辽河滩海东部地区层序结构及发育模式(2)
2.3 层序横向展布特征
图4 海22井层序地层综合柱状图
海南20井-葵花9井-葵东1井-燕南2井连井剖面 (图5)揭示了研究区中南部层序地层特征。SQ1~SQ2时期,盆地处于强烈断陷期,地层分布局限,海南潜山顶部和燕南潜山未接受沉积。地层由东向西逐渐增厚,呈楔状地震相,说明该时期盆地结构具有西断东超半地堑特征。西侧为控盆断裂带,盖州滩断裂控制沉积作用明显;东侧发育反向调节断裂,燕南潜山为沉积型缓斜坡,地层逐层超覆于东侧斜坡带。SQ3时期,盆地处于断拗初始期,地层分布范围扩大,开始向海南潜山顶部和燕南潜山超覆。地层整体厚度稳定,具有中部厚、东西两侧薄的特征,层序底界面附近可见明显的超覆、削截现象。SQ4~SQ9整体厚度稳定,具有中部厚、东西两侧薄的特征,各层序逐层超覆于海南潜山顶部。其中SQ6时期,海南潜山完全沉没水下,接受沉积。
图5 海南20井-葵花9井-葵东1井-燕南2井连井层序对比图
3 层序平面特征及充填演化
辽河滩海东部地区古近纪经历了伸展裂陷、热沉降、走滑伸展再次裂陷、裂陷收敛4个构造演化阶段。SQ1~SQ9在平面上的展布特征各不相同,但各二级层序内的三级层序具有一定的继承性。SQ1分布局限于中央凸起两侧的断槽内,沉积厚度大,为盆地伸展裂陷早期沉积[11,12]。地层分布严格受控于燕南断裂、盖州滩断裂和海南断裂,在中央凸起、燕南潜山带、燕东洼陷带没有沉积 (图6(a))。研究区有3个沉降中心,西侧沉降中心位于海南洼陷,最大沉积厚度1500m,东侧沉降中心分别位于凹陷的南部和北部,最大沉积厚度分别为3250、1750m。SQ2继承SQ1特点,但水体稳定扩张,地层分布范围扩大,在中央凸起西侧,SQ2越过盖州滩断裂超覆于中央凸起东坡之上;在燕南潜山带和燕东洼陷带的南部,SQ2越过燕南断裂超覆于燕东洼陷东部斜坡之上 (图6(b))。SQ3分布范围继续扩大,厚度变化平缓,为盆地第一裂陷期后热沉降沉积。中央凸起北部的海南潜山已完全沉没水下接受沉积,东部凹陷和西部凹陷开始连通。在燕南潜山和燕东洼陷带,大部分地区也已沉没水下接受沉积,SQ3完全越过燕南断裂向东超覆于燕东洼陷东部斜坡之上。中央凸起南部的月东潜山和燕东洼陷东部斜坡局部地区没有沉积 (图6(c))。SQ4、SQ5分布范围进一步增大,继续向中央凸起南部的月东潜山和燕东洼陷东部斜坡区超覆 (图6(d)、(e))。SQ6~SQ9分布继承SQ4特征,厚度变化更加平缓,燕南断裂带后期发生走滑改造,燕南潜山带和燕东洼陷北部的SQ9被剥蚀殆尽 (图6(f))。
全区层序研究表明:受幕式裂陷影响,总体上表现为Es和Ed,2个裂陷沉积充填旋回。纵向上,发育层序SQ1和SQ5,2期全区最大的湖泛,形成不同级别层序的有序叠加;平面上,不同时期、不同构造位置,层序发育存在差异,具有东西分区、南北分带的特征。
图6 辽河滩海东部地区各三级层序厚度图
4 层序发育模式
滩海东部凹陷层序发育具有东西分区、南北分带、纵向叠置的特点 (图7)。
东部凹陷北区SQ1~SQ2由西向东逐渐增厚,呈楔状单元,前积现象发育,说明该时期盆地结构具有东断西超半地堑特征 (图7(a))。东部凹陷北区西侧无基底主干边界断裂,为东倾沉积型缓斜坡,地层逐层超覆于西侧斜坡带,SQ1发育扇三角洲沉积,SQ2发育辫状河三角洲沉积;东部凹陷北区东侧发育控盆主干边界断裂带,燕南断裂控制沉积作用明显,SQ1发育近岸水下扇沉积,SQ2发育辫状河三角洲沉积。东部凹陷中区SQ1~SQ2由东向西逐渐增厚,呈楔状地震单元,说明该时期盆地结构具有西断东超半地堑特征 (图7(b))。东部凹陷中区西侧为控盆主干边界断裂带,盖州滩断裂控制沉积作用明显,SQ1发育近岸水下扇沉积,SQ2发育扇三角洲沉积;东部凹陷中区东侧燕南断裂活动性减弱,发育缓坡带。东部凹陷南区SQ1~SQ2具中间厚两侧薄,盆地结构具有双断地堑特征 (图7(c))。东部凹陷南区东、西侧均发育控盆基底断裂,盖州滩断裂和燕南断裂控制沉积作用明显。
SQ1~SQ3发育模式在东部凹陷的北、中、南区表现的各不相同。在北区表现为东断西超半地堑;中区为西断东超半地堑;南区为东西双断地堑。但随着地层发育和构造演化的进行,SQ1~SQ3具样式各异的层序发育模式,在SQ4~SQ5逐渐趋于统一,整体表现为双断的地堑结构。SQ4~SQ5沉积时期,东部凹陷西侧地层沉积受控于盖州滩断裂,发育扇三角洲沉积,东侧地层沉积受控于燕南断裂,发育辫状河三角洲沉积。此外,燕东次洼开始发育,表现为西断东超的半地堑,西侧受断裂控制发育近岸水下扇沉积,东侧缓坡带发育辫状河三角洲沉积。东部凹陷的双断格局发生在Ed1沉积期 (SQ8和SQ9消失),该时期古地貌以准平原化作用为特点。整个Ed1的LST不发育,只发育TST和HST。TST以河漫泛滥平原沉积为主;HST以曲流河边滩或辫状河心滩沉积为主 (图8)。SQ8发育曲流河沉积,SQ9发育辫状河沉积。
文章来源:《古生物学报》 网址: http://www.gswxbzz.cn/qikandaodu/2021/0122/492.html
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