渤海湾盆地济阳坳陷东辛油田构造特征及成因机制——物理模拟与讨论

通过几何学特征、运动学特征、成因机制分析及构造物理模拟实验,对济阳坳陷东辛油田断裂构造特征及成因机制进行了研究。研究区构造形态自东向西逐渐趋于复杂,平面上,东部辛镇构造以平行式组合为主,整体呈现"单一型"构造样式,中部过渡带以平行式、斜交式组合为主,整体呈现"网格型"构造样式,西部东营构造以雁列式、帚状组合为主,整体呈现"复杂型"构造样式;剖面上,区内主要发育负花状、反"Y"字形、阶梯状、地堑、地垒等5种断裂组合样式,整体呈现典型的"包心菜式"复杂断裂系统。构造物理模拟实验结果与实际地质情况拟合程度较高,实验结果进一步证实,东辛地区断裂构造组合样式是新生代伸展-走滑应力场与岩浆底劈作用叠加的产物,其根本动力来源于新生代NW-SE向伸展应力场、郯庐断裂带的右行走滑及岩浆等塑性物质上涌。      

砂砾岩物源供给能力定量评价——以济阳坳陷车镇凹陷郭局子洼陷为例

陡坡带砂砾岩具有扇体类型多、物源多、沉积速率快的特征,物源供给能力是控制砂砾岩规模和沉积体系的主要因素之一,其定量化表征一直是约束沉积体系研究的薄弱环节。为了解决砂砾岩物源供给能力的定量化表征问题,在砾岩含量、砂地比、岩性指数、隔夹层的发育程度、矿物含量和粒度分布研究的基础上,利用与物源供给速率成正比的参数和与物源供给速率成反比的参数进行量化加权平均,求取物源供给指数。结果表明,物源供给指数高值区主要分布在北部靠近埕南断层下降盘处,主要呈裙状沿大断层分布;物源供给能力控制砂砾岩规模,板式、铲式、阶梯式和坡坪式边界断层的砂砾岩分布模式和规模随着物源供给能力的变化而不同。物源供给能力与水深联合控制沉积相类型,随着水深和物源供给能力的变化,依次发育河流相、冲积扇、碳酸盐岩、三角洲、扇三角洲、浊积扇、湖底扇和近岸水下扇等沉积类型。     

准噶尔盆地车排子凸起构造演化特征及其成因

准噶尔盆地车排子凸起油气资源丰富,其构造演化特征比较独特。基于车排子地区最新的勘探进展,利用平衡剖面技术,对车排子凸起的基本构造特征及活动参数进行定量研究,同时结合构造物理模拟实验再现了研究区的构造演化过程,在时间与空间上进一步系统地探讨了车排子凸起的构造演化特征及其成因。研究认为,车排子凸起自晚石炭世已开始发育,依次经历了强挤压-弱挤压-较弱挤压-弱伸展的演化过程,可分为初始发育（C₃-P）、持续隆升（T-J）、稳定埋深（K-E）和局部伸展掀斜（N-Q）4个演化阶段,其构造演化主要受控于晚石炭世以来车排子凸起及邻区构造应力场的重大转变。C₃-P时期,受EW向的挤压应力场控制,车排子凸起发生自西向东的“构造逃逸挤压”,凸起东侧发育近SN向的红车断裂带,并在凸起主体部位发育大量近SN向次级逆断层;T-J时期,车排子凸起被置于挤压逆冲楔顶部的NW-SE向挤压应力场中,持续发生隆升,先期逆断层部分继承性活动;K-E时期,整体缓慢下沉,稳定埋深;至N-Q时期,转为NNE向的伸展应力场,局部发生伸展掀斜,发育大量NWW向正断层的同时,先期逆断层部分发生构造负反转。受构造应力场控制,区域构造线则经历了由近SN向到NE-SW向,再到近EW向的重要转变。     

鲁西地区晚中生代—古近纪伸展构造的应力场数值模拟

通过对鲁西地区的野外地质踏勘,结合对济阳坳陷地球物理资料的解释,对鲁西地区的伸展构造特征进行系统研究,并对其发育演化进行了地质建模。在此基础上,运用基于有限元方法的Ansys12.0软件对研究区晚中生代—古近纪伸展构造的发展演化进行了三维构造应力场数值模拟,取得了与实际地质情况较高的吻合度。模拟结果显示,晚中生代—古近纪,鲁西地区构造应力场的强度经历了强—较强—弱的演化过程,最大主应力方向发生了从NW-SE到NWW-SEE,再到NE-SW的重大转变,其中古新世—早始新世为构造应力场变革转型的过渡期,中始新世—渐新世为鲁西隆起与济阳坳陷分异演化的重要阶段。此伸展构造演化对坳陷区油气的聚集及隆起区金属矿产的富集具有重要的控制作用,其动力来源主要受控于区域上太平洋板块向欧亚板块俯冲方式的转变、郯庐等边界大断裂走滑活动的变化以及垂向上地幔物质的上涌强度等关键因素。     

准噶尔盆地西北缘乌夏断裂带构造特征及物理模拟实验

依据大量地震勘探资料,对准噶尔盆地西北缘乌夏断裂带的构造特征进行了系统研究,并将其构造演化划分为碰撞前陆盆地、前陆盆地逆冲推覆、陆内拗陷逆冲褶皱、陆内拗陷抬升剥蚀和覆盖定型5个阶段。在此基础上,采用构造物理模拟实验方法对研究区典型剖面晚石炭世以来的构造演化进行了正演模拟,取得了与实际地质情况较高的吻合度。模拟结果表明,乌夏断裂带经历了由前陆盆地“前展式”逆冲向陆内拗陷“后展式”逆冲的转变。同时,实验结果进一步证实,NW-SE向挤压应力场的控制是乌夏断裂带形成、演化的根本原因,其主要受控于板块活动及造山带、边界控盆断裂的活动等关键因素。