济阳坳陷构造演化及其构造层的划分

济阳坳陷是中国东部一个重要的含油气盆地,在不同时代具有不同的构造特征,其构造演化经历了古生代挤 压变形阶段、中生代的断陷阶段和新生代的断裂拉张构造运动三个演化阶段。在构造期次和构造层的划分上,综 合不同学者的观点并结合地震及不整合面资料提出了自己的观点,把构造期次划为五个阶段,构造层分为五部分, 使济阳坳陷构造幕和构造层的划分更加精细,也更有利于指导油气勘探开发。     

济阳坳陷晚古生代岩相古地理

通过对本区30多口井系统性沉积相研究认为,济阳坳陷晚古生代自下而上为海相、海陆过渡相和陆相沉积,划分了5种沉积体系:障壁-泻湖-潮坪体系、碳酸盐岩陆棚体系、三角洲体系、泥炭沼泽体系和河流体系。根据岩石类型、颜色、自生矿物、生物化石等特征,进一步将上古生界沉积体系划分为7种沉积相和12种沉积亚相。利用层序地层学方法分层序研究了济阳坳陷晚古生代地震相、沉积相和古地理特征,为评价晚古生代的生、储、盖条件奠定基础。     

济阳坳陷滩海地区构造演化差异性分区

受郯庐断裂带走滑作用影响,滩海地区不同区带的演化特征具有明显差异。综合地震及海陆资料,对滩海地区断裂体系特征及走滑效应进行分析,利用物理模拟实验总结该区构造样式,建立构造演化差异性分区模式。研究结果表明:研究区发育NW向、NNE向和NE向3个方向优势断裂。NW向断裂为中生代先存断裂,新生代继承性发育并叠接左旋走滑作用;NNE向断裂为右旋走滑,NE向断裂为拉张正断裂,其走滑效应NNE向强于NW向,NW向强于NE向。研究区主要发育走滑断裂弯曲构造样式、走滑断裂释压叠接构造样式、走滑断裂增压叠接构造样式及走滑断裂尾端拉张马尾扇构造样式。滩海地区构造演化差异性从沙三段沉积时期开始,差异性原因与郯庐断裂带左旋转换为右旋的过程有关。将滩海地区划分为3个演化区带,Ⅰ区为继承断陷区,以NW向断裂控制为主;Ⅱ区为相干叠合断陷区,以NW向和NE向断裂相干叠合控制为主;Ⅲ区为走滑断陷区,以NNE向走滑断裂控制为主。     

济阳坳陷中、新生代岩石圈的稀土元素反演

利用基于经典地幔岩无水熔融理论基础上的稀土元素(REE)反演方法，讨论了渤海湾盆地济阳坳陷中新生代岩石圈动力学过程。火山岩稀土元素反演结果表明，地幔异常高温显然与大陆地幔热柱活动有关。地幔热柱上升的过程从中生代末开始一直持续到新生代孔店期，新近纪地幔热柱才下降。结合盆地构造沉降情况，利用经验公式计算了岩石圈的厚度，认为计算出来的岩浆源深度基本上代表了软流圈顶面深度，由于软流圈的上涌将导致岩石圈的减薄，因此，在中、新生代交界处及沙四段末的济阳运动之前岩石圈厚度是减薄的，在济阳运动与东营运动之间的Es3-Es2-1时期岩石圈厚度也是减薄的，从Eg期至今，岩石圈厚度总体上也是减薄的。     

济阳坳陷中生界构造层序特征

利用地震资料、声波时差、TOC法在济阳坳陷中生界识别出M z/Pz,J3-K/J1+2,E/M z共3大不整合面;结合区域构造运动及不整合面发育情况,将中生界划分为J1-2和J3-K两大构造层序,阐述了这两大构造层序在地震剖面、声波时差曲线、TOC曲线上的识别特征,并对其特征和展布进行了分析。     

济阳坳陷青东凹陷构造格局及构造演化

青东凹陷构造特征复杂,构造格局及构造演化过程不清,严重制约了该区石油地质条件研究的深入。综合钻井、地震资料对青东凹陷的边界类型及构造格局进行了分析,利用平衡剖面技术对其构造演化特征进行了研究。明确了青东凹陷是在郯庐断裂带控制下形成的新生代走滑拉分断陷盆地,具有三断一超的边界特征;凹陷内部断裂构造具有强烈的走滑特征,雁列式、花状构造发育;构造格局表现为南北向垒堑相间、东西向东断西超的箕状特征;凹陷新生代的构造演化经历初始裂陷、强烈断陷、继承发展、抬升剥蚀和整体拗陷5个阶段,其中强烈断陷阶段是青东凹陷的构造定型期,控制了凹陷的构造格局。     

济阳坳陷早古生代层序划分与地质条件分析

济阳坳陷下古生界整体表现为两大基准面旋回，即寒武系馒头组至奥陶系冶里一亮甲山组和奥陶系下马家沟组至八陡组，相应地两大旋回对应2个超层序8个层序，每个层序均由海侵体系域和高位体系域组成。生储盖配置关系研究表明，超层序A烃源岩总体不发育，而其顶部亮甲山组白云岩是重要的潜山油气藏储层；超层序B顶部的风化壳发育多期岩溶作用，储层条件优越，是潜山油气藏的主要储层，马家沟期的泥灰岩和厚层灰岩有机质含量较高，是潜在的烃源岩。该区上古生界下部的厚层暗色泥岩是一套优质的区域性盖层，与下伏的寒武系和奥陶系可构成优越的生储盖组合，对形成原生油气藏十分有利。     

济阳坳陷深层构造层序划分

为解决济阳坳陷深层油气勘探的地质构造问题,我们综合大量地质和地球物理资料重新厘定了深层构造层序。研究认为,济阳坳陷深层(古生界至沙四段)可划分为6个构造层序,即寒武—奥陶系、石炭—二叠系、中—下侏罗统、上侏罗—下白垩统、上白垩统和下第三系(Ek—Es4)。它们反映了以下深层构造事件:浅海相碳酸盐岩沉积(∈—O)和构造抬升作用;克拉通坳陷的海陆交互相沉积(C—P)和印支期的挤压造山运动;板内造山后中小型坳陷盆地沉积(J1-2)和燕山早期挤压运动;中小型走滑断陷盆地沉积(J3—K1)和燕山中期裂陷作用;残余盆地沉积(K2)和燕山晚期构造挤压收缩变形作用;断陷盆地沉积(Ek—Es4)和沙四后期构造变革作用。     

渤海湾盆地构造及沉积演化探讨——以济阳坳陷为例

对渤海湾盆地地层分布和构造特征进行研究发现,其构造及沉积发育过程与郯庐断裂带有着密切联系。地史上郯庐断裂带发生过多次构造运动,既有过左旋也有过右旋,对盆地构造形成影响较大的主要有印支运动、燕山运动、喜马拉雅运动。其中,印支运动主要表现为挤压褶皱;燕山运动Ⅰ、Ⅱ幕主要表现为右旋剪切走滑;燕山运动Ⅲ幕主要表现为左旋剪切走滑,喜马拉雅运动主要表现为右旋剪切走滑及拉张块断。最后得出盆地新生代早期形成的构造格局受到印支运动和燕山运动的影响,具有明显的继承性;盆地内的凸起或凹陷都是在褶皱基础上经断层改造形成的新结论。     

济阳坳陷石炭系—二叠系烃源岩的生烃演化

济阳坳陷石炭系—二叠系煤系烃源岩在多期构造运动的影响下发生过多次生烃演化.对石炭系—二叠系煤系烃源岩在不同地质时期生烃过程的动态分析表明,研究区石炭系—二叠系有机质具有阶段性成熟演化特征和多次生烃过程,其中燕山期和喜山期是济阳坳陷石炭系—二叠系煤系烃源岩最重要的生烃期.利用镜质体反射率对济阳坳陷次级凹陷的石炭系—二叠系烃源岩的再次生烃门限进行了划分,确定了再次生烃门限深度约为3 900～4 500 m.按照不同地区的石炭系—二叠系煤系烃源岩的生烃—埋藏历史,将其生烃演化过程分为4种类型,并指出了济阳坳陷石炭系—二叠系煤系烃源岩再次生烃的有利地区.     

冀中坳陷中北部新生代构造演化特征

在精细地震解释的基础上,采用断层落差法、断层活动强度法、平衡剖面技术和构造物理模拟实验等技术手段,确定了研究区的构造发育特征与构造形成演化过程,并讨论了构造形成机制。结果表明,冀中坳陷中北部在新生代伸展过程中以伸展构造样式为主,兼有走滑构造样式。其中,霸县凹陷以翘倾和滑动断阶构造样式为主,饶阳凹陷背斜构造样式占优,其最北部以走滑构造样式为主。受控于控凹断层的活动性,霸县凹陷和饶阳凹陷不同沉积时期,伸展强度具有较大差异性。饶阳凹陷自南向北受控于留路、河间和马西断层,凹陷的伸展量具有早期（Ek—Es⁴）“南部大于中北部”,向中、晚期（Es³—Ed）逐渐过渡为“中北部大于南部”的特征。霸县凹陷受控于牛东断层沿走向活动性差异,具有南段“早期强-中晚期弱”、中段“早期弱-中期强-晚期较弱”和北段“早期弱-中晚期强”的构造演化过程。利用构造物理模拟实验验证研究区断层发育过程,实验结果与断层发育特征具有很强的相似性,说明构造几何学和运动学特征分析的正确性。基于以上研究,将饶阳凹陷和霸县凹陷的构造演化过程划分为断陷弱早期、断陷强中期和断陷较强晚期3个阶段,并探讨了研究区构造发育演化的形成机制和深部背景。     

吐鲁番拗陷深层构造演化特征与油气关系

综合吐鲁番拗陷深层地震、钻井和露头等资料,本文建立复杂构造带区域地质大剖面,并利用平衡剖面技术进行构造恢复。主要目的是动态地再现构造的形成过程,精确地判断出古今圈闭的时空展布,合理地解释油气的运聚成藏及散失与构造演化的关系。分析认为,海西期—印支早期为拗隆雏形形成期,变形强度南强北弱;印支晚期—燕山期为构造持续隆升发展变形期,具有由南到北变形渐晚、变形强度减弱的整体特征;喜马拉雅期为深层古构造调整改造定型期,调整改造强度具有北强南弱,以及中段强、东西两段弱的特征。构造运动与圈闭形成的突出特征是印支末期以隆升剥蚀作用为主,中晚燕山期以继承性褶皱加强作用为主,喜马拉雅期以逆冲褶皱改造作用为主。圈闭形成与油气运移的配置有四种关系:海西期—印支早期形成的圈闭早于油气的生排烃期,印支末期—中燕山期形成的圈闭大致与油气生排烃同期,晚燕山期—早喜马拉雅期形成的圈闭稍晚于生排烃期,晚喜马拉雅期形成的圈闭大大晚于生排烃期。     

济阳坳陷不整合结构地质特征及油气成藏条件

对济阳坳陷不整合取心井的岩心观察以及矿物、元素的微观研究表明,济阳坳陷完整的地层不整合包括风化黏土层、半风化岩石和未风化岩石3部分.风化黏土层完全被风化,母岩原生构造及层理完全消失,岩石中长石、方解石完全蚀变;黏土矿物含量高,Si、Fe、Al元素富集,Ca、Mg元素淋失;受后期成岩作用的影响,孔隙性、渗透性变差.半风化岩石未被完全风化,残留部分方解石、长石;发育次生黏土矿物,元素富集及淋失程度低于风化黏土层;可见网膜状构造、裂缝充填构造,溶孔、裂缝发育,孔隙性、渗透性较好.两者在空间上构成良好的储、盖配置关系,是油气成藏的有利场所.     

济阳坳陷东部走滑构造形成机制

地震资料表明济阳坳陷东部存在走滑断层。依据切割深度将其分为深层次和浅层次两种,并分别论述了它们的特点和分布规律。引入脆性层次走滑断层单剪模式,从理论上分析了该区走滑断层形成的应力机制及演化过程。     

文昌B凹陷脉动式构造演化及其与油气成藏关系

珠江口盆地西部文昌B凹陷构造复杂多样,应力场多变.新三维地震及探井等资料的日渐丰富,为研究该凹陷的构造及演化特征奠定了基础.文中运用板块构造理论和构造解析方法研究认为,文昌B凹陷具有伸展—反转—再伸展—再反转的脉动式演化特征.这种脉动式构造演化,不仅控制了文昌B凹陷烃源岩、储盖层的发育,而且导致珠海组二段和珠江组二段不同性质的圈闭在纵向上叠加,有利于形成复式油气藏聚集带.因此,对于文昌B凹陷的勘探,应结合构造演化特点,既要注重特定演化阶段圈闭的特殊性,也要分析不同演化阶段叠合造成的复式成藏效应,进行多层系勘探,从而提高勘探成功率.     

库车坳陷构造挤压对流体动力的影响

库车坳陷喜马拉雅晚期构造挤压强烈,流体动力分布复杂。为分析库车坳陷构造挤压对流体动力的影响,模拟了库车坳陷喜马拉雅晚期最大主压应力的分布;利用建立的构造挤压增压模型,评价了库车坳陷主要构造带喜马拉雅期构造挤压增压;将沉积型超压和构造挤压增压加以叠合,获得了库车坳陷目的层的压力演化历史,并恢复出气势的演化历史;在构造应力场和流体动力恢复的基础上,分析了库车坳陷构造挤压对流体动力的影响及天然气运聚特征。结果表明,库车坳陷在构造强烈活动期,构造挤压改变了流体动力的大小,流体动力的增大增强了天然气的运移动力,有利于天然气运移,流体动力的减小减弱了天然气的运移动力,有利于天然气聚集;构造挤压也改变了流体动力的方向,构造挤压作用下,使局部圈闭成为相对低势区,成为天然气运移的指向区;较强流体动力指向上的弱流体动力区,可成为天然气的有利聚集区。     

济阳坳陷桩海碳酸盐岩潜山构造演化及其对油气成藏的控制作用

鉴于目前济阳坳陷桩海下古生界碳酸盐岩潜山已有油气井的发现,利用平衡剖面原理分析了潜山的形成演化,并划分为6个时期.古生代-中生代潜山经历了多期构造运动和长时期的抬升剥蚀,受风化侵蚀和大气淋滤作用的影响,岩溶作用广泛发育,形成了多套下古生界碳酸盐岩内幕储层.古近纪以来的拗陷期潜山上覆了巨厚的新生界,为潜山提供了油源和盖层条件.但由于碳酸盐岩储层的非均质性和构造的复杂性,制约了潜山油气的进一步勘探.通过产油井构造部位结合演化分析,发现断层带附近的高部位是潜山最有利的勘探区域.     

济阳坳陷东西部构造单元中—新生代断裂特征对比及其控制因素

为了查清济阳坳陷中一新生代不同构造阶段断裂的发育特征，对穿过断裂的地震剖面进行了详细解释分析，采用断层活动速率定量研究了济阳坳陷惠民凹陷和沾化凹陷中-新生代断层的活动性，在此基础上对济阳坳陷东西部构造单元断裂发育特征进行了对比。结果表明，济阳坳陷东西部构造单元中-新生代断裂发育既有一定的相似性，又有一定的差异性。断裂发育受控于欧亚构造域的西伯利亚板块、扬子板块与华北板块的挤压拼接和滨太平洋构造域及其郯庐断裂带和沧东-兰聊断裂带的活动，东部构造单元受郯庐断裂影响较大，西部构造单元受沧东-兰聊断层的影响较大。     

渤海海域区前古近纪构造对上古生界—中生界烃源岩的影响

渤海湾盆地渤海海域区前古近系可划分为5个构造层,通过分析石炭—二叠系及中生界地层分布,认为渤海海域区地层分布与渤海湾盆地演化有很大关系,具有明显的阶段性和继承性。晚古生代受北部兴蒙洋活动大陆边缘俯冲造山的影响(海西运动)以及多次的海侵作用,造成该区烃源岩发育从北向南逐渐变好;晚古生代末—三叠纪,由于印支运动的影响,烃源岩不是很发育;中生代的燕山运动,该区形成了大量的内陆坳陷湖盆沉积,湖盆中心区形成了大量的优质烃源岩。