渤海海域近期地震活动分析
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渤海海域新生代断裂发育特征及形成机制余一欣;周心怀;徐长贵;吕丁友;魏刚;王桂华【摘要】断裂是渤海海域油气成藏的主控因素之一,利用地震剖面解释和构造编图成果,对渤海海域新生代断裂发育特征及形成机制进行了分析.渤海海域主要发育伸展断裂和走滑断裂,局部地区发育反转断裂.在平面上主要呈NE,NW和近EW向展布,其中NE向断裂多属于郯庐走滑断裂带的组成部分,在剖面上表现出花状构造特征.NW向断裂主要与张家口-蓬莱走滑断裂带有关,并与NE向断裂发生了相互剪切作用,共同构成了渤海地区新构造期的共轭剪切破裂系统.近EW向断裂可分为两类:大型近EW向断裂带多构成南部地区凸起和凹陷的分界断裂,经历了早期伸展和晚期走滑作用的叠加,在剖面上多表现为铲式主干正断层和浅层走滑分支断层相组合的似花状特征;浅层密集发育的小型近EW向断裂多是受郯庐断裂带走滑作用影响而形成的派生断裂.%Fault is one of the major factors that control hydrocarbon accumulation in the Bohai Sea waters. Based on seismic interpretation and structural mapping, this paper focuses on the characteristics and formation mechanisms of the Cenozoic faults in the Bohai Sea waters. In the study area, extensional and strike-slipping faults are the most predominant, and inverted faults are locally distributed. On plane view, most of the faults are of NE-, NW- or EW-trend, and the NE-trending faults mostly belong to the Tanlu strike-slip faut zone. While on sectional view, the faults occur as flower structures. The NW-trending faults are associated with the Zhangjiakou-Penglai strike-slip fault zone, and constitute a conjugate shear faults system with the NE-trending faults during the neotectonic stage. The near EW-trending faults can be classifiedinto two types according to their scale. The large-scale EW-trending faults, acting as the boundary faults between the salient and trough in the southern part, experienced the early extensional and late strike-slipping movements. They exhibit quasi-flower structures composed of major listric faults and shallow branching strike-slipping faults on the section. The small-scale EW-trending faults are densely developed in the shallow strata, and they are mostly derivative faults resulted from the strike-slipping movement of the Tanlu fault zone.【期刊名称】《石油与天然气地质》【年(卷),期】2011(032)002【总页数】7页(P273-279)【关键词】形成机制;伸展断裂;走滑断裂;新生代;渤海海域【作者】余一欣;周心怀;徐长贵;吕丁友;魏刚;王桂华【作者单位】中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学盆地与油藏研究中心,北京102249;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452;中国石油集团测井有限公司长庆事业部解释中心,陕西西安710201【正文语种】中文【中图分类】TEl21.1渤海湾盆地位于我国东部大陆边缘地区,是我国第二大含油气盆地,主要包括华北平原、下辽河平原和渤海海域等3个地理单元。
渤海湾西岸海岸带第四纪地质研究成果概述一、本文概述本文旨在全面概述渤海湾西岸海岸带第四纪地质研究的主要成果。
渤海湾位于中国东部沿海地区,是我国重要的经济区和海洋生态区,其地质环境复杂多样,特别是第四纪地质特征显著。
本文将从多个方面,包括地层划分、沉积环境、气候变化、海平面升降等方面,对渤海湾西岸海岸带的第四纪地质研究成果进行梳理和总结。
本文将介绍渤海湾西岸海岸带的地层划分情况,详细阐述不同地层的特点和分布规律,为进一步研究提供基础数据支持。
通过对沉积环境的分析,探讨渤海湾西岸海岸带在第四纪期间的气候变化、海平面升降等地质事件,揭示这些事件对海岸带地貌和沉积物的影响。
本文还将关注第四纪地质事件对渤海湾地区生态环境和人类社会发展的影响,以及海岸带稳定性和可持续发展的评估。
通过本文的概述,读者可以全面了解渤海湾西岸海岸带第四纪地质研究的主要成果和最新进展,为相关领域的研究提供参考和借鉴。
本文也期望能够引起更多学者对渤海湾地质环境的关注和研究,为推动该地区的地质科学发展和生态文明建设做出贡献。
二、渤海湾西岸海岸带地质背景渤海湾位于中国东部沿海地区,是华北平原的一个重要组成部分,也是黄河流域的出海口。
其西岸海岸带地质背景复杂,包含了丰富的第四纪地质信息。
这一区域的地质历史可以追溯到数百万年前,经历了多次地壳运动、海平面变化以及河流、海洋等多种地质作用的影响。
在地质构造上,渤海湾西岸海岸带位于华北克拉通东部边缘,受到太平洋板块与欧亚板块相互作用的影响,形成了一系列断裂和褶皱构造。
这些构造活动不仅控制了海岸带的基本地貌形态,还影响了第四纪沉积物的分布和沉积过程。
在沉积环境方面,渤海湾西岸海岸带经历了从陆相到海相的多重沉积过程。
在早更新世时期,该区域主要为河流相沉积,形成了广泛的河流冲积平原。
随着海平面的上升和河流的改道,中更新世时期开始出现了海岸带特有的海相沉积,包括海滩、沙坝、潮汐平原等沉积体。
晚更新世以来,受冰期气候的影响,海岸带经历了多次海进海退过程,形成了复杂多变的沉积序列。
㊀I S S N0256G1492C N37G1117/P海洋地质与第四纪地质MA R I N EG E O L O G Y &Q U A T E R N A R Y G E O L O G Y第38卷第4期V o l .38,N o .4D O I :10.16562/j.c n k i .0256G1492.2018.04.007渤海海域中西部新构造运动特征陈江欣1,2,侯方辉1,2,李日辉1,2,温珍河1,21.自然资源部天然气水合物重点实验室,青岛海洋地质研究所,青岛2660712.青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室,青岛266071摘要:依据最新的高分辨率单道地震测网,结合前人研究成果,编制了渤海中西部海域中更新统㊁上更新统㊁全新统和中更新统以来的地层厚度图,揭示受到喜马拉雅造山运动的影响,区域应力场从岩石圈热沉降中的裂后弱伸展环境转变为北东东 东西向水平挤压应力场,第四纪以前以渤中凹陷和歧口凹陷中北部为沉降中心差异沉积,早更新世和中更新世,张家口G蓬莱断裂带与秦皇岛G旅顺断裂带沿NW 向左旋走滑,发生显著差异沉降,沉降中心北移,并被秦皇岛G旅顺断裂所控制,等厚度线整体呈NW 向.共轭N E 向新生庙西北G黄河口断裂带发育活动并发生右旋剪切平移,郯庐断裂南段由于其北北东走向受到区域应力场的抑制至少在中更新世以前便失去整体活动性.晚更新世和全新世,区域受喜马拉雅造山运动影响显著减弱,以区域整体沉降和均衡沉降为主,断裂活动减弱,数量也大大减少.关键词:新构造;构造沉降;活断层;渤海;第四纪中图分类号:P 736.1㊀㊀㊀文献标识码:A资助项目:中国地质调查 1:100万天津幅海洋区域地质调查项目 (1212011220113);国家自然科学基金 冷泉流体活动地貌产生机制及其活动性 以中建南盆地为例 (41606077)作者简介:陈江欣(1987 ),男,博士,助理研究员,主要从事海洋地质与地球物理研究,E Gm a i l :j i a n g x i n _c h e n @s i n a .c o m 收稿日期:2017G01G27;改回日期:2017G07G27.㊀周立君编辑N e o t e c t o n i c s i n t h ew e s t e r na n d c e n t r a l B o h a i S e aC H E NJ i a n g x i n 1,2,H O U F a n gh u i 1,2,L IR i h u i 1,2,WE N Z h e n h e 1,21.T h eK e y L a b o r a t o r y o f G a sH y d r a t e ,M i n i s t r y o f N a t u r a lR e s o u r c e s ,Q i n g d a o I n s t i t u t e o f M a r i n eG e o l o g y ,Q i n gd a o 266071,C h i n a 2.L a b o r a t o r y f o rM a r i n eM i ne r a lR e s o u r c e s ,Q i n g d a oN a t i o n a lL a b o r a t o r yf o rM a r i n e S c i e n c e a n dT e c h n o l og y ,Q i n gd a o 266071,C h i n a A b s t r a c t :F r o mt he h i g h r e s o l u t i o n s i n g l e Gc h a n n e l s e i s m i c r ef l e c t i o nd a t a r e c e n t l y a c qu i r e d ,t h e s e d i m e n t t h i c k n e s s o f t h em i d Gd l eP l e i s t o c e n e ,u p p e rP l e i s t o c e n e ,H o l o c e n ea n d t h e s e d i m e n t t h i c k n e s s s i n c em i d d l eP l e i s t o c e n e t oH o l o c e n e a r e p r o d u c e d .R e s u l t s r e v e a l t h a t a f f e c t e db y t h eH i m a l a y a no r o g e n y ,t h e s t r e s s f i e l do f t h e r e g i o nh a s c h a n g e d f r o maw e a k s t r e t c h i n g en Gv i r o n m e n t o f p o s t Gr i f t t h e r m a l s u b s i d e n c e t o aN E E GWEh o r i z o n t a l c o m p r e s s i v e s t r e s s f i e l d .S e d i m e n t a t i o nw a s t h e nd i f f e r e n Gt i a t e d i n t w o s u b s i d i n g c e n t e r s o f t h eB o z h o n g d e p r e s s i o na n dn o r t h Gc e n t r a lQ i k o ud e p r e s s i o nb e f o r eQ u a t e r n a r y .D u r i n g t h e e a r l y a n dm i d d l eP l e i s t o c e n eE p o c h ,t h eZ h a n g j i a k o u GP e n g l a i f a u l t z o n ea n d t h eQ i n h u a n g d a o GL v s h u nf a u l t z o n ew e r e l e f t Gl a t e r a l s t r i k e Gs l i p f a u l t z o n e s a l o n g t h eNW d i r e c t i o n .U n d e r t h e c o n t r o l o f t h eQ i n h u a n g d a o GL v s h u n f a u l t ,s i gn i f i c a n t d i f f e r Ge n t i a t i o no f s u b s i d e n c eo c c u r r e da n d t h e s u b s i d e n c e c e n t e rm o v e d t o t h en o r t h .I s o p a c hm a p d i s p l a y s a p r e f e r e n t i a lNW o r i Ge n t a t i o n .C o n j u g a t e da n dn e w l yg e n e r a t e d N E Y e l l o w R i v e re s t u a r yGn o r t h w e s t M i a of a u l tz o n ew a sa c t i v a t e da sad e x t r a l s t r i k e Gs l i p s h e a r z o n e .T h e s o u t h e r n p a r to f t h eT a n l uf a u l t z o n ew a s i n a c t i v ea t l e a s tb e f o r em i d d l eP l e i s t o c e n e ,d u e t o i t s N N Et r e n d i n gp r o h i b i t e db y a r e g i o n a l s t r e s s f i e l d .T h i s r e g i o n s u f f e r e dr e g i o n a l i s o s t a t i c s u b s i d e n c ed u r i n g th e p e r i o df r o m l a t eP l e i s t o c e n e t oH o l o c e n e ,w h i l e t h ea c t i v i t y o f t h e f a u l t z o n eb e c a m ew e a k ,a n d t h en u m b e ro f f a u l t s d e c r e a s e d s i g n i f i Gc a n t l y.K e y w o r d s :n e o t e c t o n i c s ;t e c t o n i c s u b s i d e n c e ;a c t i v e f a u l t ;B o h a i S e a ;Q u a t e r n a r y㊀㊀渤海海域的新构造运动特征尤其受到重视,主要因为渤海新构造运动控制了渤海湾盆地的晚期油气成藏,具有重要的资源效应,主要表现为中新统末㊁上新统与第四系之间及层系内部的不整合㊁中新世和第四纪沉降㊁沉积中心的迁移㊁深大断裂继承性活动㊁非常发育的晚期断裂活动和背斜圈闭形成㊁玄武岩喷发㊁活跃的天然地震等,以及所导致的油气晚期快速成藏[1G5].虽然已有相关文献对该区域晚期海洋地质与第四纪地质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2018年8月㊀构造活动特征进行了研究[6G8],但受到地震资料分辨率的限制,常规多道地震难以对浅部尤其是第四系进行清晰成像,对主要断裂如郯庐断裂带㊁张家口G蓬莱断裂㊁庙西北G黄河口断裂和秦皇岛G旅顺断裂带的晚期活动性认识不足,对各期次沉积沉降中心迁移㊁断裂活动与区域构造演化的相互关系的理解仍然不足.本文试图依据最新的高分辨率单道地震测网,编制中更新统㊁晚更新统和全新统厚度图,结合以往的相关研究,利用沉积厚度图和断裂特征,初步探讨渤海中西部海域(120ʎE 以西)新构造运动各时期沉积沉降㊁断裂活动与区域构造演化之间对应关系,期望本文成果能够进一步对渤海地区油气有利聚集区勘探㊁断裂活动可能造成的钻井平台安全性㊁地震灾害评估和渤海区域的自然灾害防治等方面研究提供参考.在此,本文沿用龚再生[9]和徐杰等[10]的观点,强调新构造运动影响油气成藏的主要时间段,为中新世晚期至今的构造运动.1㊀地质概况渤海湾盆地位于我国华北板块东缘(图1a),是在中生界基底之上发育起来的以新生代沉积为主的大型裂陷盆地,包括陆地和海域两部分,可以分为东图1㊀研究区位置(a )㊁构造概况[11](b )及单道地震测网(c)A 1 A 19,B 1 B 9为单道地震测线编号,C 1为多道地震测线位置.研究区主要凸起和凹陷分别是:①秦南凸起,②石臼坨凸起,③沙垒田凸起,④埕北低凸起,⑤埕宁隆起,⑥渤南低凸起,⑦莱北低凸起,⑧⑩潍北凸起,⑨垦东凸起;Ⅰ渤中凹陷,Ⅱ秦南凹陷,Ⅲ南堡凹陷,Ⅳ歧口凹陷,Ⅴ沙南凹陷,Ⅵ埕北凹陷,Ⅶ黄河口凹陷,Ⅷ莱州湾凹陷,Ⅸ青东凹陷,Ⅹ青东东凹陷[12]F i g .1㊀(a )T h e s t u d y a r e a ,(b )t e c t o n i c s k e t c h [11]a n d (c )t h eh i g h r e s o l u t i o n s i n gl e Gc h a n n e l s e i s m i c r e f l e c t i o n l i n e s A 1GA 19,B 1GB 9i n d i c a t e s i n g l e Gc h a n n e l s e i s m i c l i n e s ,a n dC 1r e pr e s e n t s am u l t i Gc h a n n e l s e i s m i c r e f l e c t i o n l i n e .T h em a i n d e p r e s s i o n Gu p l i f t s t r u c t u r e s i n c l u d e :①Q i n n a nu p l i f t ,②S h i j i u t u ou p l i f t ,③S h a l e i t i a nu p l i f t ,④C h e n g b e i d i u p l i f t ,⑤C h e n g n i n g u pl i f t ,⑥B o n a n d i u p l i f t ,⑦L a i b e i d i u p l i f t ,⑧⑩W e i b e i u p l i f t ,⑨K e n d o n g u p l i f t ;ⅠB o z h o n g d e p r e s s i o n ,ⅡQ i n n a nd e p r e s s i o n ,ⅢN a n b a od e p r e s s i o n ,ⅣQ i k o ud e p r e s s i o n ,ⅤS h a n a nd e p r e s s i o n ,ⅥC h e n g b e i d e p r e s s i o n ,ⅦH u a n g h e k o ud e pr e s s i o n ,ⅧL a i z h o ub a y d e p r e s s i o n ,ⅨQ i n g d o n g d e p r e s s i o n ,ⅩQ i n g d o n g d o n g d e pr e s s i o n [12]48㊀第38卷第4期㊀㊀㊀㊀㊀陈江欣,等:渤海海域中西部新构造运动特征西两个走滑构造带和一个中部拉分构造区(图1b).根据地质构造和沉积地层的差异,渤海海域可分为辽东湾坳陷㊁渤中坳陷㊁济阳坳陷㊁黄骅坳陷和埕宁坳陷5个一级构造单元,进一步可划分为35个二级构造单元,其中凸起13个,低凸起4个和凹陷18个[11,13G15].㊀㊀盆地经历了古新世㊁始新世至渐新世中期裂陷阶段,渐新世晚期断拗阶段,中新世以来的裂后热沉降阶段,其中包括中新世晚期以来的新构造再活动期(表1).在整个新生代构造沉积演化过程中,沙四 孔店沉积期是盆地形成的初始裂陷期,此时多为彼此分割的㊁孤立的规模较小的箕状断陷,发育干旱性扇体和盐湖沉积;沙三时期裂陷强烈,湖水变深,沿边界大断层发育粗碎屑扇体;沙一 沙二时期水体变浅,发育滩坝和粗粒三角洲.东营组东三段沉积时期裂陷活动再次加强,全区以泥质细粒沉积为主,东二沉积期浅水三角洲发育,主要沿凹陷轴向分布,到东一段时期三角洲平原广布.新近纪馆陶组和明化镇组沉积时期沉积中心逐渐东移,从北㊁西㊁南三个方向向渤中坳陷,发育特殊的浅水三角洲沉积,第四纪平原组沉积了一套海相地层[6,16](表1).2㊀地震资料与地震层序研究区单道地震资料主测线为NW向(320ʎ)㊁联络测线为N E向(40ʎ),测网为13k mˑ26k m,共有28条测线,44处理段(图1).单道地震数据有效的地层反射深度不超过0 6s,主要揭示第四纪沉积地层.以B CG1(39ʎ9ᶄN,119ʎ54ᶄE)[18]和B H08(38 28ʎN,119 99ʎE)[17]孔为基准(图1),进行层位对比和追踪,自海底向下可依次划分出反射界面S B㊁S4㊁S3和S2,部分浅海地区剖面可见S1反射界面(表1).S B代表海底,为地震记录上的一组平行㊁连续强反射同相轴,随水深变化而略有起伏,全区分布.S4表示第四系全新统与上更新统之间的反射地震界面(Q4底界;~10k a),走时深度大约位于海底以下10m s,为全区不整合接触界面.S3表示第四系上更新统与中更新统之间的反射地震界面(Q3底界;~126k a),为一全区分布角度不整合界面.S2表示第四系中更新统与下更新统之间的反射地震界面(Q2底界;~0 781M a),上下地层呈不整合/假整合接触,S1表示第四系底界,亦为下更新统底界(Q或Q1底界;~2 6M a),上下地层呈不整表1㊀渤海中西部海域新生代地层序列与构造演化简表[6,16,17]T a b l e1㊀S i m p l i f i e d s t r a t i g r a p h i c s e q u e n c e a n d s t r u c t u r a l e v o l u t i o n s t a g e s o f t h ew e s t e r na n d c e n t r a l B o h a i S e a[6,16,17]58海洋地质与第四纪地质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2018年8月㊀合接触.新生代地层序列与构造演化如表1所示.根据以上层位时深转换之后各反射界面的深度进行计算得到全新统㊁上更新统和中更新统厚度图(图2 5).3㊀沉积中心迁移与新构造活动特点3.1㊀沉降沉积中心迁移特征始新世 渐新世早期,沉降沉积中心主要分布在盆地西部和中南部,渐新世中期普遍接受沉积,晚期则主要发育于渤海海域及其周围地区.新近纪晚期以来渤中坳陷既是渤海海域新近纪晚期和第四纪的沉降沉积中心,又是整个渤海湾盆地的沉降沉积中心[4].馆陶组 明化镇组下段有渤中坳陷和歧口凹陷中北部两个沉降沉积中心,最大厚度分别达2200m 和1500m ,是继承于渤海渐新统东营组沉积期的走滑拉分沉降沉积中心;至明化镇组上段沉积期,它们的地位发生转换,歧口凹陷中北部偏厚,达600~700m ,而渤中坳陷变薄,只有500~600m .上新世晚期,渤海海域的沉降格局已不完全受后裂谷期的热控型拗陷沉降控制,渤西地区此时期沉积厚度最大,渤中凹陷的沉降中心没有中新世及上新世早期那么明显[6,19].第四系一般厚300~600m ,最厚达800多米,等厚线总体呈NW 向带状分布,而渤海东部等厚线主要呈N E 向带状分布[7];通常在凸起和断阶带上第四系较薄,而在凹陷内增厚,反映了其沉积期间构造活动的某种继承性.中更新统等厚度线(图2)具有NW 向特征,但是以张家口G蓬莱断裂为界,南部区域厚度较薄,而北部区域较厚.把中更新统以来的等厚度图(图3)与第四系等厚度图[7]对比相减可以看出,下更新统在张家口G蓬莱断裂以北厚度普遍在150~300m 之间,而以南普遍在250~550m 之间.㊀㊀图2㊀渤海中西部海域中更新统(Q 2)厚度图(主要凸起和凹陷名称见图1)F i g .2㊀T h em i d d l eP l e i s t o c e n e (Q 2)i s o p a c hm a p (S e eF i g .1f o rm a i nd e p r e s s i o n Gu pl i f t s t r u c t u r e s )68㊀第38卷第4期㊀㊀㊀㊀㊀陈江欣,等:渤海海域中西部新构造运动特征㊀㊀沉降活动在早更新世和中更新世转变为渤中坳陷以张家口G蓬莱断裂为界的区域性差异沉降为主,早更新世沉降沉积中心在张家口G蓬莱断裂以南,中更新世沉降沉积中心则在以北,沉降沉积中心北移,并被秦皇岛G旅顺断裂所控制.张家口G蓬莱断裂和秦皇岛G旅顺断裂对沉降沉积中心的控制明显,但郯庐断裂带的控制作用不太明显,这表明至少在中更新世以前郯庐断裂带南段已经失去整体活动性.中更新统地层在歧口凹陷中北部仍存在沉降沉积中心,表明自上新世晚期以来,歧口凹陷中北部沉降沉积中心的继承性.而东南位置出现了沿黄河口凹陷呈NW 走向的沉降带.总体来看,中更新统(图2)和中更新统以来地层(图3)的差异沉降与构造凸起和凹陷的对应性比较复杂.与中更新统地层厚度相比,上更新统地层的厚度(图4)分布变化较大,表明中更新世末期构造活动发生一定转变.整体厚度主要分布在10~50m之间,等厚度线整体呈N E 向,以渤中凹陷和黄河口凹陷为沉降沉积中心,周围变薄,歧口凹陷中北部沉降中心不明显,整体沉降中心沿着郯庐西支断裂与庙西北G黄河口断裂分布,这表明至晚更新世,差异沉降活动变为区域整体沉降沉积为主.该时期沉降沉积活动与中更新统地层相比继承性较差,构造凸起和凹陷对其控制也不明显.全新统地层厚度(图5)整体主要分布在10~20m 之间.其中,等厚线整体呈NW 向,在张家口G蓬莱断裂和歧口凹陷中南部附近存在薄厚度带,厚度10m 左右.主要沉积中心在3处河流入海口附近,滦河入海口区域,海河入海口区域和黄河入海口广大区域,这说明全新统厚度分布受沉积作用控制明显,除张家口G蓬莱断裂带,其余主要断裂带对其控制并不明显.与水深图(图1)相对比,全新统地层厚的区域水一般较浅,而薄的区域水一般较深,这一定程度上说明了全新世时期的区域均衡沉降特征.图3㊀渤海中西部海域中更新统至全新统(Q 2㊁Q 3㊁Q 4)厚度图(主要凸起和凹陷名称见图1)F i g .3㊀T h em i d d l eP l e i s t o c e n e t oH o l o c e n e (Q 2,Q 3,Q 4)i s o p a c hm a p (S e eF i g .1f o rm a i nd e p r e s s i o n Gu pl i f t s t r u c t u r e s )78海洋地质与第四纪地质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2018年8月㊀图4㊀渤海中西部海域上更新统(Q3)厚度图(主要凸起和凹陷名称见图1)F i g.4㊀T h eu p p e rP l e i s t o c e n e(Q3)i s o p a c hm a p(S e eF i g.1f o rm a i nd e p r e s s i o nGu p l i f t s t r u c t u r e s)3.2㊀断裂活动特征依据最新采集的2D多道地震剖面(图1,C1)和近乎重合的单道地震剖面(图1,A11)可以看出,在渤中凹陷沉积基底发育多处构造凸起(图6a,黑色箭头所示),在馆陶组之下断裂并不密集,有些断层在此之后便停止活动,表明中新世晚期构造活动进入相对平静期,而有些断层尤其位于构造凸起正上方的断层往往切穿基底并直达浅部第四系(图6b).馆陶组之上,断层发育密集呈正花状或负花状并形成褶皱,与基底凸起(隆起)相对应,表现出深部对浅部构造活动的控制作用.周围往往发育一些新生断层,从倾向来看,这些断层是明显受到主要断裂活动影响而形成的次生新生断层,同样发育在馆陶组或明化镇组地层以上,这在图6a黑框区域尤其明显.第四系断层发育继承了馆陶组地层以上的花状断裂系,断层更加密集.中更新统地层在中更新世晚期遭受了一次强烈剥蚀,并与上覆晚更新统地层呈角度不整合,多数断层活动在中更新世晚期停止,而少数断层在晚更新世仍然活动,全新世断层活动相对较少.综合来看,中新世晚期构造平静期之后是该区域新构造活动开始的重要时间窗口,这直接导致了之前部分断裂活动的停止,也使部分先期断裂形成新的更加密集的继承性断裂和新生断裂,而这些断裂活动主要在中更新世晚期停止活动,以往有些结果与我们这次相似[6,15,20].3.3㊀新构造运动差异活动、构造活动迁移与成因机制分析㊀㊀新近纪时期,渤海湾盆地进入裂后拗陷阶段,处于岩石圈热沉降中的弱伸展环境,正断层活动显著.但是第四纪初期开始,受喜马拉雅强烈造山运动的影响,渤海湾区域同时受到西部块体往北东方向挤压和太平洋板块往北西西方向俯冲推挡的作用,结束了新近纪的弱伸展应力状态,出现了北东东 东西向水平挤压应力场[10].沉积厚度图显示,在新近88㊀第38卷第4期㊀㊀㊀㊀㊀陈江欣,等:渤海海域中西部新构造运动特征图5㊀渤海中西部海域全新统(Q 4)厚度图(主要凸起和凹陷名称见图1)F i g .5㊀T h eH o l o c e n e i s o p a c hm a p(S e eF i g .1f o rm a i nd e p r e s s i o n Gu pl i f t s t r u c t u r e s )纪主要以渤中坳陷为沉降中心的热沉降为主,此时还处于第二期喜马拉雅造山运动晚期,构造活动相对平静.上新世至中更新世为第三期喜马拉雅造山运动强烈活动期,在上述应力场作用下,N E 向新生庙西北G黄河口断裂带发育活动并发生右旋剪切平移[21],地震剖面揭示沿该断裂带差异沉降不明显(图6b ),与之共轭的地震剪切破裂带张家口G蓬莱断裂带与秦皇岛G旅顺断裂带沿NW 向左旋走滑继承活动,并由于应力作用,以此断裂为界,地层发生显著差异沉降,即以早期继承新近纪以渤中坳陷为主的热沉降,逐渐转变为以断裂带控制的沉降沉积过程,但郯庐断裂南段由于其北北东走向受到区域应力场的抑制而失去整体活动性.在NW 向断裂带持续活动影响下,沉积厚度等值线呈NW 走向,并可能在造山运动最强烈时期,沉降中心以张家口G蓬莱断裂为界北移,同时受到活动的NW 向秦皇岛G旅顺断裂的控制.地震剖面显示(图6c ),郯庐西支断裂区域在晚中更新世以前沉积连续较薄,说明断裂带在此时期受到北东东 东西向水平挤压应力场持续相对缓慢隆升,但是中上更新统地层呈强烈角度不整合,且断裂带区域地层已显著沉降,表明喜马拉雅造山运动在渤海湾区域的影响在中更新世晚期已经大幅度减弱,挤压应力也显著减弱.因而到晚更新世,受喜马拉雅造山运动显著影响的张家口G蓬莱断裂继承性活动相对减弱,以此为界的差异沉降活动变为区域整体沉降沉积为主,上更新统断层数量也大大减少(图6c ).全新世到现代,虽然张家口G蓬莱断裂仍具有显著地震活动,但构造活动仍进一步相对减弱,层内活动断层也进一步减少(图6c),主要以区域均衡沉降为主.98海洋地质与第四纪地质㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2018年8月㊀图6㊀多道地震剖面C 1(a ),其黄色虚框的放大图(b )和图b 中黄色虚框多道地震剖面对应的单道地震剖面A 11(c)(黄色虚线标示馆陶组与明化镇组的界限,揭示新构造运动期继承性和新生断裂的结构特征)F i g .6㊀M u l t i Gc h a n n e l s e i s m i c r e f l e c t i o n p r o f i l eC 1(a ),e n l a r g e d f i g u r e (b )o f t h e y e l l o wd o t t e d r e c t a n gl e a n d t h e a d j a c e n t s i n gl e Gc h a n n e l s e i s m i c r e f l e c t i o n l i n eA 11(c )(Y e l l o wd a s h e d l i n e r e p r e s e n t s t h e b o u n d a r y o fG u a n t a o a n d M i n g h u a z h e nF o r m a t i o n s ,r e v e a l i n g th e n e w l y Gg e n e r a t e da n d i n h e r i t e d f a u l t s b y ne o t e c t o n i c s )4㊀结论(1)计算得到了Q 1 Q 4的厚度分布图,以张家口G蓬莱断裂为界,早更新世和中更新世转为以渤中坳陷的区域性差异沉降为主,早更新世南部断裂沉降较大,到中更新世北部断裂沉降较大,沉积中心北移,等厚度线整体呈NW 向,北部被秦皇岛G旅顺断裂所控制.晚更新世以区域整体沉降沉积为主.全新统等厚线呈NW 向,在张家口G蓬莱断裂和歧口凹陷中南部附近存在薄厚度带,主要沉积中心在滦河㊁海河和黄河入海口附近,以区域均衡沉降为主.(2)第四系断层发育继承了馆陶组地层以上的正花状或负花状并形成褶皱,断层更加密集,包括主要断裂的继承性断裂和新生断裂.中更新世末期构造活动发生一定转变,主要断裂带活动减弱,浅部断裂活动减弱.全新世除张家口G蓬莱断裂带,其余主要断裂带活动不明显,并且至少在中更新世以前郯庐断裂带南段已经失去整体活动性.(3)新构造运动期研究区显著受到喜马拉雅造山运动的影响,从岩石圈热沉降中的裂后弱伸展环境转变为北东东 东西向水平挤压应力场,张家口G蓬莱断裂带与秦皇岛G旅顺断裂带沿NW 向左旋走滑继承活动,发生显著差异沉降,共轭N E 向新生庙西北G黄河口断裂带发育活动并发生右旋剪切平移.郯庐断裂南段由于其北北东走向受到区域应力场的抑制而失去整体活动性.晚更新世和全新世,区域受喜马拉雅造山运动影响显著减弱,整体沉降为主,断层活动强度减弱,数量也大大减少.张家口G蓬莱断裂在新构造运动期是强烈断裂活动带,一直持续到现代.致谢:本文在写作过程中得到了龚再升教授级高级工程师的重要指导和帮助,姚政权副研究员对文章内容进行了细致审阅和修改,并提出了建设性意见,特此致谢.感谢天津幅海洋区域地质调查项目组为本研究提供了数据支撑.09㊀第38卷第4期㊀㊀㊀㊀㊀陈江欣,等:渤海海域中西部新构造运动特征参考文献(R e f e r e n c e s)[1]㊀龚再升,王国纯.渤海新构造运动控制晚期油气成藏[J].石油学报,2001,22(2):1G7.[G O N GZ a i s h e n g,WA N G G u o c h u n.N e o t e c t o n i s ma n d l a t eh y d r o c a r b o na c c u m u l a t i o n i nB o h a i S e a [J].A c t aP e t r o l e i S i n i c a,2001,22(2):1G7.][2]㊀龚再升.中国近海含油气盆地新构造运动与油气成藏[J].地球科学 中国地质大学学报,2004,29(5):513G517.[G O N G Z a i s h e n g.N e o t e c t o n i c s a n d p e t r o l e u ma c c u m u l a t i o n i n o f f s h o r ec h i n e s eb a s i n s[J].E a r t hS c i e n c e J o u r n a l o f C h i n aU n i v e r s iGt y o fG e o s c i e n c e s,2004,29(5):513G517.][3]㊀G o n g ZS,Z h a n g GC,C a i DS,e t a l.L a t eGs t a g e h y d r o c a r b o na c c u m u l a t i o n i n t h eB o z h 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渤海湾盆地海域古近系_新近系地质结构和构造样式地震解释中国地质GEOLOGY IN CHINA第37卷第6期2010年12月Vol.37,No.6Dec.,20101渤海湾盆地海域古近系—新近系地质结构特征1.1古近系地质结构特征渤海湾盆地古近系地质结构在海域大体上可划分为NNE 向和近东西向略偏NWW 向以及NE 向3类构造体系。
1.1.1NNE 向构造体系该构造体系展布于辽东湾坳陷内,其地质结构为箕状断陷夹凸起的构造格局(图1)。
辽西箕状断陷与辽中箕状断陷夹辽西低凸起,两箕状断陷均为东断西超(剥)的单断构造格局(图2),说明辽西凸起为单断结构;以及辽中箕状断陷与辽东箕状断陷夹辽东凸起,而辽东箕状断陷为西断东超(剥)的构造格局,说明辽东凸起为双断结构,其可延至渤中坳陷的渤东低凸起。
1.1.2渤南东西向略偏北西西向构造体系该构造体系展布在海域南半部,其地质结构也为箕状断陷夹凸起的构造格局。
从北向南为秦南断陷与南堡箕状断陷、渤中箕状断陷夹石臼坨凸起构造格局,南堡箕状断陷、渤中箕状断陷都为北断南超(剥)的构造格局。
沙垒田凸起北有南堡、渤中两箕状断陷,南有歧口、沙南箕状断陷所夹,歧口、沙南两箕状断陷都为北断南超(剥)的构造格局。
埕北低凸起北有沙南箕状断陷,南有埕北箕状断陷所夹,两箕状断陷都为北断南超(剥)的构造格局。
渤南凸起北有渤中箕状断陷、渤东箕状断陷、庙西箕状断陷,南有黄河口箕状断陷所夹,这种箕状断陷都为北断南超(剥)的单断构造格局。
垦东凸起—莱北低凸起,北有黄河口箕状断陷,南有莱州湾、青东箕状断陷所夹,这3个断陷也都为北断南超(剥)的单断构造格局。
昌北凸起北有莱州湾—青东箕状断陷,南有潍北箕状断陷所夹,潍北箕状断陷同样是北断南超(剥)的构造格局(图1,3)。
1.1.3北东向构造体系北东向构造体系在海域只有庙西凸起为NE 向,受渤东箕状断陷和庙西箕状断陷所夹的双断结构。
1.1.4渤海海域古近系东西向隐蔽横断裂是不同方向构造体系的调节带(传递带)渤海海域南半部古近系构造格局是近东西向凹凸相间北断南超(剥)箕状断陷构造带与渤中坳陷的渤中低凸起呈相互垂直拉张构造样式,其分界从庙渤海湾盆地海域古近系—新近系地质结构和构造样式地震解释刘春成1戴福贵2杨津2杨克绳3(1.中海石油研究中心,北京100027;2东方地球物理公司研究院,河北涿州072751;3.东方地球物理公司研究院地研中心,河北涿州072751)提要:本文以地震信息为基础,应用多旋回先张后压中国含油气盆地构造演化史理论[1,2],系统阐述了渤海湾盆地海域古近系—新近系地质结构演化过程和形成机制。
山东省地震局有关各市地震可能的报告东营市陆地上地震总体活动水平较低,最大历史震级为5级,但是东营市毗邻的渤海海域处在郯庐断裂带和燕山-渤海断裂带交汇处,具有孕发大震的构造条件。
东营市陆地1588年曾发生过5级地震;渤海海域1548年、1597年曾发生过7级地震,1888年曾发生过7.5级地震,1969年曾发生过7.4级地震。
东营陆地构造为冲积式泥沙构造,地质松软,一旦发生大地震将会出现大面积冲击位移,而且不排除出现撕裂性地震症状,东营市濒临渤海,位移后会出现大面积海水反灌,规模大的话有可能成为反灌式海啸。
济南地质构造复杂。
济南位于华北断块东部和鲁西隆起的西北边缘与华北沉陷的转换带上,西靠聊考断裂带,东有郯庐大断裂带、南黄海地震重点危险区,周围有首都圈地震重点监视防御区以及苏鲁交界、冀鲁豫交界地震重点危险区,且千佛山、郭店、广齐、长清、文祖等多条断裂带从市区及附近通过。
不排除大震可能。
聊城市位于聊兰地震带,近无严重地震历史,地震可能性小。
威海市位于胶东半岛东北部,北部沿海有一北西西向断裂,称之蓬莱—威海断裂,它的东段在威海、荣成出露。
半岛东部有一组北东向断裂,称之为牟平—即墨断裂带,由大致平行的四条断裂组成。
这组断裂与蓬莱—威海断裂相交的部位在威海西北海域,是半岛地区主要的发震区之一。
潍坊沂沭断裂带纵贯潍坊市南北,它由四条主干断裂组成,自东向西为:昌邑——大店断裂、安丘——莒县断裂、沂水——汤头断裂、唐吾——葛沟断裂,呈北北东向延伸,北部较宽,南部收敛,四条断裂中生代时期最活跃,形成中间高两侧低的二堑夹一垒地貌形态,地堑盆地内中生代地层厚达九千多米,东部为安丘——莒县地堑、西部是唐吾——马站地堑、中部为汞丹山地垒。
另外,益都、临朐西部山区属鲁西隆起的东北边缘,发育有新生代临朐断陷盆地。
高密、诸城和五莲东部属胶莱盆地和胶南隆起的一部分,北部昌潍凹陷是济阳坳陷的一部分,与渤海湾毗邻,大震可能性较大。
淄博位于第一个地震带“郯城-庐江带,即从安徽庐江经山东郯城至东北一带”。
渤海海域地震震源机制解与现今应力场特征李欣蔚;张广伟;谢卓娟;李世杰;吕悦军【期刊名称】《中国地震》【年(卷),期】2022(38)4【摘要】渤海地区是我国东部地震较为活跃的地区之一,历史上强震频发,曾被列为地震重点危险区,其震情备受关注。
近期该地区有感地震多发,因此有必要深入了解这些地震的震源破裂性质,同时探究渤海地区现代构造应力场分布,以期为后续判识地震危险性研究工作提供科学参考。
本文基于前人对渤海地区震源机制解的研究结果,采用波形反演方法计算并补充完善了2010—2022年M≥3.5地震的震源机制解,使用MSATSI软件包反演计算区域构造应力场。
结果表明,渤海海域近期地震事件以走滑型为主,其次为正断型,与地震事件附近主要断裂带的运动学特征具有较好的一致性;区域构造应力场的优势方位为NEE向,与华北地区构造应力场基本一致,整体相对稳定,局部存在一定差异,这与海域地震数量较少且分布不均有关,另外应力形因子R值相对较小,区域地壳应力以张应力为主。
【总页数】13页(P708-720)【作者】李欣蔚;张广伟;谢卓娟;李世杰;吕悦军【作者单位】应急管理部国家自然灾害防治研究院;复合链生自然灾害动力学应急管理部重点实验室;贵州省震灾风险防治中心【正文语种】中文【中图分类】P315【相关文献】1.南北地震带地震震源机制解和现今应力特征2.首都圈地区震源机制解及现今构造应力场时空变化特征研究3.基于中小地震震源机制解的太原盆地现今构造应力场反演4.2018年9月4日伽师5.5级地震序列震源机制解及震源处应力场特征5.2013年辽宁灯塔M5.1地震震源机制中心解及震源区构造应力场特征分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2023年3月第38卷第2期西安石油大学学报(自然科学版)JournalofXi’anShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Mar.2023Vol.38No.2收稿日期:2022 12 17基金项目:国家科技重大专项“渤海海域勘探新领域及关键技术研究”(2016ZX05024-003);中海油重大项目“渤海‘双高’油田挖潜技术研究”(YXKY-2018-TJ-04)第一作者:曹龙(1988 ),男,硕士,工程师,研究方向:油气田开发地质。
E mail:caolong2@126.comDOI:10.3969/j.issn.1673 064X.2023.02.003中图分类号:TE122.2文章编号:1673 064X(2023)02 0016 09文献标识码:A渤海海域新近系薄互层砂体沉积特征及定量预测曹龙,李超,秦润森,穆朋飞,张鹏志(中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津300452)摘要:为明确新近系明化镇组下段薄互层砂体的沉积特征与展布规律,运用岩心、钻井及三维地震资料,结合地震沉积学研究,确立了研究区薄互层形成于浅水三角洲前缘水下分流河道与前缘席状砂。
基于波阻抗反演的井震标定发现,当薄互层形成一套砂层组时,地震最小振幅对其具有一定指示性。
据此,将主要发育薄互层的明下段Ⅳ 2亚油组纵向划分为3套砂层组,并提取各砂层组地层切片,以确定其砂体边界与平面分布范围。
最后以实钻砂层组储层厚度、地震属性值统计为数据基础,建立了薄互层储层定量预测拟合关系。
在预测的厚度较大的甜点区实施评价井,验证了研究结果的可靠性。
关键词:浅水三角洲沉积;薄互层储层;地震沉积学;定量预测;黄河口凹陷SedimentaryCharacteristicsandQuantitativePredictionofNeogeneThinInterbedSand bodiesinBohaiSeaAreaCAOLong,LIChao,QINRunsen,MUPengfei,ZHANGPengzhi(TianjinBranch,CNOOC(China)Co.,Ltd.,Tianjin300452,China)Abstract:Inordertoclarifythesedimentarycharacteristicsanddistributionofthethininterbeddedsand bodiesinthelowermemberofNeogeneMinghuazhenFormation,usingcore,drillingand3Dseismicdata,combinedwithseismicsedimentologyresearch,itisdeter minedthatthethininterbedsaredevelopedintheshallowdeltafrontunderwaterdistributarychannelandfrontsheetsandofthestudyarea.Thewell seismcalibrationbasedonwaveimpedanceinversionshowsthatwhenthininterbedsformasetofsandgroups,themini mumseismicamplitudehasacertainindication.Therefore,Ⅳ 2oil bearingformationinthelowermemberofMinghuazhenFormation,whichmainlydevelopsthininterbeds,isdividedintothreesetsofsandgroupsvertically,andthestratigraphicslicesofeachsandgroupareextractedtodeterminethereservoirboundaryandplanedistributionrangeofeachsandgroup.Finally,thequantitativepredictionfit tingrelationshipofthininterbeddedreservoirisestablishedbasedonthestatisticsoftheactualdrillingthicknessandseismicattributevalueofthesandgroups.Thereliabilityoftheresearchresultisverifiedbytheevaluationwelldatainthedessertareawithgreatpredic tedthicknessofthininterbeddedreservoir.Keywords:shallowwaterdeltadeposit;thininterbeddedreservoir;seismicsedimentology;quantitativeprediction;HuanghekouSag曹龙,李超,秦润森,等.渤海海域新近系薄互层砂体沉积特征及定量预测[J].西安石油大学学报(自然科学版),2023,38(2):16 24.CAOLong,LIChao,QINRunsen,etal.SedimentarycharacteristicsandquantitativepredictionofNeogenethininterbedsand bodiesinBohaiseaarea[J].JournalofXi’anShiyouUniversity(NaturalScienceEdition),2023,38(2):16 24.Copyright ©博看网. All Rights Reserved.曹龙等:渤海海域新近系薄互层砂体沉积特征及定量预测引 言渤海南部海域新近系构造稳定、地形平缓,多发育浅水三角洲沉积[1 3]。