地质科学  2016, Vol. 51 Issue (3): 920-933   PDF    
潜北断层下降盘潭口盐泥隆起塑性变形机制及油气地质意义

龚晓星1, 2, 3, 佘晓宇2, 3 , 陈洁2, 3, 许辉群2, 3, 唐婷婷2, 3, 董政2, 3    
1. 成都理工大学能源学院 成都 610059;
2. 长江大学非常规油气湖北省协同创新中心 武汉 430100;
3. 长江大学地球物理与石油资源学院 武汉 430100
基金项目: 中国石化勘探项目“潜北断裂带结构构造及其形成机制研究”(编号: G065-11-ZS-0037)和国家自然科学青年基金项目(编号: 41402098)资助
龚晓星, 男, 1989年8生, 博士研究生, 矿产普查与勘探学专业。E-mail: wangjunxing2007@126.com
佘晓宇, 男, 1963年5月生, 博士, 副教授, 矿产普查与勘探学专业。本文通讯作者。E-mail: shexiaoyu2000@163.com
2015-05-12 收稿, 2016-04-20 改回.
摘要: 江汉盆地潜江凹陷潜北断层下降盘潭口凸起的成因是该区多年关注的问题之一。通过地震剖面解析, 认为是由渔洋组—新沟嘴组和荆沙组—潜江组两套多层盐泥侵—底辟刺穿形成的大型盐泥隆起, 主要形成于荆河镇组沉积之后, 将完整的潜江凹陷分割成3个次洼; 盐泥隆的成因是在差异负载和重力滑脱动力作用下潜北断裂下降盘塑性侧向上侵推挤, 与上升盘重力滑脱推覆造成南北双向挤压上拱, 形成了以汉水断层面为底板、 中部为盐泥隆核、 上层盐泥上部膝折—断褶穹窿3层结构; 强烈塑性变形使潭口地区潜北断层面中部塑化—揉皱消失, 上部强拱左旋翻转成平卧断层; 各个构造层盐泥塑性变形程度和形态差异与构造层盐泥含量、 盐泥比有关; 盐泥隆是形成各种油藏类型的关键因素, 潜三段、 潜四上段、 新沟嘴组中被盐泥隆和刺穿作用形成的地层、 岩性油藏是该区具有勘探潜力的油藏类型, 且被近期钻探证实。
关键词: 潜北断层    潭口盐泥隆    多层塑性变形    形成机制    

中图分类号:P618.13, TE121.2     doi: 10.12017/dzkx.2016.038

潜江凹陷位于江汉盆地中部,其北部以潜北断层为界,将潜江凹陷与北部荆门凹陷、乐乡关隆起、汉水凹陷,永隆河隆起分割开来(方志雄等,2006)。潜北断裂依据构造样式不同可划分为东、中、西段(龚晓星等,2013),潭口凸起位于潜北断裂中段的下降盘,北部上升盘为汉水凹陷,东、西两翼与三合场洼陷、蚌湖洼陷相连,南翼与代河洼陷相连,凸起平面形态为短轴背斜,顶部遭受强烈剥蚀形成穹窿,西翼发育北西向平行发散状断层,东翼发育斜列状断层,南翼发育斜列网状断层(图 1)。

图1 潜北地区及潭口凸起断裂构造图 Fig.1 The fracture tectonic map of Qianbei area and Tankou uplift

潜江凹陷白垩系—新近系最大沉积厚度达万米以上,自下而上分别沉积了白垩系渔阳组,古近系沙市组、新沟嘴组、荆沙组、潜江组、荆河镇组,新近系广华寺组及第四系。各层系砂岩、膏岩、盐岩及暗色泥岩极其发育(方志雄,2006)。

关于潭口凸起成因是该区讨论的核心问题之一,主要存在如下观点:1)为古近纪时期生长性凸起,可能来自于多期岩浆岩活动,后经古近纪末期挤压抬升局部剥蚀改造(袁玉松等,2007);2)与古近纪潜北断裂北东向走滑有关等(陈凤玲,2007柏建新等,2014)。

以往研究忽略了盐与盐泥塑性变形对潜北断层改造作用以及对其伴生的构造油气藏、岩性油气藏、地层油气藏的控制作用。对于盐与盐泥塑性构造的研究,多集中在盐盆内部各类盐构造解剖上(张朝军等,1998何亚伟等,2003杨长清,2004余一欣等,2008孙和风等,2009周心怀等,2009杨孝群等,2011),而考虑盐泥塑性对控盆(凹)生长断裂及其伴生构造的改造相对较少,且有关多层盐泥塑性变形的文献也不多。 研究区为北西向展布的渔阳组—新沟嘴组汉水断陷与北东向展布的荆沙组—荆河镇组潜江凹陷交叉叠置盐盆,其沉积、沉降中心叠置地区就在潭口凸起地区,埋深较大,具备塑性层变形的物理和地质条件(戴世昭,1997方志雄等,2003刘晓峰等,2001)。由此,本文通过对地震剖面解剖,关注潭口凸起的几何结构和内幕反射特征,解析盐泥层塑性变形结构、成因和形成阶段等,进行盐泥塑性变形构造几何学、动力学讨论。

1 塑性构造层特征

潜江凹陷各层段中不同程度发育盐泥构造,此次通过地震解释及其钻井岩性组合对比,在潜北断裂下降盘的中段和东段,发现渔洋组—新沟嘴组各层系均有盐泥构造发育,尤其是潭口凸起及其周缘盐泥塑性变形强烈,并且具有多层叠加组合、复合的特点。

钻井统计的盐岩层、膏岩层、泥岩层和含膏泥岩塑性层所占层段厚度的百分比,与盐岩层、膏岩层和泥岩层厚度之比,与地震剖面揭示的盐泥构造发育层段比较,可以评价各段塑性程度。由此,纵向主要可以划分为两套强塑性变形层和两套塑性变形层(图 2)。

图2 潜北断裂带及潭口凸起岩性—构造层柱状图 N—Ejs. 潭77井柱状图;Exgz—K.代深1井柱状图 Fig.2 The column of lithological-structure of Qianbei fault and Tankou uplift

(1) 渔洋组上段—沙市组下段强塑性层:主要发育有大套盐岩、膏岩、泥膏岩、暗色泥岩夹薄层玄武岩与红色碎屑岩。经钻井与地震测算,在上升盘汉水断陷厚度约为800~1000m,下降盘总计厚度大致相当。 盐岩层、膏岩层、泥岩塑性岩层厚所占百分比为74%(图 3a),塑性层中盐岩层、膏岩层与泥岩层厚度之比为0.259(图 3b),该层往往表现为规模大的强塑性变形,盐泥构造规模大,地震揭示盐泥隆、盐泥柱、盐泥墙特征,盐泥刺穿现象也较为普遍。

图3 各层塑性层与脆性层百分比(a)及盐岩、膏岩层与泥岩层厚之比(b) Fig.3 Ductile bed and brittle bed prcentage map of salt gypsum and mud in each layers(a)and thickness ratio of salt gypsum and mud(b)

(2) 潜四下段强塑性层:主要发育有大套盐岩、钙芒硝泥岩、深灰色泥岩夹盐间薄层油浸泥岩等,以盐岩、膏岩为主,西翼蚌湖洼陷该层总计厚度约为1500~2200m,东翼三合场洼陷厚度锐减为400~500m。盐岩层、膏岩层、泥岩层所占百分比为67%,塑性层中盐岩层、膏盐层与泥岩层厚度之比为0.207,盐泥塑性构造普遍发育。依据埋深和盐岩、膏岩、泥岩层厚的差别,表现为盐泥脊、盐泥柱、盐泥墙、盐泥丘等构造样式,盐泥拱—隐刺穿—刺穿发育阶段均存在。

(3) 潜二段塑性层:主要发育有盐岩、泥膏岩夹盐间钙芒硝泥岩、油浸泥岩、泥灰岩、粉—细砂岩薄互层,西翼蚌湖洼陷该层总计厚度约为110~700m,盐岩层、膏岩层、泥岩层所占百分比为62%,塑性层中盐岩层、膏盐层与泥岩层厚度之比为0.076,表现为盐泥丘、盐泥席等。盐泥拱阶段,盐泥刺穿现象少见。

(4) 荆沙组、新沟嘴组塑性层:荆沙组发育有棕红色泥岩、含膏泥岩与粉砂岩,厚度变化较大,约为600~1900m;新沟嘴组主要发育紫红色、灰绿色泥岩、泥膏岩、石膏质粉砂岩,厚度约为600~2000m,荆沙组盐岩、膏岩、泥岩所占百分比为70%,但塑性层中盐岩层、膏盐层与泥岩层厚度之比为0.043,地震反射为蚯蚓状弱反射,或为无反射,两套均表现为盐泥塑化揉皱—蠕动的特点,见有大型低覆盐泥丘、盐泥枕特征。

2 盐泥隆构造变形样式

燕山中期—喜马拉雅早期,在区域伸展应力环境下,潜北断裂及其下降盘经历生长断裂到盐泥塑性变形改造,形成了复杂构造组合,在潭口地区各层系中发育盐泥拱→隐刺穿→刺穿3个形成阶段的盐泥构造,潭口凸起由下向上呈现为3层结构,即:1)底层基底海相中古生界古残丘,主要由中古生界海相地层构成;2)中层重力滑脱叠瓦断阶+盐泥底辟—刺穿型构造组合,主要由渔洋组—潜四上段地层构成;3)顶层不对称背斜+穹窿构造,主要由潜三段—荆河镇组地层构成。

(1) 基底海相中古生界古残丘:北西向地震剖面揭示(图 4A1-A),紧邻潜北断裂上升盘可以见到正花状构造,为燕山中期潜北左行压扭走滑断裂(佘晓宇等,2012),燕山晚期应力松弛转换为南倾的坡折;而北东向地震剖面揭示(图 4B-B1),为汉水断陷底部的古残丘,与燕山中期北西向大洪山推覆体锋带弧形叠瓦冲断片剥蚀后负反转有关。

图4 潭口凸起A1-A、B-B1测线地震及地质解释剖面 a. 底辟区,b. 侵入区或刺穿区,c. 收缩区;
①. 盐泥丘,②. 盐泥墙,盐泥柱,③. 盐泥枕,④. 盐泥脊,⑤. 盐泥墩
Fig.4 Seismic-geological interpretation profile of the line A1-A、B-B1 across the Tankou uplift

(2) 中层为重力滑脱叠瓦断阶+盐泥底辟—刺穿型构造组合:北西向地震剖面揭示(图 4A1-A),潭口凸起北部及潜北断裂上升盘的渔洋组(K2yy)—荆沙组(Ejs)构造层沿汉水断层滑脱形成叠瓦顺向断阶;凸起的南翼,荆沙组—渔洋组地震反射为多套楔型结构,与盐泥向北塑性流动收缩有关;在潭口凸起主体,呈现以古残丘坡折面为底板的盐泥底辟丘和以断裂带上倾方向盐泥刺穿的构造复合样式,在潜北断裂带中段未见明显的断面波,表明盐泥强烈的揉皱—塑变,由下降盘侵入至上升盘使潜北断裂带中段塑化,潭口地区整体表现为南北双向挤压三角构造特征。从北东向地震剖面揭示(图 4B-B1),中层东翼以渔洋组—沙市组盐泥向低凸起聚集增厚的底辟丘型构造;而西翼主要为荆沙组、潜四下段盐泥向凸起汇聚底辟增厚,凸起西坡形成双层底辟→刺穿的特征;凸起的顶部则为巨型盐隆,凸起及其翼部发育有盐泥枕、盐泥丘、盐泥墙、盐泥柱、盐泥脊、盐泥墩各种构造样式。

(3) 顶层为不对称背斜+穹窿构造:由于凸起南部盐泥向北侵入上升盘和北部重力滑脱双向挤压,使潭口凸起增厚强烈上拱,潜北断裂中段上拱至水平状,呈现膝折褶皱特征,凸起南翼为膝折向斜,凸起为不对称膝折—断褶背斜,顶部为穹窿特征,被后期断层切割,是盐泥上拱横弯褶皱形成的特殊构造样式。

3 盐泥隆形成机制的讨论

盐构造形成的地质作用一般认为有6种,即:浮力作用、差异负载作用、重力扩张作用、热对流作用、挤压作用和伸展作用(Jackson and Talbot, 1991陈书平等,2007)。导致盐的塑性流动的基本要素是岩盐纯度、密度、厚度和湿度等内在因素及温压和底板条件。

盐的塑化与流动及其底辟需要一定的温压物理条件,一般认为埋深在2500~3000m和地温100℃时产生。不同的地区存在着差别,根据地震剖面与构造演化分析,潭口凸起及周翼渔洋组—沙市组盐泥层和潜四下产生盐泥底辟埋深约2000~2700m(图 5)。

图5 潭口盐泥隆起三维模式图 Fig.5 Three-dimensional model of Tankou salt mud uplift

潜北断裂下降盘潭口盐泥隆形成及盐泥构造具备3个基本地质条件:1)赋存多层的盐泥源层,集中分布在翼部和古低凸起上,作为塑性变形的物质基础;2)盐源层要达到一定的埋深,潜四下段现今埋深达到了2700~4000m,渔洋组—沙市组现今埋深达到了2700~7000m 之间,具备使盐岩塑化的温压条件,而上升盘汉水断陷的渔洋组—沙市组地层约为2000m,可能未达到塑化条件,未见明显的盐构造反射特征;3)具有对下覆盐源层造成变形的地层静压力差,而产生静压力差主要以凸起斜坡、倾斜断面为底板,盐泥层受力不均衡,从而驱使塑化的盐泥层发生流动。

盐泥构造与盐构造核内塑性变形特征存在着不同之处(Trusheim,1960刘晓峰等,2005张洁等, 2008a2008b)。在潭口盐隆的翼部,大套盐岩、泥岩与薄砂岩交互层系中,盐泥塑变以塑化的盐层、泥岩顺层蠕动,每一单层变厚。多层增厚的叠加效应导致形成盐泥丘、盐泥枕、盐泥席,但单层未必受到完全破坏。地震剖面揭示,其内幕仍可见断层状脆性地层连续反射特征。在潭口盐泥隆起,多层强烈塑变使得内幕包裹着未变形的正常脆性砂泥层塑动,其内幕可见不规则层状反射。本文认为盐泥构造并不意味着盐泥层塑化流动揉皱完全变为塑性体,其内部成分可能包含有完全塑化流动的盐体、半塑化软泥岩体与未塑化的砂、泥页岩体等脆性体,由于塑化地层所占比重大,整体表现为塑性性质。

依据上述塑性变形的地质条件,在区域伸展环境下,形成潭口盐泥隆起是差异负载和重力滑脱两方面的地质综合作用,表现在以下几个方面:

(1) 由于差异负载使潭口早期低凸起的东翼、南翼、西翼盐泥向凸起高部位塑性蠕动聚集增厚,其中盐泥核主体即在早期的潜北断层中段,并将潜北断层中段塑化,形成汇聚—底辟挤压应力。

(2) 潜北断层北部上升盘处于盐泥塑性变形构造的后缘,北向南倾覆断裂坡折,使汉水断陷渔洋组—荆沙组下段构造层拉张产生叠瓦断阶,形成后缘拉张—重力滑脱作用。以汉水断层为底板滑脱面向南滑脱,对盐泥塑变构造产生强烈挤压,后翘起形成三角构造楔。

(3) 盐泥塑性向北聚集,重力滑脱向南推覆,双向挤压使盐泥产生底辟上拱,上覆地层主体也为塑性性质,产生膝折褶皱,随着底辟作用增强,上覆层系产生引张环境,产生环状与放射状断裂系,经剥蚀仅保留了盐泥隆翼部断裂,而顶部经剥蚀形成不对称穹窿构造。

4 盐泥隆形成演化阶段

依据海相中古生界基底结构、翼部地层厚度变化和断裂、不整合发育特征,潭口盐泥隆起的形成与演化主要为4个阶段(图 6图 7):

图6 潭口凸起C-C1测线构造演化剖面图 ①. 荆沙组沉积后;②. 潜一段沉积后;③. 荆河镇组沉积后;④. 现今 Fig.6 Tectonic evolution of line C-C1 in Tankou uplift

图7 潭口凸起B-B1测线构造演化图 ①. 潜四下沉积后;②. 潜一段沉积后;③. 荆河镇组沉积后;④. 现今 Fig.7 Tectonic evolution of line B-B1 in Tankou uplift

(1) 盐泥层叠置沉积赋存期与断裂坡折形成期:渔洋组—新沟嘴组沉积时期,盐泥层在潭口地区呈北西向展布;荆沙组—潜四下段沉积时期,潜北断层产生并控制盐泥层系发育,呈北东向展布,并切割汉水产生顺向断阶;潜四段及以后沉积时期,由北西向渔洋组—新沟嘴组分割型断陷(汉水、荆门)转换为北东向展布的潜江凹陷。

(2) 盐泥丘产生期:潜一段沉积后,在潭口低凸起南翼、东翼、西翼,渔洋组—新沟嘴组产生塑性丘,由于盐泥层系呈北西—东南向展布,凸起南翼塑性丘较发育,潜北断裂下降盘产生逆牵引背斜。

(3) 盐泥隆起形成期:荆河镇组沉积后,以渔洋组—新沟嘴组盐泥为主导,与荆沙组、潜四下段向凸起及潜北主断层塑性蠕动聚集增厚,伴随上升盘块体滑脱挤压,使潜北断层中段塑化,盐泥上层左旋上拱,使潜北断层上段掀斜水平状,而下降盘由于逆牵作用形成膝折—断褶,顶部遭受剥蚀形成天窗。隆起的形成将潜江凹陷分割成蚌湖、三合场、代河3个次洼。

(4) 盐泥隆起定型期:广华寺组—平原组(N+Q)沉积时期,潜四段盐泥在潭口西翼斜坡底辟成丘并刺穿,形成盐泥背斜并产生对向共轭断层,并发展至今。此时潭口盐泥隆起基本定型。

地震解释和构造演化阶段表明,潭口盐泥隆起不同层段盐泥的含量,塑性性质程度差异,导致构造变形样式的不同,且不同层段盐泥构造形成时期也会有所不同。渔洋组上段—沙市组构造层的盐泥构造主要形成期为荆河镇组沉积之后,盐泥隆主体为底辟成隆—刺穿变形特征,东翼为盐泥丘、盐泥墩,南翼为盐泥丘和盐泥墙,总体表现以盐为主、泥为辅的强塑性流动变形层。新沟嘴组—荆沙组构造层盐泥构造主要形成期也为荆河镇组沉积之后。盐泥隆主体受下覆强塑性变形影响而被动变形,为塑性或半塑性一体,部分可见层系反射,隆起西翼、南翼、东翼均表现为以软泥为主的揉皱—蠕动塑性变形特征,具有泥为主、盐为辅的塑性特点。潜四下和潜二段构造层的盐泥构造主要形成期为新近系—第四系沉积时期,其盐泥构造主要分布在潭口盐泥隆的西翼和南翼,以底辟成丘和脊刺穿,盐为主、泥为辅的变形特征,而东翼变形较小,在潭口盐泥隆主体,主要是下覆盐泥变形为主导的被动变形特征,说明潭口盐泥隆起是多层塑性变形的复合盐泥构造,依据荆河镇组顶面局部不整合和广华寺组—平原组(N+Q)平行构造层的特点,可以明确判定潭口盐泥隆的主要形成期是荆河镇组沉积之后、广华寺组—平原组(N+Q)沉积之前。

5 盐泥隆油气地质意义

潜江凹陷为高盐度、强蒸发性氯化钠型盐湖沉积凹陷,位于潭口盐泥隆西翼、东翼、南翼的蚌湖、三合场、代河洼陷,为沉降、沉积和盐浓缩中心,也是富烃凹陷。潜江组沉积时期,北部汉水断陷与乐乡关凸起向潭口地区单向物源供给,为三角洲—盐湖沉积体系(方志雄,2002),厚约为4500m。钻井揭示,潭口盐泥隆两翼地区发育有160多个盐韵律,24个砂泥岩段夹于其间。生油岩厚度大,可达2000m左右,发育断层、低幅背斜油藏和岩性油藏,且盐间非砂岩储层发育。盐湖浓缩凹陷、凹陷斜坡坡折、断裂带、砂岩尖灭线不同程度控制了油气分布。

依据各组、段有机质类型丰度和油气生成热演化成果(周玉琦等,2004),潜江组各层段因其埋藏深度不同,生烃高峰期有所不同,潜四上段、潜三段主生排烃期为荆河镇二段沉积时期,潜二段主生排烃期为荆河镇组沉积末期,分析与潭口盐泥隆起的构造样式、形成与演化阶段的匹配关系(图 8),其油气藏类型、控油因素及成藏过程如下:

图8 潭口盐泥隆起油气成藏模式图 Fig.8 The formation model of oil-gas reservoirs in Tankou salt mud uplift

(1) 潜北断裂下降盘潜江组沉积时期为完整的凹陷,北部单向物源三角洲分布于潭口地区,盐间形成众多的薄层储集体,向南尖灭形成了良好的储盖组合,在潜二段沉积时期,渔洋组—荆沙组盐泥向潭口古低凸起聚集增厚使上覆潜江组地层形成低幅背斜圈闭。

(2) 荆河镇组沉积末期,潜四上段、潜三段生排烃沿储集层向潭口低幅背斜横向运移聚集,盐泥上部产生拱张断层封堵形成断块油藏、低幅背斜油藏、岩性油藏。

(3) 荆河镇组沉积之后,潜二段及斜坡浅层的潜三段、潜四上段生排烃沿储集层继续向潭口盐泥隆起运移聚集,由于盐泥强烈上拱使顶部剥蚀,顶部背斜油藏部分遭受破坏,而西翼、东翼、南翼深层潜三段、潜四段由于盐泥侧向封堵保存完整,潜二段生成的油气向翼部上倾方向运移聚集于盐泥隆起翼部,可能以低幅背斜、岩性尖灭油藏类型出现,部分散失。

(4) 广华寺组—平原组(N+Q)沉积时,紧邻盐泥隆起的潜三段、潜四段各类油藏保存相对完整,而西翼由于潜四下段盐泥脊刺穿使上覆产生盐泥遮挡地层油藏、断块油藏及其复合油藏类型,由于广华寺组—平原组(N+Q)封盖作用使潜二段、潜三段侧向运移至盐泥隆起的顶部,形成了与不整合面有关的油藏类型。

其中,潭口盐泥隆起翼部潜江组形成的断块油藏、岩性油藏和顶部的不整合面有关的油藏经多年钻井已经得到证实,近期在潭口凸起东南翼深部的良好油气发现,验证了潜江组、新沟嘴组与盐泥有关的油气藏类型具有较大的勘探潜力。

6 结 论

(1) 潭口凸起为发育在海相中古生界低幅残丘(坡折)上的大型盐泥隆构造,是渔洋组—新沟嘴组和荆沙组—潜江组两套多层盐泥塑性变形,不同构造层共同侵入—底辟—上拱—刺穿组合和复合的产物;盐泥隆起主要形成期在荆河镇组沉积之后,广华寺组沉积之前,而西翼的盐泥脊主要形成期在平原组沉积时期—至今,盐泥隆起将完整的潜江凹陷分割成3个次洼。本文认为这一认识提高了该区的资源潜力。

(2) 潭口盐泥隆及其周缘,渔洋组—沙市组、潜四下段为强塑性变形层,形成规模较大的盐泥隆、盐泥墩、盐泥脊、盐泥丘构造,为塑性流动底辟构造动力学特征;新沟嘴组—荆沙组、潜二段层系为塑性变形表现以盐泥丘、盐泥枕、盐泥席构造为主,为塑性蠕动—揉皱构造动力学特征,盐泥塑性变形程度和差异与构造层盐泥含量、盐泥比有关。

(3) 形成潭口盐泥隆起的主导地质作用为差异负载和拉张—重力滑脱作用。 潜北断层下降盘塑性侧向上侵推挤与上升盘重力滑脱推覆,造成南北双向挤压上拱,使潭口地区早期形成的潜北断裂中部塑化—揉皱消失,上部强拱左旋翻转成水平产状,强烈变形为膝折—断褶构造并剥蚀,形成天窗。

(4) 潭口地区具有优越的成藏条件,盐泥隆控制油藏分布,其主要形成期与潜江组生排烃高峰期基本匹配。 各类油藏主要分布于潭口隆起东部、西翼、南翼的潜三段、潜四上段、新沟嘴组构造层中,由盐泥隆和刺穿侧向封挡的中、深部地层油藏是该区最具勘探潜力油藏类型,为钻探所证实。

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The plastic deformation mechanism of Tankou salt mud uplift on the downthrow side of Qianbei fault and petroleum geological significance

Gong Xiaoxing1, 2, 3, She Xiaoyu2, 3 , Chen Jie2, 3, Xu Huiqun2, 3, Tang Tingting2, 3, Dong Zheng2, 3    
1. College of Energy Resources, Chengdu University of Technology, Chengdu610059;
2. Hubei Cooperative Innovation Center of Unconventional Oil and Gas, Yangtze University, Wuhan430100;
3. College of Geophysics and Petroleum Resource, Yangtze University, Wuhan430100
Abstract: The origin of Tankou salient on the downthrow side of Qianbei fault, Qianjiang depression, Jianghan Basin is one of the most attractive problems in this area. Based on the analyses of seismic profiles, it is considered that Tankou is a large scale salt mud uplift which formed by two sets of Yuyang Formatin-Xingouzui Formatin and Jingsha Formation-Qianjiang Formation multilayer salt mud up-diapir penetration, and the main formation stage is after the deposition of Jinghezhen Formation, the complete Qianjiang depression was divided into three sub-depression; The hanging and lower walls of Qianbei fault plastic lateral intruded upward extrusion and decollement-nappe north and south bi-directional compressive upwarp by differential loading and gravitational detachment dynamic effect, forming a three-layer structure: Salt mud uplift with taking the Hanshui fault plane as the base plate, salt mud uplift core in the middle and salt mud kink-faulted dome in the upper; Strong ductile deformation made the middle part of Qianbei fault plasticate-corrugate disappear, the upper segment sinistral turned into flat lying fault; The plastic deformation degree and morphological differences of each structural layers are relevant to the content of salt, gypsum, mud and the ration of salt, gypsum and mud; Salt mud uplift is the key factor in forming all kinds of reservoirs, the layers of the third section of Qianjiang Formation, upper of the fourth section of Qianjiang Formation and Xingouzui Formation lateral sealing by salt mud uplift and diapire, lithologic hydrocarbon reservoir have great potential in oil and gas exploration in this area.
Key words: Qianbei fault    Tankou salt mud uplift    Multilayer plastic deformation    Formation mechanism