沧东—南皮凹陷孔一上亚段原型盆地边界恢复

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1、地质学刊第37卷第l期doi：10．3969“issn．1674-3636．2013．01．17沧东一南皮凹陷孔一上亚段原型盆地边界恢复梁园1，刘子藏2，王湘君2，李勇1，王同1，钱赓1，肖敦清2，蒲秀刚2，袁淑琴2(1．成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川成都610059；2．大港油田公司勘探开发研究院，天津300280)摘要：基于盆地结构分析，井一震结合确定沧东一南皮凹陷孔一上亚段残留盆地边界。应用边缘相法和平衡剖面法对孔一上亚段原型盆地边界进行了恢复。综合分析恢复结果表明，沧东一南皮凹陷孔一上亚段地层沉积时期受沧东、徐西断层控制，遭受强烈改造，为后期构造改造的盆

2、地，盆地剥蚀面积大于500km2，剥蚀率高于20％，且原型盆地与残留盆地的边界亦有较大差异。关键词：沧东一南皮凹陷；孔一上亚段；残留盆地；原型盆地边界；渤海湾盆地中图分类号：TEl22．2文献标识码：A文章编号：1674—3636(2013)0l一0017～070引言沧东一南皮凹陷是渤海湾盆地黄骅坳陷中的第二大富油凹陷，孔店组为其重要的生油层，随着该地区油气勘探的不断深入，对孔店组沉积期原型盆地的恢复便成了当前的重要任务。原型盆地恢复研究虽然难度大，但是在油气勘探中意义十分重要。孑L店期地层分为孔三段、孔二段、孔一段。孔一段又分为孔一上、下2个亚段。由于受活动断层的影响，各个时期的盆

3、地都呈现出不同面貌，目前仅有少量对孔三、孑L二亚段盆地恢复的研究，而孔一下、孑L一上2个亚段则研究甚少(颜照坤等，2011；钱赓等，2011；王锦成等，2011)。目前争议的是孑L店期原型盆地是否被沧东断层与徐西断层控制，因此对孔店期原型盆地地层分布范围的确定是原型盆地分析的基础。目前，盆地古沉积边界恢复主要以地层学方法、盆地边缘相、碎屑岩矿物成熟度、碎屑重矿物稳定系数、泛克立格法及平衡剖面法等方法(颜照坤等，2011；钱赓等，20lI；王锦成等，201l；苏玉平等，2009；银晓等，2008)，利用各种方法的优点综合分析，尽可能精确地恢复原型盆地边界。笔者基于钻井资料和地震资料，应

4、用边缘相法和平衡剖面法恢复了沧东一南皮凹陷孔一上亚段的原型盆地边界。1区域地质概况沧东一南皮凹陷位于渤海湾盆地黄骅坳陷东南部，东西分别受徐西断层和沧东断层控制，南北向分别为灯明寺和孔店凸起。包括沧东、南皮两大凹陷和孑L店、灯明寺等6个主要二级构造带。沧东一南皮凹陷是渤海湾新生代盆地发育最早的区域，孑L一上亚段沉积期沧东断裂东侧发育2个主要的沉降中心，舍女寺北部为沧东凹陷，南部为南皮凹陷，沧东凹陷沉降中心不断向北扩张，南皮凹陷沉降中心也有向北迁移的趋势(大港油田石油地质编辑委员会，1987)。该区域地层发育了古近系孔店组、沙河街组等。孑L店组是沧东～南皮凹陷的主要生油岩层和储集层，为重

5、要的油气勘探层系。其中孔一上亚段主要分布于沧东断层和徐西断层之间，地层于南北向逐渐减薄尖灭。在东西方向上，盆地结构显示为不对称地堑式结构，在平面上地层厚度呈椭圆展布(漆家福等，1994)。收稿日期：2012—07—27；修回日期：2012一08—28；编辑：侯鹏飞基金项目：国家自然科学基金(40972083)资助作者简介：梁园(1987一)，女，硕士研究生，沉积学专业，主要从事沉积盆地分析研究T作，E—mail：245407873@qq(：om18地质学刊2叭3年3月2孔一上亚段残留盆地边界确定2．1盆地结构分析由于孔店组多期叠合，盆地结构具有自身独特的结构特征(周立宏等，2009)

6、。通过沧东一南皮凹陷三维地震工区的NWW—SEE向地震构造解释剖面，南皮凹陷为东深西浅的不对称地堑结构，沧东、徐西断层为地堑的东西边界(图1a)。沧东凹陷则表现为相向倾斜的2个半地堑，随着拉张断陷，可容空间增加，沉积物快速堆积，发生构造沉降使中部上拱，中央凸起(孔店凸起)表现为背斜式凸起。在孑L店末期孔店凸起形成，分割成常庄凹陷与沧东凹陷2个次级凹陷，东断西超(图1b)。图l孔店期盆地结构分析通过残留盆地结构分析，在研究区沧东断层和徐西断层相向倾斜构成一个地堑式断陷，断陷结构在不同位置有明显的差异。沧东断层、徐西断层之间的断陷由南向北从简单的东深西浅的不对称地堑过渡到复杂的相向倾斜的

7、2个半地堑，内部发育多条次级断层。靠近2条主控断层——沧东断层、徐西断层一侧主要发育冲积扇、扇三角洲沉积。在孔一上亚段沉积期，控制坳陷形成演化的主边界断层——沧东断层、徐西断层持续活动，可容空间不断增加，盆地持续沉降，多余沉积物向盆地中心部位搬运。湖盆东西部的2条主要基底断裂——沧东断层和徐西断层下降盘孔一上亚段厚度明显增大，表明其控制了孔一上亚段的沉积，为同沉积控盆断层，孔一上亚段沉积期断层边界即为原始湖盆沉积边界。2．2孔一上亚段沉积期残留盆地边界的确