2019, Vol. 28
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盐构造是地下深埋的盐类沉积受上覆巨厚盖层的负荷引起密度倒置而使盐类流动并上浮，在有些地段迫使盐层向上挤入上覆沉积物中，从而使岩层及围岩发生构造变形.盐构造形态主要包括盐底辟、盐床、盐枕、盐株、盐席、盐滚等[1].触发盐构造形成的驱动力较多，如差异负载、重力、热对流、挤压和伸展作用.目前研究，差异负载为主要驱动力；纯走滑作用对盐构造的形成并不产生重要影响[1]，但在走滑过程中能形成伸展或挤压应力分量，同样可以在走滑处形成盐构造.潜江凹陷潜江组沉积了含盐岩系厚度达4500 m，其中盐类沉积高达一半以上[2]，为盐构造的发育提供了物质基础.潭口地区为潜北断裂前缘形成的鼻状构造，由于断层的形成，走滑作用是盐构造形成演化全过程的主要作用，形成伸展应力分量，在此基础上发生盐层隆升作用、盐层刺穿作用.根据盐层作用以及盐构造的成因机制，将潭口地区的盐构造分为盐层滑脱带、盐岩滑脱断层及断层相关褶皱、盐隆构造以及盐辟构造.根据对盐构造成因机制以及类型归纳总结，发现盐构造在一定程度上破坏了砂体的侧向连通性，使得潭口地区油层的展布范围相对较小，对油气成藏产生影响.
1 区域概况 1.1 构造背景潜江凹陷位于江汉盆地中部，受北东向潜北大断裂及通海口大断裂所夹持，形成北陡南缓的双断型箕状凹陷，占地2500 km2（图 1）.潜江凹陷内北东向断裂发育.其中，一、二级断裂对盐湖的形成演化具有强烈的控制作用；三级断裂主要控制局部构造圈闭的形成[3-4].凹陷中部为王场、潜江等背斜和潜北断层前缘的潭口等鼻状构造以及西坡的断块群.潭口地区位于潜江凹陷北部潜北断层下降盘前缘，东西南北分别为代河斜坡、蚌湖向斜、王场次洼、潜北断层，现今构造为一低凸起[5]，面积约为50 km2（图 2）.
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图 1 潜江凹陷潜江组构造略图 Fig.1 Structural sketch map of Qianjiang Formation in Qianjiang Depression （据文献[4]修改） 1-构造等值线（structure contour）；2-断层线（fault）；3-研究区范围（study area） (Modified from Reference [4]) |
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图 2 潭口地区地质构造背景图 Fig.2 Geotectonic setting of Tankou area 1-潭口地区范围（Tankou area）；2-断层（fault）；3-向斜（syncline）；4-油田（oilfield） |
潜江凹陷是古近纪-新近纪内陆盐湖沉积凹陷，主要发育的地层有白垩系、古近系、新近系和第四系.主要的目的层系潜江组划分为潜一、二、三、四段，沉积了160多个含盐韵律，含盐岩系厚度达4500 m，其中盐类沉积高达一半以上，构成砂岩-暗色泥岩-盐岩及泥膏岩相互伴生、盐韵律异常发育、油-盐-卤等多种矿产共生的特征[6]，与上覆荆河镇组地层呈整合接触，与下伏荆沙组地层呈角度不整合接触（图 3）.
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图 3 潜江凹陷潜江组地层柱状图 Fig.3 Stratigraphic column of Qianjiang Formation in Qianjiang Depression （据文献[4]修改） 1-砂岩(sandstone); 2-泥岩(mudstone); 3-盐岩(salt rock); 4-盐间混合岩(intersalt migmatite) (Modified from Reference [4]) |
潭口地区地层整体上与潜江凹陷一致，地层自上而下依次为第四系平原组，新近系广华寺组，古近系荆河镇组、潜江组、荆沙组.但潭口地区为一斜坡带，构造较复杂，地质现象丰富，地层自构造低部位向高部位逐渐减薄，超覆现象十分明显.地层缺失现象主要出现在构造高部位.靠近潜北断层的地层明显减薄.在构造顶端，荆沙组上部至荆河镇组地层近乎完全缺失，使得广华寺组与荆沙组中下部地层直接接触[7].主要目的层系潜江组，在潜四-潜三段水体盐度相对淡化沉积时期，砂岩十分发育，地层多为砂泥岩；在潜四-潜三段水体盐度相对咸化时，由湖盆中心向边缘的沉积序列为盐岩、泥膏岩、含膏泥岩、砂岩.在潜二-潜一段沉积时期，水体变浅，坡度变缓，此时湖水相对咸化，岩性主要为盐岩、泥膏岩、含膏泥岩、泥岩.
1.3 沉积环境沉积物的沉积范围小且局部分布在潭口低凸起和潜北断裂带附近，主要是由潭口-代河低凸起的水系向蚌湖-王场洼陷运送沉积物且限制于洼陷内而导致[8].
潭口地区的主要目的层为潜江组，潜江组总体沉积特点为正常深水湖泊到浅水湖泊的沉积.潜四段至潜二段水深由深水-浅水呈递减趋势，湖盆蒸发强度越来越大，水体盐度从微咸水-咸水依次递增且伴有卤水的出现.淡化段的潜四段和潜三段以暗色泥岩的深水沉积为主，由潜三段向潜二段过渡时，泥岩减少，白云岩和钙芒硝岩类为主体.咸化段的潜四段、潜三段、潜二段都以石盐岩为主，但随着气候条件变得炎热，无水芒硝岩的出现几率增大.盆地性质从潜四段到潜二段分别为边缘发育有三角洲的深水咸化湖、半深水-较深水的咸化湖-分层盐湖、浅水-半深水咸化湖，最终咸化湖中卤水被蒸干演变为干盐湖[9-11].
2 盐构造成因机制及类型[12-14]盐构造的成因机制主要有差异负载、挤压、重力扩张、热对流等作用.根据潭口地区的构造活动以及地质现象，盐构造主要的成因机制为走滑作用.由于不同盐构造类型的产生，可具体包括盐层滑脱作用、盐层隆升作用以及盐层刺穿作用.根据该地区的盐层发育以及一系列变形过程的差异性，将潭口地区的盐构造分为盐层滑脱带、盐岩滑脱断层、断层相关褶皱、盐隆构造及盐辟构造.
2.1 盐层滑脱作用及滑脱构造在研究区目的层段，盐层滑脱作用是盐层变形过程中最常见的也是最基础的一种作用，盐层隆升和盐层刺穿都是在此基础上进行的.主要发育在潜江组，受上覆荆河镇组地层压力及深部地层温度升高的影响，盐层发生初始塑性流动.由于走滑作用造成上覆荆河镇组向下滑动，以及下伏荆沙组向上隆升过程中造成地层拖曳，形成伸展应力分量，此段盐层发生滑脱，同组地层的深度差异明显，在滑脱部位发育盐层滑脱带（图 4）.
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图 4 盐层滑脱作用 Fig.4 Detachment of salt bed Ejh-荆河镇组（Jinghezhen fm.）；Eq-潜江组（Qianjing fm.）；Ej-荆沙组（Jingsha fm.） |
盐层滑脱带是该区主要的盐构造类型，并且其余盐构造都是在此基础上形成的.主要发育于潜江组.潜江组盐岩层系走滑作用造成上覆荆河镇地层向下滑动以及下伏荆沙组地层向上隆升过程中潜江组地层的拖曳，形成伸展应力分量，造成潜江组盐岩层系发生滑脱，产生盐层滑脱带（图 5）.滑脱带呈一扭曲的条带状，一般为倾斜状态，从滑脱带的扭曲方向能够明显地观察出因走滑作用而产生的向上或向下的应力分量.
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图 5 盐层滑脱带 Fig.5 Detachment zone of salt bed Ejh-荆河镇组（Jinghezhen fm.）；Eq-潜江组（Qianjing fm.）；Ej-荆沙组（Jingsha fm.） |
上拱幅度不大，盐核上拱幅度为200 m左右，形态上表现为上凸下平.在盐层滑脱带上部，走滑作用造成的不均匀的压力差异促使潜江组盐岩层发生侧向流动，导致盐岩由压力相对较大部位向压力相对较小的部位流动，即从边缘的盐岩流向中央部位，形成朵状的低幅度褶皱，使中央部位盐膏岩厚度增大，形成盐枕构造（图 6）.
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图 6 盐枕构造 Fig.6 Salt pillow structure Ejh-荆河镇组（Jinghezhen fm.）；Eq-潜江组（Qianjing fm.）；Ej-荆沙组（Jingsha fm.） |
潜江组盐岩层系发生滑脱作用，滑脱带内盐岩层系发生断裂作用，产生一系列小断层，断层的断距逐渐消失在潜江组的盐岩滑脱带内，形成一系列盐岩滑脱断层（图 7）.在潜江组盐岩层系受到走滑作用后，形成两侧地层的挤压，开始向上隆升.由于潜江组及荆沙组地层不同程度的隆升，再次造成盐岩滑脱，在滑脱部位形成滑脱断层，滑脱断层向上扩展又由于上覆地层的不同程度隆升，在一定程度下可形成断层相关褶皱或花状构造（图 8）.
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图 7 盐岩滑脱断层 Fig.7 Salt rock detachment fault Ejh-荆河镇组（Jinghezhen fm.）；Eq-潜江组（Qianjing fm.）；Ej-荆沙组（Jingsha fm.） |
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图 8 盐岩滑脱-花状构造 Fig.8 Detachment-flower structure of salt rock Eq-潜江组（Qianjing fm.） |
盐层隆升作用是由于不整合面之上下地层所受差应力值引起，而且此处也是上下地层之间应力转换的部位.在下部荆沙组的隆升过程中，在不整合面处会带动上部的潜江组地层向上一起隆升，但由于上覆的上超地层受其上覆地层的压力，阻止了其上升的趋势，当其不能与下伏地层同步上升时，势必与下伏地层相剥离，此时下伏地层上升要快于上超的上覆地层，使得上下的地层产生不同步的隆升结果.
从构造形态看，下伏荆沙组地层隆升明显.上覆潜江组地层在下伏荆沙组地层的隆升过程中产生变形、移位，最终改变了原有的地形形态，造就了目前的高陡特征，产生了倾斜的盐隆构造（图 9）.整个盐隆构造大致700 m厚，但隆起幅度并不高，倾斜的盐隆构造造成地层不连续，并且伴随盐层滑脱带的发育.从地震资料上看，在南部的深层部位，地层呈现出水平或近水平的特征，而随着下部地层的上隆，形成了局部高点，在高点部位地层变形，地层由水平变倾斜.而向北部由于隆升的加剧，地层形成了明显的转折形态，在隆升的底部，地层产状发生剧烈的变化，由较平缓的倾斜变成陡立状态，这表明由于不整合面的隆升，带动了相邻的地层的隆升，而距不整合面较远的部位则由于未受到隆升作用的影响，地层依旧保持相对平缓的形态.从上覆地层与不整合面的整体关系看，下部的地层较上部的地层更为陡倾，这可能与其受隆升的时间更长有关.从整个上覆地层的倾向看，原始地层从周缘向隆升区，其倾角逐渐变陡，说明隆起对周缘的影响.
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图 9 盐隆构造 Fig.9 Salt dome structure Ejh-荆河镇组（Jinghezhen fm.）；Eq-潜江组（Qianjing fm.）；Ej-荆沙组（Jingsha fm.） |
在盐层刺穿作用的过程中，由于滑脱带消失，下部的柔性地层如盐岩、含盐泥岩和泥岩层在应力作用下发生形变，产生塑性流动.而砂岩层段本身塑性较差，在外部应力下很难改变其塑性形变.随着应力增加，一开始可能会产生形变，当形变大于其内部的结合力后，在剪应力作用下，必将产生砂层的破裂.此时下部的潜江组盐层在压力作用下进一步向上侵入，向上隆起变形将上部的荆河镇组含砂地层撕裂.因盐层塑性较好，整体上保持连续，因而积聚起来形成盐辟构造（图 10）.
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图 10 盐辟构造 Fig.10 Salt diapir structure Ejh-荆河镇组（Jinghezhen fm.）；Eq-潜江组（Qianjing fm.） |
潜江凹陷在古近纪中始新世以前，构造活动性弱，沉降幅度小.从始新世晚期到渐新世早期，凹陷内充填一套潜江组-荆河镇组盐湖沉积体系[6].根据盐构造的形成机制以及该地区的构造演化特点，可将盐构造的演化分为荆沙组盐构造孕育期、潜江组潜四-潜三段盐构造生成期和潜江组潜二段-荆河镇组盐构造定型期.
3.1 荆沙组盐构造孕育期荆沙组沉积早期盆地还未抬升，研究区为大斜坡带.下伏古近系的沙市组沉积暗色泥岩、盐岩、石膏泥岩和粉砂岩[15]，可作为演化过程中的第一盐层（图 11a）.该沉积时期潭口地区的构造活动不强烈，地层厚度基本无变化且未发生任何变形.荆沙组沉积末期，由于受早期喜马拉雅运动的影响，盆地整体抬升遭受剥蚀，斜坡带发生隆起，斜坡北侧抬升明显，开始发育盐层滑脱带，地层开始变形，但地层的厚度还没有发生太大变化（图 11b）.
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图 11 964测线盐构造演化剖面 Fig.11 Evolution profile of salt structure along No. 964 survey line a-荆沙组沉积早期（early sedimentation of Jingsha fm.）；b-荆沙组沉积末期（late sedimentation of Jingsha fm.）；c-潜四段沉积（sedimentation of Eq4）；d-潜三段沉积（sedimentation of Eq3）；e-潜二段-荆河镇组沉积（sedimentation of Eq2-Jinghezhen fm.）；Ejh-荆河镇组（Jinghezhen fm.）；Eq1-潜一段（1st mem. of Qianjiang fm.）；Eq2-潜二段（2nd mem. of Qianjiang fm.）；Eq3-潜三段（3rd mem. of Qianjiang fm.）；Eq4-潜四段（4th mem. of Qianjiang fm.）；Ej-荆沙组（Jingsha fm.）；Es-沙市组（Shashi fm.） |
潜四下段沉积了一套2000 m厚的含盐层系--巨厚的泥膏岩，作为第二盐层，为盐构造的演化提供了物质基础.此沉积时期，断层的活动逐渐减弱，对下伏沙市组及潜四下段的盐岩层和软泥层无明显影响.潜四段沉积末期开始发生塑性流动，在塑性流动的基础上控制了江汉盆地中局部地层的沉积，同时潭口地区鼻状构造在潜四下段末期开始发育，导致断层活动进行，至潜三段时期继承发展（图 11c）.在潜三段沉积末期，由于受到深部地层温度升高以及上覆地层的压力的影响，潜四下巨厚盐岩以及软泥地层塑性流动性加强，潭口鼻状构造快速发展[16].由于盐层滑脱作用以及盐层隆升作用的发生，研究区斜坡中的软泥层向着泄压方向流动，导致地层开始变形，在斜坡靠近北部的位置涌起一些小的背斜，局部地区开始隆升，逐渐生成盐隆构造以及盐岩滑脱断层（图 11d）.
3.3 潜江组潜二段-荆河镇组盐构造定型期潜二段沉积末期，由于气候变暖以及湖水面上升，受地层压力及温度的影响，在盐层滑脱作用及盐层隆升作用的基础上，盐层刺穿作用逐渐开始作用.即巨厚盐岩及软泥地层塑性流动性加强，盐岩层和软泥层持续流动并且变形，导致上覆地层层位一部分被刺破，生成盐辟构造.荆河镇组沉积末期，受第二幕喜马拉雅运动的影响，江汉盆地再次抬升，潭口地层向凹内旋进，形成环带状断裂体系[16].底层隆升作用持续增强，盐构造大幅度隆升，盐层刺穿作用的持续进行，最终将上覆地层刺破，盐辟构造定型（图 11e）.
4 盐构造与油气聚集成藏的关系[17-20]潭口地区在开发油气藏过程中存在的主要问题之一就是该地区的砂体侧向连续性差，砂体范围小，含砂层多单个存在，连通性较差，对油气聚集成藏产生不利的影响.由于盐构造的演化过程中，早期产生盐岩滑脱带造成含砂层拖曳进而导致连续性降低，在演化过程中，伴随着盐岩滑脱断层的产生，造成流体沿垂向流动以及油气沿断层向上运移，使得油气向上逸散.在盐层滑脱作用下，开始发生盐层隆升作用以及盐层刺穿作用，导致地层开始向上拱起并且隆升幅度不同，因下伏地层的强烈隆升作用，上覆地层部分层位被刺破，发生盐辟构造，这种破坏对研究砂体的展布特征和连通性带来了很大的麻烦，对该地区的含砂层连续性造成破坏，但是上冲的盐岩和软泥层为成藏提供了很好的封闭条件，是储集层良好的盖层.通过对盐构造的研究，对潭口地区油气成藏聚集的深入研究具有重要意义.
5 结论（1）根据盐构造的成因机制分析出该地区主要的成因机制为走滑作用.根据盐层作用以及构造活动，成因机制具体包括盐层滑脱作用、盐层隆升作用和盐层刺穿作用.根据盐构造的成因机制不同，结合地震剖面，探讨了盐构造的类型，分别有盐层滑脱带、滑脱断层、盐隆构造、盐辟构造等类型.
（2）结合该地区的构造活动以及盐构造的成因机制，盐构造演化过程分为荆沙组盐构造孕育期、潜江组潜四-潜三段盐构造生成期与潜江组潜二段-荆河镇组盐构造定型期.
（3）该地区盐层的发育以及盐构造的形成，在一定程度上导致砂体的侧向连续性较差，部分砂体因为盐构造的发育产生中断，砂体范围小.在开发过程中，油层多而薄，连通性较差.根据对盐构造的研究，可对油气聚集成藏作出一定解释.
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