山东惠民凹陷中央隆起带古近系沙河街组层序地层特征及控制因素研究

结合山东惠民凹陷中央隆起带古近系层序地层学研究,依据层序中湖平面变化特点和相应的沉积物特征,提出了构造运动和气候是本区层序地层发育的主要控制因素。中央隆起带古近系沙河街组二、三、四亚段可划分为 3种层序类型,即断陷初期型、强断陷期型和断陷后期型层序。由于构造运动导致湖岸线向盆地方向退缩,产生下降体系域,本次研究采用了体系域的四分法,即一个完整层序由低位、湖侵、高位和下降四个体系域组成,并且层序界面位于湖平面最大下降的位置,介于下降域和低位域之间。断陷初期红色地层层序,受气候因素控制明显,既不同于冲积地层层序,也不同于正常湖相地层层序,在层序演化上有其独特的特点。受构造作用和沉积物补给条件的影响,研究区发育三种沉积密集段,不同类型的沉积密集段在层序中所处位置不同,控制着不同的烃源岩厚度和油气资源储量。     

惠民凹陷中央隆起带沙四上亚段滩坝与风暴岩组合沉积

惠民凹陷沙四上亚段沉积时期,盆地边缘发育三角洲和扇三角洲沉积,受波浪和沿岸流的影响,在中央隆起带滨浅湖区形成了与岸线走向平行或斜交的滩坝砂体和风暴沉积。滩坝沉积成熟度较高,泥质含量少,岩性以中细砂岩和粉砂岩为主,也有少量砾石,砂岩中常见含双壳类化石、生物碎屑和炭屑。滩坝沉积可分为砂坝、砂滩和滩坝间微相,平面上该区滩坝砂体可分为近岸砂滩、近岸砂坝、坝间砂滩、远岸砂坝、远岸砂滩、水下隆起处砂坝和水下隆起处砂滩。此外,受风暴浪的影响,在浪基面和风暴浪基面之间的地带形成风暴沉积,主要由块状层理段、递变层理段、丘状交错层理段、平行层理段和块状泥岩段构成。该组合沉积体系的形成主要受古地形、物源性质、湖平面变化等方面的影响。     

歧口凹陷中央隆起带构造样式及形成演化特征

重新划分了歧口凹陷二级构造单元,解析了盆地中央隆起带,并指出中央隆起带是一个复合的构造系统,阐明了其变形机制。在此基础上,运用沉降史分析方法确定了歧口凹陷中央隆起带新生代形成演化过程。指出歧口凹陷中央隆起带的发育经历了多期、多幕的演化过程,自渐新世开始,隆起带的演化自西向东迁移,各个时期也具有自西向东沉降速率加快的趋势。古近纪沙河街组三段至二段（沙三至沙二）沉积时期,盆地主要受伸展作用控制,中央隆起带西段形成翘倾旋转断块;古近系沙-沉积时期,受深断裂走滑作用影响,中段形成地层平坦的地垒构造;古近纪东营组沉积时期,东段白东区形成大型复合滚动背斜,叠加新近纪走滑作用产生的正型负花状褶皱构造。     

东营凹陷中央背斜隆起带形成机制分析

重建了东营凹陷构造演化过程 ,提出在盆地古近纪同裂陷期充填序列中 ,沙三段底界面S6′界面具有构造变格意义 ,过该界面盆地的构造应力场发生了由近南北向拉伸到NW—SE向拉伸的转换。在此基础上重新解析了盆地中央背斜隆起带 ,并指出中央背斜带是一个复合的构造系统。其东段的辛镇背斜的性质为受控于陈南铲式断层的大型伸展断弯褶皱 ,主要的活动期为Ek—Es下3 时期 ;而其西段为东营—梁家楼—现河弧形生长滑脱断裂系统的组成部分 ,主要形成于Es上3 —Es2 沉积时期。上述认识对于中央背斜隆起带油气勘探具有重要的意义。     

东营凹陷盐底辟作用与中央隆起带断裂构造成因

华北渤海湾盆地济阳坳陷的东营凹陷中央隆起带同生断层非常发育,断层数量较多。主干正断层的下降盘上形成“逆牵引”构造,组成“负花状”地堑断裂系。这些断裂系将中央隆起带分割为一系列小断块。本文将这些断裂系和相关的小断块划分为3个构造,分别称为辛镇、东营和郝家—现河庄(简称郝—现)构造。研究证明,复杂断裂与断块组合构造主要为盐底辟作用的结果,伴生的逆牵引作用形成“包心状”的复杂断裂构造形态,总体上,东营凹陷中央隆起带构造成因是区域北北西—南南东向伸展作用下局部底辟作用和逆牵引作用共同形成的,而不是走滑成因。据强度,底辟构造可分为低幅度隆起和隐刺穿构造。其形成时期主要为沙河街组三段沉积期开始持续到馆陶组沉积前。底辟物质由盐岩为主的塑性层组成。     

东营凹陷中央隆起带构造特征、沙箱模拟与形成机制研究

东营凹陷中央隆起带是渤海盆地济阳坳陷东营凹陷中油气最富集的区域。该构造带走向近东西,为北陡南缓两翼不对称的隆起带,上部发育"塌陷式"地堑断裂系统。由于构造受北缘断层控制,具有同沉积与逆牵引(reverse drag)特点,故勘探早期将其认为滚动背斜。20世纪80年代以来,由于钻井揭露与地球物理勘探资料的增多,研究者普遍认为是盐泥底辟构造。本次工作,是在进行详细的地震、地质解释基础上,结合前人研究成果与假设,运用沙箱实验证实方法探讨了构造带成因。通过实验与地质、地球物理的综合研究认为,东营凹陷中央隆起构造带是区域张扭力与重力联合导致的伸展-底辟作用的产物;盐泥底辟物质的形态、底辟与伸展作用的强度控制了局部构造的形态与断裂构造的发育程度。      

胜利油田东营凹陷中央隆起带断层封闭模式研究

东营凹陷中央隆起带断裂系统复杂,断层封闭性直接控制油气藏形盛分布及油气藏规模,封闭性强的断层附近可形成大规模油气藏,封闭性差的断层附近油气藏规模小,甚至无油气藏形成.以岩性配置封闭模式、主应力封闭模式和泥岩沾污带封闭模式3种最主要的封闭模式为例建立了东营凹陷中央隆起带断层封闭模式.定量分析评价了东营凹陷中央隆起带断层封闭性,认为东营凹陷中央隆起带封闭性断层的最佳断面正应力为40~50 MPa,封闭性断层的泥岩沾污因子常小于2.6.针对某一具体断层判断其是否具有封闭性需多方面综合分析,不可简单地进行单因素分析.      

东营凹陷中央隆起带烃类流体活动在成岩作用上的响应

为探讨成岩作用对烃类流体活动的响应,利用显微观察、包裹体测温、扫描电镜、阴极发光等研究方法,系统地研究了东营凹陷中央隆起带沙三段自生矿物形成与烃类流体活动的相关性。研究表明：研究区沙三段储层的成岩序列为：第一期石英次生加大边→第一期碳酸盐胶结物(黄铁矿)→绿泥石薄膜→第二期碳酸盐胶结物→第二期石英次生加大边（第一期高岭石）→第三期碳酸盐胶结物→第三期石英次生加大边（第二期高岭石）→第四期含铁碳酸盐胶结物（黄铁矿）。第一期油气充注发生于第二期碳酸盐胶结物形成的后期,第二、三期油气充注发生于第三期碳酸盐胶结物形成的中后期,第四期碳酸盐胶结物的形成标志大规模油气充注时期的结束。烃类流体活动对研究区的自生高岭石、含铁碳酸盐矿物（第四期碳酸盐胶结物）、黄铁矿等3类自生矿物的形成过程产生重要影响。砂岩储层中,第二、三期碳酸盐胶结物的港湾状溶蚀现象、高岭石大量发育、第四期碳酸盐胶结物和黄铁矿的共生组合等成岩现象可作为微观上识别烃类流体活动的标志。含油性较好的层段,烃类流体活动可导致碳酸盐胶结物产生大规模的溶蚀作用,并促使长石溶蚀产生大量高岭石,砂泥岩界面处可见黄铁矿与含铁碳酸盐胶结物共生;而含油性差及不含油的层段,由于缺少烃类流体提供的大量有机酸,高岭石发育较少,早期碳酸盐胶结物保存较好。     

东营凹陷中央隆起带旋扭构造体系与油气聚集

作者综合利用地质、地震和测井信息,最大限度地应用计算机技术,对新华夏系第一、二沉降带中的十多个盆地进行了整体解剖和综合研究,揭示了各盆地的构造演化史、盆地充填史、埋藏史、油气生成和运聚史,建立了构造岩相模式,进行了油气藏预测;同时还对第二沉降带中岩性油藏、断块油藏和火山油藏等20多种油藏进行了动静相结合的研究和描述,建立了三维油藏地质模型,预测了剩余油的分布。      

惠民凹陷中央隆起带古近系地震浊积岩特征研究

通过大量岩心、薄片、粒度和成像测井资料分析,首次提出山东惠民凹陷中央隆起带沙三段上部浊积岩与典型的原地震积岩(包括震裂岩、震褶岩、自碎屑角砾岩等)紧密伴生,当属于地震成因浊积岩,地震浊积岩与原地震积岩之间被震积不整合面分割。地震浊积岩与非地震浊积岩具有类似的鲍玛序列,不同的是地震浊积岩鲍玛序列底部的含砾砂岩中颗粒具有碎裂结构。根据地震浊积岩所处位置,垂向上一般可组成完整的原地震积岩—“似海啸岩”—震浊积岩序列、原地震积岩—震浊积岩序列或者未震层—地震浊积岩序列。地震成因浊积岩的发现和研究,将为研究陆相湖盆地震事件沉积及正确判断济阳坳陷储集砂体的“多元”性提供地质理论依据。      

Tectonics and Mechanisms of Uplift in the Central Uplift Belt of the Huimin Depression

The Huimin (惠民) depression is a third-level tectonic element of the Bohai (渤海) Bay basin in eastern China. The central uplift belt is the most important oil and gas accumulation zone in the depression, but the lack of adequate geological studies in the area has greatly hindered exploration and development. In this article, using seismic data, fracture mechanics, and a combination of data on fault growth indices and fault throws, we present an analysis of tectonic activity in the central uplift belt and adja...     

羌塘盆地中央隆起带的抬升演化:构造-热年代学约束

本文综合磷灰石裂变径迹年龄(113~43 Ma)、锆石裂变径迹年龄(169~103 Ma)、锆石U-Pb年龄(215~206 Ma)、黑云母K-Ar年龄(186~178 Ma),通过磷灰石热史模拟,TASC图谱分析和矿物封闭温度年龄等手段,获得了中央隆起晚三叠世至今较为完整的冷却抬升历史。中央隆起主要经历了早侏罗世、晚侏罗世-早白垩世、晚白垩世-中新世早期和中新世晚期至今四期冷却事件,与南北羌塘板块后碰撞伸展、拉萨羌塘板块碰撞、新特提斯洋板片俯冲、印度欧亚板块碰撞以及中新世南北向走滑伸展存在动力学联系,造成11.4 km、2.85 km、4.3~5 km和0.85 km的抬升量。中央隆起在侏罗纪相对两侧盆地抬升,随着两侧盆地经历了侏罗纪的沉积增厚,与两侧盆地高差减小,在早白垩世早期可能位于海平面附近,随后快速抬升至2~2.5 km,统一接受晚白垩世红层沉积,并经历长期持续的逆冲推覆构造活动,进一步抬升至5 km,随后受到中新世古大湖夷平和南北向伸展作用影响,中央隆起相对盆地发生差异抬升。     

济阳坳陷惠民凹陷夏口断裂带的分段性及其成因机制

本文运用丰富的三维地震资料,通过对夏口断裂带几何学特征及其生长过程分析,揭示了其发育演化的分段性和阶段性,并就成因机制进行了探讨。结果表明：夏口断裂带是由NE走向与EW走向交替出现的4个分段连接而成的锯齿状断裂带,受区域地质背景及断裂发育的力学机制控制,其演化过程可划分为4个阶段;孔店组沉积期仅NE向的第一、三（西段）、四段活动,EW向的第二段、第三段的东段尚未开始活动,整个夏口断裂带处于分段独立发育阶段,尚未整体连接;沙四段沉积期随着区域拉张应力开始由NW—SE向近S—N向的转变,先期NE向断层段持续活动,且在侧接带位置形成的转换斜坡上开始发育近EW向断层段,各NE向断层段间发生软连接;沙三段沉积期在近S—N向的强烈拉张作用下,夏口断裂带发生硬连接,不同走向的各分段断层连接成一整体,形成NE向与EW向交替出现的锯齿形断裂带;沙二段到东营组沉积期为走滑改造作用阶段,在夏口断裂带不同位置发育有帚状构造、走滑双重构造,并在断裂带不同的弯曲段走滑派生出局部的拉张或挤压,体现了拉张背景下的走滑叠加效应。夏口断裂带发育演化的时空差异对于该地区沉降中心、物源通道的分布具有重要的控制作用。     

惠民凹陷沙河街组地层水化学特征及其成因

根据惠民凹陷沙河街组水化学分析数据,探讨水化学成分分布特征,并初步进行地层水来源及成因方面的分析。研究结果表明:沙河街组发育的是以(Cl^-和Na⁺+K⁺为主要离子组分的(CaCl₂,型水,矿化度及其他水化学组分纵向上呈增加-减小交替变化的特点。各水化学参数反映凹陷内沙四段、沙三中下亚段和沙二段地层较好的封闭性,地层水总体被CaCO₃饱和,尚未达到CaSO₄饱和程度。与海水、湖水蒸发曲线进行对比,直观地反映水中离子的富集和贫乏程度,进而进行相应的地层水成因研究,即沙河街组地层水中Na⁺, Cl^-浓缩,Ca²⁺富集,以及Mg²⁺ 、 SO₄^2-贫乏的现象是蒸发浓缩作用、斜长石钠长石化、脱硫酸作用、有机质生烃等共同作用的结果。此外,平面上沙四段以上各层地层水矿化度低值区均分布在临南洼陷内,粘土矿物脱水作用可以解释洼陷及周边地层水的淡化现象。     

塔里木盆地塔中南坡地区奥陶系优质海相碳酸盐岩储层测井评价

通过“三孔隙度”测井系列交会识别岩性的方法,可以较易区分研究区奥陶系灰岩、中砂岩、灰质白云岩等典型岩性。根据常规测井方法与成像测井的处理成果,并结合岩芯观察和显微镜下观测结果,认为塔中南坡碳酸盐岩主要发育三类储层,即裂缝型储层、孔洞型储层以及裂缝—孔洞型储层;针对不同类型储层的特点,总结了各种类型储层在常规测井上的响应特征,并对塔中南坡奥陶系碳酸盐岩储层进行评价,研究区以Ⅲ类储层(裂缝型储层或孔洞型储层)最多,Ⅱ类储层(裂缝—孔洞型储层)次之,Ⅰ类储层(洞穴型储层)未见典型发育段。这些认识对寻找塔中南坡优质碳酸盐岩储层具有指导意义。     

惠民凹陷南坡石炭二叠系煤层二次生气模式

利用开放体系程序升温热模拟实验方法,对惠民凹陷南坡石炭—二叠系煤岩样品的热演化规律进行了研究,建立了该区石炭二叠系含煤地层有机质的生气模式,探讨了影响二次生气潜力的各种主控因素,为准确评价其资源潜力和计算远景资源量奠定了基础,对渤海湾盆地其他类似地区煤型气勘探具有指导意义。     

惠民凹陷南坡煤型气有效供气中心分析

惠民凹陷南坡石炭－二叠系煤层分布广泛,厚度较大,为一套以潮坪－泻湖沉积为主的海陆交互相地层,其有机质属浅沼森林有机相和深沼芦苇有机相。生气模拟实验表明,太原组和山西组煤岩生气潜力分别达150mL/g有机碳和110mL/g有机碳,煤型气源岩经历了复杂的热演化过程,其有效二次生气时期为早第三纪至今,门限温度135℃,对应的埋深入4000m,有效供气中心位于济阳地堑东部和曲堤地垒东段, 生气强度一般达到（20－40）×10^8m^3/km^2。位于主导运聚方向上的曲堤地垒东段是今后勘探的重点目标。