北黄海盆地东部坳陷中新生代构造演化

在最新二维地震资料解释的基础上,对北黄海盆地东部坳陷的重要不整合面进行了研究,共识别出了4个重要不整合面;利用声波时差法和构造横剖面法,恢复了两期重要不整合面的剥蚀厚度;同时根据重磁资料及精细地震解释,对北黄海盆地东部坳陷的断裂特征作出了初步的研究,分析了主要断裂的形成期次及活动时间。最终,结合地层的分布特征及钻井资料,将北黄海盆地东部坳陷的构造演化史分为5个阶段。     

北黄海盆地东部坳陷中生界沉积特征及演化

北黄海盆地是我国近海勘探及研究程度均较低的中新生代叠合断陷盆地, 而东部坳陷是其内最具油气勘探前景的二级构造单元。通过岩芯观察与测井相分析, 结合三维地震资料, 认为东部坳陷中生界主要发育扇三角洲、辫状河三角洲、三角洲与湖泊沉积。受构造演化阶段的制约, 不同时期具有不同的沉积演化特征。其中中侏罗世处于湖盆的初期断陷期, 半深湖-深湖亚相发育, 仅在坳陷边缘见少量小规模的扇三角洲沉积。晚侏罗世处于断陷扩展期, 整体为一个完整的湖进-湖退旋回, 早期北部缓坡发育三角洲沉积, 南部及东部陡坡见扇三角洲沉积, 中后期则由于湖平面上升, 发育暗色泥岩为主的湖泊沉积, 晚期北部缓坡见小规模三角洲前缘沉积。早白垩世处于断陷萎缩期, 垂向发育2个正旋回沉积序列, 其中旋回下部以扇三角洲、辫状河三角洲相为主, 向上渐变为滨浅湖沉积。     

北黄海盆地东部坳陷侏罗纪古地形与沉积体系分布

北黄海盆地东部坳陷经历了多期复杂的构造演化,同沉积期盆地的古地形控制了物源区、沉积区及沉积物的搬运方向和方式。本文利用单井剥蚀量和原始沉积厚度计算、构造沉降量计算等方法,恢复了东部坳陷中侏罗世(J_2SQ1和J_2SQ2)和晚侏罗世(J_3SQ1和J_3SQ2)的古地形。J_2SQ1时期盆缘隆起连片,东部隆起已初具雏形,东部隆起两侧形成了两个凹陷区;J_2SQ2时期东部隆起扩大,成为坳中隆起,隆起两侧的凹陷区加深,北部的凹陷逐渐转变为主凹陷区;J_3SQ1时期东部隆起两侧凹陷继续加深;J_3SQ2凹陷区抬升,盆地整体沉积面积比前期略有减小。构造古地形控制了沉积物搬运和堆积。古隆起、古斜坡是沉积物通道,控制砂体的堆积和分布,其中陡坡带发育冲积扇和扇三角洲沉积,而缓坡带发育河流和三角洲沉积;古凹陷是沉积物的堆积场所,一般发育水下扇和湖泊沉积。东部隆起作为坳中隆起,不仅分隔了凹陷区,且成为重要的物源区。     

北黄海盆地东部坳陷沉积层序充填与盆地演化

北黄海盆地位于苏鲁造山带—临津江造山带与胶—辽隆起之间。盆地划分为一凹二隆三坳共6个二级构造单元,其中东部坳陷钻遇中生界中侏罗统—下白垩统地层,以陆相沉积为主。划分为8个三级层序,中侏罗统发育2个三级层序,为拉张构造背景下的向上变细沉积序列;上侏罗统发育2个三级层序,沉积序列为拉张--构造反转背景下的向上变细序列。在上侏罗统沉积期末,挤压构造导致部分地层遭受剥蚀。下白垩统发育4个三级层序,受挤压构造控制,沉积地层剥蚀严重,局部缺少层序。钻井B32与B21的测井资料分析,认为Th/U比值可以有效对比,这种对比从古水深和海平面变化方面佐证了盆地的拉张--挤压构造的演化特征。构造演化史剖面分析,说明北黄海盆地东部坳陷的沉积层序发育和分布受构造活动性质的影响,同时也说明了盆地转换伸展构造背景的演化特征。     

临清坳陷东部中,新生代构造演化特征

临清坳陷东部是一个中，新生代断陷。早三叠世该区为一台坳，晚三叠世褶皱抬升，侏罗纪一早白垩世为ＮＷ走向的拉分盆地，晚白垩世的左旋挤压其再次褶皱，抬升。早第三纪的裂陷作用使其拉张伸展，断块通过水平伸展。差异升降和掀斜运动形成了伸展构造系统，使坳陷最终形成两凹一凸的构造格局和５种结构形式，晚第三纪以后，该区则以整体拗陷为特征。该区中，新生代的构造演化可划分为４个旋回或阶段，即三叠纪的台拗旋回，侏罗－白垩     

中国东部北黄海盆地东部坳陷岩浆活动特征及其与区域构造的耦合关系

如何深入了解中国东部北黄海盆地东部坳陷岩浆活动特征是目前研究的前沿之一.为探讨早白垩世异常剧烈岩浆活动的区域构造成因并揭示中国东部的构造动力学机制,利用井-震及岩浆岩测试资料,对北黄海盆地岩浆活动特征及其与区域构造的耦合关系进行研究.在空间上刻画了岩浆的侵入相、喷出相的地震反射特征及沿深大断裂展布的平面分布特征;在时间上划分出了包括早白垩世108~115 Ma、134~145 Ma在内的4期岩浆活动.结合区域地质分析认为早白垩世早期,伊泽奈琦板块沿北北西斜向俯冲于欧亚板块之下,太平洋板块向南西方向俯冲,板块剪切作用导致郯庐断裂带左旋走滑,使得盆地处于左旋伸展环境中,内部形成派生的北西向右旋、近南北向左旋的次级共轭断裂系并控制岩浆上侵底辟活动.经过综合分析,厘清了盆地岩浆活动及断裂演化过程与区域板块运动之间的耦合关系.      

北黄海盆地构造变形及动力学演化过程

以北黄海盆地构造几何学、运动学特征为基础,探讨了北黄海盆地的构造变形样式及动力学演化过程。研究表明,北黄海盆地的构造变形包括伸展构造变形、挤压构造变形、扭动构造变形以及反转构造变形等,北黄海盆地发育的区域动力学背景即是以区域拉伸作用为主、且叠加有水平挤压作用以及相关的扭动作用,并由此导致了北黄海盆地是以一系列地堑、半地堑式坳陷组成的拉张断陷盆地;北黄海盆地的伸展、挤压与升降作用受控于板块相互作用引起的区域引张与挤压应力场并辅以深部软流圈的微弱上拱隆起作用,其动力学演化过程包括晚侏罗世—早白垩世伸展断陷、晚白垩世—古新世热隆、始新世—渐新世裂陷、渐新世末期—新近纪早期构造反转以及新近纪热沉降等5个阶段。     

北黄海东部坳陷中侏罗世—早白垩世孢粉组合序列

北黄海东部坳陷的太阳区块富含中生代孢子、花粉化石。根据化石属种与含量的变化,自下而上划分出三个孢粉组合:即中侏罗世晚期(Bathonian-Callovian)的Cyathidites-Cycadopites-Quadraeculina组合,晚侏罗世的Classopollis-Protopinus-Callialasporites组合和早白垩世早、中期的Lygodiumsporites-CicatricosisporitesSchizaeoisporites组合。孢粉化石研究证实北黄海东部坳陷存在中侏罗世地层。     

酒西坳陷构造样式分析

酒西坳陷位于酒泉盆地西端,大地构造位置位于阿尔金走滑断裂带、阿拉善地块与北祁连造山带的结合部位。坳陷边缘断裂祁连山北缘逆冲断裂带和阿尔金走滑断裂带的长期继承性活动及其派生的次级基底断裂控制了坳陷内不同时期的构造格局、构造样式和后期形变(陈建平等,2001),造成坳陷南部中新生界构造层内构造样式多样化。它们的类     

东海盆地长江坳陷新生代反转构造研究

通过对长江坳陷中的反转构造研究,认为在长江坳陷中与反转构造相关的背斜构造、推覆构造、地垒构造对油气的存储具有很重要的意义。长江坳陷的构造演化阶段划分为五期:晚白垩世古新世断陷阶段;古新世末期始新世早期挤压反转阶段;始新世坳陷阶段;始新世末期的构造抬升阶段;中新世后的区域沉降阶段。用平衡剖面的方法验证了所解释的地震剖面的合理性,模拟了剖面中重点构造的形成与演化过程,定量地描述了地层拉伸、地层缩短量及褶皱隆升量,为研究有利圈闭提供了重要参考数据。     

北黄海中、新生代盆地的原型性质

根据最新调查资料并结合区域构造背景，通过盆地结构与控盆断裂、沉降曲线类型、沉积相特征、含油气系统、地壳结构类型、大地构造环境以及围区盆地类型等方面的综合分析，探讨了北黄海中、新生代盆地的原型性质。研究表明，北黄海盆地的原型在晚侏罗世一早白垩世以及古近纪均属于区域隆起背景之上发育的陆内断陷盆地，可分别称之为中生代陆内断陷盆地和古近纪陆内断陷盆地；新近纪则属于坳陷型盆地，可称之为新近纪坳陷型盆地。综合考虑控制中生代与古近纪沉积的断层的继承性和差异性、沉积相带和沉积中心的迁移性、沉积范围的比较接近特点、自成体系的含油气系统以及新近纪坳陷型沉积与前两者的垂向叠置关系等，将北黄海中、新生代盆地确定为叠合型盆地。     

Characteristics of Milankovitch cycles recorded in Eocene strata in the eastern depression of North Yellow Sea Basin,North China

As cyclical orbital movements of Earth, Milankovitch cycles can be recorded in sedimentary strata. The time they reflect can be used to accurately divide and compare strata. Milankovitch cycles recorded in strata enrich the stratigraphic theory, especially the theories of cycle stratigraphy, and thus they are widely used in geological survey engineering nowadays. This study explored the characteristics of the Milankovitch cycles recorded in the eastern depression of the North Yellow Sea Basin, highlighting their control over high-frequency stratigraphic sequences. The Eocene Milankovitch cycles in the depression were calculated based on the method proposed by J. Laskar, and their parameters primarily include eccentricity cycles of 125 ka and 99 ka, obliquity cycles of 51 ka and 39 ka, and precession cycles of 23 ka and 19 ka. Spectral analysis of gamma-ray (GR) and spontaneous potential (SP) log curves of the Eocene strata was carried out to divide and compare stratigraphic sequences, revealing that the spectral peaks correspond well to astronomical cycles. This indicates that the strata in the depression fully record Milankovitch cycles. Furthermore, there are long-, medium-, and short-term stratigraphic cycles in the eastern depression, with a thickness of 13.03–15.89 m, 3.70–5.21 m, and 2.17–2.94 m, respectively. The sedimentation rates of the Eocene strata were calculated to be 121.2–127.12 m/Ma accordingly. From the uplift to the center of the lacustrine basin along the slope in the eastern depression, both the sedimentation duration and the sediment thickness increase, while the sedimentation rate remains relatively stable. The Eocene strata can be divided into six stages of high-frequency sequences by continuous wavelet transformation, namely E₆–E₁ from bottom to top. The sedimentation duration and sedimentation rates of the sequences were calculated using spectral analysis with each of the sequences as a separate window. Moreover, the impacts of climate change on the sedimentary environment in the eastern depression were analyzed. It can be concluded that E₆ was a lowstand system tract, E₅ and E₄ were lacustrine expansion system tracts, E₃ was a highstand system tract, and E₂ and E₁ were lacustrine contraction system tracts. All these verify that Milankovitch cycles serve as an effective approach for the analysis of sedimentary cycles.     

北黄海盆地东部坳陷X构造A断块断层封堵性分析

北黄海盆地东部坳陷X构造是由多条断裂所控制的富油气区,其中A断块已经钻获油流。为了揭示该断块油气藏的有效性,应用岩性对置和泥岩涂抹2种方法对断层封堵性进行研究。岩性对置结果显示,目的层段(J_3-K_1)的砂岩对接现象普遍,未能通过岩性并置形成封堵。泥岩涂抹研究结果表明,根据SGR值定性分析,认为F_7与F_(12)2条主控断层在下白垩统—上侏罗统通过断层带的泥岩涂抹可形成较好的封堵性。通过已知油藏进行标定后,计算出断层所支撑的各层烃柱高度相比构造闭合高较小,圈闭的有效面积显著缩小,认为A断块的实际断层封堵能力相对较差。     

北黄海盆地构造运动学解析

以最新的地质 地球物理资料和北黄海盆地构造几何学特征为基础,采用盆地反演模拟与宏观分析相结合的方法,系统解析了北黄海盆地的构造运动学特征。研究表明,北黄海盆地在中、新生代时期经历了水平伸展、水平挤压、相对平移(走滑)以及垂直差异升降等几种运动型式,其中,水平伸展运动和垂直差异升降运动是北黄海盆地构造运动及形成演化的主体。水平伸展运动可以划分为J3-K1、E2和E3三个主要“伸展事件”,并控制着盆地的成盆演化,其南北向伸展强度均东强西弱,东西向最大伸展强度自中生代到新生代由东向西迁移。水平挤压运动主要有晚白垩世和渐新世末-中新世初期两期。相对平移(走滑)运动伴随水平伸展运动和水平挤压运动发生,使多数NNE向、NW向断裂具有相对压扭或张扭平移(走滑)性质,其中尤以NNE向断裂更为明显。垂直差异升降运动具有“幕式”渐进之特点,晚侏罗世、早白垩世、始新世、渐新世以及中新世中晚期以来为沉降期,其中尤以始新世的沉降速率最大,晚白垩世、古新世、中新世早期为抬升剥蚀期;盆地的中、新生代沉降作用具有明显的自东向西迁移规律:东部坳陷以中生代沉降作用最为显著,中部坳陷主沉降期为始新世,而西部坳陷的快速沉降主要发生在始新世,并一直持续到渐新世。     

北黄海盆地东部坳陷侏罗纪北部物源--沉积体系的岩矿特征

以北黄海盆地东部坳陷北部侏罗系为目的层,探讨侏罗纪北部物源-沉积体系的岩矿特征、物源区构造背景和物源方向。研究区侏罗系是一套陆相碎屑岩沉积,主要岩石类型为岩屑石英砂岩和岩屑砂岩。通过对北黄海盆地东部坳陷侏罗系沉积序列的研究,识别出三角洲、扇三角洲和湖泊等3类沉积环境。根据碎屑组分和灰岩丰度可知,北部物源-沉积体系为风化物源,并存在附加的火山物源,物源区为再旋回造山带,沉积体系为自北向南方向的扇三角洲沉积体系。对岩石样品进行微观特征及粒度特征研究,识别出沉积微相类型有扇三角洲前缘亚相的远砂坝、河口坝、水下河道和重力水下河道4种微相。     

北黄海盆地构造演化特征分析

依据最新油气资源调查资料,在简述北黄海盆地区域构造特征的基础上,重点分析了盆地的沉降史与构造演化特征。研究表明:(1)北黄海盆地的基本沉降曲线型式为7段折线状,其中晚侏罗世、早白垩世、始新世、渐新世、新近纪为曲线下降段,代表盆地5幕较明显的沉降;晚白垩世—古新世以及中新世早期为曲线上升段,反映盆地的抬升剥蚀。(2)盆地沉降作用自中生代至新生代总体由东向西迁移,东部坳陷以中生代沉降作用最为显著,中部坳陷主沉降期为始新世,而西部坳陷的快速沉降主要发生在始新世,并一直持续到渐新世。(3)盆地构造演化大致可划分为中生代断陷盆地、古近纪叠加断陷盆地以及新近纪坳陷盆地等3大发展阶段,其中,中生代断陷盆地发育阶段是北黄海盆地油气勘探研究的重点。     

北黄海盆地东部坳陷下白垩统砂岩成岩作用及其储层意义

通过对取芯井砂岩镜下特征及孔隙度渗透率变化的分析,研究了北黄海盆地东部坳陷下白垩统砂岩的成岩作用及其储层意义。结果显示,储层砂岩类型以长石砂岩、长石石英砂岩和岩屑石英砂岩为主,处于中成岩作用阶段的A亚期末期至B亚期早期。主要的成岩作用类型有压实作用、压溶作用、胶结作用、交代作用、蚀变作用、溶蚀作用和重结晶作用,主要孔隙类型有粒间孔隙、粒内孔隙、填隙物内孔隙和次生裂缝。长石砂岩是主要储层。压实作用、压溶作用、胶结作用和重结晶作用使砂岩孔隙度减小,降低了储层物性,起到破坏性作用;交代作用、蚀变作用和溶蚀作用使砂岩孔隙度增大,改善了储层物性,起到建设性作用。孔隙度和渗透率整体上由浅变深而呈现由大到小趋势,在深度为3 000~3 020 m和3 140~3 250 m时出现异常高值,孔隙度与渗透率的异常高值带是次生孔隙发育带。