西地區典型走滑構造樣式的基礎之上，分析了走滑構造與油氣成藏的關系。馬西走滑斷裂具有張性右行走滑的性質，沿走滑斷裂帶形成了帚狀構造、雁列斷層、花狀構造等一系列典型走滑特征的構造樣式。走滑構造對油氣運移、構造圈閉的發育都有重要的控制作用，同時控制沉積體系的發育，在沉積體系內發育多種類型的巖性圈閉，巖性圈閉以成為饒陽凹陷重要的勘探領域。

【關鍵詞】饒陽凹陷；馬西斷裂；構造樣式；油氣成藏

走滑斷層與走滑構造是兩個不同的概念，走滑斷層是指斷層兩盤的斷塊體沿走向作相對水平移動的斷層，斷層面傾角很陡，近于直立，走向穩定。分為左旋走滑斷層和右旋走滑斷層。走滑構造是指走滑斷層發育過程中形成的各種構造要素的組合，包括主干走滑斷裂和各種型式的伴生構造。前人對走滑斷裂進行了研究[1-5]，Sylvesler（1988）將走滑斷層分為板塊邊界切斷巖石圈的轉換斷層和局限于地殼內部的橫推斷層。池英柳（2000）根據走滑位移量的不同，將主干走滑斷裂帶分為成熟與不成熟兩種類型。胡賢根（2007）按切割深度將走滑斷層分為深層次和淺層次兩種。池英柳（2000）范秋海（2008）根據走滑斷裂的長度、切割深度及在石油地質上的特點，將走滑斷裂分為大型、中型和小型。孫冬勝（2003）依據馬西斷裂的性質、活動期次、構造樣式、和對沉積的控制作用等，將馬西斷裂分為南部帚狀撇開段、中部主升降段、北部顯著走滑段。

走滑斷裂及其伴生構造對油氣成藏的控制和影響引起了許多研究者的注意[1-11]。

1 研究區概況

馬西地區位于饒陽凹陷東北部，西起任西斷層，東到南馬莊斷裂構造帶，南起八里莊構造帶南緣，北接霸縣凹陷，主要包括任丘潛山帶，南馬莊構造帶，薛莊-八里莊構造帶，馬西洼槽和任丘洼槽五個構造單元。具有多隆多洼、隆洼相間的構造格局。

馬西斷裂南起間13井，呈NE向延至后留古寺，經南馬莊后以近SN向延伸到霸縣凹陷[5]，大體呈“S”形展布。剖面上馬西斷裂為一坡坪式伸展斷層，斷面淺部較陡，表現為斷坡，向下延伸逐漸變緩，表現為斷坪[12]。馬西斷裂控制著油氣最為豐富的馬西洼槽，馬西洼槽是饒陽凹陷主力生油洼槽，油氣通過斷裂等輸導體系運移至潛山構造帶、南馬莊構造帶、薛莊-八里莊構造帶。目前在馬西洼槽已發現10套含油氣層系，多口井喜獲工業油流，說明該地區勘探潛力仍然很大。

2 走滑斷層引起的伴生構造

馬西斷裂具有張性右行走滑的性質[13-16]，沿走滑斷裂帶會產生一系列的伴生構造，這些伴生構造可形成良好的油氣圈閉，因此，對伴生構造的研究具有重要的意義。

2.1 平面組合類型

2.1.1 帚狀構造

帚狀構造是指一系列正斷層以一定的夾角收斂到一條走滑性質的主控斷層上形成的構造組合[17]。南部薛莊斷層在構造樣式上呈掀斜斷塊背斜，平面上發育典型的“帚狀”構造（也有人稱之為“梳狀”構造），認為是走滑斷層的一種尾端效應。

2.1.2 雁列斷層

雁列斷層是走滑斷裂帶中常出現的一種伴生構造，分為左階和右階，代表了斷層組中斷層有規律的排列，它們的走滑位移方向往往一致。馬西斷裂文安斜坡上，展布有4條NNE走向的雁列狀次級斷層，其性質相似、走向平行，由南向北依次發育長豐鎮斷裂、梁召鎮斷裂、陵城斷裂、家24井東斷裂，分析認為具有左行特點。任丘西斷裂、任丘斷裂、任丘南斷裂也具有左行雁列的特點[5]。

2.2 剖面組合類型

走滑斷層引起的典型的構造變形就是花狀構造?；顦嬙旆譃檎顦嬙旌拓摶顦嬙欤ㄒ灿腥朔Q之為棕櫚樹構造或郁金香構造），花狀構造在馬西斷裂南段、中斷及北段均有發育。伴生構造中的陵城斷裂、梁召斷裂不僅具有花狀構造，且具逆斷特征，斷面主干直立逆傾，下切基底，向上分叉撒開，為經典張性花狀構造[13]。

另外，走滑斷裂還會引起多種其它伴生構造，如拉張斷陷作用與擠壓抬升并存、線性地塹與地壘、蓋層褶曲、巖漿與泥底辟構造等。

3 走滑斷裂作用對油氣聚集的影響

3.1 走滑斷層起到溝通油源的作用

在陸相斷陷盆地中，油源斷裂是控制油氣分布的重要因素，同時也是油氣初次運移和二次運移的重要通道。古近系沙河街組的沙一段和沙三段是饒陽凹陷是饒陽凹陷內主要的生烴層系，早第三系馬西走滑斷層切到沙三段油頁巖，由于第三系的活動，馬西斷裂將油氣進行再次運移，成為溝通涇源巖的有利通道。

3.2 斷裂活動對構造圈閉的影響

通過對古地理圖的恢復得知，馬西斷層在前第三系已經存在，但它在第三紀一直活動著，斷裂主活動期是沙三-東營組。馬西斷裂在古近系整體處于右旋剪張應力，在張扭應力的作用下，促使走滑斷層向右發生旋轉，加之與拉張分力斜交的擠壓分力，在拉張與擠壓共同作用下形成北部構造高點，圈閉主要聚集在馬西斷層的北部。

3.3 走滑斷層對沉積體系的影響

構造圈閉探勘難度越來越大，杜金虎提出構造油氣藏與巖性油氣藏具有互補性這一新的地質認識[18]，使饒陽凹陷的勘探對象由構造油氣藏為主轉變為巖性、構造油氣藏并重[19]。馬西地區沉積物源來自多方向，但主物源通過馬西走滑斷層進入馬西洼槽，發育湖相沉積，濱淺湖沉積和三角洲沉積及河流相沉積。而濱淺湖沉積生油潛力較大，究其原因一是烴源巖發育，其次是濱淺湖位于三角洲前緣和沿岸灘壩的交接處，三角洲前緣優質儲層發育，而沿岸灘壩發育生油巖，有可能會形成巖性圈閉及構造圈閉。三角洲前緣優質儲層發育，又緊臨生油巖，極易形成巖性圈閉。

另外，馬西走滑斷層與任丘西斷層共同控制任東斜坡，目前在任東斜坡發現有灘壩沙體，或將成為馬西地區下一步重點勘探對象。

4 結論

（1）馬西斷裂控制著馬西地區油氣最為豐富的馬西洼槽，馬西洼槽是饒陽凹陷主力生油洼槽，為任丘潛山構造帶、南馬莊構造帶、薛莊-八里莊構造帶提供油源。

（2）馬西斷裂具有張性右行走滑的性質，沿走滑斷裂帶展布有帚狀構造、雁列構造、花狀構造等，這些伴生構造可形成良好的油氣圈閉。

（3）走滑斷裂是油氣運移的重要通道，早第三系馬西走滑斷層切到沙三段油頁巖，由于第三系的活動，馬西斷裂將油氣進行再次運移，成為溝通涇源巖的有利通道。

（4）斷裂的右旋剪張應力與斜交的擠壓分布共同作用形成北部構造高點，圈閉主要發育在馬西斷裂的北部。同時控制著沉積體系，發育有湖相沉積、濱海沉積、三角洲沉積和河流相沉積，易形成巖性圈閉。

【參考文獻】

[1]Sylvester A G.Strike-slip faults[M].Geological Society of America Bulletin，1988，100：206-242.

[2]池英柳，趙文智.渤海灣盆地新生代走滑構造與油氣聚集[J].石油學報，2000，21（2）：14-20.

[3]胡賢根，譚明友.濟陽坳陷東部走滑構造及其形成機制[J].油氣地質與采收率，2007，14（5）：42-45.

[4]范秋海，等.走滑構造與油氣成藏[J].西南石油大學學報，2008，30（6）：76-80.

[5]孫冬勝，劉池陽，等.冀中坳陷馬西斷裂帶分段特征及其與油氣的關系[J].石油與天然氣地質，2003，24（3）：238-244.

[6]張新超，孫贊東.塔中北斜坡走滑斷距及其與油氣的關系[J].新疆石油地質，2013，34（5）：528-530.

[7]楊貴麗.青東凹陷走滑構造對油氣成藏的控制作用[J].油氣地質與采收率，2014，21（5）：18-21.

[8]周新源，呂修祥.塔中北斜坡走滑斷裂對碳酸鹽巖油氣差異富集的影響[J].石油學報，2013，34（4）：628-636.

[9]harand W B.Tectonic transpression in Caledonian Spitsbergn[J].Geological Magazine，1971，l08：27-42.

[10]Harding T P. Seismic characteristics and identification of negative flower structures，positive flowers structures and positive structural inversion[J].AAPG Bull，1985，69（4）：582-600.

[11]劉玉瑞，劉啟東，楊小蘭.蘇北盆地走滑斷層特征與油氣聚集關系[J].石油與天然氣地質，2004，25（3）：279-283.

[12]張以明，李勝利.湖盆洼槽區沉積充填模式與演化規律-以饒陽凹陷馬西洼陷沙河街組為例[J].地質力學學報，2012，18（4）：379-387.

[13]張以明，等.冀中坳陷東部張性右行走滑運動[J].勘探家，1999，4（3）：36-39.

[14]任建業，胡祥云，張俊霞.中國東部晚中生代構造活化及其演化過程[J].大地構造與成礦學，1998，22（2）：89-96.

[15]趙重遠.渤海灣盆地的構造格局及其演化[J].石油學報，1984，5（1）：1-8.

[16]趙重遠，劉池陽.華北克拉通沉積盆地形成與演化及其油氣賦存[M].西安：西北大學出版社，1990：1-51.

[17]童亨茂，宓榮三.渤海灣盆地遼河西部凹陷的走滑構造作用[J].地質學報，2008，82（8）：1017-1025.

[18]杜金虎，易士威，等.試論富油凹陷油氣分布的“互補性”特征[J].中國石油勘探，2004，9（1）：15-22.

[19]王權，金鳳鳴，等.饒陽凹陷巖性地層油藏控制因素與成藏模式[J].新疆石油地質，2008，29（5）：595-598.