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

济阳坳陷中生代盆地演化受控于欧亚构造域的板块拼接挤压和滨太平洋构造域及其郯庐断裂活动两种动力学背景。早、中三叠世,作为华北大型内陆沉积盆地的一部分,沉积了近2000 m厚的地层;晚三叠世,主要受控于扬子板块与华北板块挤压碰撞所产生的挤压应力场,处于抬升剥蚀状态,早、中三叠世沉积的地层几乎剥蚀殆尽,并开始发育多条NW向逆冲断层;早、中侏罗世是对晚三叠世挤压逆冲断层和褶皱所造成的本区地势高低起伏的一个截凸填凹、填平补齐的过程;晚侏罗世—白垩纪,受郯庐断裂左行走滑的影响,济阳坳陷区前期形成的NW向逆冲断层,发生构造反转,反向伸展,形成了一系列半地堑。控盆断层为NW向的中生代盆地,与控盆断层为NE(或NNE)向的新生代盆地里相干型叠合,可划分出中坳新拗、中坳新隆、中隆新坳、中隆新隆4种叠合单元类型,不同类型的叠合单元经历了不同的沉降史,具有不同的石油地质意义。     

渤海西部海域新生代构造与演化及对油气聚集的控制

渤海西部处于渤海湾盆地黄骅坳陷中北区,东与渤中坳陷衔接,周临多个新生代富(含)烃洼陷,该区具有较大的油气勘探潜力。本文利用区内现有的大量勘探资料对其基本构造特征、演化史及其对油气聚集的控制作用进行了详细的研究与探讨。认为研究区整体构造格架受近东西向、北东向、北西向3组基底断裂控制,近东西向和北西向断层控制古近纪断陷及区内整体构造格局,而北东向与北西向断层在新近纪发生较强烈的走滑活动; 研究区新生代经历了多阶段演化过程,同时又整体表现出具隆拗过渡、整体隆升的演化背景; 复杂多阶段的演化过程使得区内油气多层位复式成藏; 另外,新近纪晚期构造活跃使得区内油气多在新近系浅层晚期成藏,并沿北西向与北东向断层优势成藏展布。     

济阳坳陷中生代构造活动与沉积作用的时空关系

济阳坳陷中生代构造活动与沉积作用研究的薄弱增加了这一层位的油气勘探风险,限制了人们对渤海湾地区中生界的精细研究。在济阳坳陷中生界岩心?录井和测井资料的综合分析以及地震资料的综合解释的基础上,研究了中生代构造活动与沉积作用的时空关系。结果表明:坊子期北西向断层较强烈逆冲导致研究区发育时而分割时而相连的山间压陷盆地,沉积?沉降中心靠近北西向断层的东北侧且两者位置的差别较小;三台期北西向断层活动的停止导致研究区发育相互分割的山间坳陷盆地,沉积?沉降中心是一致的;三台晚期到蒙阴早期北西向断层复活并在蒙阴期强烈活动导致研究区发育时而分割时而相连的山间断陷盆地,沉积?沉降中心迁移到靠近北西向断层的南西侧且两者位置的差别较大;西洼期继承了蒙阴期的构造格局,但断层的活动已经有所减弱,沉积?沉降中心位置的差别逐渐缩小。     

酒泉中新生代断坳叠合盆地及控油作用

基于盆地大地构造背景、盆地几何形态、沉积构造特征、古地温及火山岩等沉积盆地鉴别标志,认为酒泉盆地为中新生代断坳叠合盆地,中生代早白垩世属伸展断陷盆地,新生代为陆内挤压坳陷盆地和陆内前陆盆地。盆地叠合类型为陆内坳陷盆地和陆内前陆盆地与断陷盆地叠合,叠合方式总体为正交式叠合,其中陆内坳陷盆地与断陷盆地叠合方式可以划分为披盖叠合型、局部叠合型、未叠合型3类,按照断陷盆地与陆内前陆盆地构造单元叠合位置,将陆内前陆盆地与断陷盆地叠合方式划分为前陆冲断带与次级凹陷的叠合、前陆坳陷与次级凹陷的叠合、前陆斜坡与次级凹陷的叠合、隆后坳陷与次级凹陷的叠合4个亚类。中新生代盆地叠合控制了酒泉盆地油气成藏,早白垩世断陷盆地控制了烃源岩分布,决定了不同次级凹陷(含油气系统的)范围和优劣,中新生代盆地叠合不仅加速了烃源岩成熟,为油气运移提供了强大动力,而且对构造圈闭、油气运移通道的形成、储层物性的改善(裂缝的发育)起关键的作用。由于不同的次级凹陷叠合方式和叠合强度的差异,导致了油气运移、聚集成藏差异,油藏特征和油气富集程度不同。     

Mesozoic and Cenozoic Fault Superposition Basin in Jiuquan and Its Oil-Controlling Significance

基于盆地大地构造背景、盆地几何形态、沉积构造特征、古地温及火山岩等沉积盆地鉴别标志,认为酒泉盆地为中新生代断坳叠合盆地,中生代早白垩世属伸展断陷盆地,新生代为陆内挤压坳陷盆地和陆内前陆盆地.盆地叠合类型为陆内坳陷盆地和陆内前陆盆地与断陷盆地叠合,叠合方式总体为正交式叠合,其中陆内坳陷盆地与断陷盆地叠合方式可以划分为披盖叠合型、局部叠合型、未叠合型3类,按照断陷盆地与陆内前陆盆地构造单元叠合位置,将陆内前陆盆地与断陷盆地叠合方式划分为前陆冲断带与次级凹陷的叠合、前陆坳陷与次级凹陷的叠合、前陆斜坡与次级凹陷的叠合、隆后坳陷与次级凹陷的叠合4个亚类.中新生代盆地叠合控制了酒泉盆地油气成藏,早白垩世断陷盆地控制了烃源岩分布,决定了不同次级凹陷(含油气系统的)范围和优劣,中新生代盆地叠合不仅加速了烃源岩成熟,为油气运移提供了强大动力,而且对构造圈闭、油气运移通道的形成、储层物性的改善(裂缝的发育)起关键的作用.由于不同的次级凹陷叠合方式和叠合强度的差异,导致了油气运移、聚集成藏差异,油藏特征和油气富集程度不同.     

济阳坳陷深层构造及其对中新生代盆地发育的控制作用

以3D地震资料和钻井资料的解释为基础,通过对济阳坳陷深层进行构造 地层分析和构造解析,系统阐明了中、新生代各期构造运动在研究区的地质表现,确定出收缩构造系统、伸展构造系统和走滑构造系统等多期构造样式;提出印支期逆冲断层系由多条显著向NE或NNE向凸出的弧形展布断裂系组成;识别出代表燕山主期构造运动的不整合界面(Tgm),确定了J3-K1时期断陷盆地的分布格局;认为印支期逆冲断裂系统是控制本区晚中生代和新生代早期盆地发育的重要的控制性先存基底构造。在区域动力学分析的基础上探讨了该盆地复杂的叠合结构和山脉 盆地的转换过程及机制。从盆地研究的角度,揭示了华北东部中、新生代陆内动力学过程,对于研究区油气勘探实践具有重要意义。     

渤海湾地区中生代地层剥蚀量及中、新生代构造演化研究

本文首先利用地震层速度法、镜质组反射率法、声波时差法、地质外推法、磷灰石裂变径迹法等确定渤海湾盆地区中生界三叠系、侏罗系、白垩系的剥蚀量,恢复了其原始地层厚度,分析了中生代不同时期地层的分布状态,盆地性质和展部特点。认为渤海湾盆地区,三叠系沉积时期为大型内陆盆地,末期抬升遭受剥蚀。侏罗系和白垩系沉积时期为北西向展布的扭张型小盆地。进入新生代后,形成了一个受NNE、NE向断层控制的半地堑式复合盆地,叠置于中生代盆地之上。不同时代的地层由于不同的叠合方式形成了中坳新坳、中坳新隆、中隆新坳、中隆新隆4种叠合单元类型,不同类型的叠合单元经历了不同的沉降史,具有不同的石油地质意义。     

济阳坳陷伸展背景下的变换构造研究

济阳坳陷新生代盆地形成过程中经历了剧烈伸展断陷、构造沉降等,由于基底物质结构的差异、先存断裂的诱导以及块体的非均匀伸展变形作用等,形成了类型多样的伸展变换构造来调节盆地内部的伸展变形作用,使盆地在物质、空间上趋于守恒。济阳坳陷发育郑店-商河、阳信-石村、车西-罗西-陈南、埕南-孤西等4个一级变换构造带,主要受NW向基底隐伏断裂控制,走向与盆地轴向直交,调节了整个坳陷的伸展量变化,并分隔了两侧的构造单元和沉积体系,使济阳坳陷整体上呈现出"南西-北东分区"的结构特征。此外,发育有12种二级变换构造,受控于盆地内部的控凹断层,主要调节各凹陷内局部块体的伸展量,形成斜向凸起、走向斜坡以及地垒凸起等,往往成为地表水系的分水岭,在较陡一侧有利于水系的汇聚,形成冲积扇、近岸水下扇等沉积,砂砾岩体比较发育,成为油气聚集的有利区带。     

济阳坳陷中生界古潜山油藏输导体系及成藏模式

济阳坳陷中生界古潜山具有构造变动复杂、储层非均质性明显等特点,输导体系的确定一直是该类油藏研究的难点.通过对济阳坳陷中生代以来的构造格架和沉积充填的研究,识别出不整合面、断层和潜山储集层3种输导类型.且研究表明济阳坳陷中生界发育40余条主断层和3个重要的不整合面,这些纵横交错的深大断裂与不整合面共同构成了中生界古潜山油藏的主要输导通道,并与潜山储集层一起对油气成藏起决定作用.根据断层和不整合面对油气输导作用的大小可识别出断层主导型和不整合面主导型两种输导通道组合,由此总结出凸起带、缓坡带和逆冲-褶皱带3种油气成藏模式.     

北黄海盆地东部坳陷断裂构造分析

北黄海盆地是我国海域勘探程度较低的含油气盆地,断裂构造极其发育并对盆地的沉积构造演化及油气成藏具有重要控制作用。通过对北黄海盆地东部坳陷最新三维地震资料精细构造解释,系统研究了该区的断裂构造类型、特征及其成因演化。断裂构造类型按运动学特征可分为正断层、逆断层、扭动断层和反转断层;按断层级别与规模可分为一级控盆断层、二级控凹断层、三级控带断层、四级控圈断层和五级层内或层间小断层。研究区主要发育了北西向、北东向、近南北向和近东西向4组断层,平面组合样式有平行式、斜交式、雁列式、斜列式等;断裂剖面形态有犁式、座椅式、坡坪式、平直式等,剖面组合样式包括伸展性质的地堑、地垒、"Y"字形、反"Y"字形、复合"Y"字形、同向断阶、反向断阶、"入"字形、羽状、帚状、树枝状、梳状和扭动性质的似花状、半花状以及挤压性质的叠瓦状。中-新生代断裂活动主要有6个地质时期:1中侏罗世-晚侏罗世伸展活动;2侏罗纪末期挤压反转;3早白垩世弱伸展活动;4始新世-早渐新世伸展活动;5晚渐新世伸展活动;6新近纪弱伸展活动。北黄海盆地东部坳陷中、新生代构造演化经历了多期伸展-反转挤压(隆升)构造旋回,上述断裂分期差异活动是周边板块运动和深部地质作用双重控制的结果。     

济阳坳陷稀土元素特征及其在物源对比中的应用

物源是控制沉积物中REE组成最主要的因素，济阳坳陷区岩石稀土元素特征表明：①济阳坳陷古生界与华北地台其他地区同时代地层岩石的REE分布特征具有极大的相似性，这体现了晚古生代济阳坳陷区所处的整个华北地台区为一稳定的克拉通沉积盆地，地层横向分布稳定，具有一致的物源和构造背景；②济阳坳陷古生界为中生界的物源，反映了济阳坳陷区由古生代稳定地台型沉积到中生代山间盆地沉积的转变，中生代洼陷区的沉积主要来自对附近凸起区古生代地层的剥蚀；③新生界样品与中生界样品的REE分布模式具有很大的相似性，从一个侧面反映了济阳坳陷中生代与新生代的构造格局的转变，中生代接受沉积的部分洼陷区至古近纪成为供给物源的凸起区。     

济阳坳陷煤成气富集成藏的盆地动力学特征

济阳地区具有煤成气聚集成藏的物质基础和盆地动力学背景。主要表现在石炭—二叠系在济阳坳陷的某些中、新生代断陷区块内保存完整,以含煤地层为主要特色的生烃生气岩系发育;石炭—二叠系上部(如上石盒子组分布广泛而稳定的砂岩)具有良好的储层发育条件,区域盖层为煤成气成藏创造了封闭条件。因此,石炭—二叠系本身具有良好的生、储、盖组合序列,是济阳坳陷煤成气聚集成藏的最重要地质条件。      

鲁北和鲁西南地区古近纪盆地沉积特征与控制因素探讨

鲁北地区和鲁西南地区古近纪盆地在地层、沉积和构造演化上都具有可对比性。鲁西南露头区古近纪地层及其沉积特征的研究对鲁北覆盖区古近纪古环境的恢复和沉积特征研究起到重要的参考作用。本文对两个地区的地层和沉积特征进行了对比。根据官庄群在鲁西南地区的沉积分布，发现了在晚白垩世至早始新世鲁西南盆地发生时间有从南向北、由东向西推迟的规律。通过对鲁西南和济阳塌陷沉积和断层发育特征的对比研究发现，郯庐断裂在晚侏罗世至早始新世以左旋剪切活动为主，派生了鲁西南和济阳塌陷NW向的断层；早始新世末期是一个构造转型期，鲁西南和济阳塌陷发育了近EW向的断层；中、晚始新世是郯庐砌裂右旋剪切活动员强烈的时期，鲁西南和济阳塌陷发育了NE向断层。     

渤海湾中部中、新生代构造演化与潜山的形成

渤海湾盆地是华北克拉通东部的晚中—新生代断陷盆地,其东部为西太平洋活动大陆边缘,经历了多期不同性质的构造运动叠加。目前对渤海湾地区中—新生代的构造期次划分及各期次构造运动的应力状态的认识仍存在较大的争议。潜山是盆地沉积之前就已形成的基岩古地貌山,后被新地层覆盖而成,潜山内幕所保留的先存断裂及潜山与上覆盖层之间的接触关系为研究盆地构造运动提供了依据。本文以渤中19-6潜山构造为例,基于三维地震资料的精细解释、结合相干剖面及钻井资料进行系统构造解析,建立渤中19-6潜山构造演化新模型,并探讨了华北克拉通东缘的区域构造演化。研究结果表明:(1)渤中19-6潜山构造西部以一系列S-N向雁列式正断层为界,断层东侧为隆起的渤中19-6潜山构造,西侧为低洼的沙南凹陷。古潜山最早形成于晚三叠世,早白垩世形成如今以S-N向正断层为界的东隆西降的潜山构造格局;(2)渤中19-6潜山构造西部边界S-N向断裂以及上覆地层中存在的E-W向断裂为两侧大型走滑带间雁列式断裂构造,是该潜山构造储层形成的重要控制因素;(3)该潜山受华北板块与扬子板块剪刀式闭合碰撞和古太平洋板块NNW向俯冲的多重影响,中生代以来,共经历了印支早期挤压隆起、印支晚期伸展改造、燕山早期左行压扭改造、燕山中期左行伸展改造、燕山晚期左行压扭改造、喜山期右行伸展埋藏6个阶段的发育演化。     

济阳坳陷构造演化及其大地构造意义

济阳坳陷由负反转盆地、右旋扭张盆地及主动裂谷三个原型叠加而成,并在中、新生代经历了四个演化阶段,三叠纪为板内造山作用阶段,济阳坳陷曾为五条ＮＷ向的以逆冲断层为主的压性构造带占据,早－中侏罗世造山作用结束;晚侏罗世－早始新世为负反转盆地阶段,三叠纪ＮＷ向逆冲断层发生反向伸展;中始新世－渐新世为右旋扭张盆地阶段,ＮＥ,ＥＮＥ向扭张断裂发育,并进而成盆接受沉积,ＮＷ和断裂反向伸展活动受到抑制而渐趋消亡;中新世－全新世为主动裂谷阶段,“拗陷运动”取代“断陷运动”。济阳坳陷构造演化的阶段特征表明了郯庐断裂中、新生代的剪切运动史,即三叠纪右旋剪切,晚侏罗世－早始新世左旋剪切．中始新世－渐新世右旋剪切,中新世－全新世作弱右旋压剪。     

济阳坳陷早第三纪地震事件沉积序列

济阳坳陷下第三系沙河街组砂四段上部至砂三段地层中发育有以小规模阶梯状正断层为主、阶梯状正断层与振动扭曲变形构造为主和振动液化砂岩脉为主等3种垂向序列的震积岩.它们分别出现在盆地北部陡坡带、洼陷带和中央隆起带.震积岩的发育是控盆边界断裂强烈幕式活动导致的地震作用的直接结果,不同构造单元具有不同的震积序列,反映了随着距震中越来越远地震作用能量逐渐衰减的过程.根据震积岩发育的层位可以研究边界断裂强烈活动的时期,同时,震积岩在地层剖面中的重复出现表明了边界断裂活动具有周期性和幕式特征.     

济阳坳陷构造特征及形成机制讨论

济阳坳陷总体表现为由多个次一级北断南超的半地堑凹陷组成。坳陷内的凸起构造呈近NE向的排列,单个凸起构造呈东西向展布。东西向构造为东营凹陷的主体构造方向,西部的几个凹陷则为北东向展布,坳陷区内的断裂构造以NE向断层为主。坳陷以伸展构造为主,同时发育有走滑构造和重力滑动构造。盆地演化经历了印支期NE向挤压、中生代中期裂陷、中生代晚期构造抬升、古近纪强烈断陷和新近纪整体坳陷等几个阶段。盆地的最终成型是地幔抬升产生的裂陷和走滑断裂产生的拉分联合作用的结果,来自东南方向的挤压作用是形成区内北断南超半地堑盆地的重要因素。     

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

在采用各种地层剥蚀量的计算方法对济阳坳陷中生代各主要不整合面地层剥蚀厚度恢复的基础上,结合钻井及地震资料,对中生代各主要构造层的原始地层厚度进行了恢复。以此为切入点,对济阳坳陷区中生代盆地原型进行了初步探讨,将其划分为5期盆地原型：早-中三叠世为一大型内陆坳陷盆地;晚三叠世整体挤压抬升剥蚀;早-中侏罗世为弱挤压背景下的山间盆地;晚侏罗世-早白垩世为受正断层控制的断陷盆地;晚白垩世为断陷后的坳陷盆地。     

塔里木盆地中新生代沉积演化特征

受多期构造运动的控制，中新生代盆地类型由早期三叠纪的陆内浅坳、前陆盆地最终转化为统一的陆内盆地，并由此形成了不同盆地发展阶段的相区－相带组合特征。系统地研究和总结其特征，对盆地的油气勘探具有重要意义。