引言

方正断陷是郯庐断裂的组成部分，前中生代基底大地构造环境属于天山—兴蒙弧形地槽褶皱带；中新生代沉积盖层属于欧亚大陆板块，因此，其发育和演化受控于太平洋板块俯冲、印度洋板块碰撞的地球动力学背景。它的形成演化与郯庐断裂带的活动过程密切相关，前人对郯庐断裂带的研究多集中在郯庐断裂带南段及渤海湾盆地^[1-4]，作为中国东部一个主要的走滑系统，郯庐断裂带的形成、运动学特征自20世纪50年代首次获得了认可，但是对于郯庐断裂带北段研究相对较少，在北段中伊通盆地研究相对较多^[5-7]。方正断陷作为大庆油田外围盆地油气潜力最大的盆地，虽近些年在构造特征、构造演化及油气潜力的研究获得一些进展^[8-12]，但是其构造研究还是相对比较薄弱，尤其是没有建立合适的解释模式来指导构造研究，至今断陷结构和形成机制还认识不清，制约勘探工作的进展。

1 构造地质概况

方正断陷区域构造位置位于依兰伊通盆地中北部，向北、向南分别为依兰断隆和尚志断隆。盆地的形成和演化过程中受到郯庐断裂的控制和改造(图 1)，盆地虽小，但盆地结构、构造十分复杂，被认为是东北地区构造特征最为复杂的含油气盆地，其构造特征及样式极其丰富，伸展、走滑、挤压、逆冲推覆、反转构造皆发育，堪称各类构造样式的百科全书。

方正断陷在郯庐断裂带走滑机制背景下经历了走滑伸展、走滑拉分、走滑挤压和构造反转等多期构造作用叠加，断层类型多样，大量发育拉张或张扭性正断层、挤压或压扭性逆断层和走滑断层，断层剖面及平面组合特征复杂，伸展构造样式、挤压构造样式、走滑构造样式和反转构造样式并存。

断陷西部具有明显的断陷伸展盆地的特征，南部边界受铲式正断层控制发育逆牵引背斜，中部发育反转构造及地层不整合，北部是地堑地垒构造样式。断陷东部地区主要受伸展、走滑、挤压以及多种作用叠加的影响，中南部发育逆冲推覆构造样式，中北部早期的掀斜构造，北部的挤压构造等，导致其构造变形十分复杂，解析难度大，对于断陷的解析模式也一直存在争议，至今没有形成一套合理的解析模式。方正断陷的构造解析，前人多数是应用伸展盆地的模式来分析盆地构造特征，后期的改造挤压解析模式应用较少。本文基于研究区大量的地震、钻井、测井等资料的综合分析，并应用走滑解析技术对方正断陷构造进行全面的剖析，并形成一套走滑背景下多构造叠加的断陷盆地解析分析方法。

2 断陷性质及构造新认识

首先对方正断陷的性质进行了重新厘定。方正断陷夹持于郯庐断裂带内，形成与演化完全受控于郯庐断裂带的动力学机制^[13-15]，笔者认为，方正断陷完全在郯庐断裂带的活动下形成及演化，其必然也是在郯庐断裂带的走滑背景下形成的，因此，将其定义为与走滑相关的断陷盆地，兼有走滑伸展及走滑拉分的特征，后期伴有走滑挤压及抬升剥蚀。

方正断陷主要由3条断层控制，西部边界断裂为走滑拉分断层，东部边界断裂为走滑挤压断层，伊汉通断裂为中部走滑调节断层，西边界断裂与伊汉通断裂控制白垩系盆地，西边界断裂与东边界断裂控制新生代盆地，因此，断陷受伊汉通断裂断层控制分为西断陷与东断陷，西断陷与东断陷内部结构相差较大，西断陷地层稳定，发育白垩系地层，地震资料品质好，东断陷地层连续性差，后期改造强烈，不发育白垩系地层，地震资料品质也较差，展现了从南到北走滑特征的分段性及从东到西走滑机制的差异性，尤其是伊汉通断层两侧呈现不同的走滑断陷结构，具有不对称差异走滑断陷盆地特征。

在重新对断陷断裂特征梳理的基础上，方正断陷从南至北地震剖面表现为不同的断陷结构，南部结构为西断东超箕状断陷(图 1，图 2 A—A')，中部结构为复式双断结构(图 1，图 2 B—B')，北部结构为东断西超(图 1，图 2 C—C')，整个断陷结构呈现不对称的“麻花扭曲”特征(图 3)，断陷中部发育的伊汉通断裂后期走滑影响控制了东部巨厚的沉积，这与纯粹的伸展断陷盆地完全不同，早期表现为伸展性质，晚期表现为走滑性质，并且断陷北部后期伴有花岗岩体侵入。

3 不同构造部位的解析模式

对于多构造叠合断陷盆地构造的解析，必须在深刻认识应力机制、断陷性质、形成及演化基础上进行，前人多在伸展断陷基础上解析方正断陷的构造特征，对后期走滑挤压的影响考虑较少，导致部署的井位预测与实钻误差较大，因此，应重新对断陷构造进行认识，尤其是后期叠加构造的影响。

在区域应力分析基础上，基于以上对断陷结构、断裂特征、走滑过程分析，并对地震剖面重新梳理，建立了方正断陷伸展—走滑—挤压三维应力模式(图 4)及不同构造部位的解析模式。

(1) 西部伸展构造及模式

受伊汉通断裂分割，西断陷地层整体比较稳定，断裂发育较少，继承了白垩系伸展的盆地结构，后期改造小，后期挤压应力主要集中在东部边界，而西部挤压微弱。笔者认为，晚期东部近东西向的挤压应力引起伊汉通断裂的右旋走滑，伊汉通断裂的走滑作用消减了对西断陷的挤压影响，因此，西断陷改造程度弱，构造相对简单，继承了早期走滑伸展断陷的盆地性质^[16-18]，对于西断陷应用伸展模式解析(图 5a)。

(2) 中部走滑构造及模式

中部发育的伊汉通断裂，宝泉岭组以前基本不活动，东西断陷沉积厚度相似，宝泉岭组以后被激活，右旋走滑特征明显，花状构造发育，控制了宝泉岭组以后的沉积沉降中心，东断陷沉积厚度巨大，平面上呈现分段性特征。

前人对伊汉通断裂的研究，也是基于走滑的背景之下，断裂两侧沉积厚度差距较大，地层角度不互补，存在海豚效应及丝带效应等走滑特征^[19-21]。

断陷北部受花岗岩体隆起阻挡，伊汉通断裂在北部已经不明显，断陷结构也发生反转^[22]，因此，对于伊汉通断裂，主要是在宝泉岭组之后走滑改造较强，为大型走滑调节断裂，应用走滑模式解析(图 5b)。

(3) 东部挤压逆冲构造及模式

东断陷在宝泉岭组以前和西断陷一样，属走滑伸展断陷，宝泉岭组以后伊汉通断裂开始走滑，东断陷接受巨厚沉积，富锦组以后东部在区域应力作用下斜向挤压，东部边界地层逆冲推覆抬升，是方正断陷构造最为复杂的地区，也是构造认识争议最大的地区。

之前有学者认为是伸展边界，按伸展模式解释，这与区域应力不符，通过对区域应力及地震剖面的详细剖析，认为东边界在富锦组后已经反转成为逆冲推覆构造，原始边界已经模糊不清，其中，推覆程度最大的地方在北部大罗密构造带，花岗岩体直接推覆到新生代地层之上(图 6)，导致方正断陷北部地震资料品质差，地层破碎，至今没有合理的模式来解释。此次重新梳理，认为该区存在大量逆冲推覆构造^[23]，构造特征与伊通盆地西北缘逆冲推覆极其相似^[24-25]，伊通盆地在西北缘逆掩带多口钻井获得高产工业油流，方正断陷在逆冲推覆区至今没有钻井实施，有可能成为方正断陷下一个突破区，在断陷东部早期属走滑伸展断陷，晚期在走滑挤压应力模式下，发育逆冲推覆构造，应用挤压逆冲推覆模式来解析(图 5c)。

(4) 解析模式的应用效果分析

不同的解释模式对目的层的把控至关重要，它决定了钻井的成败。钻井设计与实钻地层对比表明，之前的伸展模式在东断陷是不合理的。方正断陷新的解析模式，尤其是在断陷东部建立的逆冲推覆模式，更合理地解释了东部杂乱的地震反射特征。对于东断陷来说，受后期走滑挤压影响较大，更多的考虑挤压模式。因此，方正断陷不能单纯地应用伸展模式来解释，尤其是东部早期的伸展特征已不适用，必须考虑后期的挤压、逆冲推覆及反转构造。

4 结论

（1）方正断陷完全受郯庐断裂带控制及影响，其必然也是在郯庐断裂带的走滑背景下形成的，因此，将其定义为与走滑相关的断陷盆地，早期呈现走滑伸展及走滑拉分的特征，晚期呈现走滑挤压的特征。

（2）方正断陷经历了走滑伸展、走滑拉分、走滑挤压和构造反转等多期构造作用叠加，不能单纯地应用伸展模式来解释，%尤其是断陷东部后期挤压改造强烈，伸展模式不能合理解释当前构造特征，导致钻井设计与实钻误差较大，引入挤压模式解析更合理地解释了东部复杂构造的成因。

（3）根据不同应力特征建立了方正断陷伸展—走滑—挤压三维应力模式，在此基础上建立了不同构造部位的解析模式：西部伸展构造模式、中部走滑构造模式、东部挤压逆冲构造模式。