馆陶组断层分类及形态

发布网友 发布时间：2022-06-21 22:49

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热心网友 时间：2022-06-17 11:46

1.断层的分级

根据断层的规模和对构造、沉积及油气的控制作用，可将济阳坳陷的断层划分为四个级别。

(1)一级断层

也称为控盆断层，是分割凸起与凹陷的边界断层，具有延伸长、断距大、活动时间长等特点。济阳坳陷一级断层的延伸长度可达 50 ～100 km 以上，基底断距可达 8000 ～10000 m，从中生代到新近纪都在活动 (衣学磊，2002)。济阳坳陷共有 14 条一级断层，如陈南断层、高青断层、阳信断层、滋镇断层、滨南断层、齐广断层等，其中济阳坳陷北部的一级断层主要有埕南断层、埕东断层、义东断层、义南断层以及探区东部的垦东断层等 (图2-6)。

(2)二级断层

二级断层是盆地内控制局部构造及构造带形成的主干断层，其走向一般与盆地走向或盆地内最主要的构造线方向一致 (王平，1994)，具有产生早、延伸长、断距大、继承性强等特点。延伸长度一般达20 ～30km，断层落差一般几百米，沙河街组断距达 1000 m 以上，基底断距达数千米。大多数形成于渐新世以前，明显地控制了两盘古近系厚度的变化，同时控制了古生界断块山及其上覆披覆背斜的形成。济阳坳陷二级断层共有 46 条，其中馆陶组仍在活动的有25 条，如石村断层、博兴断层、胜永断层、陈官庄断层、*断层，临邑断层、夏口断层、仁风断层、曲堤断层、临商断层、林北断层、林南断层等。济阳坳陷北部曹家庄断层、大1 断层、大王东断层、孤南断层、孤西断层、罗西断层、五号桩断层、长堤断层、邵家断层、垦利断层、孤北断层、孤东断层、桩南断层等都属于二级断层 (图2-6)。

图 2-6 济阳坳陷馆陶组早期断裂体系分布简图

(3)*断层

*断层是划分断块区的断层，属于一、二级断层的派生产物。延伸长度一般 5 ～10km，断距 200 ～ 500 m 不等，主要分布在二级构造带上，他们的走向有的与盆地走向和盆地内最主要的构造线方向一致，有的则与盆地内的次要构造线走向一致。*断层一般都是清清楚楚的单个断层，很少由复合断层组成 (王平，1994)，如大 371 断层、大 95 断层、车 38 断层、车古 1 南断层、垦利断层等。

(4)四级断层

四级断层规模小，数量众多，而方向性差，走向多变，或与四级断层相交，或孤立分布。一般落差为20 ～50m，只有少数超过100 m，有的还不到 10 m，延伸长度一般 1 ～2 km，有的延伸只有数百米 (王平，1994)。绝大多数四级断层都不切开二、*断层，断面比较陡，主要分布在局部构造上，是划分自然断块的依据。

总之，一级断层控制凹陷，二级断层控制二级构造带，*断层分割断块区，四级断层分割含油断块。一级和二级断层是区域伸展作用的产物，四级是局部伸展作用的产物，*断层可以由区域伸展作用形成，也可以由局部伸展作用形成。

2.断层的形态

(1)断层的平面几何形态

断层的平面几何形态主要是指断层的走向和形态。研究区内断层的走向主要有北东向、近东西向、北西向等，以北东向和近东西向为主; 形态主要有弧形或锯齿形、S 形、直线形等。平面上，盆缘大断层和大部分二级断层多呈弧形或锯齿形; 三、四级断层部分为弧形、S 形或直线形。一、二级断层的组合形态主要有帚状和分叉状; 三、四级断层多构成网格形、分叉形或*行排列 (图 2-7)。

图 2-7 断层的平面几何形态

锯齿形断层平面几何形态一般是指盆缘断层之间的组合，是在盆地的形成过程中，在区域拉张力的作用下形成的。网格状断层平面组合是指二、*断层在形成过程中，周围的地层同时受到剪切作用或重力作用调整改造形成的。分叉形断层组合分布较广，出现于一、二级同其调节断层之间。*行断层组合是阶梯状断层在平面上的表现形式，一般分布在陡坡断阶带和缓坡带。

(2)断层的剖面几何形态

断层剖面几何形态的主要类型有犁式、坐椅式和平面式，断层组合形态可分为 Y 形、帚形、鹿角形、阶梯状、羽状以及复合 X 形、马尾状、斜列式 (包括左列和右列)等。

犁式断层在洼陷内广泛发育。这些断裂的断面倾角随深度加大而减小，构成向上凹的曲面，在新近系中一般由上陡段 (倾角 50° ～ 60°)和下缓段组成。下缓段有两种情况:一种是在古近系中变缓，沿着洼陷的缓坡带延伸 (图2-8，四扣洼陷南界断层)，这一般是古近系构造中*小断层的主要表现形式; 另一种下缓段与被断开的不同层位的地层邻接(图2-8，邵家断层)，其上升盘为由前古近系构成的凸起，下降盘为发育古近系的洼陷，控制洼陷的大断层多为这种形式。低角度的大型犁式断层可能与深部低角度拆离带有关，与这种断裂伴生的常发育大型滚动背斜和伴生断裂系，如区内义东滚动背斜的形成与义东-埕南低角度拆离带可能有成因联系。

图 2-8 四扣洼陷周缘断层的剖面几何形态 (1196 测线)

平面式断层在盆地内也较为多见，平面状断层常形成断阶带。中小型断层常具有平面状断裂特点。

断层组合形态中，Y 形断层在本区很常见，形态简单，分支少，主要发育于犁式断层的上部，为局部拉张正断层。当以一条主断层为中心，层层分支，则可形成鹿角状断层组合 (图 2-8)。复合的 X 形或火字形断层组合可能有多种成因，不同期的反向断裂的发育和叠加是一种可能的机制。

盆内主要断裂的平面形态为弧形，陡坡断裂带的主控断层都具有弧形的特点 (图 2-9，义南断层)，并有多个弧形段构成，在断层的一端常分叉为规模较小的在剖面上呈阶梯状的多条断裂，在平面上形成帚状组合。

包心菜式断层组合主要发育于洼陷中，一般为*断层之间的组合。这些断层以一条轴线为中心，层层相对排列，一般中间断层规模较小，到两边断层规模逐渐变大。

羽状断层组合是指在一条主断层面之上发育一系列近于平行的分支断层，这些分支断层的倾向与主断层一致，并且截止于主断层。这种类型断层如邵家断层 (图2-9)，也可见于垦西断层与孤南断层的交界地带。

图 2-9 陈家庄凸起北部的断裂体系

图 2-10 大一断层东段的梳状伴生断层

梳状断裂组合是指由主干断裂和与之相垂直的一组伴生次级断裂构成同沉积断裂系(图 2-10，图 2-11)。实例见于大王北地区、孤北东五号桩、孤北西次洼陷、四扣洼陷、埕北洼陷等。发育于下降盘的次级断裂的形成可能与多种机制有关，从区内的情况看主要包括: ①沿主干断裂断距变化引起的断裂调整; ②近于垂直的另一组主干断裂活动产生的断裂调整。

图 2-11 埕北洼陷东部梳状断裂体系

孤北东五号桩梳状断裂构造带，与长堤-五号桩主干断裂构成梳状断裂的近东西向次级断裂，一方面与沿长堤-五号桩断裂的断距变化产生断裂调整有关外，这些断裂发育更可能与近东西向的桩西断裂的伸长产生的调节断裂作用密切相关。从南北向的三维地震剖面上可观察到双向滚动背斜，该背斜被一系列调节断裂切割。梳状断裂构造带是一种控制着洼陷内砂体分布和油气聚集的重要同沉积构造组合类型，在指导油气勘探上具有重要意义。

帚状断裂组合一般是由一两条主干断裂向一端发散或分叉成多条规模变小、断距变小的次级断裂系，在平面上呈帚状，如义东帚状断裂带 (图2-12)、邵家帚状断裂构造带等。凹陷内的帚状断裂系多呈左阶排列，表明盆地曾受到过右旋扭张作用。

图 2-12 义东断层北部的帚状断裂带

由两条断裂带相交形成的叉形断裂构造系，如孤南洼陷东端控制着洼陷发育的叉形断裂系，是由孤南断裂和孤东弧形断裂相交构成。交叉的内角带控制着洼陷的沉降中心。

此外，还发育网格状、平行状、棋盘状等断裂组合样式。