第一章 区域地质概况

第一章研究区概况第一节区域地质概况一、区域构造特征溱潼凹陷位于江苏省中部的苏北盆地，行政区划属江苏省姜堰市、泰州市、兴化市、东台市、江都市的部分地区。

构造上属于苏北～南黄海盆地东台坳陷的一个次级构造单元（三级构造单元），位于东台坳陷区吴堡低凸起与泰州凸起之间，整体呈北东东向展布（图1-1-1）。

北以吴堡～博镇断裂为界，东南部与泰州凸起以断层相接，西连江都隆起，东接梁垛低凸起，西北部与吴堡低凸起以斜坡相连，东北方向较开阔，过梁垛与白驹凹陷、海安凹陷相连，西南部较狭窄，是凹陷的收敛部位。

面积约1200km2，新生界最大厚度约6000m。

溱潼凹陷是一个在新生代拉张背景下形成的典型的南断北超的箕状凹陷，下第三系为南断北超、南深北浅的半地堑盆地结构，其上发育上第三系、第四系坳陷。

图1-1-1 溱潼凹陷区域构造图（据华东石油局，2002，简化）溱潼凹陷自南向北划分为断阶带、深凹带、斜坡带三个构造带，其中斜坡带又可分为内斜坡带、坡垒带和外斜坡带（图1-1-2）。

南部断阶带西南起姜小庄，东北至小凡庄，全长约60km，整体走向北东，部分被近东西向（个别为近南北向）断层错断。

南部断阶带断裂系统十分发育，除有控制凹陷边界的大断层（Ⅱ级断裂）外，尚发育有次一级控制着构造和地层沉积特征的主干断层（Ⅲ级断裂），在平面上断裂走向大都以北东东向为主，少部分为北东向。

主干断层断距1000～2000m，剖面上表现为同沉积断层，在纵向上断开阜三段或阜一段，甚至泰一段。

沿主干断层往往发育一系列同向北掉的次级正断层，断距小于500m，形成阶状结构，局部断层断距在40～200m，断层垂直断距在平面上具有两头小，中间大的特点，在阜宁组内断层上陡下缓，最大水平断距4000m以上。

根据阶状结构的发育特征，可分成东段、中段和西段，自西向东分布有莫庄、祝庄、草舍和红庄四个断块体。

在断阶带东段次级断层不甚发育，主要为一阶结构，主干断层下降盘发育有次一级羽状断裂，组成数个墙角状断块构造，已发现溪南庄油田和红庄油（气）田。

中段是断阶带最复杂的断块，因次级断层的发育造成二阶甚至三阶状结构，沿次级断裂派生出来的断层极为发育，由此形成多个局部构造，在此段的高断阶上地层遭剥蚀程度较高，目前已发现草舍、陶思庄、角墩子、储家楼、洲城、祝庄、淤溪等7个油田。

西段主要为三阶结构，勘探程度相对较低。

图1-1-2 溱潼凹陷南北向剖面图深凹带沿港口－储家楼－时堰一线发育，其轴线与断层平行，在凹陷内发育北西向构造高点带，其中规模较大的有草舍－戴南－史家堡构造高点带，将深凹带分为时堰、储家楼两个深凹。

深凹带内新生代地层发育齐全，厚度在5500m以上，历次构造运动表现不明显。

北西向展布的负向构造带与各凹陷叠加地区是油气生成最主要地区，这种负向构造带与各凹陷叠加地区是油气生成最主要的地区，而且叠加作用加剧了各凹陷的沉积沉降，使这些交汇地区的生油岩厚度变大，埋藏加深，母质变好，温度、压力加大，生油气强度增高，成为油气生成的最主要地区。

该带又是整个溱潼凹陷的油源所在地。

各深凹的深浅、大小与断阶的规模呈正相关，轴向与主干断层平行。

且深凹的位置多发育于断阶带两组不同方向断层的结合部。

两深凹之间发育有构造高带。

斜坡带位于叶甸、边城、史家堡一线以北，可分为内斜坡带、坡垒带、外斜坡带。

内斜坡带为斜坡带靠临深凹带的部分，发育一系列向深凹方向下掉的南掉正断层，下构造层地层在该带北部具逐渐减薄的趋势，而戴南组则在该带减薄甚至尖灭，已发现戴南、台南、兴圩、草殷4个油田。

坡垒带是为一普遍发育两条倾向相反的同生构造高带，具有垒状结构特征，但组成坡垒带的断层并非连续分布，该带戴南组基本缺失，下构造层地层埋藏相对较浅，是下构造层的有利成藏区，已发现茅山油田。

外斜坡带发育一系列反向正断层，除戴南组外，阜宁组也有部分缺失，已发现殷庄油田。

按断裂对不同构造单元的控制作用，规模的大小及形成时间，苏北盆地内的断层分为四个级别。

Ⅰ级断层为控制盆地边界断裂；Ⅱ级断层是控制隆起与坳陷、凸起与凹陷边界断层或凹陷内有相当规模，能控制地层沉积的断层。

该断层形成时间早（在仪征运动已有活动），活动时间长，断距大（一般600 m～1500m），延伸长，一般超过40km，断面上陡下缓，呈犁式形状；Ⅲ级断层为凹陷内部控制沉积分带的断层，其规模较大，一般延伸10～30km，断距100～500m，断层形成期为吴堡、三垛期，仅在新生界内部发生，对油气的分带聚集起明显控制作用；Ⅳ级断层为凹陷内部的小断层，延伸不过10km，断距约100m，对油气成藏起控制作用(中国石化集团新星公司华东分公司，2002)。

溱潼凹陷断裂系统十分发育，既分布有有控制凹陷边界的Ⅱ级断裂，还分布大量控制构造特征和地层的沉积、剥蚀的Ⅲ级断裂（主干断层），断层走向以北东向和近东西向为主，如断阶带上的分支断层及控制坡垒带形成的南掉或北掉断层等。

凹陷内的局部断层断距在40 m～200m，它们把凹陷分割成形状各异的断块构造，这些断层一般从吴堡运动开始发育，三垛运动时期最为活跃。

在平面上断裂走向大都以北东东向为主，少部分为北东向。

在纵向上断开阜三段或阜一段，甚至泰一段，其侧向就自然被阜四段、阜二段、泰二段界岩，这类断层可以较好地控制油气的分区、侧向运移和聚集，亦称为控油断层（中国石化集团新星公司华东分公司，2002）。

苏北盆地是在经历了前扬子板块、稳定地台和西太平洋活动边缘等阶段后发展起来的一个以第三系为主体的陆相含油气盆地。

新生代以来，整个苏北盆地受到近水平右旋扭力的作用(张渝昌，1980)，盆地内坳陷呈现雁行排列特征。

溱潼凹陷主要受拉张作用影响，其拉张方向与凹陷长轴方向基本垂直。

主要经历了仪征、吴堡、三垛三次构造运动，这三次构造运动形成了盆地早期断陷（湖盆扩张期）—晚期断陷（湖盆收缩期）—坳陷期三个沉积发展演化史。

仪征运动(89.2～68.1Ma）是发生在晚白垩世（早第三纪）泰州组沉积前的一次规模较大的奠定苏北盆地基础的重要事件，该事件后，盆地进入了早期断陷发展期（E1t-E f），泰州组沉积后，在拉张应力下作用下，边界断层F1沿推覆断面拆离，形成箕状断陷雏形（图1-1-3A）。

在高低不平的地貌上，水侵自东向西，湖面由小到大，水体由浅到深的波浪式的发展过程，沉积了一套以暗色泥岩为主的湖相生油岩系建造，该层系通常称为第一（下）构造层。

吴堡事件（68.1～47.8Ma）是吴堡运动末幕最重要的事件，发生在阜宁组沉积后，使统一的凹陷沉积的盆地解体，转入以盆地内各凹陷为主体的充填式的晚期断陷期沉积，该事件主要表现为以断裂升降为主及对下伏地层的剥蚀，形成北东向为主的一系列南断北翘的凹陷，因此，上覆戴南组、三垛组称为第二（中）构造层。

吴堡运动期以断裂拉张活动为主，并伴有轻度褶皱，由于边界F1活动加剧，水平剪切应力和拉张应力聚集到一定程度后发生剪切断裂，派生出F2断层，形成向凹陷陷落的断阶，其发生和发展方向受F1断层控制；除边界断层F1和F2的活动外，由于顺层剪切力与底部拉张力和阜宁组同沉积的重力作用，在断块内产生了与边界断层倾向相同或相反的剪应力，导致剪切破裂而发展成4组与边界断层倾向同向，2组与边界断层倾向相反的调节正断层（图1-1-3B）；沉降中心也随之向边界断层方向迁移。

在拉张沉降的同时，基底隆起块体发生掀斜，北斜坡逐渐抬升，吴堡低凸起显露，箕状断陷构造格局形成。

图1-1-3 苏北溱潼凹陷应力演化模拟图(据施泽进，1994修编)三垛事件(47.8～29.4Ma)，三垛运动期随着沉降、沉积和断裂变形及伴随的大规模岩浆运动，加剧了边界断裂的活动，派生出边界分支断层F3，沉降中心再次向边界断裂方向迁移（图1-1-3C）。

经历了长时间的沉积间断和剥蚀，结束以后，断陷盆地转入了稳定的坳陷期沉积，三垛事件后的上第三系盐城组及第四系东台组沉积地层称为第三（上）构造层，与下伏地层呈不整合接触。

该构造层以河流—泛滥平原相沉积为主，总体上具有东厚西薄的沉积特点。

该沉积时期构造断裂活动趋于停止，因此对油气的保存有重要的意义。

晚第三纪到第四纪，已完全进入了坳陷发展阶段，边界断裂基本不活动，盐城组和东台组沉积覆盖全区（图1-1-3D）。

据施泽进等（1994，1996），溱潼凹陷断陷活动具有明显的分区性。

断陷西部受通杨隆起推覆山带、泰州凸起和吴堡低凸起三面挟持，边界断裂活动较弱，断陷狭窄，拉伸绝对量小，以二阶断阶结构为主，内部调节断层少且均为正向正断层，地层也不齐全。

断陷中部开阔，地层齐全，沉积厚度大，覆盖面广，边界断裂活动强，持续时间长，拉伸量大，断阶以三阶结构为主；沉降中心随多条正、反向调节断层组成的地堑向边界断层迁移，并控制沉积。

断陷东部狭窄，边界断裂活动强，火山活动频繁，构造复杂，拉伸绝对量小，以二阶断阶结构为主，随重力蠕动滑移，形成向边界断层方向迁移的边缘地堑和反向调节断层。

仪征运动、吴堡运动、三垛运动这三次新生代以来的主要构造运动控制着整个凹陷从断陷形成、发展、消亡及向坳陷转化的全部过程，并构成了三个次一级的断坳转化过程，将新生代地层划分为三大构造层。

如表1-1-1所示，其中下构造层为古新统泰州组、阜宁组；中构造层为始新－渐新统戴南组、三垛组组合，由于该构造层直接覆盖在生油系第一构造层之上，其沉积范围，沉积厚度及沉积的岩性直接控制下覆生油岩系的有机质保存和有机质的持续演化，同时他们又是油气的重要储集场所。

上构造层为中－上新统盐城组及第四纪东台群组合，他们对盆地的生、储、盖组合和油气分布规律分别起着重要的控制作用(施泽进等，1994)。

表1-1-1 苏北新生代盆地断坳发展关系（据施泽进，1994）二、地层与生油层的分布特征溱潼凹陷自下而上可分为白垩系浦口组（K2p）、赤山组（K2c），下第三系泰州组（E1t）、阜宁组［包括阜一段（E1f1）、阜二段（E1f2）、阜三段（E1f3）、阜四段（E1f4）］，戴南组［包括戴一段（E2d1）、戴二段（E2d2）］，三垛组［包括垛一段（E2s1）、垛二段（E2s2）］，上第三系盐城组［包括盐一段（Ny1）、盐二段（Ny2）］及第四系东台组（Qd）（表1-1-2），最大厚度约5800m。

凹陷内共发育6套烃源岩层，自上而下分别为戴南组一段、阜宁组四、三、二、一段和泰州组。

其中阜四段（上部）、阜二段和泰二段（下部）分布有优质烃源岩，阜一段为较好的烃源岩，戴一段和阜三段为差的烃源岩。

溱潼凹陷烃源岩主要以深灰色—灰黑色泥岩为主，累计厚度1500m。

戴南组(E2d)分上、下二段，主要岩性为粉、细砂岩和棕红色泥岩组成，部分地区有薄层湖相的暗色泥岩，厚约0~100m。

阜二、阜四段是水进型沉积，具分布范围广、暗色泥岩厚度大的特点。