琼东南盆地东部层间断层系及其形成机制分析.pdf

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1、卷(Volume)34，期(Number)3，总(SUM)126页(Pages)299～307，2010，8(August，2010)大地构造与成矿学GeotectonicaetMetallogenia琼东南盆地东部层间断层系及其形成机制分析尹新义，任建业，雷超(1．中国地质大学资源学院，湖北武汉430074；2．中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室，湖北武汉430074)摘要：基于琼东南盆地最新3D地震资料的地质与地球物理解释，运用先进的地震剖面相干处理技术，在琼东南盆地东部早一中中新世泥岩

2、中发现了大量层间断层，这些断层剖面上为板状正断层，倾角一般大于45。，长度不超过lO00m，但是平面走向在不同区域差异很大。研究区层间断层为以体积收缩机制为主要形成机制，在区域应力、重力滑塌和超压水力破裂多种力学机制共同影响下形成的，基本限制在层间的、多种类型和多种性质的断层组合。研究区东北部主要为体积收缩机制形成的层间断层，并受到重力滑塌的影响，断层主要表现为平行于等深线的EW向的断层密集带和与之垂直的SN向直线状断层；中部主要受超压水力破裂作用和体积收缩机制的影响，断层主要由放射状断层和与之垂直

3、的层间断层两部分组成；西南部地区主要受体积收缩作用和区域应力场的影响，在构造断层影响区，层间断层走向与构造断层相互垂直，未影响区则表现为断层多边形。关键词：琼东南盆地；层间断层；几何学特征；力学机制中图分类号：P542文献标识码：A文章编号：1O01—1552(2OlO)03-0299-09层间断层在世界多个地区都有所发现，许多学Moretti，2006)中也有发现。关于多边形断层成因者对其特征、形成机理及对流体运移的影响等做了机制的认识目前主要有以下几种：(1)细粒沉积物大量研究(Clausena

4、ndKorstgard，1993；Higgsand压实过程中体积收缩(CartwrightandLonergan，MclClay，1993)。Cartwright(1994a，b)将广泛分布1996；Dewhursteta1．，1999；Lonerganeta1．，于北海盆地古近纪泥岩内的、平面上呈多边形状的1998a，b；GouhyandSwarbrick，2005；Nicolaet层间小型正断层系定义为“多边形断层”，从此开启a1．，2007)；(2)细粒沉积物高孔隙度、低渗透率导了层间断层研究

5、的新纪元，迄今已经在世界200多致成岩过程中形成密度反转(Henrieteta1．，1991)；个被动大陆边缘盆地和部分克拉通盆地中识别出了(3)水力破裂(Cartwright，1994a，b)；(4)斜坡上细多边形断层。Cartwright和Dewhurst(1998)对北海粒沉积物的重力滑塌(LippardandFanavoll，1992；盆地及其他27个盆地中层间断层的形成深度、时Stuevoldeta1．，2003；VictorandMoretti，2006)。间、沉积环境和岩石物性等进行了

6、总结，结果发现层(5)Dewhurst等(1999)发现为多边形断层变形层断间断层系主要发育在新生代(在个别白垩纪地层中距极大值位于断层中部，向断层上下端点处逐渐减也有发现)被动大陆边缘盆地深海、半深海和近海小，表明细粒沉积物的低残余摩擦系数是层间断层上超环境及陆内克拉通盆地的细粒沉积物地层中，生长的主要原因。岩性主要为泥岩、页岩。最近在蒸发岩(Paolaet近年来，对层间断层的研究，特别是对多边形断a1．，2007)、细砂岩(Lartereta1．，2000；Victorand层的研究，逐渐转移到

7、层间断层对流体运移(Gayet收稿日期：2009—12—04；改回日期：2010一O1—18基金项目：高等学校博士点基金导师课题(20070491004)；国家重点基础研究发展计划“973”项目(2007CB41170502)；国家重大科技专项(项目号：2008ZX05023-004-06)。第一作者简介：尹新义(1984一)，男，硕士研究生，主要从事盆地分析方面的工作。Email：yxy06004126@126．eom3OO第34卷a1．，2006a，b；Hustofleta1．，2007；吴时国

8、等，其成因机制。2009b)、河道砂岩储层(Lartereta1．，2000)的影响等方面上，层间断层与河道(或海底峡谷)(Gayet1区域地质概况a1．，2006a，b)、泥盐底辟(Stewart，2006)、褶皱琼东南盆地位于南海西北部，海南岛与西沙群(HansenandCartwright，2006)等构造的关系的研究岛之间，西与莺歌海相连，面积约8．92×10km。也越来越深入。我国对层间断层的研究则刚刚起盆地具有典型的“下断上坳”的双层结构，其中断层步，20