渤海湾盆地济阳坳陷潜山发育规律及成因类型划分

Development Law and Genetic Types of Buried-Hills in the Jiyang Depression, Bohai Bay Basin

摘要

综合运用最新的钻井、测井、地震资料，基于济阳坳陷构造演化叠合关系控制下的潜山发育过程分析，揭示潜山展布规律，区划潜山成因类型，明确潜山结构差异，旨在为潜山油气勘探提供指导. 研究结果表明：济阳坳陷中生代NW向反转断层控制的凸凹格局与新生代NEE向张性断裂控制的凸凹格局的垂向叠合，控制了NW向和NEE两组潜山带的发育，形成了济阳坳陷“七纵四横”的潜山分布格局；依据潜山的形成与演化过程，可将济阳坳陷潜山分为3大类7小类；各类型潜山在地层格架、构造样式、隆剥沉埋等方面的差异，导致其油气来源、有效储层、内幕结构等油气成藏条件的不同，其中NW-NEE向叠合山油气成藏条件最佳，应成为今后济阳坳陷潜山油气勘探的重点靶区.

关键词

潜山 / 盆地叠合 / 成因类型 / 济阳坳陷 / 石油地质

Key words

buried-hills / basin superposition / genetic types / Jiyang Depression / petroleum geology

潜山是济阳坳陷重要的油气勘探领域，自二十世纪七十年代初期沾11井在奥陶系取得突破以来，经历了“残丘潜山勘探”→“断块-褶皱潜山勘探”→“复杂潜山勘探”等多个勘探阶段（李丕龙等，2004；马立驰，2004），累计探明储量近30 000×10⁴ t（王勇等，2020）. 随着浅部层系油气探明程度的持续升高，潜山成为济阳坳陷最具潜力的油气勘探接替领域. 近期在埕岛-桩海、义和庄等地区部署的桩斜169井、义古83井获得高产，显示了深部潜山、潜山内幕良好的勘探前景（宋明水等，2018；马立驰等，2020）.

作为含油气沉积盆地中重要的构造单元，潜山是指在差异侵蚀、断裂切割与褶皱作用下形成并被后期构造层系所覆盖、掩埋的古地貌残丘、断块、残余背斜等（Powers，1922；胡见义等，1981）. 潜山的发育演化体现了盆地不同演化阶段构造格局垂向上的差异叠合效应（何登发等，2017；徐长贵等，2019）. 济阳坳陷作为一个叠合盆地，中、新生代断裂体系的差异演化为潜山的大量发育提供了条件. 长期以来，受地震资料品质影响，人们主要关注新生代断裂体系对济阳坳陷内潜山发育的控制，而忽略了埋深较大的中生代断裂体系对潜山发育的影响. 济阳坳陷潜山的分类也主要以新生代伸展断裂体系控制下的潜山静态特征为依据进行划分. 如董冬和陈洁（2000）、刘传虎和王军（2002）根据潜山所在的构造单元，将济阳坳陷潜山划分为凸起带潜山、陡坡带潜山、洼陷带潜山与缓坡带潜山；李丕龙等（2004）、王颖等（2005）依据潜山的形态特征，将济阳坳陷潜山划分为块断山、断块山、滑脱山与残丘山；还有学者根据潜山与古近系烃源岩在空间上的相对位置，将潜山划分为低位序潜山、中位序潜山、高位序潜山与顶位序潜山（郑和荣等，2003）. 这些成果和认识，对于济阳坳陷潜山油气勘探起到了很大的促进作用，但这种依据潜山现今静态特征对局部某一潜山（潜山带）的刻画与分类，缺乏对潜山总体发育规律的把握，缺乏从形成演化过程的角度去揭示潜山的分布规律及其结构的时空差异，这在一定程度上制约了济阳坳陷深部潜山及潜山内幕油气勘探的深入开展.

为此，本文综合运用最新的钻井、测井、地震资料对济阳坳陷内中、新生代断裂体系进行了精细刻画，结合区域地质背景，基于济阳坳陷构造演化叠合关系控制下的潜山发育过程分析，揭示潜山的展布规律，划分潜山成因类型，明确潜山结构差异，旨在为潜山油气勘探提供指导.

1 济阳坳陷中、新生代的叠合演化

济阳坳陷位于渤海湾盆地的南部，其北以埕宁隆起为界，南以鲁西隆起为界，西邻临清坳陷，东邻渤中坳陷，新生代呈现出NEE（近EW）向凸凹相间的构造格局（王世虎等，2004）；坳陷内自下而上发育太古界、寒武系、下-中奥陶统、上石炭统、二叠系、下-中侏罗统、下白垩统、古近系、新近系、第四系（李理和钟大赉，2018；马义权等，2020）（图1）. 坳陷内新生界主要发育NEE向、NNE向断裂，中、古生界则以NW向断裂为主. 最新的地震解释资料精细刻画出埋深较大、以往难以识别出的NW向大断裂的行迹，自西向东可分为7个大规模的断裂带，贯穿整个济阳坳陷（图1）.

作为渤海湾盆地内部的一个次级构造单元，济阳坳陷是在古生代华北稳定克拉通基础上发育而来的中、新生代叠合断陷盆地，印支期以来经历了早-中三叠世的稳定沉积→晚三叠世的NE-SW向挤压隆升剥蚀→早-中侏罗世的填平补齐→晚侏罗世的整体抬升→早白垩世的NE-SW向伸展断陷→晚白垩世的整体抬升→古近纪的近S-N向伸展断陷→新近纪-第四纪的拗陷沉降的演化过程（图2）（吴智平等，2003；任建业等，2009；刘华，2014）. 最新的地震资料解释和断裂活动性分析表明，济阳坳陷中、新生代不同演化阶段断裂控制的构造格局差异明显（图3）.

早-中三叠世，济阳坳陷所在的华北地区基本继承了晚海西期以来的构造格局，为一南陡北缓、呈NWW向展布的大型内陆沉积盆地（漆家福等，2003；吴智平等，2003）. 尽管济阳坳陷内尚未揭示有下-中三叠统，但前人研究表明，济阳坳陷在该时期发育有1 500~2 000 m左右的原始地层沉积（李伟等，2005）（图2b）.

晚三叠世，华南板块与华北板块发生自东向西的剪刀式碰撞，在华北地区产生了NE-SW向的挤压应力场（Li et al.，2017；郑洪伟等，2020），导致华北东部整体抬升，早、中三叠世沉积的地层被剥蚀殆尽（吴智平等，2007）. 济阳坳陷所在的区域整体隆升剥蚀的同时，自西向东发育陵县断裂、白桥断裂、车西-滨西断裂、套尔河-石村断裂、罗西-王古1断裂、埕南（东段）-孤西-陈南（东段）断裂与埕北-五号桩-垦东南断裂等一系列NW向逆冲断裂（图2c、图3a）.

侏罗纪，华北处于由欧亚构造域向濒太平洋构造域的过渡、转化阶段，华北板块与华南板块的碰撞挤压开始减弱，太平洋板块对欧亚板块俯冲作用的影响开始增强（王瑜等，2018）. 早、中侏罗世，济阳坳陷所在区域整体处于对先期NW向逆冲断裂所导致的地势高差的截凸填凹、填平补齐的过程（纪友亮等，2006）（图2d），NW向逆冲断层活动整体减弱，部分甚至停止活动，而济阳坳陷东部的罗西-王古1、埕北-五号桩-垦东南等断裂活动强度相对较强（图3b）；晚侏罗世，受古太平洋板块俯冲的影响，济阳坳陷所在华北东部地区再次经历了一期整体的抬升剥蚀（朱光等，2018）.

白垩纪，古太平洋板块沿NNW向朝欧亚板块高角度俯冲（Maruyama et al.，1997），在引发华北东部地区强烈弧后扩张的同时，郯庐断裂发生强烈的左旋走滑活动（朱日祥等，2011；索艳慧等，2017）. 受此影响，济阳坳陷内派生出NE-SW向的伸展应力场（侯贵廷等，2001），先期发育的NW向逆冲断层发生构造反转，由“逆”转“正”，在早白垩世形成了NW向展布的凸凹相间格局（图2e、图3c）；晚白垩世，由于古太平洋板块俯冲方向的改变导致华北东部近EW向的区域挤压性隆升（朱日祥等，2011；Liu et al.，2022），济阳坳陷所在区域整体抬升剥蚀.

古近纪，济阳坳陷进入强烈伸展阶段（周建勋和周建生，2006），受控于近SN向伸展应力场（李理等，2015），NEE向断层成为控盆断层，形成NEE（近EW）向展布的凸凹相间格局（图2f）；中生代发育的NW向断裂大多在中生代末消亡，部分规模较大的NW向断裂在古近纪Ek+Es ₄期后停止活动，仅分布在济阳坳陷东部的埕北断裂等少数断裂仍持续活动至古近纪末；紧邻郯庐断裂带的长堤、孤东、垦东等NNE向走滑断裂，由左旋转变为右旋（Cheng et al.，2018）（图3d）. 新近纪与第四纪，济阳坳陷整体处于拗陷热沉降阶段（张晓庆等，2019），地层沉积披覆于先期的凸起和凹陷之上.

上述盆地发育演化过程分析表明，印支期以来，济阳坳陷经历了“以NW向断裂为主控的构造格局”与“以NEE向断裂为主控的构造格局”的垂向相干叠合过程. 多期次的“隆升、剥蚀、沉降”的交替与 “挤压、拉张、走滑”的复合，不仅为济阳坳陷潜山发育提供了条件，也导致了济阳坳陷潜山类型的多样性和潜山结构的复杂性.

2 济阳坳陷潜山的分布与形成

作为油气勘探的成熟探区，目前人们在济阳坳陷内部已发现50余座潜山，这些数量众多的潜山分布呈现出明显的规律性，可根据主控断裂的走向以及延伸趋势将其划分为NW向与NEE向两组不同方向的潜山带，形成了“七纵四横”的潜山展布格局（图4）.

2.1　NW向潜山带的形成

7条NW向潜山带自西向东分别为陵县-钱官屯潜山带、郑店-王判镇潜山带、东风港-博兴潜山带、套尔河-草桥潜山带、义东-八面河潜山带、埕东-青西潜山带与埕岛-垦东潜山带（图4）.

为揭示NW向潜山带的形成过程，本文选取了切割上述七条NW向潜山带的NE向测线进行了平衡剖面分析（图5），结果显示：晚三叠世，受NE-SW向区域挤压应力作用，济阳坳陷所在区域在整体隆升剥蚀的背景下，发育了一系列NW向逆冲断层，且东部五号桩、孤西、罗西等断裂的挤压逆冲强度要明显强于西部的陵县、白桥等断裂；在经历早-中侏罗世截凸填凹的均夷化和晚侏罗世的整体抬升之后，早白垩世济阳坳陷经历了NE-SW向的拉张作用，先期发育的NW向逆冲断裂发生负反转，NW向山系开始形成；在经历晚白垩世的再次区域隆升剥蚀之后，古近纪济阳坳陷发生构造转型，进入以NEE向断裂为主控的断陷发育阶段. 大多数NW向断裂在中生代末或古近纪早期（Ek+Es ₄期）趋于停止活动，仅埕北、套尔河等断裂在古近纪持续继承拉张，各NW向潜山带整体进入潜埋阶段，且被古近纪NEE向断裂体系所切割改造. 需要注意的是，由于部分NW向断裂在中生代末或者古近纪早期（Ek+Es ₄期）停止活动，使得受这些断裂控制的潜山在中生界顶界面的形态并不明显（如埕岛中排山、王古1潜山等）. 此外，东部紧邻郯庐断裂的埕岛-垦东潜山带还受到了明显的走滑效应改造，如长堤断裂对五号桩断裂所控制潜山的走滑改造.

上述分析表明，济阳坳陷NW向潜山带的整体发育主要受控于中生代NW向断裂的负反转，且由于NW向断裂活动强度“西弱东强”、消亡时间“西早东晚”，导致以车西-滨西断裂为界，西部NW向潜山带（如唐庄潜山、白桥北潜山等）的中、古生界发育齐全、厚度大，且潜山高度小、后期埋藏深；而东部NW向潜山带（如岭1潜山、罗家潜山、孤北潜山、长堤潜山等）的中、古生界剥蚀更强烈，潜山高度大、后期埋藏浅.

2.2　NEE向潜山带的形成

NEE向潜山带的发育主要受控于济阳坳陷古近纪控凹断裂的活动，自北向南发育有埕子口、宁津-桩西、钱官屯-孤岛以及鲁西-潍北四条潜山带（图4）. 与之近于垂直的NW向测线演化剖面能够清晰的揭示NEE向潜山带发育过程.

图6所示的演化剖面介于NW向套尔河-草桥潜山带与义东-八面河潜山带之间，自北向南切割了车镇凹陷、沾化凹陷和东营凹陷. 由于该剖面平行于济阳坳陷中生代NW向主控断裂的走向，因此由NW向断裂的挤压逆冲到拉张正断的负反转所控制的济阳坳陷中生代差异构造运动在该测线上体现不出来，中、古生界各构造层系在该方向测线上表现为平行不整合接触的关系，这也表明在中生代济阳坳陷并未发育NEE向的山系；进入古近纪，济阳坳陷受控于NEE向断裂，形成了凸凹相间、北断南超的构造格局，坳陷边缘的隆起带、各凹（洼）陷间的凸起带隆升成山遭受剥蚀，自北至南发育有埕子口、宁津-桩西、钱官屯-孤岛以及鲁西-潍北4条山带，受NEE向断裂活动强度影响，4条山带隆升剥蚀程度有所差别，具有“南弱北强”的特点，表现为南部NEE向山带的山体地层以太古界-古生界组合为主，而北部NEE向山带的山体地层主要为太古界；至新近纪，济阳坳陷整体进入拗陷阶段，馆陶组、明化镇组披覆于所有凸起与凹陷之上，NEE向潜山带进入潜埋期.

因此，济阳坳陷NEE向潜山带的形成明显区别于NW向潜山带，其整体表现为古近纪的隆起、凸起（或突起），其成山期为古近纪，埋藏期为新近纪；此外，由于古近纪NEE向断裂的差异正断活动，除了在古近纪的隆起、凸起区成山外，在凹陷内部还会形成受同沉积断裂控制的水下低凸起，也可将其归为广义的潜山（如曲堤等潜山）.

3 济阳坳陷潜山的成因类型划分及结构特征的差异分析

尽管济阳坳陷潜山发育整体表现为受中生代NW向断裂由逆断到正断反转控制的NW向潜山带与受新生代NEE向控凹断裂所控制的NEE向潜山带的叠合效应，但是，由于控山断裂活动强度与活动持续时间、后期叠合改造等方面的差异，导致同一方向的不同潜山带、同一潜山带不同位置的潜山在演化过程及内部结构存在明显不同，为此，本文依据其差异性，将济阳坳陷潜山划分为3大类7小类（图7）. 通过地震剖面分析，本文研究了不同类型潜山的控山断层、内幕断层等构造格架以及山体层系、对接层系、超覆层系等地层结构特征，并结合钻至潜山的探井的分层资料，采用分段回剥法恢复了不同类型潜山在历次构造运动中的抬升剥蚀与沉降埋藏的过程，探讨潜山发育演化对油气成藏的控制作用.

3.1　NW向反转山

该类潜山的发育主要受控于中生代NW向断裂由晚三叠世挤压逆冲到早白垩世伸展拉张的负反转，整体成山期为早白垩世，形成了7条NW向展布的潜山带. 进入新生代，由于NW向断裂消亡时间的差异及NEE向张性断裂、NNE向走滑断裂切割改造作用的差异，导致了这一大类潜山在中生代反转成山的基础上，新生代出现差异演化，据此，可将其细分为3小类（图8）.

3.1.1 NW向反转-继承山 该类型潜山在经历中生代NW向断裂控制的反转成山过程之后，NW向断裂在新生代并未消亡，而是继承性正断活动，导致其古近纪在中生代NW向潜山的基础上继承性发育. 这类潜山主要发育于济阳坳陷东部地区，以埕岛西排山最为典型（图8a，8b），其发育受埕北断裂的控制，在T₃时期，埕北断层为逆断层，上盘剥蚀强度大，形成了古生界的“薄底”现象；K₁时期，埕北断层发生构造反转，由逆转正，埕岛西排山开始成山，同时发育的NW向次级断层构成了潜山主要的内幕断层，在潜山内形成断块、“Y”字形组合等构造样式；古近纪埕北断裂持续活动，埕岛西排山持续成山，直至Ed期山体才被埋藏，这不仅导致潜山顶面遭受长期的剥露，风化壳发育，也使得埕北凹陷内古近系的Ek、Es及Ed等层系的地层与潜山山体Art、Pz及J₁₊₂等层系形成对置关系，有利于古近系烃源岩生成的油气进入潜山成藏. 埕中潜山、青西潜山等也属于该潜山类型.

3.1.2 NW向反转-陷落山 区别于继承山，该类型潜山在经历了中生代NW向反转断层控制的成山过程后，古近纪NW向断裂不再活动（或仅在早期微弱活动），而是被古近纪的NEE向控凹断裂所切割，且位于NEE向断裂的下降盘，使得中生代形成的NW向潜山“陷落”于古近纪的凹陷中，如沾化凹陷内的孤北潜山、罗家潜山，东营凹陷内的王古1潜山、纯化潜山，惠民凹陷内的白桥北潜山等（见图4）. 以孤北潜山为例（图8c，8d），其在中生代时期属于埕东-青西NW向山带的一部分，在古近纪被NEE向的埕东断裂所切割，“陷落”于沾化凹陷内，使得潜山顶部被Ek+Es ₄地层覆盖；中生代起控山作用的孤西断裂在经历了古近纪早期继承性活动后消亡. 潜山内幕主要发育T₃时期活动的逆断层以及K₁时期活动的正断层. 这类潜山在新生代的剥露时间短、潜埋期长，与潜山山体地层对置的古近系地层以Ek+Es ₄为主，Es ₃、Es ₁₊₂等主力烃源岩层系未与潜山山体地层形成良好的对置关系，不利于古近系源岩所生成的油气进入潜山.

3.1.3 NW向反转-走滑改造山 该类型潜山主要分布于济阳坳陷东部的埕岛-垦东NW向潜山带的南段，包括长堤、孤东、垦东等潜山（图8e，8f）. 该潜山带紧邻郯庐断裂带，新生代在其右旋走滑活动的影响下，派生出的长堤、孤东、垦东等NNE向（近N-S向）同向走滑断裂强烈活动，并且对受控于五号桩断层反转的中生代NW向潜山带产生了走滑切割改造效应. 以长堤潜山为例，其在古近纪的剥露强度介于NW向反转-继承山与陷落山之间，内幕发育K₁时期活动的NW向伸展断裂与NNE向走滑断裂，潜山顶部被Es₁₊₂地层覆盖；此外，长堤潜山山体的中、古生界往往通过陡直的走滑断裂与古近系层系对接，由于走滑断裂相对于拉张断裂而言，其对油气的侧向封堵性更强，不利于油气向潜山的运移，这也可能是长堤潜山至今未取得重大突破的原因.

对比NW向反转山这一大类中的3小类潜山的隆剥-埋藏史曲线可以发现（图8g），在古近纪之前，这一大类中的各小类潜山经历了相似的隆剥与埋藏过程，在白垩纪反转成山后，古近纪开始出现差异演化，NW向反转-继承山在古近纪持续剥露，至古近纪后期才被覆盖埋藏，潜山高、埋深小；NW向反转-陷落山在古近纪初期就被埋藏，潜山低、埋深大；NW向反转-走滑改造山介于前两者之间. 剥露与埋藏的差异必将对潜山风化壳储层的发育、碎屑岩储层的成岩演化产生重要影响.

3.2　NEE向正断山

与NW向反转山不同，该类潜山的成山阶段主要在新生代古近纪，受控于济阳坳陷新生代的NEE向断裂，形成了4个潜山带；济阳坳陷古近纪NEE向断裂发育规模、活动强度及活动时间的差异，导致了NEE向正断山隆升幅度、剥露-潜埋时间不一，据此，可将该大类潜山细分为3小类（图9）.

3.2.1 NEE向正断-持续隆剥山 该类潜山受控于济阳坳陷古近纪NEE向高级序断裂，表现为分隔新生代凹陷的凸起或盆缘隆起，在古近纪处于持续隆剥状态，直至新近纪才拗陷潜埋，如宁津潜山、无棣潜山、义和庄潜山、陈家庄东潜山等. 以义和庄潜山为例（图9a，9b），其发育受控于沾化凹陷北侧的边界断层（义南断层），古近纪持续隆剥，中生界及上古生界被剥蚀殆尽，山体层系主要由Art和Pz₁组成，潜山内幕中保留有K₁时期活动的NW向正断层；长期的剥露有利于潜山顶部风化壳储层发育，但沾化凹陷内古近系主力烃源岩层系（Es）与潜山的对接层系为Art，且位于潜山的“山脚”，因此义南断裂对于油气的侧向封堵性和垂向输导性是决定该潜山油气成藏的关键因素.

3.2.2 NEE向正断-间隙隆剥山 该类潜山发育受控于古近纪活动的NEE向三、四级断裂引发的断块掀斜作用，主要发育在凹陷的陡坡带与缓坡带，也可表现为古近纪凹陷内部分隔洼陷的突起，其在古近纪并非处于持续的隆剥状态，仅是在古近纪某一阶段隆剥成山，故区别于“NEE向正断-持续隆剥山”，将其命名为“NEE向正断-间隙隆剥山”. 以发育于惠民凹陷北部陡坡带的八里泊潜山为例（图9c，9d），其受与控凹断裂（无南断裂）近于平行的断裂控制，表现为滑动断阶，在古近纪早期处于隆剥成山状态，古近纪中、晚期自南向北依次潜埋，低部位“山头”被Es₄覆盖，高部位“山头”被Es₃覆盖；又如发育于东营凹陷西部的林樊家潜山（图9e，9f），其在中、古生界之上发育有巨厚的Ek+Es ₄沉积，而后受控于NEE向林南断裂正断活动，发生断块掀斜运动，隆剥成山，直至新近纪才被彻底埋藏，故属于古近纪中、晚期成山的间隙隆剥山.

3.2.3 NEE向正断-同沉积断块山 区别于持续隆剥山、间隙隆剥山，该潜山主要受控于古近纪NEE向的同沉积断裂，尽管其前古近纪地层层系表现为构造高部位，但其古近纪沉积地层层系齐全，在古近纪未经历隆剥成山的过程，属于“水下低凸起”. 以发育于惠民凹陷的曲堤潜山为例（图9g，9h），其发育受控于NEE向古近纪同沉积活动的曲堤断层和夏口断层，尽管剖面上呈现为地垒的形态，但其为水下凸起，Ek+Es ₄期以来一直在接受沉积，未经历暴露剥蚀的过程. 这类潜山通常中、古生界保留齐全，内幕保留有K₁时期活动的NW向正断层，潜山埋藏期长、埋深大、新生代未经历剥露. 惠民凹陷内的临商潜山也属于该潜山类型.

对比NEE向断块山这一大类中的3小类潜山的隆剥-埋藏史曲线可以发现（图9i），在古近纪之前，其都经历了相似的区域性沉降与隆升过程，潜山的成山与埋藏过程在古近纪才出现明显差异，持续隆剥山在古近纪持续剥露成山，至新近纪才被埋藏，潜山高、埋深小；间隙隆剥山仅在古近纪某一阶段遭受隆剥；而同沉积断块山在古近纪持续沉降，没有经历隆剥过程，只是沉降幅度较小，表现为水下低凸起.

3.3　NW-NEE向叠合山

上述“NW向反转山”和“NEE向正断山”两大类潜山的发育分别受控于中生代NW向反转断层和古近纪NEE向伸展断层，且分别沿主控断裂分布，形成了7条NW向潜山带和4条NEE向潜山带. 值得关注的是，在NW向与NEE向潜山带的交叉位置上，发育着NW-NEE向叠合山，如陵县潜山、郑店潜山、东风港潜山、义东潜山、孤岛潜山、桩西潜山等（图4），这些潜山既经历了中生代NW向断层控制的反转成山过程，又经历了古近纪NEE向伸展断层控制的断块成山过程，体现出了NW向断裂与NEE向断裂的叠合效应，故将其归为“NW-NEE向叠合山”类型.

如义东潜山，其发育于NW向的义东-八面河潜山带与NEE向的宁津-桩西潜山带的交叉位置；西南侧的罗西断裂经历了中生代由逆到正的负反转，导致该地区在K₁时期剥露成山；古近纪，Ek+Es ₄层系沉积后，NW向罗西断裂近于消亡，而NEE向的义东断裂开始强烈活动，成为古近纪成山的主控断裂（图10a，10b，10c）. 因此义东潜山经历了中生代以NW向罗西断裂为主控的反转成山期和古近纪以NEE向义东断裂为主控的断块成山期（图10g），体现了NW与NEE向潜山发育的叠合效应.

又如孤岛潜山，其发育于NW向埕东-青西潜山带与NEE向钱官屯-孤岛潜山带的交叉位置. NW向的孤西断裂不仅经历了中生代的构造反转过程，且在古近纪持续继承性活动，形成了孤岛潜山的西南陡坡；NEE向的孤南、孤北断裂在古近纪强烈活动，导致古近纪孤岛地垒的形成，中、新生代NW、NEE向断裂活动的叠合效应，形成了孤岛潜山“三面断、一面坡”的格局（图10d，10e，10f）.

对比义东潜山与孤岛潜山的形成演化过程可以发现，古近纪期间NW向断层是否继承活动并不影响潜山的隆剥-埋藏史的整体趋势（图10g）. 在NW、NEE向两组断层的控制下，这类潜山具有早白垩世、古近纪两个成山期，这与主要在早白垩世成山的NW向反转山、主要在古近纪成山的NEE向正断山明显不同.

值得指出的是，NW-NEE向叠合山是济阳坳陷内油气成藏条件最为有利的潜山类型，如义东潜山义古83井、桩海潜山桩海10井、桩西潜山桩古10井等均已获得高产工业油流. 资料统计表明，目前济阳坳陷探明的潜山油气资源储量80%以上来自NW-NEE向叠合山类型，究其原因，主要有如下几方面：首先，该类潜山通常紧邻有多个新生代生烃凹陷（洼陷），NW、NEE等多方向、多期次发育的断裂体系形成多方向的潜山供烃路径，为潜山提供充足的油气来源；其次，该类潜山经历了中、新生代的多期次、长时间的隆升剥蚀，潜山顶部及内幕风化、淋滤、溶蚀等作用强烈，有利于孔、洞、缝发育，形成了良好储集层；第三，这类潜山特殊的构造位置（NW向潜山带与NEE向潜山带的交叉处），不仅使得潜山内幕保存有大量T₃时期活动的NW向逆冲断层、K₁时期活动的NW向伸展断层、NNE向走滑断层，还导致潜山被大量次级古近纪NEE向断层所切割改造，这些走向不同、性质不同、活动时间不同的断层相互切割，为潜山内幕成藏提供了有利条件.

上述潜山分类方案，能够较好的体现出济阳坳陷潜山的成因、结构差异及其整体发育规律. “NW向反转山”的形成整体受控于中生代NW向反转断裂，其小类划分体现了该大类潜山在新生代的差异演化；“NEE向正断山”的形成主要受控于古近纪NEE向断裂，该大类3小类的划分体现了NEE向断裂正断活动强度、活动时期等的差异；“NW-NEE叠合山”发育位置特殊，位于“七纵四横”潜山分布带的交叉位置，其发育受NW、NEE向断裂的共同控制，体现了济阳坳陷中、新生代构造发育的垂向叠合效应. 不同潜山类型成因差异必然导致潜山地层格架、构造样式、隆剥沉埋的差异，因此该分类方案能够帮助我们更好地把握潜山油气成藏规律.

4 结论与启示

（1）印支期以来，济阳坳陷经历了早-中三叠世的稳定沉积→晚三叠世的NE-SW向挤压隆升剥蚀→早-中侏罗世的填平补齐→晚侏罗世的整体抬升→早白垩世的NE-SW向伸展断陷→晚白垩世的整体抬升→古近纪的近S-N向伸展断陷→新近纪-第四纪的拗陷沉降的复杂演化过程，中、新生代多期次构造格局的相干型叠合为济阳坳陷潜山发育提供了条件.

（2）济阳坳陷中生代NW向反转断层控制的凸凹格局与新生代NEE向张性断裂控制的凸凹格局的垂向叠合，控制了NW向和NEE向两组潜山带的发育，形成了济阳坳陷“七纵四横”的潜山分布格局.

（3）依据潜山的形成与演化过程，可将济阳坳陷潜山分为3大类7小类. “NW向反转山” 的形成受控于中生代NW向断裂由挤压逆冲到伸展拉张的构造反转，主要成山期为早白垩世，在经历古近纪断裂的切割改造后，分化为继承山、陷落山和走滑改造山；“NEE向正断山”受控于古近纪NEE向伸展断裂，依据控山断裂活动强度、活动时期等的差异，可细分为持续隆剥山、间隙隆剥山和同沉积断块山3小类；“NW-NEE叠合山”发育于NW向、NEE向潜山带的交叉位置，受中生代NW向、古近纪NEE向断裂共同控制，具有多期成山的特点.

（4）各类型潜山的地层格架、构造样式、隆剥沉埋等方面的差异，导致其油气来源、有效储层、内幕结构等油气成藏条件的不同；NW-NEE向叠合山具有紧邻生烃凹（洼）陷、多条供烃路径、储层长期（多期）风化淋漓改造、内幕圈闭发育等特点，应成为济阳坳陷潜山油气勘探的重点靶区.

参考文献

[1] Cheng, Y. J., Wu, Z. P., Lu, S. N., et al., 2018. Mesozoic to Cenozoic Tectonic Transition Process in Zhanhua Sag, Bohai Bay Basin, East China. Tectonophysics, 730: 11-28. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2018.02.010

[2] Dong, D., Chen, J., 2000. The Distribution and Exploration of Buried-Hill Reservoir in the Faulted Basin, Eastern China-Taking Jiyang Depression as an Example. Petroleum Exploration and Development, 27(6): 26-27, 41 (in Chinese with English abstract).

[3] He, D. F., Cui, Y. Q., Zhang, Y. Y., et al., 2017. Structural Genetic Types of Paleoburied Hill in Jizhong Depression, Bohai Bay Basin. Acta Petrologica Sinica, 33(4): 1338-1356 (in Chinese with English abstract).

[4] Hou, G. T., Qian, X. L., Cai, D. S., 2001. The Tectonic Evolution of Bohai Basin in Mesozoic and Cenozoic Time. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 37(6): 845-851 (in Chinese with English abstract).

[5] Hu, J. Y., Tong, X. G., Xu, S. B., 1981. Regional Distribution of Buried-Hill Reservoirs in Bohai Bay Basin. Petroleum Exploration and Development, 5: 1-9 (in Chinese with English abstract).

[6] Ji, Y. L., Hu, G. M., Huang, J. J., et al., 2006. Eroded Strata Thickness of Mesozoic and Evolution of Mesozoic and Cenozoic Basins in the Bohai Bay Basin Area. Acta Geologica Sinica, 80(3): 351-358 (in Chinese with English abstract).

[7] Li, L., Zhao, L., Liu, H. J., et al., 2015. Late Mesozoic to Cenozoic Extension and Strike Slip Structures and Deep Background of Bohai Bay Basin. Chinese Journal of Geology, 50(2): 446-472 (in Chinese with English abstract).

[8] Li, L., Zhong, D. L., 2018. Tectonic Uplift Recorded by Detrital Zircon Fission Track Age in Jiyang Depression, Bohai Bay Basin. Acta Petrologica Sinica, 34(2): 483-494 (in Chinese with English abstract).

[9] Li, P. L., Zhang, S. W., Wang, Y. S., et al., 2004. Multiplex Buried-Hill Genesis and Pool-Forming in Rifted Basin. Acta Petrolei Sinica, 25(3): 28-31 (in Chinese with English abstract).

[10] Li, S. Z., Jahn, B., Zhao, S. J., et al., 2017. Triassic Southeastward Subduction of North China Block to South Chin Block: Insights from New Geological, Geophysical and Geochemical Data. Earth-Science Reviews, 166: 270-285. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2017.01.009

[11] Li, W., Wu, Z. P., Zhou, Y. Q., 2005. Reconstruction of the Thickness of the Mesozoic Strata and Mesozoic Proto-Type Basin in the Jiyang Depression. Geological Review, 51(5): 507-516 (in Chinese with English abstract).

[12] Liu, C. H., Wang, J., 2002. Buried Hill Reservoir System and Exploration Method in Jiyang Depression. Special Oil and Gas Reservoirs, 9(2): 1-5, 14 (in Chinese with English abstract).

[13] Liu, H., 2014. A Study on Mesozoic Isotopic Chronostratigraphy in Zhuanghai Area, Jiyang Depression. Coal Geology of China, 26(11): 12-16 (in Chinese with English abstract).

[14] Liu, Y. M., Liu, L. J., Wu, Z. P., et al., 2022. New Insight into East Asian Tectonism since the Late Mesozoic Inferred from Erratic Inversions of NW-Trending Faulting within the Bohai Bay Basin. Gondwana Research, 102: 17-30. https://doi.org/10.1016/j.gr.2020.01.022

[15] Ma, L. C., 2004. Overview of Exploration Techniques for Carbonate Buried-Hill Reservoirs in Jiyang Depression. Acta Petrolei Sinica, 25(6): 44-47 (in Chinese with English abstract).

[16] Ma, L. C., Wang, Y. S., Jing, A. Y., 2020. Discovery and Significance of Subtle Buried Hills in Jiyang Depression, Bohai Bay Basin. Petroleum Geology & Experiment, 42(1): 13-18 (in Chinese with English abstract).

[17] Ma, Y. Q., Liu, H. M., Zhang, S. P., et al., 2020. Types of Fine-Grained Mixed Sedimentary Rocks of Shahejie Formation and Evolution of Lake Basin in Jiyang Depression, Eastern China. Earth Science, 45(10): 3633-3644 (in Chinese with English abstract).

[18] Maruyama, S., Isozaki, Y., Kimura, G., et al., 1997. Paleogeographic Maps of the Japanese Islands: Plate Tectonic Synthesis from 750 Ma to the Present. Island Arc, 6: 121-142. https://doi.org/10.1111/j.1440-1738.1997.tb00043.x

[19] Powers, S., 1922. Reflected Buried Hills and Their Importance in Petroleum Geology. Economic Geology, 17(4): 233-259. https://doi.org/10.2113/gseconge.174.4.233

[20] Qi, J. F., Yu, F. S., Lu, K. Z., et al., 2003. Conspectus Mesozoic Basins in Bohai Bay Province. Earth Science Frontiers, 10: 199-206 (in Chinese with English abstract).

[21] Ren, J. Y., Yu, J. G., Zhang, J. X., 2009. Structures of Deep Bed in Jiyang Sag and Their Control over the Development of Mesozoic and Cenozoic Basins. Earth Science Frontiers, 16(4): 117-137 (in Chinese with English abstract).

[22] Song, M. S., Wang, Y. S., Li, Y. Q., 2018. Division of “Layer Exploration Unit” and High-Efficiency Exploration in Mature Exploration Area. Petroleum Exploration and Development, 45(3): 520-527 (in Chinese with English abstract).

[23] Suo, Y. H., Li, S. Z., Cao, X. Z., et al., 2017. Mesozoic-Cenozoic Inversion Tectonics of East China and Its Implications for the Subduction Process of the Oceanic Plate. Earth Science Frontiers, 24(4): 249-267 (in Chinese with English abstract).

[24] Wang, S. H., Xia, B., Chen, G. W., et al., 2004. Characteristics of Jiyang Depression and Mechanism of Basin Formation. Geotectonica et Metallogenia, 28(4): 428-434 (in Chinese with English abstract).

[25] Wang, Y., Wang, Y. M., Zhao, X. K., et al., 2005. Oil and Gas Reservoir Formation Characteristics of Fault-Block Buried Hills in Jiyang Depression. Natural Gas Industry, 25(2): 10-13 (in Chinese with English abstract).

[26] Wang, Y., Xiong, W., Lin, H. X., et al., 2020. The Reservoir Characteristics and Hydrocarbon Accumulation Model of Lower-Paleozoic Buried-Hill in Jiyang Depression. Acta Petrolei Sinica, 41(11): 1334-1347 (in Chinese with English abstract).

[27] Wang, Y., Sun, L. X., Zhou, L. Y., et al., 2018. Discussion on the Relationship between the Yanshanian Movement and Cratonic Destruction in North China. Science China Earth Sciences, 48(5): 521-535 (in Chinese with English abstract).

[28] Wu, Z. P., Li, W., Ren, Y. J., et al., 2003. Basin Evolution in the Mesozoic and Superposition of Cenozoic Basin in the Area of the Jiyang Depression. Acta Geologica Sinica, 77(2): 280-286 (in Chinese with English abstract).

[29] Wu, Z. P., Hou, X. B., Li, W., 2007. Discussion on Mesozoic Basin Patterns and Evolution in the Eastern North China Block. Geotectonica et Metallogenia, 31(4): 385-399 (in Chinese with English abstract).

[30] Xu, C. G., Hou, M. C., Wang, Y. C., et al., 2019. Type and Genesis of Pre-Tertiary Deep Buried Hills in the Bohai Sea Area. Natural Gas Industry, 39(1): 21-32 (in Chinese with English abstract).

[31] Zhang, X. Q., Ren, J., Liu, Y. M., et al., 2019. Segmentation Characteristics and Its Effect on Sag Evolution in Cenozoic of Chengbei Fault, Bohai Bay Basin. Earth Science, 44(12): 4264-4274 (in Chinese with English abstract).

[32] Zheng, H. R., Hu, Z. Q., Zhang, Z. M., et al., 2003. Prospect of Buried Hill Reservoirs in SINOPEC Eastern Exploration Region. Oil & Gas Geology, 24(4): 313-316, 321 (in Chinese with English abstract).

[33] Zheng, H. W., Li, T. D., He, R. Z., 2020. Southeastward Subduction of North China Block: Insights from Tomographyic Image of the Middle and Lower Yangtze River Metallogenic Belt. Earth Science, 45(11): 4187-4197 (in Chinese with English abstract).

[34] Zhou, J. X., Zhou, J. S., 2006. Mechanism of Cenozoic Structural Deformation in Bohai Bay Basin: Physical Simulation and Discussion. Science China Earth Sciences, 36(6): 507-519 (in Chinese with English abstract).

[35] Zhu, G., Liu, C., Gu, C. C., et al., 2018. Oceanic Plate Subduction History in the Western Pacific Ocean: Constraint from Late Mesozoic Evolution of the Tan-Lu Fault Zone. Science China Earth Sciences, 48(4): 415-435 (in Chinese with English abstract).

[36] Zhu, R. X., Chen, L., Wu, F. Y., et al., 2011. Timing, Scale and Mechanism of the Destruction of the North China Craton. Science China Earth Sciences, 41(5): 583-592 (in Chinese with English abstract).

[37] 董冬, 陈洁, 2000. 断陷盆地潜山油气藏体系的形成、分布与勘探——以济阳坳陷为例. 石油勘探与开发, 27(6): 26-27, 41.

[38] 何登发, 崔永谦, 张煜颖, 等, 2017. 渤海湾盆地冀中坳陷古潜山的构造成因类型. 岩石学报, 33(4): 1338-1356.

[39] 侯贵廷, 钱祥麟, 蔡东升, 2001. 渤海湾盆地中、新生代构造演化研究. 北京大学学报(自然科学版), 37(6): 845-851.

[40] 胡见义, 童晓光, 徐树宝, 1981. 渤海湾盆地古潜山油藏的区域分布规律. 石油勘探与开发, 5: 1-9.

[41] 纪友亮, 胡光明, 黄建军, 等, 2006. 渤海湾地区中生代地层剥蚀量及中、新生代构造演化研究. 地质学报, 80(3): 351-358.

[42] 李理, 赵利, 刘海剑, 等, 2015. 渤海湾盆地晚中生代-新生代伸展和走滑构造及深部背景. 地质科学, 50(2): 446-472.

[43] 李理, 钟大赉, 2018. 渤海湾盆地济阳坳陷碎屑锆石裂变径迹年龄记录的构造抬升事件. 岩石学报, 34(2): 483-494.

[44] 李丕龙, 张善文, 王永诗, 等, 2004. 断陷盆地多样性潜山成因及成藏研究——以济阳坳陷为例. 石油学报, 25(3): 28-31.

[45] 李伟, 吴智平, 周瑶琪, 2005. 济阳坳陷中生代地层剥蚀厚度、原始厚度恢复及 原型盆地研究. 地质论评, 51(5): 507-516.

[46] 刘传虎, 王军, 2002. 济阳坳陷古潜山油气藏体系及勘探技术. 特种油气藏, 9(2): 1-5, 14.

[47] 刘华, 2014. 济阳坳陷桩海地区中生界同位素年代地层学研究. 中国煤炭地质, 26(11): 12-16.

[48] 马立驰, 2004. 济阳坳陷碳酸盐岩潜山油气藏勘探技术综述. 石油学报, 25(6): 44-47.

[49] 马立驰, 王永诗, 景安语, 2020. 渤海湾盆地济阳坳陷隐蔽潜山油藏新发现及其意义. 石油实验地质, 42(1): 13-18.

[50] 马义权, 刘惠民, 张守鹏, 等, 2020. 济阳坳陷细粒混积岩类型与湖盆演化的耦合关系. 地球科学, 45(10): 3633-3644.

[51] 漆家福, 于福生, 陆克政, 等, 2003. 渤海湾地区的中生代盆地构造概论. 地学前缘, 10: 199-206.

[52] 任建业, 于建国, 张俊霞, 2009. 济阳坳陷深层构造及其对中新生代盆地发育的控制作用. 地学前缘, 16(4): 117-137.

[53] 宋明水, 王永诗, 李友强, 2018. 成熟探区“层勘探单元”划分与高效勘探. 石油勘探与开发, 45(3): 520-527.

[54] 索艳慧, 李三忠, 曹现志, 等, 2017. 中国东部中新生代反转构造及其记录的大洋板块俯冲过程. 地学前缘, 24(4): 249-267.

[55] 王世虎, 夏斌, 陈根文, 等, 2004. 济阳坳陷构造特征及形成机制讨论. 大地构造与成矿学, 28(4): 428-434.

[56] 王颖, 王英民, 赵锡奎, 等, 2005. 济阳坳陷断块型潜山油气成藏特征. 天然气工业, 25(2): 10-13.

[57] 王勇, 熊伟, 林会喜, 等, 2020. 济阳坳陷下古生界潜山油气藏特征及成藏模式. 石油学报, 41(11): 1334-1347.

[58] 王瑜, 孙立新, 周丽云, 等, 2018. 燕山运动与华北克拉通破坏关系的讨论. 中国科学: 地球科学, 48(5): 521-535.

[59] 吴智平, 李伟, 任拥军, 等, 2003. 济阳坳陷中生代盆地演化及其与新生代盆地叠合关系探讨. 地质学报, 7(2): 280-286.

[60] 吴智平, 侯旭波, 李伟, 2007. 华北东部地区中生代盆地格局及演化过程探讨. 大地构造与成矿学, 31(4): 385-399.

[61] 徐长贵, 侯明才, 王粤川, 等, 2019. 渤海海域前古近系深层潜山类型及其成因. 天然气工业, 39(1): 21-32.

[62] 张晓庆, 任健, 刘一鸣, 等, 2019. 渤海湾盆地埕北断层新生代分段特征及其对凹陷演化的控制. 地球科学, 44(12): 4264-4274.

[63] 郑和荣, 胡宗全, 张忠民, 等, 2003. 中国石化东部探区潜山油气藏勘探前景. 石油与天然气地质, 24(4): 313-316, 321.

[64] 郑洪伟, 李廷栋, 贺日政, 2020. 长江中下游成矿带深部结构层析成像图像揭示华北板块的东南向俯冲. 地球科学, 45(11): 4187-4197.

[65] 周建勋, 周建生, 2006. 渤海湾盆地新生代构造变形机制: 物理模拟和讨论. 中国科学: 地球科学, 36(6): 507-519.

[66] 朱光, 刘程, 顾承串, 等, 2018. 郯庐断裂带晚中生代演化对西太平洋俯冲历史的指示. 中国科学: 地球科学, 48(4): 415-435.

[67] 朱日祥, 陈凌, 吴福元, 等, 2011. 华北克拉通破坏的时间、范围与机制. 中国科学: 地球科学, 41(5): 583-592.

基金资助

国家自然科学基金项目(42072169)

国家留学基金项目(202106450036)