渤海湾盆地
渤海海域新生代盆地结构与构造单元划分
第22卷 第5期2010年10月中国海上油气CHIN A OF FSH OR E O IL A ND G A SV ol.22 N o.5O ct.2010*国家自然科学基金项目(40802030)和中海石油(中国)有限公司重点科技攻关项目(SC 06T J TQL 004)部分研究成果。
第一作者简介:周心怀,男,高级工程师,现为中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海油田勘探开发研究院总地质师,主要从事石油地质综合研究工作。
E mail:zhouxh 3@ 。
渤海海域新生代盆地结构与构造单元划分*周心怀1余一欣2,3汤良杰2,3吕丁友1王应斌1(1 中海石油(中国)有限公司天津分公司; 2 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室;3 中国石油大学(北京)盆地与油藏研究中心)摘 要 在对渤海海域13条区域地震剖面进行精细解释的基础上,解剖新生代盆地结构特征,确定构造单元划分标准,并进行一、二级构造单元划分。
渤海海域不同地区新生代盆地结构存在较大差异,沉积地层时代和厚度也有所不同。
根据地质结构和沉积地层的差异,渤海海域可分为辽东湾坳陷(海域)、渤中坳陷、济阳坳陷(海域)、黄骅坳陷(海域)和埕宁隆起(海域)等5个一级构造单元,进一步可划分出二级构造单元35个,其中凸起13个、低凸起4个、凹陷18个。
渤海海域新生代盆地地质结构的精细解剖和构造单元划分对优选有利油气勘探区带具有重要指导意义。
关键词 渤海海域 新生代盆地 盆地结构 构造单元 在不同阶段的油气勘探过程中,查明盆地结构和进行构造单元划分是盆地普查和区域详查阶段的主要任务,并为圈闭预探提供重要依据。
盆地内部不同级别构造单元的划分有利于明确勘探方向,合理部署勘探工作[1]。
在油气勘探初期,由于资料缺乏,不同研究人员可能会提出不同的构造单元划分方案。
随着勘探工作的深入以及地震、钻井等资料的积累,对盆地结构和如何划分构造单元可能会产生新的认识,此时依据新资料对盆地结构和构造单元进行重新梳理和分析是很有必要的。
渤海湾盆地构造成因观点剖析
2000年3月地 球 物 理 学 进 展第15卷 第1期 渤海湾盆地构造成因观点剖析吴兴宁 周建勋(石油大学・北京地球科学系,北京 102200)摘 要:目前有关渤海湾盆地构造形成机制的解释主要有两种:伸展+走滑观点和伸展+拉分观点.这些观点从现有的断层成因模式或应力分析原理出发,强调多种应力方式或多期构造应力场的作用,动力学机制的解释比较复杂.研究表明,盆地边界几何条件(包括裂陷边界几何形态、边界断层的剖面几何形态及性质)和裂陷伸展方向是决定裂陷盆地伸展构造形成特征的关键因素,而砂箱模拟实验是研究裂陷盆地构造形成过程和机制的重要方法.关键词:伸展构造;拉分盆地;走滑断层;裂陷盆地;砂箱实验;渤海湾中图分类号:P545文献标识码:A文章编号:1004-2903(2000)0098-101 引 言渤海湾盆是地位于中国东部的新生代裂陷盆地,包括华北平原北部、渤海海域和下辽河平原3个区域单元,面积约20万km2,发育有几百米至近万米的新生代陆相沉积层,具有丰富的油气资源,是我国东部主要的油气产区之一,同时亦是现代大陆地震比较活跃的区域之一.多年来,我国各部门的地学工作者对这一盆地区的地质-地球物理场特征进行了广泛而深入的研究,并就盆地的形成机制及其动力学过程展开了讨论,如盆地伸展的动力来源及其过程,犁式正断层的成因,基底断块掀斜的动力,断陷向拗陷转化的机制等,提出了许多重要的观点和认识,但是仍有分歧意见值得深入探讨.本文拟对目前有关渤海湾盆地构造成因主要观点作简要介绍和剖析,希望能为进一步的研究提供一些启示.2 渤海湾盆地构造基本格架渤海湾盆地位于华北地区的东北部,是在古生代华北地台基底上发育的中.新生代断陷盆地,至晚第三纪转化为拗陷盆地.盆地东临胶辽隆起区,西接山西隆起区,南北分别被秦岭和燕山褶皱带所围限.其大地构造位置如图1所示.收稿日期:1999年4月22日图1 渤海湾地区构造格架图(据漆家福,1995)11隆起;21盆地中的凸起构造带;31盆地中的凹陷构造带;41盆地之间边界线;51主干伸展断层;61主干走滑断层;71海岸线在平面上,渤海湾盆地主要由翼中、黄骅等8个断陷盆地和沧县、埕宁等隆起相间排列组成,呈现出似菱形的轮廓.根据近年来油气勘探资料及已有大量地质-地球物理场资料,渤海湾盆地具有以下主要构造地质特征:(1)渤海湾盆地四周被深大断裂带所限.东有郯庐断裂带,西有紫荆关及太行山东麓断裂带,北为昌黎-宝坻断裂带,南为广饶-齐河断裂带,这些深大断裂带把整个渤海湾盆地区分割成许多大小不等的断块,从西向东排列的翼中断块、黄骅断块和辽河-渤海-济阳断块是最大一级的断块,而每一断块又被次一级断裂带分割成许多小断块,且由于掀斜活动而多成翘倾状态.这些深大断裂带对盆地的形成和发育,以及盆地的分布和沉积相带等都起着重要的控制作用.(2)渤海湾盆地内断裂系特别发育.根据资料显示主要有四组断裂系统,其中占主体的是一组走向呈北东向和北北东向延伸的基底断裂系,并具有左行雁列的展布形式,其中由各段断裂组成的太行山东麓断裂带,沧东断裂带和聊城-兰考断裂带为最大一级的雁・99・ 第15卷 第1期吴兴宁等:渤海湾盆地构造成因观点剖析 列断层,而如翼中拗陷东部由河西务、牛东、任丘、马西、河间、留路、沧西等断层组成的雁列断层则为次一级;同时盆地内还存在着许多走向呈北西向和近东西延伸的断裂系,如翼中拗陷中的七里庄、南王庄和衡水等断层以及黄骅拗陷中的海河和羊三木断层等.(3)渤海湾盆地构造表现为“断陷”-“坳陷”结构,既在8个相对独立的早第三系断陷盆地之上叠覆晚第三系至第四系拗陷盆地.每一个早第三系断陷盆地又包括若干由基底正断层控制的凹陷和凸起,盆地的主边界断层常只在一侧发育,致使盆地在结构上表现为不对称性的萁状或垒堑结构,盆地内的凹陷亦多表现为由旋转平面式、铲式或坡坪式正断层所控制的半地堑结构.(4)渤海湾盆地区地壳具有层状特性,可分为上地壳、中地壳和下地壳.中地壳主要表现为低速高导层,位于15～20km 的范围内.地壳内不同层位的物质明显不同,上地壳主要为花岗岩和片麻岩,中地壳主要为中性角闪岩相,下地壳则为基性麻粒岩相.在构造伸展过程中,在不同物质成分层或不同流变层之间将产生一个低强度带,并且在较高的大地热流情况下,低速带将集中出现在上地壳与中地壳和中地壳与下地壳之间.3 主要成因观点311 伸展+走滑观点这是一种比较普遍的认识,认为渤海湾盆地是在伸展作用的同时叠加了后期走滑构造作用而形成的.但对渤海湾盆地的伸展机制和动力来源仍存在分歧,主要有两种观点:31111 主动裂陷机制马杏垣〔1〕早期根据槽台学说的观点研究了中国东部中、新生代裂陷作用和伸展构造,认为中国东部伸展作用的机制为地幔热作用即软流圈的热脉动,同时考虑到印度板块与亚洲大陆的碰撞以及太平洋的俯冲作用等.陈国达〔2〕根据地洼学说对中国东部新生代伸展盆地进行研究后认为,中国东部拉伸盆地形成于中国华北古地台活化解体所成的地洼区发展的晚期,即后地台造山的主要活动期之后,属于山间构造盆地,这时由于大地热流值相对降低,地壳相对收缩,遂产生或改造旧断层成为众多的张性或张剪性断裂及拉伸性盆地.盆地内北东、北北东向走滑断层系则是由于亚洲东部-太平洋西部岩石圈自新生代以来的应力场的特点所决定,而后者又受控于它下面的地幔应力场.地幔重力差造成地幔蠕动流所产生的右旋剪力托动上伏板块相向运移剪切形成盆地内目前这一走滑断裂组合景观.根据已有大量地质-地球物理场资料及对渤海湾盆地的祥细研究,吴振明、王同和、田在艺、漆家福等〔3-6,10〕认为渤海湾盆地为一新生代主动裂陷盆地.地幔上涌、板块俯冲引起的蠕动为渤海湾盆地的扩展提供拉张力环境,而盆地中存在的一系列北东、北北东向的走滑构造带则是由于库拉-太平洋板块对欧亚大陆的俯冲作用以及印度板块对欧亚大陆的碰撞作用所形成并叠加在伸展构造系统之上且保持自身相对独立性和统一性,同时对伸展构造系统具有一些轻微的改造作用;后期地幔的冷缩、下地壳的韧性颈缩、上地壳的构造滑移和沉积负荷等使渤海湾盆地由断陷盆地转化为统一的拗陷盆地.・001・ 地 球 物 理 学 进 展2000年 对于渤海湾盆地的伸展机制和动力来源,田在艺、漆家福等综合分析大陆岩石圈结构及盆地的构造特征,提出渤海湾盆地岩石圈伸展变形机制为上部以简单剪切伸展变形为主,下部以纯剪切伸展变形为主的“双层分层伸展模式”.在黎式正断层的水平剪切面以上的地壳内,以断裂变形方式为主,岩层的性质主要表现为脆性,地壳的伸展是通过正断层的水平拉开实现的;在拆离面以下的岩石圈部分,变形方式以黏性伸展为主,类似于塑性体在张力作用下拉薄,为岩石圈的黏性减薄作用.上层地壳以简单剪切伸展造成不对称且具有掀斜结构的断块构造系统,它控制着早第三纪断陷盆地的形成和演化;中层地壳构成上层地壳简单剪切伸展的拆离滑脱面;下层地壳及壳下岩石圈则以韧性的纯剪切为主.地幔的热作用是控制渤海湾盆地新生代裂陷作用动力学过程的主要因素,由于渤海湾盆地区的早第三纪裂陷盆地在演化历史上经历了穹窿作用→火山作用→裂陷伸展作用→热沉降作用,说明“主动”裂陷机制在渤海湾裂陷盆地的发展过程中占主导地位,板块间的碰撞和俯冲作用则控制了渤海湾地区深断裂的走滑活动及规律性的构造组合.中生代以来,中国东部大陆东侧的库拉板块及太平洋板块对亚洲大陆的俯冲作用,控制了不同时期的构造分布与盆地演化.印支阶段,在华北地区主要形成一些北东、北北东向的压性褶皱;燕山运动早期,太平洋板块向北扩张及向北移动,推动库拉板块强烈向亚洲大陆边缘消减,本区受北西向挤压应力,形成北东、北北东向压性左旋平移构造;晚白垩世至早第三纪,库拉板块与太平洋板块间的洋脊消减,洋脊附近的热板块以低角度伸入亚洲大陆内部,形成这一时期北东、北北东向的张性构造;晚第三纪,太平洋板块由北北西向运动转为北西西向运动,亚洲东部边缘外洋壳中的北北西向转换断层转变为新的俯冲消减带,中国东部构造性质转为压扭性右旋剪切.上述板块边界作用力传递到盆地内的区域应力场是盆地内断裂发生走滑活动的动力源.而晚白垩世至早第三纪渤海湾盆地构造应力场发生转变的直接地球动力过程主要来自深部地幔穹起.此外,渤海湾盆地由断陷向拗陷的转化,其原因在于深部热动力作用的变化,亦即上地幔及岩石圈热衰减作用是断陷盆地向拗陷盆地转化的主导因素,其实质是由于热散失,岩石圈发生热收缩,上地幔体部分转变为固相岩石圈以及上地幔内矿物相变引起纵向收缩〔4,6,10,20〕.31112 被动裂陷机制胡朝元等〔21〕通过对渤海湾盆地地质结构及岩石圈层结构的研究,特别是通过对渤海湾盆地区莫霍面隆起进行几何图解,认为渤海湾盆地是岩石隆起与裂开的结果,而后者又是由板块活动引起的区域应力场而产生的.即由区域性引张应力场所产生的被动展盆地.根据渤海湾地区凹陷的沉降幅度大致与结晶基底断裂拉开的水平距离相等这一认识,通过对北京-东营经过五凸六凹46条正断层和唐山-潍坊经过五凸六凹30条正断层两条剖面的计算,由断裂拉开的水平距离分别约为57km 和30km ,这与幔隆引起拉张相比相差近20倍.所以渤海湾断陷盆地的形成单纯用幔隆上升、底辟作用进行解释值得商议,渤海湾较低的地隆起,即使再加上地幔柱引起的热膨胀拱起,也不足以导致现今渤海湾盆地的形成,如此大幅度拉开诱发的断陷盆地,不可能在单纯的地幔柱的底辟作用与热膨胀作用中找到真正的形成动力,而只能是岩石隆起与裂开的结果,后者又是由板块活动引起的区域引张应力而产生的.此外,我国许多盆地的实例也说明拉张盆地与地幔隆起间并无必然・101・ 第15卷 第1期吴兴宁等:渤海湾盆地构造成因观点剖析 的因果关系,地幔隆起上面并非必然出现水平拉张断陷盆地,如塔里木,四川盆地等.并提出下面适合于中国东部及渤海湾盆地区的地应力模式:印度板块以北东30°向欧亚大陆碰撞,太平洋板块以南西50°方向、菲律宾板块以北西290°方向并以印度板块向北压力之一半朝欧亚大陆俯冲.赵重远、刘池洋等也认为由于渤海湾盆地的形成受前后两期不同性质应力的作用,所以在形成机制上同世界典型的裂谷盆地相比有所不同,为一被动性的裂谷盆地〔8,9〕.首先,渤海湾盆地先是在左旋剪切挤压应力作用下形成复式背斜隆起,后在拉张和右旋剪切应力作用下沿原先的破裂面滑移拉开,生成许多不对称箕状拗陷,使早期盆地形态呈现出严重分割局面,并不象典型裂谷盆地的形成那样先是地壳被拉伸变薄产生拗曲,进而发生引张断陷成盆地;其次,渤海湾盆地的形成并没有经过象典型裂谷盆地那样起源于地幔垫的隆起,最后导致地壳拱张破裂生成裂谷盆地,而目前渤海湾盆地下面的地幔隆起现象可能是后生的,即当华北地区在左旋剪切挤压应力作用下成为一个复式背斜隆起时,由于隆起本身的支撑减小了地壳对地幔的压力,地幔便局部向上拱升,后来当渤海湾盆地沿着先期断裂滑离,地壳因而被拉伸变薄时,地幔便进一步向上隆升;再次,因为渤海湾盆地的中生代基底断裂大部已切穿岩石圈,所以当其拉开时,岩石圈断块会很快具有较自由的边界,从而可较充分地进行均衡调整,并进而达到在均衡作用支配下的全面下沉.在太平洋板块向欧亚大陆俯冲所形成的区域构造应力作用下,渤海湾盆地在由左旋剪切作用生成的中生代构造基础上,经由第三纪的拉张和右旋剪张作用将地壳沿先已存在的断裂拉开,下陷而成.此外,陈发景等〔17〕也认为中国东部中、新生代断陷盆地并非大西洋型主动裂谷,而是与板块俯冲、碰撞作用有关的被动裂谷.312 伸展+拉分观点李鹏举等〔7〕通过对渤海湾盆地构造特征及拉分盆地的研究与比较,认为渤海湾盆地是在早期伸展的背景上叠加了后期的走滑拉分作用而形成的伸展-拉分型复合盆地.渤海湾盆地四周被深大断裂所围限,位于其东西两侧的郯庐断裂带和太行山东麓断裂带对渤海湾盆地的形成和发育都起着非常重要的作用.中生代晚期,由于库拉板块向东亚边缘俯冲带进行了北西向的斜向俯冲,产生一系列北北东向的断裂,俯冲的应力传递导致郯庐断裂及一系列与其近平行的北北东向断裂具有左行平移的性质(徐嘉伟,1980).郯庐断裂带及太行山带(紫荆关断裂、太行山东麓山前断裂)受北西-南东向近水平挤压,断裂带具有压剪性质,表现为左行平移-逆断活动〔19〕,其中郯庐断裂带错距最大可达740公里〔8〕.在接受俯冲挤压作用的同时,中国东部陆壳也普遍经受伸展作用,沿着上述北北东向断裂产生一系列早期断陷,至始新世,太平洋板块由北北东向俯冲转为北西西向俯冲,此间,中国东部陆壳伸展、减薄作用也逐步加强,受北西-南东向近水平拉张和北东-南西向挤压作用,郯庐断裂带呈张剪性质,表现为右行平移-正断活动〔19〕,渤海湾盆地开始呈现出拉分盆地的特征.由于印藏碰撞滑移线效应和日本海扩张所产生的压应力至太行山已大大衰减,所以渤海湾盆地西界太行山东麓断裂的平移特征不明显,但在总体・201・ 地 球 物 理 学 进 展2000年 上渤海湾盆地仍表现为明显的拉分盆地的构造形态特征〔7〕.以上是目前对渤海湾盆地形成机制所提出的两种基本观点.此外,王伟锋等提出区域帚状构造应力场作用的观点,认为渤海湾地区在区域帚状构造应力场的作用下,形成巨型翼鲁帚状构造体系,且其不同级序的构造成分均具有帚状构造体系特征,帚状构造的生成和发展不仅控制了该区的构造格局,而且控制了沉积发育、油气生成和分布(王伟锋,1996).张抗〔16〕提出大陆扩张和蠕散的观点,认为渤海湾盆地的形成不是起因于太平洋板块向大陆的俯冲挤压,而是其向洋的扩张和蠕散,有着“主动的”和独特的构造演化规律.4 讨 论渤海湾盆地是我国东部重要的含油气盆地,盆地具有“N ”形的边界轮廓,内部断层走向变化复杂.盆地北部、西部和南部以N E ～NN E 向断层占优势,盆地中部以近EW 向断层为主导,同时还明显存在NW 向断层组合.根据盆地NN E 向的总体展布特点,目前多数学者比较普遍地支持渤海湾盆地主体NW -SE 向伸展作用形成裂陷盆地的解释(马杏垣等1983,赵重远1984,Hellinger 等1985,陈国达1988,孟庆任等1993,漆家福等1995,李鹏举等1995),但这一观点难以解释其中的近EW 向的和近NW 向的断层组合.于是对于这些难以用NW ～SE 向伸展作用解释的构造组合,同时根据盆地的外形轮廓特点,用右行走滑变形叠加(胡朝元,1982,赵重远,1984,漆家福等,1995)、或拉分作用叠加(李鹏举等,1995)加以解释,这样使得盆地构造的动力学机理分析变得比较复杂,同时也缺乏有力实际资料的支持.首先,盆地内部除了紧邻东侧郯庐断裂带的地震剖面上发现有可靠证据的断层外,其余部位很少发现有可靠证据支持的走滑断层或走滑带〔26〕,目前解释的走滑带多是根据雁列断裂带加以推测,而事实表明走滑带可以形成雁列断层,但雁列断层的成因并非限于走滑变形一种,故它并非是走滑带存在的确凿证据.其次,盆地东侧的郯庐断裂带只是一条中生代的大型左行走滑带,最大走滑量达740km 之多,但其新生代的右行走滑量却很小,仅十公里左右,而盆地西侧边界的紫荆关断裂的右行走滑量更是很小,故两者产生右行走滑拉分对渤海湾盆地的构造形成不会产生比较显著的影响.由于裂陷盆地构造通常具有复杂的平面展布特征和剖面组合形式,导致了地震勘探资料解释、构造几何学研究和运动学机制分析方面具有较大的难度.对于渤海湾盆地这种复杂构造面貌的成因机制,上述学者多是强调是多种应力作用方式、或多期构造应力场作用的结果,未能重视盆地边界几何形态的重要影响作用,这种解释大多是基于断层形成的Anderson 模式、或小变形条件下所获得的岩石变形知识的一种推测,与之有关的实验研究方面的工作很少,动力学机制的解释也不够简洁.自60年代以来开始重视用砂箱实验方法研究裂陷盆地构造的形成过程和机制,而且近年来的研究〔27-32〕表明,盆地边界几何条件(包括裂陷边界几何形态、边界断层的剖面几何形态及性质)和裂陷伸展方向是决定裂陷盆地伸展构造形成特征的关键因素,而不同岩性地层的岩石力学性质差异所起的作用・301・ 第15卷 第1期吴兴宁等:渤海湾盆地构造成因观点剖析 十分次要.边界几何条件不仅决定了构造的剖面样式,而且控制构造的平面展布特征,复杂的边界几何条件可以导致裂陷伸展盆地内部复杂的构造变形面貌.图2 膝状刚性边界裂陷均匀伸展砂箱实验模型(a )模型底面装置示意图,(b )模型侧面装置示意图,(c )模型顶面变形面貌,(d )模型侧面变形面貌・401・ 地 球 物 理 学 进 展2000年 根据一些砂箱实验研究结果,有迹象表明渤海湾盆地内部复杂的构造面貌可能与其复杂的边界几何形态有很大关系,同时渤海湾盆地裂陷伸展的方向并非一定就是NW ～SE向〔27-28〕.膝状刚性边界裂陷均匀伸展模型显示(图2),同一伸展变形过程可因盆地伸展边界方向的变化,在裂陷盆地内部形成不同走向的正断层,断层走向随着盆地伸展边界方向的改变而转向,这些不同走向的正断层并非是不同期次构造变形的产物.由此可见,如能深入开展针对渤海湾盆地新生代构造的砂箱实验研究,可望能为其构造成因和动力学机制的深入研究提供更多新的启示和依据.参 考 文 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渤海湾新生代盆地的两种构造系统及其成因解释
渤海湾新生代盆地在剖面结构上包括两个层序 ! 即沉积 作用明显受同生断层控制的古近系和沉积作用基本上不受断 层影响的新近系 " 第四系 # 古近纪的断层作用还伴随有大量 的火山作用 ! 且以玄武岩系列为主 ! 新近纪 " 第四纪时期的火 山作用强度明显减弱 !"!#$# 大量的地壳测深资料表明盆地区的 地壳明显薄于周边山区 $ 或隆起区 %! 且盆地 内 部 的 上 地 幔 隆 起与盆地基底面呈镜像反映 # 这些宏观的地质 " 地球物理现
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渤海湾盆地古近纪断构造基本格局
在石油勘探中 ! 通常将渤海湾新生代盆地 划 分 为 . !/ 个
收稿日期 &055%+5’+5( ( 改回日期 &055%+"5+%" 基金项目 & 国家 )’.% * 项目 $7"’’’5&%%5% % 资助 # 作者简介 & 漆家福 ! 男 !"’(. 年生 ! 博士 ! 教授 ! 从事构造地质学 ’ 盆地分析等方面的教学与科研工作 ( *+289: & ;<9=>;?@AB@CABDE #
第 %4 卷第 4 期
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渤海湾新生代盆地的两种构造系统 及其成因解释
漆家福
! 石油大学石油天然气成藏机理教育部重点实验室 " 北京 45##&’#
提要 & 渤海湾古近纪盆地可以划分为 % 个裂陷带和 4 个裂陷区 ! 都分布在上地幔隆起部位 # 盆地构造变形可以分为 伸展构造和走滑构造两个相对独立 ’ 相互关联的新生代构造系统 # 伸展构造由不同尺度的伸展断层和与伸展断层垂 直或斜交的变换断层构成连锁断层系统 ! 在盆地区具有分散的透入性特点 ! 并控制着古近纪断陷的分布和演化 # 在 伸展构造变 形 基 础 上 叠 加 了 % 条 北 北 东 向 " 北 东 向 右 旋 走 滑 断 裂 $ 带 %! 后 者 及 其 伴 生 构 造 组 成 盆 地 中 的 呈 带 状 展 布的新生代走滑构造系统 # 伸展构造是一种 ) 水平层状的 * 薄皮构造 # 正断层向深部收敛或终止于中地壳内的拆离断 层面上 # 走滑构造是一种 ) 垂直带状的 * 厚皮构造 # 浅层的走滑断层以多种方式并入到深断裂带中 # 这两种构造系统 是盆地区新生代时期主动裂陷和被动裂陷两种作用机制的具体表现 # 关 键 词 & 裂陷盆地 ( 伸展构造 ( 走滑构造 ( 渤海湾 文献标识码 &6 文章编号 &"555+%,(. $055& %5"+55"(+5/ 中图分类号 !"#$%&’
渤海湾盆地
郯 庐 断 裂 带 晚 侏 罗 世 区 域 挤 压 应 力 场
郯庐 断裂 带及 邻区 晚白 垩世 王氏 期与 古近 纪拉 伸应 力状 态图
渤 海 湾 盆 地 及 其 周 缘 构 造 体 系 分 布 示 意 图
北京—塘沽—蓬莱走滑断裂带,
济源—黄口走滑断裂带
华北油田
胜利油田
• 新生代是 渤海湾盆地的成盆期，渤海湾 盆地的沉降带是按一定规律变迁。 在整个大的区域构造背景下，沉降带 表现为由早到晚从周边向中心迁移，由 西向东，由南向北迁移，最后集中到渤 海海域 • 烃源岩表现为西南老，东北新
（三）区域地质构造
（四）地层及其沉积特征 （五）油气显示和主要的生储油岩特征 （六）油气田形成特点
（五）油气显示和主要的生储油岩特征
华北油田
胜利油田
烃源岩类型
烃源岩西南老东北新 根据湖盆古气候、水介质条件及沉积环境等条件，可将渤 海湾盆地的生油凹陷分为： • 以富腐泥型为主的生油凹陷，如辽河西部凹陷； • 含腐殖质的腐泥型的生油凹陷，如东营、饶阳、歧口、 沾化凹陷； • 含腐泥质的腐殖型的生油凹陷，如廊固、板桥、南堡凹 陷； • 富腐殖型的生油凹陷，如东濮凹陷。
大港油田
辽河油田
• 辽河油田。在辽宁省辽河下游的大型油气 田。面积174平方千米，是我国第三大油田， 1995年年产原油1552万吨，天然气17.51亿 立方米。供应以沈阳为中心的辽中工业区
中原油田
（赵文智，2000年）
•泥质岩层：泥岩、页岩。渤海湾盆地的主力产油层沙 二-沙四段Es2-4，盖层为Es1中部和Es3上部的暗色泥岩、 页岩（自上而下，依次是Es1→Es4）。
渤海湾盆地各坳陷的盖层与气层分布示意图
渤海湾盆地火山岩油气藏主要有3 种类型: 潜 山型火山岩油气藏、断块型火山岩油气藏、 地层－ 岩性油气藏
渤海湾盆地沉积构造演化研究
渤海湾盆地沉积构造演化研究渤海湾盆地是中国东部沿海地区重要的沉积盆地之一，其沉积构造演化研究具有重要意义。
本文将从盆地形成背景、沉积相变化和构造演化三个方面进行探讨。
盆地形成背景渤海湾盆地位于中国东北地区，地处华北兴陇构造带和东北三角洲构造带的交汇处。
在构造背景方面，渤海湾盆地形成与华北兴陇构造带的活动关系密切。
华北兴陇构造带是古特提斯洋闭合过程中的一部分，其构造演化历史非常悠久。
盆地的形成与该构造带的持续活动有着密切的关系。
沉积相变化渤海湾盆地具有多种沉积相类型，反映了不同时期的地质环境变化。
在晚中生代至早新生代，盆地发育有一个大范围的浅海相沉积体系，主要以碳酸盐岩和凝灰岩为主，这表明当时该地区处于较为稳定的海洋环境。
中新世至晚新生代，盆地沉积相逐渐转变为陆相沉积，主要是以河流冲积扇和湖泊相为主。
这表明该地区逐渐演化为陆地环境，可能与构造抬升有关。
构造演化渤海湾盆地经历了多期的构造活动，形成了较为复杂的构造格局。
早白垩世至晚白垩世，盆地发生了一次重要的构造抬升，形成了东北向的樊哙断裂带。
这一断裂带在盆地内部切割，使得盆地的构造格局更为复杂。
新生代以来，渤海湾盆地经历了一系列的隆升和沉降过程，形成了现今的沉积盆地。
总结通过对渤海湾盆地的沉积构造演化研究，我们可以了解到该地区在地质历史上的演化过程。
从盆地形成背景、沉积相变化以及构造演化三个方面的研究，我们可以对该地区的地质环境有更加详细的了解。
这对于资源勘探和地质灾害预测等方面具有重要的科学价值和应用前景。
需要指出的是，本文只是对渤海湾盆地沉积构造演化的简要描绘，对于该领域的研究仍有许多值得深入探讨的问题。
希望未来能有更多的科学家致力于这一领域的研究，以推动渤海湾盆地沉积构造演化的研究进展，为地质科学的发展做出更大的贡献。
渤海湾盆地黄骅坳陷潜山演化历程及展布规律
矿产资源潜力
黄骅坳陷的矿产资源潜力较小，但仍然存在一些有价值 的矿床和矿点，如金、铜、铁等。这些矿产资源的开发 利用有助于促进该区域的经济发展。
06
结论与展望
研究结论与成果
01
渤海湾盆地黄骅坳陷潜山的形成可以追溯到古生代至中生代早 期，经历了多期构造运动和岩浆活动。
02
潜山主要受控于板块构造运动和地壳隆升，具有明显的分区性
要点二
水质状况
黄骅坳陷的地下水质状况总体较好，但存在不同程度的 污染。其中，平原地区的地下水污染较为严重，而丘陵 地区的地下水污染较轻。针对不同地区的水质状况，需 要采取相应的水处理措施，以保障地下水资源的安全利 用。
其他资源潜力评价
地热资源潜力
黄骅坳陷具有丰富的地热资源潜力，主要分布在多个构 造单元和沉积盆地中。这些地热田具有良好的热储条件 和开发利用前景，为该区域的能源利用提供了新的选择 。
潜山形成时期与背景
形成时期
黄骅坳陷潜山形成时期主要集中在晚第三 纪和第四纪，特别是新构造运动期间。
VS
背景
在地质历史长期演化过程中，渤海湾盆地 经历了多期构造运动和沉积作用，形成了 复杂的构造形迹和地层序列。
潜山演化过程与机制
演化过程
黄骅坳陷潜山的演化过程主要包括以下几 个阶段：原形形成、坳陷沉降、构造抬升 和外力侵蚀。
地质构造
构造运动是影响潜山展布的主 要因素之一，包括板块运动、
断裂活动等。
地层岩性
地层岩性对潜山展布也有重要 影响，不同地层岩石的力学性 质和热学性质等会影响潜山的
形成和分布。
气候与环境
气候和环境因素也会对潜山展 布产生影响，如气候变化引起 的海平面升降、河流冲刷等。
3.渤海湾含油气盆地[总]
![3.渤海湾含油气盆地[总]](https://img.taocdn.com/s3/m/9dda3c335901020207409c2f.png)
目前已发现的油气藏圈闭类型共有四类八种型式(图13)
1．构造圈闭油气藏
①穹隆型圈闭。位于二级构造带轴部。有时呈披覆构造，有 时呈挤压背斜。
油气层在构造顶部厚、边部薄，有统一的油水界面。如王徐庄 油田和濮城油田等。
②逆牵引型圈闭(滚动背斜)。位于凹陷或二级构造带主断层 下降盘。圈闭由同生断层下降时的重力塌扭作用所形成。常沿 着主断层下降盘成串分布。油气藏受构造高点控制，深部高点 依次向断层面下倾方向偏移。上下油藏各有独立的油水界面。 如胜坨油田和港东油田等。 ③断块型圈闭。构造被一系列断层所复杂化。油藏分布在断 层两侧，靠断层愈近，油藏厚度愈大。油水界面比较复杂。各 断块之间，含油层位不同，油层厚度不等，油水界面不一致， 甚至原油性质也有差异。如东辛油田和临盘油田等。
6．太行山东麓深断裂带，由三条大断裂呈羽状排列， 走向北北东，构成渤海湾盆地 区的西部边界。 7．黄河深断裂带，走向北西西，延伸200km,为内黄 隆起与开封拗陷的分界断层，是盆地的南界，
上述断裂带控制了盆地的边界及盆地内大型沉 积拗陷区和隆区，使盆地内构造呈 现东西分带 南北成块的格局．
1.郯庐断裂带
2.齐河_广绕深断裂带 3.聊兰_埕西深断裂带 4.沧东深断裂带 5.宝坻_昌黎深断裂带 6.太行山东麓深断裂带 7.黄河深断裂带
凹陷是拗陷内次一级的负向构造单元，接受了较厚的 下第三系沉积。全区共划分了50 多个凹陷。这些凹陷在 拗陷内多呈雁行排列。如冀中拗陷内就有四排呈北北东 雁行排列的 凹陷， 下第三纪凹陷的基本型式有两种，即单断型凹陷和双断 型凹型(图3—5)。 1．单断型凹陷：块体张裂时一侧产生主断裂，形成一侧 下掉另一侧台升的箕状凹陷． 它们一般分布在拗陷腰部。 单断式凹陷是常见的凹陷形式。 2．双断型凹陷：块体张裂时在两侧产生断裂，其中一侧 断裂发育稍晚。两侧断裂之间，块体下掉形成地堑式凹 陷，多分布在盆地边缘，如辽河东部凹陷。 上第三纪形成的凹陷，断裂活动一般较弱，在凹陷中 心部位沉积厚度最大，如渤中凹 陷。
《全球油气分布》渤海湾盆地油气分布
Q+N
r2
Ar
E
E
E
Ar
Mz
E
Mz
Mz Mz
Granite
Augite diorite
36
Upper Mantle
(Peridotite)
46 km
Geological,seismic and gravity profiles of Bohai Gulf coastal basin,showing crustal thinning and relationship to rift-depression development (Li Desheng,1982)
Triassic
terminology
Regional structural setting of Bohai Bay Basin
渤海湾盆地油田分布
冀东油区 大港油区 渤海油区 华北油区
胜利油区
凹陷
1－平邑，2－蒙阴，3－莱芜， 4－泗水，5－汶东， 6－莱芜西，7－肥城， 8－大汶口， 9－汶上-宁阳， 10－潍北， 11－东营， 12－惠民， 13－沾化， 14－车镇， 15－埕北
2009年全国全年石油产量1.8949亿吨，天然气830亿立方米,而95%油气产量是 产于七大沉积盆地。
Lecture Outline
Bohai Bay Basin
1. Regional setting and structural geology 2. Stratigraphy, depositional environment 3. Oil/gas distribution and salient features of petroleum geology 4. Exploration history: evolution of play ideas 5. Discovery process and where to find more oil 6. Integrated approach in exploring for turbidite reservoirs
深盆湖相区页岩油富集理论、勘探技术及前景以渤海湾盆地黄骅坳陷古近系为例
深盆湖相区页岩油富集理论、勘探技术及前景以渤海湾盆地黄骅坳陷古近系为例一、本文概述随着全球能源结构的转变和对清洁、可再生能源需求的增加，页岩油作为一种重要的非传统石油资源，其开发和利用日益受到关注。
本文旨在深入探讨深盆湖相区页岩油的富集理论、勘探技术及其前景，并以渤海湾盆地黄骅坳陷古近系为例进行具体研究。
渤海湾盆地作为我国东部重要的含油气盆地之一，其黄骅坳陷古近系页岩油资源丰富，具有巨大的勘探开发潜力。
本文将从地质背景、页岩油富集条件、勘探技术方法以及未来前景等方面进行全面分析，以期为渤海湾盆地乃至全球深盆湖相区页岩油的勘探开发提供理论支持和实践指导。
本文首先概述了深盆湖相区的地质特征，包括地层结构、沉积环境、页岩油生成条件等。
在此基础上，深入分析了页岩油富集的主要控制因素，如有机质丰度、成熟度、储层物性等，并建立了相应的富集评价模型。
随后，本文详细介绍了页岩油勘探的关键技术，包括地震勘探、测井评价、水平井钻井和压裂技术等，并结合渤海湾盆地黄骅坳陷古近系的实例，对勘探技术的实际应用进行了深入探讨。
本文展望了深盆湖相区页岩油勘探开发的前景，分析了存在的挑战与机遇，并提出了相应的建议和策略，以期为相关领域的研究和实践提供有益参考。
二、深盆湖相区页岩油富集理论深盆湖相区作为页岩油富集的重要区域，其独特的沉积环境和成藏条件为页岩油的生成和保存提供了有利条件。
以渤海湾盆地黄骅坳陷古近系为例，深盆湖相区的页岩油富集理论主要涉及以下几个关键方面。
优质烃源岩的形成：深盆湖相区通常发育有丰富的有机质，这些有机质在适宜的地质条件下，经过长时间的生物降解和热演化，可以转化为页岩油。
黄骅坳陷古近系的优质烃源岩主要由湖相泥页岩组成，富含丰富的藻类、浮游生物等有机质，为页岩油的形成提供了物质基础。
封闭保存条件：页岩油的形成和保存需要良好的封闭条件。
在深盆湖相区，由于沉积速率快，压实作用强，形成了较为致密的页岩层，这些页岩层具有良好的封闭性能，能够有效地防止页岩油的逸散和流失。
渤海湾盆地分析报告
盆地分析读书报告学生姓名：专业班级：序号：时间：渤海湾盆地分析报告引言：渤海湾盆地为我国东部的一大型重要产油区，在地质历史演化过程中，由于受多期构造运动和力学机制演变的影响，渤海湾盆地产生了众多类型的断裂构造样式和被切割的大小断块，而不同的构造圈闭样式和断块体系形成了该盆地内主要的油气聚集单元，如济阳坳陷、东濮坳陷、黄骅坳陷、辽河坳陷和临清坳陷等。
本文将从盆地的形成机制、层序地层及沉积体系、热演化历史等方面对新生代时期渤海湾盆地的地质特征进行分析。
一、构造背景：在古生代结晶基底之上，中国东部大陆经历了中、新生代两个裂陷作用旋回。
渤海湾盆地在中生代末由于区域抬升剥蚀而经历了准平原化作用，其新生代盆地为典型断陷一凹陷盆地。
渤海湾盆地是在太古界、下元古界褶皱变质基底之上发育起来的多层结构含油气盆地。
从早元古代末起到晚第三纪大致经历了五个地质历史演化阶段：（1）地台发育期。
根据沉积发育和构造运动背景又可将该期分为三个亚期即中、晚元古代箕状断陷期、早古生代海侵期、晚古生代海陆交互发育期；（2）三叠纪持续沉积期、（3）侏罗-白垩纪褶皱充填期；（4）早第三纪拉张倾翘期；（5）晚第三纪挤压坳陷期。
中生代华北地台进入地质活动强烈的时期，位于华北地台东部的渤海湾盆地也进入了相对活跃的地质时期。
中生代早期三叠纪—中侏罗世，渤海湾盆地基本发育北东向和东西向的褶皱和逆冲断层，这与北部的西伯利亚板块向南挤压华北板块和扬子板块向北推挤华北板块及郯庐断裂左行走滑作用的剪压构造机制是相吻合的。
根据中生界上侏罗统和下白垩统的分布和控盆断裂分布分析，中生代晚期晚侏罗—早白垩世郯庐断裂带的左旋走滑平移导致郯庐断裂带以西自北向南发育了三个北西向断堑系，即北部的渤海断堑系、中部的济阳断堑系和南部的鲁西南断堑系。
同时，郯庐断裂带本身在中生代晚期就是一个剪张性的“两堑一垒”的断堑盆地。
根据中生界和控盆断裂分布分析，渤海坳陷中生代盆地范围较大，济阳坳陷中生代盆地范围也较广；而鲁西南断堑系是由五个雁列的北西向狭窄断堑组成，即益都、沂源、莱芜、蒙阴和平邑五个断堑（自北向南雁列），指示中生代郯庐断裂带是左旋走滑平移运动。
渤海湾盆地变换构造特征及其成藏意义 (1)
Moustafa 曾用 “枢 纽 带” 指 称 断块 翘 倾 的转 换 区[ 13] ;Bo sw ort h 以“ 调节带” 概念限定反 倾正断层和 拆离断层的横向终止部位[ 14] 。 Rosendahl 认为 , 调节 带的几何样式依赖两个正断层之间的叠覆程度 , 并称 对倾正断层叠覆之间的背斜区为“低地”调节带[ 15] ;而
图 1 经典的变换构造分类 Fig.1 Classical classification of the transfer structures
显然 , 伸展地区变换构造的样式和组合是多种多 样的 , 但其作用不变 , 即保持区域应变或位移量守恒 。 在理论上 , 变换构造的核心问题是转换位移 、保持应变 不变 , 因此其内涵体现在断层分段类型与连接样式上 , 如断层是否 叠覆 ?是否 软连接 、硬 连接 ?而在 实践方
摘要 :依据前人对变换构造的分类研究 , 分析了渤海湾盆地变换构造 的特征 。 将渤 海湾盆 地变换构 造分为 变换带 和变换 断层两 种 类型 :一般表现为变换带样式 , 尤其是在盆地或坳陷层次 ;而变换 断层仅在局部的控凹层次上有所体现 。 高 级别的变 换带大多数 是 由一系列不同类型的传递斜坡横向串联而成 , 间或发育 变换断层 。 北西西 — 北西向的变换构造是渤海湾盆 地“南 北分块” 构造格 局 的主控构造样式 , 而渤海湾盆地油气储量的差 异与变换构造控制的富生烃凹陷及洼陷分布有关 。 变换构造 控制的古 地形和富砂 水 系通道有利于形成岩性油气藏 , 变换构造邻区 的高部位则是发现(潜山)构造油气藏的重要地区 。 关键词 :变换带 ;变换断层 ;变换构造 ;油气成藏 ;渤海湾盆地 中图分类号 :T E111.2 文献标识码 :A
渤海湾盆地
坳陷是大面积接受较厚的E沉积的地区。
带沧东深 断 带
渤海湾盆地区域构造单元图
宝 坻-昌 黎 深 断 裂 带
齐 河-广 饶 深 断 裂 带
郯 庐 深 断 裂
盆地边缘及盆地内的坳陷与隆起之间 以大断裂控制
1．盆地内部一级构造划分为坳陷和隆起：
R厚度8000多米。
以潜山油气田为主，正在找R油气田。 代表油田： 任丘油田。
潜伏剥蚀突起油气 藏
由中、上元古界雾迷山 组硅质白云岩组成，围 翼为寒武系、奥陶系的 碳酸盐岩。
晚奥陶世到早第三纪， 一直出露地表。
E生 油 、 N储 油 断裂和不整合
E生 油 、 AnR潜 山 储 油 断裂和不整合
四高/比重、粘度、非烃和初馏 点低， 一低/含蜡量。 甲烷% 多，甚至为干气。“次 生油藏特征”
15 断陷盆地特有组合
22 3种接触：断裂、或断裂+ 不整合、不整合接触。
3．盖层
主要是各套地层中的泥岩。
渤海湾盆地区域盖层分布图
主要烃源岩有三套：下第三系烃源岩、中生界烃源岩和石炭 -二叠系烃源岩。
几乎每一个坳陷内都有多个凹陷，其中，
至少有一个主要凹陷最为有利。
济阳坳陷的东营凹陷生油最丰富，其内部及周围有10多个 油气田，探明地质储量占60%以上。 -东濮坳陷的临清凹陷。
冀中坳陷的饶阳凹 陷：面积最大；
生油最多。
冀中探区 勘探形势图
探明储量占60%以上。
县
大城 青县
天津
汉沽
沧
小站 桥板
凹 陷
北 塘沽
塘
凹
陷
歧歧口口 凹 陷
隆
湖相页岩油可动性以渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷为例
湖相页岩油可动性以渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷为例一、本文概述本文旨在探讨湖相页岩油的可动性特征，并以渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷为例进行深入分析。
页岩油作为一种重要的非传统油气资源，在全球能源结构转型和能源安全保障中扮演着举足轻重的角色。
湖相页岩油由于其独特的成藏条件和储层特性，其可动性研究对于页岩油资源的有效开发和利用具有重要意义。
本文首先概述了湖相页岩油的基本概念和特征，包括其成藏条件、储层特性以及可动性的影响因素等。
在此基础上，以渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷为例，详细分析了该地区的页岩油储层特征、可动性参数及其影响因素。
通过对比研究，揭示了湖相页岩油在该地区的可动性特征及其主控因素，为页岩油资源的勘探开发提供了重要的理论依据和实践指导。
本文还将结合国内外页岩油可动性研究的前沿进展，对湖相页岩油可动性的未来研究方向进行展望，以期为推动页岩油资源的可持续利用和能源结构的优化升级提供有益的参考和借鉴。
二、湖相页岩油概述湖相页岩油作为一种重要的非传统石油资源，近年来在全球范围内得到了广泛的关注与研究。
湖相页岩油主要赋存于湖泊沉积的页岩地层中，其形成与湖盆的演化、有机质的富集、以及后期的热演化作用密切相关。
由于湖相页岩油储层具有低孔、低渗、非均质性强的特点，其勘探开发难度较大，对技术的要求也相对较高。
在中国，渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷是湖相页岩油的重要发育区之一。
该区域地质条件复杂，沉积历史悠久，有机质丰富，为湖相页岩油的形成提供了良好的条件。
东营凹陷的湖相页岩油资源潜力巨大，但由于其特殊的储层特征和埋藏条件，使得勘探开发面临诸多挑战。
对湖相页岩油的可动性研究显得尤为重要。
可动性是指页岩油在储层中的可流动性和可采性，是评价页岩油资源潜力的重要指标。
通过深入研究湖相页岩油的可动性，不仅可以为勘探开发提供理论依据，还可以为优化开采技术、提高采收率提供指导。
本章节将对湖相页岩油的基本特征、形成条件、以及其在渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷的分布情况进行概述，为后续章节的深入研究奠定基础。
008中国海域主要含油气盆地
一、渤海湾盆地 3、储集层
3.2 中生界火山岩
目前有100余口井钻遇到中生界储层，发现了几个油田和含油气构造。 储集岩性：以安山岩类为主，凝灰岩次之； 储集空间：次生孔隙、次生/原生混合孔隙； 压汞曲线：属分选差、歪度偏细类型，试采资料反映油层递减快、采油指数低 ，说明渗透性差； 非均质性：该类储层非均质性强，在很小范围内变化极大，使含油极不均匀。
一、渤海湾盆地 3、储集层
3.1 下古生界碳酸盐岩
目前钻遇古生界储层有： ①寒武系府君山－馒头组；②寒武系张夏组； ③寒武系长山－凤山组；④奥陶系冶里－亮甲山组；⑤奥陶系马家沟组。 储集空间主要是次生的裂缝、溶洞、晶间孔、粒间孔、复合孔缝。试油 发现，比较好的储集层段，多位于不整合面之下。 后生成岩作用是影响储集性能的主要因素，其大小强弱直接使原生岩性 和结构发生明显变化。 下古生界储集性能极不一。
中国海域主要含油气盆地
1975年7月，我国第一个海上油田－渤海海一井油田建成投产
中国海域主要含油气盆地 渤海湾盆地 北黄海盆地 南黄海盆地 东海陆架盆地 台西南盆地 珠江口盆地 琼东南盆地 莺歌海盆地 北部湾盆地
渤海湾地区找油记
渤海湾盆地面积20万平方公里，跨越辽宁、河北、山东、河南四个省区,是我国人口较为稠密、经济较为发达的地区之一。
它有三分之二的面积分布在平原地区，有三分之一的面积延伸至平均海深为17米左右的渤海海域。
对渤海湾这片神奇的土地，中国早期的地质学家给予了充分的关注。
在当时没有条件做多少地质调查的情况下，他们凭着对中国地质资料的综合分析和职业的预感，发表了一系列启迪后人的著名论断。
从瑞士留学回来的黄汲清是我国中国著名地质学家谢家荣1945年在一次野外地质调查中，在冀东奥陶系灰岩的地质露头中见到了油苗，他当时兴奋不已，回去后就写了《唐山油苗》一文，向国内外人士公开了这一非常有价值的发现。
1958年，按照邓小平的要求，石油工业果断地实行战略转移，把找油找气的重点从中国的西部转到了东部，很快发现并成功地开发了大庆油田。
大庆油田的发现，使中国石油工业的领导者们受到很多启迪：中国的地质条件也能产生大油田。
中国既然能发现大庆，也就能发现其他大油田。
而且，像中国这样的大国，只有一个大庆油田是远远不够的，必须找到更多的大油田，探明更多的油气资源。
基于这样的认识，石油工业部的领导者们在大庆油田初步拿到手以后，就十分注意选择和积极准备后备战场。
当时，他们首选的目标就是渤海湾盆地。
这是因为，在当时的各个石油探区中，渤海湾地区的勘探形势最好。
渤海湾地区的区域地质工作是从1955年开始的。
地质部和石油部连手作战，在华北平原上先后进行了重力、磁力的区域普查，部分地区还做了电法、地震大剖面详查。
在此基础上，1956年由中国科学院、石油部、地质部等三个部门组成了石油地质委员会，选定在河北沧县至南宫明化镇渤海湾地区■ 周 珊最早涉及石油领域的地质学家之一，他在1935年就指出：“据大地构造学理论，我认为中国的东北、华北、西北和西南地带都有可能储油。
”曾经发现了玉门油矿的地质学家孙建初1943年在撰写《发展中国油矿计划纲要》一文中，编绘了颇有价值的《中国石油理想分布图》。
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大 吉 辽 华 大 新 长 玉 青 四 延 冀 塔 吐 胜 中 河 江 江 滇 新 庆 林 河 北 港 疆 庆 门 海 川 长 东 里 哈 利 原 南 汉 苏 黔 星 木 桂
渤海湾盆地原油产量已经超过了松辽盆地。
2009年中国盆地油气产量
8000 7000
7435.32
油气当量（万吨）
6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 渤海湾
续5年增加。
2006年中国主要油田石油产量（万吨） 5000 4000 3000 2000 1000 0
大 庆 油 田 胜 利 油 田 长 庆 油 田 中 海 油 天 津 塔 里 木 油 田 拉 玛 依 油 田 辽 河 油 田 吉 林 油 田 大 港 油 田 青 海 油 田
4341 3000 1700 1600 1533
以上断裂使盆地呈现出 东西分带、南北分块的构造格局
中新生代裂陷活动强烈，形成多断、多阶， 垒、堑相间的面貌。
燕山
埕宁
褶皱带
冀中拗陷
沧县隆起
黄骅拗陷
隆起
济阳拗陷
鲁西隆起
东临胶辽隆起，西以山西台 背斜为邻，南靠东濮坳陷 南缘，北接燕山褶皱带， 是中朝准地台经古生代沉 积并在印支、燕山期运动 的基础上发展起来的中新 生代断陷盆地。
3. 勘探概况
石油普查始于1956年，1964年全面石油勘探，1966年开始在渤海海域进行石油勘探。 经历了20多年的陆地和海域石油勘探，共钻探井7000多口， 发现了近100个油气田。第三系及其 不整合下上元古界、古生界、中生界—油层。
1089
1214 186
柴达木盆地
16.7
四川盆地
胜利油田经过40多年的开发建设， 截至2008年底，共发现75个油气田，累 计探明石油地质储量48.29亿吨，累计生
产原油9.36亿吨，生产天然气526亿立方
米，原油最高年产量达3355万吨，已连 续26年实现年均新增探明石油地质储量1 亿吨以上，连续12年保持储采平衡。 2008年生产原油2775万吨，原油产量连
万吨
660
591 554
485 426 289.2 186
173 24.1
14
2.7
大 庆 油 田 胜 中 利 海 油 油 田 天 津 分 公 司 长 庆 油 田 延 长 集 团 新 疆 油 田 辽 河 中 油 石 田 化 西 北 油 田 吉 林 油 田 塔 里 木 油 田 大 港 油 田 华 北 油 田 中 原 油 田 青 海 油 田 冀 中 东 石 油 化 田 东 北 中 分 石 公 油 司 西 南 中 油 石 气 化 田 西 南 油 气 田
沙二期水体变浅，古河流发育，三角
洲、砂坝、扇体等储集层发育。
沙一期发生广泛水侵，北部水体较深，
水域开阔，为陆源碎屑区，大型砂体发 育。南部水体较浅，湖盆闭塞，能量弱， 以细粒的生物碎屑灰岩为主。 东营期湖盆再次缩小，水体变浅，砂 体发育。在渤海沉积厚，好生油岩。
6 晚第三纪-第四纪拗陷时期(N+Q)
早第三纪末的喜山运动使四周山系急 剧上升，盆地全面沉降，进入拗陷时期。 形成E/N的区域性不整合。Ng、Nm干燥、 半干燥环境下的河流-浅湖相沉积。Q为
砂质粘土层和砂层，厚300-500m。
该时期沉降最深的部位在渤海海域，
渤中拗陷沉积厚度达3600m。叠置于下
第三系多凸多凹的构造格局之上。
成因机制莫霍面
古构造背景印支期
华北克拉通新生代构造纲要图
5. 早第三纪裂陷时期（成盆期E2-E3）
盆地边缘和内部产生强烈差异升降运动，垂直落差大， 多凸多凹构造格局。
（1）E2k 湖盆连通性不好，南部有砂、泥岩、膏岩及白 云岩。沉积厚度较大，平面变化较快。粒度较粗。后期， 湖湾-碳酸盐岩和礁灰岩。 （2）E4s-Ed 沙四-三期 盆地大幅度下沉，水侵—滨海湖泊环境。深 色泥岩、油页岩发育，为盆地重要的生、储油岩系，生油 岩厚600m。
二、地层及 地质发展史
基底：太古界-早元 古代结晶基底; 上元古界-古生界： 准地槽和地台型碳 酸盐岩及碎屑岩沉 积 中生界-新生界： 陆相湖泊碎屑沉积 两套沉积地层， 总厚度约33000m。
地 层 分 布
1 晚元古代—准地槽发育时期
吕梁运动以后在内蒙古 陆南缘，张家口-北票断 裂南侧，形成一个近东西 向沉降带—燕山准地槽。
新发现的冀东南堡油田位于河北省唐山市境内（曹妃 甸港区），地质上为渤海湾盆地黄骅坳陷北部的南堡凹陷， 属中石油冀东油田公司勘探开发范围。据悉，到2004年在 冀东陆上共发现5个油田，累计探明石油地质储量1亿吨， 原油年产量达到100万吨。
2009年渤海湾盆地各个油田原油产量
3000 2500 2000 1936 2783.5
1144
6655
9977
1155 77
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33
(二)深断裂带
1.
2. 3. 4. 5. 6.
郯庐深断裂带
东界
东西走向 北东-北北
齐河-广饶深断裂带 聊兰-埕西深断裂带
沧东深断裂带 北北东走向 东掉 沧东隆起与黄骅坳陷分界断层 宝坻-昌黎深断裂带 近东西走向 太行山东麓深断裂带 北北东 盆地西界
7. 黄河深断裂
盆地的南界
5 6 4 2 3 7 1
1218 1200 615 500 475
2007年上半年渤海油田的原油产量首次突破800万吨，在全国１ ０大油田中跃居第３位。2007年中原油田石油产量300万吨。
2004年中国主要油田天然气产量图 120 100
74.5 97.8
产量（亿方）
80 60
40.7 51.0 35.9 27.1 26.5 10.0 5.9 6.8 4.9 17.5 9.0 0.4 0 1.1 1.0 1.1 0.5 1.0 0
三、构造特征及其分区
（一）隆起、拗陷
根据是否大面积接受下第三系沉积来 判定，拗陷指大面积接受下第三系沉积 的地区，隆起为大面积缺失下第三系沉 积的地区。 划分为六个坳陷、两大隆起。 东北部辽河拗陷，中新生代地层发育， 直接覆盖于下元古界和太古界花岗岩之 上。 中部包括济阳、冀中、黄骅、渤中拗 陷，以继承性沉降为主，中新生界覆盖 于太古界之上。 西南部临清及濮阳拗陷，抬升较高， 中生界沉积厚. 隆起：沧县隆起、埕宁隆起
沉积了巨厚的上元古界碎
屑岩、碳酸盐岩、灰岩。 北侧蓟县最厚
（9400m）。
2 早古生代（ ∈ -O2）—地台发育时期
广阔浅海环境，沉积厚达1000-1500m的碳酸盐岩夹 少量泥岩和蒸发岩。 之后--加里东运动—地台整体抬 升，经受了长期的分化剥蚀（缺失O3-C1）。
3 晚古生代（ C2-P）—地台含煤建造时期
万吨
1500 1000 500 0 胜利 中海油天津分公司 辽河油田 大港 华北 中原 冀东 1000 485 426
289.2
173
2009年各个油田石油产量
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 4000 2783.5 1936 1572.5 1130 1089 1000
地壳厚度 小于36km 隆起区： 36-34km
坳陷区：
34-32km 渤海-28km 地温梯度： 平均 3.58℃/100m
成因机制
地幔隆起在盆地地壳的伸展变薄中 处于主导地位.
地幔局部隆起引起的地壳伸展增长 效应，以深部的隆起区为中心越向 地壳上部，张应力越强，因而地壳 表层的拉张伸展量在整个地壳各层 次中应最大。
整体下沉，海陆交互相沉积，厚200-400m。C3最好
成煤期，P-接受陆相碎屑沉积，地台南部-煤系地层。
4 中生代—断陷和火山活动时期
P后的海西运动，地台持续抬升。T仅在部分 地区有零星陆相碎屑岩沉积，印支运动形成许多 大型背斜构造。J、K沉积于断陷中，火山活动强 烈。边缘深大断裂形成，渤海湾盆地雏形形成。
µ á Ç ¸ ð ¸ ð Ð Â Ð Ç
2299 33
2004年中国主要油田原油产量
5000 4000
4640
产量（万吨）
3000 2000
1283 1111 811 506 432 488 75 222 14 721 100 538 225
2674
1000 0
335
393 188 96 162 3
4967.2 4360.7 2763 1453.4 1377.5 529.4
松辽 鄂尔多斯 塔里木 四川 准葛尔 柴达木
2009年中国主要盆地石油产量
8000 7000 6000
7092.7
万吨
4615.1
5000 4000
2702
3000 2000 1000 0 渤海湾盆地 松辽盆地 鄂尔多斯盆地 准葛尔盆地 塔里木盆地
(1)地幔隆起主动扩张成因说
(2)区域拉张被动成因说
整个地壳在水平拉张作用下 伸展变薄。其变形或为均匀 拉张变薄，或似“细颈化” 式，或同时发生断裂活动。
(3)上、下地壳差异扩张成因机制
从渤海湾盆地的深部地质特征来看，地壳深、浅部的变形在方式、特点和 幅度上可能是有差别的。大量的人工地震测深和大地电磁测深结果表明，渤海 湾盆地的地壳结构大致可分出具不同特征的上、中、下三层。从各层的物理性 质来看，上、下地壳分别表现为脆性和塑性变形。中地壳总体为一组低速层， 具有蠕变流动的条件。地壳扩张过程中，地壳层间发生剪切，产生层间拆离滑 脱面，对上下地壳变形和构造应力起调节或转换作用。