中新生界构造单元划分

同合肥盆地构造属性和边界的划分存在争议一样,合肥盆地的构造单元划分有也存在很大的争议,目前,关于合肥盆地次级构造单元的划分有以下几种不同的方案:

1.依据重力资料和大地测深资料划分

这种盆地的划分是将合肥盆地南部边界划在晓天-磨子潭断裂,这主要是韩树棻等(1996)根据重力资料和电测深曲线类型对合肥盆地进行的划分。可以将叶集—舒城断裂以北的合肥盆地划分成出13个次级构造单元(图3-10、11、12),它们包括9个次凹和4次凸,即颍上次凹、定远次凹、响导铺次凹、梁固次凹、撮镇次凹、木场埠次凹、舒城次凹、合肥南次凹和肥东次凹以及瓦埠次凸、洪集次凸、合肥次凸和六安次凸。

近南北向的电测深Ps剖面可反映本区中、新生代地层剖面结构特征,图3-11。剖面北端(左)为低电阻率段,为颍上次凹东部白垩系的反映,推测厚度在1000 m以上。向南206和207点之间为一局部断裂;其南侧为瓦埠次凸侏罗系高电阻率段。至210点附近(隐贤集)侏罗系顶面接近地表。211点附近为肥中断裂,产状陡立,断距大;南侧为木场埠凹次北部。222点为蜀山断裂,其南侧为六安次凸。

图3-10 合肥盆地构造单元划分方案(一)

图3-11 合肥盆地重力剖面图

图3-12 合肥盆地电测深图

2.中国石油地质志方案

这种盆地的划分是将合肥盆地界定在金寨-舒城(叶集-舒城)断裂与定远-寿县断裂之间,根据盆地的基底、盖层、断裂及中、新生代的沉积分布特征,可将合肥盆地划分为七个二级构造单元(图3-13)(赵宗举,杨树锋,2000)。

(1)颍上凹陷:为新近纪凹陷,面积约2570 km2。估计在凹陷的中心部位新近系厚约1000 m。新近系分别超覆在上太古界和中侏罗统之上。

(2)瓦埠—吴山庙凸起:为中、上侏罗统的分布区,面积约 3650 km2。中侏罗统直接不整合于上太古界霍邱群之上。侏罗系厚度自西向东加厚,总厚约3000 m左右。

(3)定远凹陷:为古近系凹陷,面积约600 km2。估计古近系厚约2500 m,白垩系较薄,合深四并揭露白垩系仅厚100 m。该凹陷是淮南煤盆地向合肥盆地的延伸部分,因而在中、新生界之下有古生界分布。凹陷南部可能有逆断层存在。

(4)大桥凹陷:为白垩系的凹陷,面积约3600 km2,白垩纪的凹陷中心可能在大桥附近。中生代地层且域性向东倾斜,其厚度大于5000 m。在凹陷内,已在上白垩统响导铺组、下白垩统朱巷组中发现了两套生油层。

图3-13 合肥盆地构造单元划分方案(二)

(5)六安凸起:为中、下侏罗统分布区,面积约2000 km2。缺失白垩系,其东端的重力负异常区有古近系分布。其南缘见下侏罗统不整合于上太古界之上。

(6)舒城凹陷:该凹陷为一中侏罗统至古近系的凹陷(可能缺失早白垩世沉积),面积约4000 km2。根据少量的地质资料推断,该凹陷中、新生界的累计厚度在6000 m以上。在凹陷的南部,上侏罗统的火山岩广泛分布。该凹陷的基底为北淮阳地槽褶皱带的组成部分,主要为下元古界庐镇关群、上元古界佛子岭群及石炭系梅山群组成,和华北地台的基底截然不同。从中生界的沉积建造分析,侏罗系多为类磨拉石建造,火山岩建造。因而舒城凹陷应属于北淮阳地槽褶皱带的中、新生代山前凹陷。

3.胜利油田划分方案

胜利油田主要根据地震剖面并结合重力等资料对合肥盆地构造单元进行了划分(张功成,吕锡敏等,1998)。首先以肥中断裂为界,将合肥盆地划分为肥北斜坡区和肥南断坳区两大块。肥北斜坡区位于肥中断裂北部,面积约11000 km2。除西北角颍上凹陷外,其余地区的总面貌是无论基底或盖层,均呈西高东低的大斜坡状。自西向东可划分出霍邱凸起、吴山庙低凸起,大桥凹陷和定远凹陷。肥南断坳区位于合肥盆地肥中断裂以南,面积约10000 km2。区内被肥中断裂、蜀山断裂、肥西-韩摆渡断裂、信阳-舒城断裂等一组近东西向大断裂所切割,形成一组北倾的狭长的断块,基底及盖层起伏大,构造复杂。

合肥盆地构造单元划分具体可见表3-1,图3-14。具体各单元描述如下:

表3-1 合肥盆地中、新生界构造单元划分简表

图3-14 合肥盆地中新生界构造单元划分

(1)颍上凹陷:沿吴集断裂及寿县-定远断裂西段等盆地边界断裂,在其下降盘一侧形成一个大致北东—南西向狭长的凹陷,长约80 km,宽约10~15 km,面积约1000 km2。凹陷中,中新生界最大厚度可达4000 m,其层位有中上侏罗统、白垩系、古近系等,这些地层多向主控断一侧倾斜,其上方遭受不同程度的剥蚀,近于水平产状的新近系覆盖于其上。本凹陷大致以古近系及白垩系的缺失线作为与霍邱凸起的界线。

(2)霍邱凸起:位于颍上凹陷东南,东西长60~85 km,南北宽30~60 km,面积约4000 km2。凸起上缺乏下侏罗统及白垩系,古近系,仅分布有中上侏罗统,一般厚1000 m,向东可达2000余米。以下侏罗统的缺乏线为与大桥凹陷及吴山庙低凸起的分界线。本凸起基底及盖层起伏均很小,极为平缓。

(3)吴山庙低凸起:其北、西两面为霍邱凸起,东为大桥凹陷,南以肥中断裂为界,东西长30~50 km,南北宽近30 km,面积约1200 km2。低凸起上除中上侏罗统以外,尚有下侏罗统,下侏罗统向北、向西方向超覆尖灭。低凸起上缺失白垩纪及以上地层。其东部以白垩系的缺失线作为与大桥凹陷的分界线。本低凸起上的盖层及基底均向东北方向倾斜,沉积盖层厚3000~4000 m。

(4)大桥凹陷:位于霍邱凸起及吴山庙低凸起以东,郯庐断裂带以西,定远凹陷以南,肥中断裂以北。东西长50~80 km,南北宽40~60 km,面积约3300 km2。凹陷内白垩系、侏罗系发育比较齐全。绝大部分地区缺失古近系。下侏罗统主要分布于本凹陷南部,并向北超复尖灭。凹陷内侏罗、白垩系的厚度均在4000 m以上,最厚处位于凹陷中部偏东,耿集断裂的下降盘,可达6000~8000 m。凹陷总的构造面貌为由南向北倾的大向斜,向斜东侧,因受郯庐断裂的影响,构造比较复杂。

(5)定远凹陷:位于大桥凹陷以北,寿县-定远断裂以南,呈东西长条状,面积约1500 km2。其南界以古近系分布的边界线作为与大桥凹陷的分界线。凹陷内有耿集断裂通过,以此为界,以南基底埋藏深,盖层厚度大,层位较全,有中上侏罗统、白垩系,多向北倾斜;以北基底埋藏线,盖层薄,仅见下系三系,且多向南倾斜。

(6)小庙断褶低凸:位于肥中断裂与肥西-韩摆渡断裂之间的中部地区,东西长60~80 km,南北宽25~45 km,面积约2600 km2,其西界以下侏罗统尖灭线与丁集凹陷分界,其东界没有明确的含义。只是将合肥以东,中新生界厚度更大的地区划分为肥东凹陷。在本凸起的中部有近东西向的蜀山断裂穿过。可分2个断块,断块向近东西方向伸延,并向北倾斜,断块北倾部分,地层保存较全,有侏罗系、白垩系、古近系,最大累积厚度可达6000 m;断块向南抬起部分,往往只保留侏罗系,厚约2500~3000 m。

(7)丁集凹陷:位于小庙断褶低凸起以西,肥中断裂以南,肥西-韩摆渡断裂以北,省内面积2500 km2。地质结构类似小庙断褶低凸起,基底以西倾为主,埋深一般超过4000 m,最深可达6000 m以上。上覆中、新生界层位较全,厚度较大,尤以古近系分布较广为其特点。

(8)肥东凹陷:位于小庙断褶低凸起以东,郯庐断裂以西、肥中断裂以南,肥西—韩摆渡断裂以北,面积700 km2,其地质结构类似小庙断褶低凸起,但更窄,面积小,基岩埋深更大,最深处可达9000 m,上覆中、新生界层位较全,古近系广泛分布。

(9)舒城凹陷:位于肥西-韩摆渡断裂以南,信阳-舒城断裂以北,呈东西向伸延的长条状,东西长约140 m,南北宽约20~35 km,面积4200 km2,凹陷内中、新生界发育较全,厚度较大,基底埋藏较深处,在肥西-韩摆渡断裂中段的南侧。古近系分布面积较广,最大厚度可达3500 m。

上述三种方案,由于胜利油田的划分主要是依据高精度的地震资料和油气勘探部署原则进行,因此具有较高的可靠性。