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断裂年龄阶段和活动方式是影响沉积盆地油气成藏和分布的重要因素。本文以解析构造学、沉积学和石油地质学理论体系为指导,结合前人的研究成果,利用钻井、测井、录井、地震及地质资料,采用资料分析与室内物理模拟相结合、定性描述与定量分析相结合的研究方法,判别济阳坳陷断裂所处的年龄阶段,研究断裂活动方式,并选取了“断距/切割深度”、“深度/长度”、“断面形态”、“派生构造”、“断裂带结构”等参数指标建立了断裂年龄阶段的判别标准。在分析济阳坳陷及其断层(系)的几何学、运动学特征基础上,选取部分断裂进行年龄阶段判别,探讨断裂年龄阶段及活动方式与盆地构造、沉积储层、油气聚集与分布的关系。根据济阳坳陷地质特征,建立了水平均匀伸展模型和曲折基底断裂伸展模型,对断裂的发育过程进行物理模拟,断裂在平面和剖面上表现出从无到有、从简单到复杂的多阶段变化过程。通过离散元模型对断裂的发育过程进行数值模拟,断裂带内部结构经历了裂缝、局部破裂、裂缝贯通、产生断距和派生构造的过程。在物理和数值模拟基础上,结合济阳坳陷东营凹陷平衡剖面资料,分析了陈南断裂演化过程中断裂带结构、地层、沉积等的关系,并依据上述研究将断裂发育的生命阶段划分为胚胎期、幼年期、青年期、壮年期、老年期、消亡期,其中胚胎期和幼年期为隐性期(主断面未形成),将青年期、壮年期、老年期、消亡期视为显性期(主断面形成并有断距)。分别建立了各年龄阶段的断裂结构模式。通过多指标综合评判方法建立判别标准,对45条断裂(含分段断层)进行判别。判别出王家港、垦东南段、孤东等3条胚胎期断裂,八面河、垦东北段、埕东中段等3条幼年期断裂,这些断裂均为隐性断裂,是断裂发育的早期阶段;罗西、孤西等14条青年期断裂;石村、齐广等17条壮年期断裂,宁南、陈南西段等6条老年期断裂;陈南东段、高青等2两条消亡期断裂。东营凹陷陡坡带边界断层处于老年期和消亡期,惠民凹陷陡坡带边界断层处于老年期,车镇凹陷陡坡带边界断层处于壮年期,沾化凹陷陡坡带边界断层处于青年期。同一断层的不同部位所处年龄不同,如东营凹陷陈南断层西段处于老年期,东段处于消亡期。断裂各年龄段的特征明显,胚胎期无断面和断距;幼年期无断距,断面断续出现;青年期断面呈板状,断裂带结构简单(以诱导裂缝带为主);壮年期断面呈铲状,断裂带结构复杂(以诱导裂缝带和滑动破碎带为主),派生断裂出现;老年期断面呈铲状和坡坪状,断裂带内部出现断层泥和胶结现象,派生构造出现多级切割;消亡期断裂停止活动,被水平地层覆盖,或者发生反转。通过断层生长指数、活动速率、断层落差三个指标分析了断层的活动方式,济阳坳陷断裂的活动方式主要有:(1)增速式、(2)匀速式、(2)衰减式、(4)稳定式、(5)先增后衰式(增速>降速、增速=降速、增速<降速)、(6)双峰式(连续型双峰式、间歇型双峰式)、(7)三峰式(连续型三峰式、间歇型三峰式)等7类11种。对比分析断层年龄特征和活动方式特征,认为张扭性断层的活动方式影响了断层年龄的持续时间和活动强度,稳定、持续、高强度的断层活动方式利于断层向老年期发展。在济阳坳陷断裂发育年龄与断层活动方式研究基础上,探讨了不同年龄断层的控烃能力、控储层能力、生储盖组合、油气输导和封闭能力、控藏作用类型、圈闭和油气藏类型。提出了8种控藏模式,总体上随着断裂年龄变大,断裂的控藏作用类型越来越复杂,控制的圈闭类型越来越多,圈闭规模越来越大:(1)胚胎期裂缝-近源控藏模式,以裂缝聚集带或串珠状小断块油气藏为主;(2)幼年期调节型控藏模式,局部破碎间出现以调节不均匀应力为主的调节带,发育横向背斜和侧向斜坡,控制沉积砂体的形成和展布,油气聚集形成调节型复合油气藏;(3)青年期断-砂匹配垂向运移成藏模式,受青年期断裂控制形成沉降中心和沉积物重力卸载区,断裂为垂向运移通道,形成岩性构造油气藏;(4)青壮年期断-砂匹配阶梯式侧向运聚模式,由断层和砂体共同组成输导体系,油气首先通过断层进行垂向运移,再穿过断层通过砂体侧向运移,聚集成藏;(5)青壮年期断-砂匹配脊式侧向运聚成藏模式,输导体系为断层、砂体与不整合复式输导,油气通过油源断层向砂体运移,并通过砂体与不整合沿古构造脊的方向运移至斜坡带圈闭中;(6)壮年期断坡控砂控藏模式,在壮年期断坡上发育了丰富的近岸深水浊积扇、冲积扇、辫状河三角洲,沿断坡垂向排列形成圈闭,油气在圈闭中聚集成藏;(7)壮年期派生断裂复合控藏模式,上盘派生的滚动背斜和正、反向断层,可以提供良好的构造圈闭,派生断裂作为油源断层,结合不整合和砂体油气垂向和横向运移,聚集成藏;(8)老年期复合型控藏模式,以大型滚动背斜油藏为主,下部发育砂砾岩体岩性油藏;外带主要发育砂砾岩体岩性油藏、断块山—披覆油藏,局部还有火成岩油藏。