济阳坳陷桩海地区古生界潜山构造特征及形成机制

济阳坳陷古生界潜山在经历了残丘山勘探阶段、多样性潜山勘探阶段之后,位于正向构造单元之间的中低位序复杂隐蔽潜山成为勘探主要方向.桩海地区东部紧邻郯庐断裂带,郯庐断裂带的多期构造运动对其产生深刻影响,古生界潜山构造样式非常复杂,并且由于埋藏深,前期地震资料精度低,构造特征认识不清,制约了勘探进展.该研究针对济阳坳陷桩海地区...     

济阳坳陷构造演化对断块型潜山的形成及油气成藏的影响

渤海湾叠合盆地各构造作用之间普遍存在的沉积间断为潜山的大规模发育创造了有利的条件,位于渤海湾东南部的济阳坳陷发育了大量的断块型潜山。断块型潜山的形成与济阳坳陷的构造演化密切相关．古生代的构造演化为潜山的形成奠定了基础,印支期的构造运动是潜山形成的重要条件,燕山期的断块作用使断块型潜山初具雏形,新生代是断块型潜山形成的重要时期。按照断块型潜山发育的构造位置不同可分为断阶断块型、断脊断块型和残丘断块型3种类型。济阳坳陷的构造演化特征决定了潜山油气的类型、储集条件及油气田形成的规模。     

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。     

论济阳坳陷新构造运动的成藏效应

济阳坳陷新构造运动的构造形迹主要表现为断裂和背斜构造,特别是复活性大断裂及其裂缝,在济阳坳陷油气成藏过程中起着关键性作用。经研究认为,新构造运动诱发和推动油气以断裂系统模式从烃源岩中排出,提高了烃源岩的排烃效率和排烃动力,影响油气运移取向,控制主要油气藏呈北东—南西向展布;输导或封挡油气,洼陷内小断裂和微裂缝等隐蔽输导体系可输导油气形成砂岩透镜体油气藏;控制油气幕式充注成藏;多种输导体系沟通新近系大型披覆背斜圈闭和丰富的烃源岩,形成了如孤岛、埕东等大中型油气田。笔者将新构造运动在油气成藏过程中所起的作用总称为成藏效应,其研究成果有助于重新认识盆地油气资源,并揭示油气成藏机理、成藏模式和成藏规律。     

库车坳陷新生代构造应力场恢复

库车坳陷的构造变形及演化与南天山造山带的发育密切相关。库车坳陷新近纪以来的喜马拉雅晚期构造运动最为强烈,形成了天山山前大型冲断带,并造就了现今的构造格局。通过对库车坳陷北部构造样式的识别及各种应力场指示标志的测量、统计和构造解析,对野外获得的应力场指示标志划分了期次,认为喜马拉雅晚期应力场标志为近南北向挤压。结合库车坳陷区域构造要素,如地质体几何形态、边界条件、岩石力学参数等,运用弹性力学有限元数值模拟的方法获得了喜马拉雅晚期库车坳陷的区域应力场。模拟结果表明,库车坳陷喜马拉雅晚期最大主压应力方向为近南北向,与古应力场标志拟合较高,可以为库车坳陷裂缝预测和评价提供依据,对勘探开发有应用价值。     

济阳坳陷桩海地区中生界同位素年代地层学研究

济阳坳陷中生界分布广泛,具有油气成藏的基本地质条件,并取得了一定的勘探发现,但其勘探程度和研究程度相对较低,包括地层划分、沉积体系、储层特征、控藏因素等。特别是地层时代、分层与分界等基本的地质问题尚存在不同的观点和认识。根据区内14口井的10个火山岩全岩样品和79个小于2μm的泥岩自生伊利石样品,开展K-Ar法同位素年代地层学测定,分别确定了中生界的坊子组、蒙阴组、三台组和西洼组的绝对年龄值,将坊子组划归下侏罗统,蒙阴组为中侏罗统,缺失上侏罗统,并明确了各组的接触关系。     

济阳坳陷古近纪的古气候区分析

古气候分区是古湖泊学研究的一个重要方面,对古湖泊生产力和有机质的保存有重要影响.本文尝试利用孢粉、沉积地球化学、沉积学等手段,根据不同气候带冷热干湿组合和碳酸盐矿物δ18O与古气候干湿对应关系,结合古风向,来恢复济阳坳陷古近纪的古气候分区.分析结果表明济阳坳陷在沙河街组沉积时孢粉组合表现出温暖与湿润、寒冷与干燥同步,碳酸盐矿物δ18O增高与古气候干旱同步的规律,东营组孢粉组合则表现为寒冷与湿润同步,碳酸盐矿物δ18O增高与古气候湿润同步的规律.这些特征揭示出,在沙河街组沉积时期,济阳坳陷主要处于东亚季风气候区;在东营组沉积期,济阳坳陷则更多地处于西风带的控制下.此外,古近系碳酸盐礁滩、碎屑浅滩的沉积规律也表明,济阳坳陷在沙四上-沙一段沉积时期盛行东亚季风.湖相优质烃源岩主要发育于季风气候带中由干冷向暖湿过渡的时期.     

济阳坳陷构造样式及其与油气关系

通过对济阳坳陷几何学和一系列钻井和地震资料的综合分析,认为盆区存在伸展式、走滑式、反转式等三种基本构造样式;按几何学和成因学特征,可进一步分为翘倾断块式、滑动断阶式、潜山披覆式、重力背形式、底辟等5种次级构造样式。伸展式是济阳坳陷最重要的构造样式,次级构造样式的发育和演化与地质体在坳陷中的构造位置关系密切：翘倾断块构造大部分形成在坳陷的缓坡带．滑动断阶构主要发育在坳陷的陡坡带,底辟构造常见于坳陷的洼陷带,潜山披覆构造多发育在盆地四周隆起区与洼陷中的潜山带,而重力背形构造大多发育在主断层的下降盘。盆地内的重力构造作用可随着沉积加厚作用的持续或加剧而逐渐增强,发育在济阳坳陷东部地区的一系列雁列式和帚状构造是郯庐断裂强烈走滑剪切作用的结果。研究证实,受早、晚白垩纪之交区域构造背景变化的影响,盆区应力场曾发生过从挤压作用向伸展作用的转换,导致济阳坳陷中的反转构造普遍发育,并具有东强西弱的时空演化规律。因此,走滑剪切式构造是郯庐断裂走滑剪切的结果,而反转式构造则是区域构造背景发生转化的产物。     

济阳坳陷中、新生代构造沉降与板块聚敛速率关系探讨

根据回剥模型,将钻井资料与区域地震剖面相结合,对济阳坳陷内东营、沾化和惠民3个次一级凹陷进行沉降史模拟。6121钻井的沉降曲线表明济阳坳陷中、新生代的构造沉降分为6个阶段：（1）中生代残余盆地发展阶段;（2）孔店期初始裂谷阶段;（3）沙四-沙三期断陷一期;（4）沙二-沙-期断陷二期;（5）东营期断陷三期;（6）新近纪热沉降阶段。将以上构造沉降速率同太平洋板块相对欧亚板块的聚敛速率进行比较,两者相吻合,表明太平洋板块的俯冲作用是济阳坳陷从“初始裂谷-快速沉降-裂谷逐渐萎缩-热沉降”构造演化过程的主要控制因素。     

多参数测井地层划分的遗传最优分割法及其在济阳坳陷中生界中的应用

将遗传算法、Fisher最优分割和边缘检测算法相结合, 设计了一种适用于多参数测井地层划分的遗传最优分割算法.该算法以测井测点号为基因, 以有序测点号组为染色体, 由测点的边缘隶属度和段间/段内离差总和的比值共同构成综合优化指标(适应度), 采用锦标赛选择机制, 通过MonteCarlo抽样进行交叉(通过两两染色体比较设定抽样区间), 采用灾变变异和精英保持策略, 利用多参数测井数据求取最优化地层分界线.在济阳坳陷中生界地层划分中的实际应用, 表明该方法的自动分层结果符合地质实际, 且计算速度很快.该方法对于没有露头、岩心稀少、地震勘探分辨率低和地球物理测井数据量大情况下的深部隐伏地层划分有很好的适用性.      

印支运动对济阳坳陷构造形态形成演化的影响

三叠纪中期至侏罗纪早期的印支运动动力来源于华北板块与扬子板块的聚敛,聚敛作用形成巨大的NE-SW向挤压力首先导致济阳坳陷北西向压性构造的形成,产生了一系列NW向褶皱隆起带及其伴生的宽缓向斜,其次在对济阳盆地产生多处NW向挤压逆冲构造,伴之以褶皱构造。印支运动还造成本区地势起伏不平,剥蚀程度差异还导致相对隆起区与相对低洼区相间排列,上古生界保留较完整。     

山东济阳坳陷二氧化碳气成藏模式分析

山东济阳坳陷CO2气藏类型众多,成藏模式存在多样性。根据CO2气藏组分含量和同位素的分析结果,发现济阳坳陷CO2气藏以幔源成因为主,岩浆气源体是最重要的CO2气源体,火山岩体、火山通道和岩浆气源体附近的断裂对CO2气的运移成藏起关键作用。通过卸压条件下CO2的运移、CO2在断裂(裂缝)中的运移、CO2在孔隙—裂缝双重介质中的运移、CO2在砂质沉积物中的运移等一系列实验模拟,研究岩浆释出CO2气的运移成藏过程。结合已知气藏的运移成藏地质过程,建立济阳坳陷CO2气藏的3种地质模式,即侵入体—断裂—储集层转折成藏模式、侵入体—储集层直接成藏模式和埋藏火山通道—储集层直接成藏模式,为济阳坳陷CO2气成藏研究及其综合勘探奠定基础。     

冀中坳陷束鹿凹陷潜山分类与成藏模式

冀中坳陷束鹿凹陷发育于太古宙变质岩结晶基底上,其经历了中晚元古代裂陷槽阶段、古生代克拉通盆地阶段、中生代构造转换调整阶段和新生代断陷型盆地等4个阶段,为一典型地台-断陷-坳陷多层结构的复合盆地。盆地历经多次构造运动改造,潜山较发育,类型多样。在总结前人对潜山研究的基础上,结合束鹿凹陷三维连片地震资料,对该地区潜山类型进行系统划分,并对典型潜山的构造特征及生储盖匹配关系进行了描述。研究区潜山根据成因可划分为剥蚀型潜山和拉张型潜山两大类,根据形态可划分为剥蚀残丘型潜山、不整合潜山、断阶型潜山、断槽冲蚀沟型潜山、断垒型潜山和断块型潜山等类型。束鹿凹陷潜山的发育具有分带性,按潜山的构造位置,分为凸起潜山带、缓坡潜山带、洼槽潜山带和陡坡潜山带,不同构造带发育不同类型的潜山。研究结果表明束鹿凹陷中新元古界、古生界潜山数量众多,规模较大,是束鹿凹陷实现油气突破的一种重要油气藏类型。     

济阳坳陷地幔热流和深部温度

济阳坳陷深部地热状况对于分析岩石圈深部结构特征、探索该盆地形成和演化的地球动力学过程具有重要意义.依据济阳坳陷最新的钻探资料和深部地球物理探测结果, 按沉积盖层、上、中、下地壳4层结构, 建立了分别代表该区凹陷部位和凸起及斜坡带上的2种地壳结构模型.通过多道能谱分析, 测试了区内4 3块岩心样品的放射性元素U、Th、40K含量, 统计得出了济阳坳陷沉积盖层的平均生热率为(1.40±0.26) μW/m3.在研究大地热流分布的基础上, 结合济阳坳陷地壳各岩层放射性生热率, 采用“剥层”法, 从地表开始, 由浅到深逐步扣除各层段所提供的热量, 得到了济阳坳陷的地幔热流.并且采用相似的方法, 利用一维稳态热传导方程, 分析了地壳上地幔顶部的温度状况.结果表明, 济阳坳陷的地幔热流约为38.4~39.2 mW/m2, 占整个地表总热流量的5 8%;地幔顶部温度约为602~636℃.与世界上其他各类地质构造单元相比, 济阳坳陷无论是地幔热流值或其与地表热流之比值都是比较高的, 其深部地热状态具有介于稳定地区和构造活动区之间的特点.      

济阳坳陷桩西地区中生界火成岩岩相序列

本文以济阳坳陷桩西地区中生界火成岩为例,采用旋回-期次-岩相三级划分方案,对火成岩岩相序列进行了深入分析。研究表明:火山喷发受控于燕山晚期发育的北北西向断裂体系,逆冲断层和负反转断层是火山岩发育的主要部位。火成岩集中发育段划分为2个长期旋回、4个中期旋回和7个喷发旋回,发育爆发相、溢流相、火山通道相和火山沉积相4种岩相类型,存在Ⅰ类(以爆发相开始)和Ⅱ类(以溢流相开始)2种相序组合。相序组合具有"垂向分段,平面分带"的特征,北部以Ⅰ型为主,南部以Ⅱ型为主;Ⅰ型主要发育于西洼组,Ⅱ型主要发育于蒙阴组。