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当盆地由收缩构造体系转化为伸展构造体系时,就会形成负反转构造。目前国内外对其已经进行了大量的研究。在胜利油气区,这样的工作始于上世纪70年代,内容包括济阳坳陷的构造样式、构造演化过程、构造形成的动力学机制等等,至今已取得了一定的成果。然而,由于各方面条件的限制,到目前为止,尚缺乏较系统的研究成果,在负反转构造形成期次、时空分布、对含油气盆地发育控制以及定量研究方面还存在着许多的不足。
正是基于这些原因,本文以济阳坳陷内的沾化凹陷为例,对负反转构造以及其对伸展盆地的控制作用进行研究。
近来的研究表明,沾化凹陷区在三叠纪初始张裂前其基底曾经历了挤压变形,张裂实际上是在“先压后张”的背景上发育的,因此该凹陷实际上属负反转盆地。相应地,盆地中、深层发育了一系列北西向为主的负反转构造。
通过对沾化凹陷三维地震资料的解释,确定了一些主要的负反转构造,如罗西断层、埕南—孤西断层、埕北断层等,然后据此绘出沾化凹陷负反转构造分布图。同时对沾化凹陷内的负反转构造按反转程度、地层形态等进行了分类,并逐个断层选取典型剖面进行空间展布以及几何学、运动学特征的描述,并以钻遇的一些井资料作为佐证。
通过以上的工作,结合区域地质概况,对负反转断层的形成演化过程进行分析、归纳,得出负反转断层发育的一般规律。随后,通过反转率计算和地层一位移曲线等方法对它进行定量研究,找出正、负反转演化的规律,进而确定主要的反转时间与期次。研究结果认为,沾化凹陷在印支期、燕山运动主幕以及燕山运动尾幕广泛发育褶皱—冲断构造,在燕山运动一幕则表现为坳陷沉积,而在燕山运动三、四幕以及济阳运动一幕则发生了较强烈的断陷,其应力方向也在不断发生改变。
在此基础上,对负反转构造对伸展盆地发育的控制作用进行研究,发现早期的逆断层受后期应力改变的影响,发生了负反转的地方形成J3K1与Ek-Es4断陷盆地,而未发生负反转的地方则形成潜山内幕结构。多期次的正、负反转作用过程致使沾化凹陷内形成了现今的复杂构造形态,而其对油气的生成、运移也有着一定的影响。