埕海地区中-下三叠统地层普遍分布, 以紫红色泥岩、粉砂质泥岩及粉砂岩为主。长石含量明显高于上覆和下伏地层, 粉、细砂岩与泥岩电性差别不大, 自然电位无差别, 曲线形态呈微齿形, 不含化石。

埕海地区中-下侏罗统地层相对发育, 根据岩性组合特点可分为上、下段。下段地层偏细, 主要为灰色砂岩、砂砾岩与深灰色泥岩互层夹煤层, 底部发育厚层含砾砂岩, 纵向上构成正旋回剖面。电性特征曲线底部电阻率高、向上逐渐变为低平锯齿形, 其中代表潮湿气候下的黑色-暗色含煤陆屑建造为该段地层的标志层, 该套地层主要孢粉化石组合为拟桫椤孢属-拟苏铁粉属组合。上段呈现“ 砂泥互层” 的特点, 电性特征曲线较平直, 或为中低值相间的梳状, 岩性以红色、杂色砂泥互层为主, 表明侏罗纪晚期气候逐渐变得干燥。该段孢粉化石减少, 但组合与下段有一定的继承性, 含拟桫椤孢属-克拉梭粉属-四字粉属组合。

埕海地区仅发育少量上侏罗-白垩系地层, 与邻区相比, 晚侏罗-早白垩世火山活动规模明显减小。白垩系地层主体以红色泥岩、粉砂岩为主, 上侏罗统则由杂色砂泥岩剖面构成。该段地层电性曲线以巨幅高阻为特征, 克拉梭粉属比较发育, 海金砂科分子也已零星出现。识别标志为典型红层的出现, 底部为大套厚层砾岩、含砾砂岩, 在纵向上呈现“ 砂砾包泥” 特征, 为干旱气候条件下的红色陆屑建造。

埕海高台阶断块加持在赵北断层和羊二庄断层之间, 呈向东渐狭的三角形块体。主要圈闭集中在ZG 1井区及以南潜山区, 该断块北西向剖面结构表现出不对称地垒与地堑间隔特点, 东西向剖面则呈现明显的背斜形态, 背斜轴向北北西。在北东向边界断层之间, 发育数条近东西向断层, 将背斜切割为多个断块。

埕海中台阶断块位于赵北断层与张东断层之间, 是赵北大型铲式断层上盘的一个大型掀斜断块构造。该断块被张东断层、张北断层以及次级断层切割成地垒和地堑区。张东断层上升盘垒块面积近30 km², 结构相对稳定。与埕海高台阶相似, 埕海中台阶东西向也有明显的褶皱现象。

埕海低台阶断块位于张东断层与歧东断层之间, 是埕海构造向歧口凹陷延伸的低台阶。该台阶结构复杂, 前新生界内幕存在复杂的反转构造, 中生界内幕则存在早期地堑系。靠近歧东断层的位置, 同样发育早期地垒块。受中部近南北向断层的影响, 低台阶区垒块被北东向断层所限制, 呈现鼻状构造特点。

总体上看, 埕海台阶断块结构表现出受古近纪断裂控制的特点, 在靠近张北断层上升盘一侧, 隐约出现轴向南北向的古褶皱, 这一古构造可能与沿海岸线隐伏构造的压扭活动有直接关系。

歧口凹陷作为渤海湾盆地黄骅坳陷的一个三级构造单元, 其演化极具代表性, 故将埕海地区放入歧口凹陷作为整体研究, 运用运动学恢复算法, 对歧口凹陷及其周边地区做了大量平衡剖面并得到以下认识。

中生代早期, 歧口凹陷主凹处于印支期古隆起的翼部, 以褶皱成山为主, 经历了强烈的风化剥蚀作用, 中生界地层厚度中心主要在该古隆起的两侧, 隆起中心中生界地层连同石炭-二叠系地层被剥蚀殆尽; 中生代中晚期, 在华北克拉通东部形成了一个可能与现今歧口凹陷展布形态相似的古东部高原, 大致以南北向展布, 歧口凹陷正处于当时整个古东部高原的核心部位, 埕海地区位于其南侧斜坡区, 以挤压断块成山为主, 演化史剖面所揭示的古东部高原的北、西、南边界与近几年根据埃达克岩分析成果所得出的边界范围大致相当^{[5, 6, 7]}; 在中生代晚期-新生代早期该东部高原发生了垮塌, 造就了现今的歧口凹陷主体, 沉积了巨厚的新生界地层。演化史剖面揭示了歧口凹陷区中新生代发生了区域反转, 中新生代隆起与凹陷呈镜像对应, 埕海地区由南往北新生界地层逐渐变厚, 而中生界地层则逐渐减薄; 中生代中晚期古东部高原南北两侧发育一系列逆冲断层, 位于高原南翼的埕海中低台阶区相应地发育背冲、冲起构造等逆冲变形。

中生代基底的构造格局在新生代盖层变形结果中仍有所体现, 即新生代构造具有对中生代构造的继承性, 特别是一些基底断裂(羊二庄断层、歧东断层等)在新生代被活化, 发生明显负反转, 而且在大型基底断裂之间有规模不等的块体效应, 造成的构造裂隙以及位移能为后期油气的充注形成提供良好途径(图3)。

图3

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	图3 过埕海地区的歧口凹陷北北东向演化史剖面

因此, 埕海地区中生代构造变形主要与印支期古隆起的演变以及中生代中晚期华北克拉通古东部高原的形成与垮塌两个事件有密切的联系, 其中后者对埕海地区中生界地层分布起着决定性的作用。

埕海地区中生代复杂的构造变形与其中生代沉积盆地关系密切。由于埕海地区印支晚期和燕山晚期都处于隆升阶段, 没有发生成盆过程, 主要研究中生代燕山早中期的构造变形旋回与中生代成盆的关系。

燕山早期早-中侏罗世(J_1-2), 埕海地区处于印支期古隆起的翼部, 由于受到该古隆起的限制作用, 在区域近东西向弱挤压下形成了沿原近东西向复向斜分布的中小型坳陷盆地。该期为一个构造活动相对平静期, 基本上保留了印支晚期的构造格局。研究发现, 现今歧北、埕海等歧口凹陷区侏罗中下统残留地层也是近东西向展布, 验证了演化史分析得出的结论。

燕山中期晚侏罗-早白垩世(J₃-K₁), 由于伊佐奈崎板块朝北西西方向向华北板块持续挤压加强, 在现今歧口凹陷区形成了一个近南北向展布的古东部高原, 上侏罗-下白垩统地层分布于该东部高原西侧的近北北东向的复向斜中, 形成了一系列受北北东或北东向断层控制的断陷盆地。由于埕海地区处于该古东部高原南侧斜坡区, 上侏罗-下白垩统地层较薄, 往西加厚, 厚值中心可能位于齐家务-港西地区。早白垩世晚期由于郯庐断裂走滑影响, 走滑变形叠加其上, 使晚侏罗-早白垩世盆地可能具有走滑性质。研究发现, 黄骅坳陷上侏罗-下白垩统残留地层呈近南北向展布, 验证了演化史分析得出的结论。特别是北塘地区, 该套地层的残留厚度形态体现了燕山早中两期沉积盆地幕式叠合的特征。

因此, 歧口凹陷区早-中侏罗世和晚侏罗-早白垩世的构造变形与成盆具有一定的耦合关系, 分别形成了近东西向展布的坳陷型盆地和近北北东或北东向展布的断陷型盆地。

区域上, 受华北板块东侧的伊佐奈崎板块向西弱挤压作用, 原印支期近东西向背斜向着北东向转变, 但幅度不大基本保留了原印支期东西向隆凹相间的构造格局。受印支期古地貌控制, 在歧北、埕海地区, 侏罗中下统地层呈近东西向展布, 与下伏下-中三叠统、石炭-二叠系呈微角度不整合接触, 形成一个内陆坳陷型盆地, 其盆地边界南东至古埕宁隆起一侧、西至刘岗庄-周清庄一线、北至印支期古隆起, 近东西向展布, 埕海地区位于该盆地东部。该盆地物源推测主要来自印支期古隆起, 为一套沼泽相浅湖-河流相沉积, 从侏罗系中下统总体下细上粗且下部有一套含煤地层推测, 盆地经历了由充填到均夷披覆的沉积过程(图4)。

图4

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	图4 黄骅坳陷中区早-中侏罗世盆地原型恢复

区域上, 伊佐奈崎板块持续向北西西方向挤压, 在原印支期古隆起上逐步形成近南北向的古东部高原, 断裂作用增强, 发育了一系列北东向断层, 块断地质结构明显, 在该高原西侧形成了一个近南北向的受断层控制的断陷型盆地。由于早白垩世晚期郯庐断裂带发生左旋走滑运动, 在盆地西侧发育了左行走滑断层, 使其具有走滑性质。该盆地边界东至中生代古东部高原, 西到古沧东断裂一带, 南至孔店-盐山一带, 北侧可能一直到北塘地区。埕海地区位于该盆地的东侧, 该盆地物源推测主要来自该古东部高原和西侧隆起双向物源。主体为一套红色细粒碎屑岩为主的河流-湖泊相沉积, 该套地层西厚东薄, 岩性横向变化大, 难以对比。埕海地区由于处于古东部高原南侧斜坡区, 上侏罗统-下白垩统地层较薄, 与下伏地层有明显的角度不整合接触关系(图5)。

图5

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	图5 黄骅坳陷中区晚侏罗世-早白垩世盆地原型恢复

油的产出与原始沉积盆地相关^[10]。埕海地区早-中侏罗世盆地原型为内陆坳陷型盆地, 其煤层、暗色泥岩有一定的生烃能力, 而其中上部沉积的块状砂岩也有很好的储集能力; 晚侏罗世-早白垩世盆地原型为断陷型盆地, 受构造活动改造程度高, 以沉积红色碎屑岩为主, 可作为油气区域上很好的盖层。因此, 通过初步恢复埕海地区中生代盆地原型, 可以从中知悉中生代演化过程和动力学机制, 明确油气有利的静态因素(生储盖层的特征、分布)及动态因素(油气运移、保存), 为油气勘探提供有益的参考。