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。     

鲁西隆起和济阳坳陷新生代隆坳耦合关系

为探讨鲁西隆起的抬升史,研究鲁西隆起和济阳坳陷之间的隆-坳演化关系,进一步揭示渤海湾盆地的演化特征,主要利用裂变径迹分析和裂变径迹t-T模拟方法建立了新生代鲁西隆起的抬升史和济阳坳陷的沉降史。鲁西隆起三期抬升史分别为62～53Ma、44～37Ma和23～20Ma,济阳坳陷在65～46Ma和46～38Ma期间为快速构造沉降期,构造沉降量大,23Ma左右坳陷抬升。对比研究表明,新生代鲁西隆起的抬升与济阳坳陷沉降之间存在隆-坳耦合关系。鲁西隆起的抬升控制了济阳坳陷烃源岩的形成、油气运移时间和油气分布由南向北迁移,并为济阳坳陷古潜山油藏提供了有效的储集空间。研究还认为,鲁西隆起与济阳坳陷的隆坳耦合关系是渤海湾盆地及周边山系盆山耦合事件的一个组成部分。     

利用古成熟度方程初步恢复济阳坳陷晚三叠世印支运动剥蚀量

与新生界镜质组反射率(Ro)值比较,济阳坳陷晚古生界Ro值整体上出现了显著的异常,通过对济阳坳陷大量的晚古生界Ro异常数据点与新生界Ro数据点的分析、比较,建立了济阳坳陷新生界成熟度方程（RoH方程）和晚古生界古成熟度方程,利用这些古成熟度方程,对济阳坳陷Mz/Pz间断面剥蚀量进行了初步恢复,研究结果表明东营凹陷、沾化凹陷、车镇凹陷Pz/Mz间断面剥蚀量分别达31~41 km、20~41 km、31~41 km左右,平均在35 km左右,佐证了华北地台在印支运动开始前是个统一的大型沉积盆地,济阳坳陷部分晚古生界煤系地层在晚三叠世初期之前已经开始热解生烃。     

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。     

渤海湾盆地济阳坳陷沙四段和孔店组地层剥蚀厚度恢复

采用改进的声波时差法原理,将优化孔隙度法的算法引入到声波时差法,模拟计算地层剥蚀厚度。对于被剥蚀地层沉积规律被改造的区域,则结合地震剖面的地层对比法来恢复地层剥蚀厚度,通过多方位运用地层对比法,然后再将所得计算结果加权平均得到最终的地层剥蚀厚度,使计算误差降低。计算结果表明,沙四段和孔店组地层剥蚀现象普遍,但总的剥蚀鞋较小,且剥蚀厚度相对较大的区域集中在凹陷的边缘沙四段地层剥蚀量大多集中在50～300m,平均剥蚀量为150m左右,最大剥蚀区在鲁东隆起区西侧的凹陷边缘,最大剥蚀量近1000m,但范围较小;孔店组的剥蚀量相对于沙四段要大,一般在150～400m,平均剥蚀量存250m左右,最大剥蚀区在惠民凹陷东北缘,最大剥蚀量在800m左右。     

济阳坳陷中、新生代盆地转型期断裂特征及其对盆地的控制作用

本文在定量计算断层活动速率的基础上,结合盆地分析,研究了济阳坳陷中、新生代盆地转型时期(孔店期一沙河街组四段沉积期)的断裂组合特征及断层活动对盆地的控制作用,并对转型机制进行了探讨。研究结果表明：孔店期,济阳坳陷继承了中生代后期的断裂发育特点,盆地格局受NW向断层活动控制,NE(ENE)向断层尚未对盆地发育产生重要影响;沙河街组四段沉积期,NW向断层控制作用减弱,NE(ENE)向断层活动逐渐增强,并开始控制盆地的演化,新生代NE(ENE)向盆地构造格局开始定型;中生代末一新生代初期郯庐断裂活动由左旋走滑到右旋走滑的转变,是济阳坳陷中、新生代盆地转型最直接的原因。     

利用双金刚烷指标研究济阳坳陷凝析油的成熟度和类型

根据济阳坳陷烃源岩中的双金刚烷指标与镜质组反射率实测值,建立了它们之间的数值对应关系,根据这种关系确定了济阳坳陷凝析油的成熟度,它们均属成熟—高成熟阶段的演化产物,Ro值在1.26%以上。利用二甲基双金刚烷类型判识指标,判识出济阳坳陷凝析油为煤成和湖相混合有机质生成两种类型。     

济阳、临清坳陷及鲁西地区中新生代构造演化对比分析

通过对横跨济阳、临清坳陷及鲁西地区的6条地震平衡剖面或正演构造模型的分析表明：该区古近纪伸展速率大大快于中生代,尤其表现在古近纪早期（E1-2k＋E2-3s4）,济阳坳陷大于临清坳陷,鲁西地区最小。济阳坳陷的东营与惠民凹陷原型盆地的发育可大致分为5个阶段,中生代时期东部伸展量明显大于西部,东部在白垩纪末期有过强烈的剥蚀,推测这与中生代沿郯庐断裂裂谷较发育有关,东部裂陷剧烈,白垩纪末构造反转亦强烈。沙河街组四段—孔店组时期东营与惠民凹陷伸展量相近,属于走滑拉分的沉积盆地,沙河街组三段以后,东西部再次差异发展,西部伸展明显大于东部。整个中新生代垂向上表现为裂陷强,反转亦强;平面上表现为类似翘翘板运动。临清凹陷由于处在强裂陷的过度部位而使其变换构造发育,断陷湖盆不能持续稳定的发育,因此成烃条件较差。     

济阳坳陷牛庄洼陷南斜坡原油成熟度浅析

从定性和绝对定量角度对济阳坳陷牛庄洼陷南斜坡原油，烃源岩可溶物烃类组成进行了详细剖析，重点从定性和定量角度对该区“未熟－低熟油”的成熟度进行了讨论。结果表明，依据最确认的未熟－低熟油界定标准，牛庄洼陷南斜坡余面河等油田的定量成熟度参数已达到成熟油的范畴，标样定量分析表明，原油中粪甾烷，13a,14a三环萜烷等热稳定性低的生物标志物绝对丰度极低，原油C29甾烷aaa20S(S R)的实际值高于测定值，未熟－低熟烃类的混入是导致原油甾烷异构化参数值大幅度降低和热稳定性低化合物检出的根本原因。定性和绝对定量的结合是识别原油成熟度高低的可靠途径。     

济阳坳陷中-新生代叠合盆地及油气成藏

济阳坳陷中-新生代盆地是多次构造与沉积叠加形成的叠合盆地.通过分析不同走向断裂的活动特征,明确了中-新生代控盆断层经历了印支构造运动晚期北西(西)向逆冲断层、燕山构造运动中晚期北西(西)向断层构造反转、燕山-喜马拉雅构造运动过渡期北西(西)向断层的消亡及北东(东)向断层的产生3次重要的发育及转型阶段.将济阳坳陷中-新生代叠合盆地划分出中凹新凹、中凹新凸、中凸新凹、中凸新凸4种类型的叠合单元,探讨了叠合盆地中断层叠合、界面叠合以及构造叠合对油气成藏的作用,建立了中生界油气成藏模式,指出了中凸新凹型叠合单元与中凹新凸型叠合单元是中生界最为有利的成藏场所.     

合肥盆地中、新生代沉积相初步研究

合肥盆地是与大别山造山带有密切关系的山前前陆盆地，盆地中、新生界沉积物主要来自南面大别山区以及盆地东部、北部剥蚀区。通过野外实际踏勘、室内岩石薄片显微分析，认为合肥盆地中、新生界发育的沉积相主要有冲积扇相、河流相和湖泊相，其中以河流相最为发育。该盆地中、新生界油气源条件比较丰富，储盖条件良好，生储盖组合形式多样，存在多种油气圈闭类型，是一个油气勘探潜力较大的陆相沉积盆地。     

济阳坳陷新生界岩性油气藏特征及油气富集条件

济阳坳陷是一个富含油气的新生代断陷一坳陷盆地,不同区带上岩性油气藏的富集需要同时具备3个基本条件.1）丰富的油源是油气富集的物质条件,济阳坳陷发育多套有效烃源岩,其层系厚度大,分布面积广,资源规模大,与储集砂体之间具有利接触关系.2）优质的砂岩体岩性圈闭是油气富集的聚集条件,应具有圈闭规模大、发育有利的储集相类型和良好储集层的特点.圈闭规模大表现为大规模砂岩体岩性圈闭或数量众多的小型岩性圈闭叠合连片,有利的储集相主要集中在少数3种类型即（扇）三角洲相、浊积扇相和河流相,其中各类储集相的扇中亚相最有利于油气聚集,良好的储集层表现为具有好的砂体类型,并与次生孔隙带形成匹配.3）汇流通道的存在是油气富集的输导条件,充足的油气通过断层汇流通道和孔隙（裂隙）汇流通道运移,在砂岩体圈闭聚集成藏并形成油气富集.因此,济阳坳陷岩性油气藏表现出主元富集的特征,即上述的3个基本条件控制了油气在部分次级单元的少数区带发生富集.     

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.      

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。     

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。     

济阳坳陷新生代热演化特征研究

本文综合应用镜质组反射率法和磷灰石裂变径迹法恢复了济阳坳陷新生代地温演化历史,结果表明济阳坳陷古地温梯度在新生代是逐渐降低的,其中古近纪比新近纪下降的幅度大;同时济阳坳陷内各凹陷的古地温梯度演化也存在差异,特别是古近纪末期的东营构造运动后,各凹陷的地温梯度演化差异更加明显;根据各凹陷的古热场恢复,新近纪以来东营凹陷的古地温最高,其次是沾化凹陷,惠民凹陷和车镇凹陷的古地温较低;烃源岩的生烃演化历史与其经历的古热场密切相关,古地温梯度越高的地区,烃源岩进入生烃门限的深度就越浅、时间越早。