塔东地区关键构造体制变革、成因机制及其对油气的控制作用

发布时间：2017-09-30 22:24

  本文关键词：塔东地区关键构造体制变革、成因机制及其对油气的控制作用

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【摘要】：塔里木盆地是我国西部重要的叠合盆地,在其长期演化过程中存在着多期构造体制的变革。构造变革期的构造特征、温压场及区域应力场变化进一步控制了盆地的油气成藏。本文以塔东地区为主要研究区,基于大量的地震、探井、露头及分析测试资料,确定了关键构造变革期次,探讨了关键构造变革期内的构造特征及成因机制,并采用数值模拟的方法,恢复了研究区的能量场变化,分析了其对油气成藏的控制作用。研究成果对塔东地区的油气勘探具有重要的指导意义。塔东地区存在9个不整合面,不同构造单元内不整合面的分布、叠合关系及剥蚀厚度存在差异。结合不同构造层和不同时期的断裂特征,识别了研究区内加里东中期、海西早期、海西晚期和印支期4期关键构造变革期,其形成与盆地深部动力学机制和周缘沟-弧体系的转变密切相关。数值模拟法为定量揭示研究区的能量场演化提供了有效手段。通过对4个关键构造变革期温度场、压力场和应力场的模拟,发现加里东中期到印支期以来,塔东地区的地温梯度演化经历了降低-升高-再降低的过程。压力异常主要出现在满加尔凹陷和塘古孜巴斯凹陷地区,且剩余压力的数值和分布范围均呈逐渐增大的趋势。应力场方向的变化则经历了从南压北张到南张北压再到南北两端挤压的变化过程。关键构造体制变革期的三场耦合对塔东地区油气成藏具有重要的控制作用。加里东中期,塔东地区寒武系-奥陶系烃源岩层的地层温度大于60℃,油气开始生成,受塔东地区南部挤压应力的影响,塔中低凸起和塔北隆起开始发育,并成为油气运移的指向区。海西早期,寒武系-奥陶系烃源岩层的温度升高,油气的大量生成导致剩余压力产生,成为排烃的主要动力。该时期受塔东地区南部挤压应力的加强,塔中低凸起和塔北隆起形成,仍然是油气运移的主要指向区。海西晚期,烃源岩层内剩余压力增大,分布范围扩大,促进油气从烃源岩排出,该时期受塔东地区北部挤压应力的作用,塔北隆起抬升,成为油气运移的主要指向区。印支期,烃源岩层的排烃能力继续增强,剩余压力分布的层系扩展到上奥陶统。受盆地南北两端的挤压作用,不仅形成大量断裂,构成了油气的主要运移通道,还使隆起区进一步靠近烃源岩中心,有利于油气的运聚。
【关键词】：塔东地区 关键构造变革期 成因机制 温压场 应力场 油气成藏
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P618.13
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 第1章 引言12-30
• 1.1 选题背景与项目依托12
• 1.2 研究现状与存在问题12-23
• 1.2.1 盆地动力学现状12-13
• 1.2.2 关键构造变革期的确定方法13-15
• 1.2.3 关键构造变革的控制因素15-16
• 1.2.4 构造体制转换对油气的控制作用16-22
• 1.2.5 存在问题22-23
• 1.3 研究内容与技术路线23-26
• 1.3.1 研究内容23-24
• 1.3.2 技术路线24-26
• 1.4 完成的工作量26
• 1.5 主要认识与创新点26-30
• 1.5.1 主要认识26-29
• 1.5.2 主要创新点29-30
• 第2章 区域地质概况30-43
• 2.1 地质背景30-32
• 2.2 周缘大地构造环境32-33
• 2.3 塔东地区的地球物理场与深部构造背景33-40
• 2.3.1 布格重力异常特征33-34
• 2.3.2 磁异常特征34-35
• 2.3.3 剩余重力异常特征与盆地基底构造35-37
• 2.3.4 地震层析成像结果揭示的速度结构37-38
• 2.3.5 人工地震反射/折射剖面揭示的速度结构38-40
• 2.4 塔东地区的油气地质条件40-43
• 2.4.1 烃源岩特征40-41
• 2.4.2 储集层特征41-43
• 第3章 塔东地区的不整合面及构造－地层层序43-77
• 3.1 不整合面的识别43-49
• 3.2 塔东地区的年代地层格架49-53
• 3.2.1 连井年代地层格架49-51
• 3.2.2 地震年代地层格架51-53
• 3.3 不整合面剥蚀量的恢复53-65
• 3.3.1 剥蚀量恢复的方法和原理55-56
• 3.3.2 单井剥蚀量的特征56-59
• 3.3.3 构造横剖面复原59-62
• 3.3.4 剥蚀量的平面展布特征62-65
• 3.4 构造－地层层序特征65-77
• 3.4.1 基底构造层66
• 3.4.2 南华系－震旦系构造－地层层序66-67
• 3.4.3 寒武系－奥陶系构造－地层层序67-70
• 3.4.4 志留系－泥盆系构造－地层层序70-72
• 3.4.5 石炭系－三叠系构造－地层层序72-74
• 3.4.6 侏罗系－白垩系构造－地层层序74-75
• 3.4.7 新生界构造－地层层序75-77
• 第4章 塔东地区的断裂系统与地质结构77-125
• 4.1 边界断裂特征77-86
• 4.1.1 库鲁克塔格－孔雀河斜坡断裂系统77-81
• 4.1.2 阿尔金断裂系统81-86
• 4.2 各构造层的断裂特征86-89
• 4.2.1 南华系－震旦系构造层的断裂特征86
• 4.2.2 寒武系－奥陶系构造层的断裂特征86-87
• 4.2.3 志留系－泥盆系构造层的断裂特征87-88
• 4.2.4 石炭系－三叠系构造层的断裂特征88
• 4.2.5 侏罗系－白垩系构造层的断裂特征88
• 4.2.6 新生界构造层的断裂特征88-89
• 4.3 各构造期的断裂特征89-99
• 4.3.1 断裂发育时期的确定89-91
• 4.3.2 震旦纪断裂构造特征91-93
• 4.3.3 加里东中期的断裂构造特征93-94
• 4.3.4 加里东晚期－海西早期的断裂构造特征94-95
• 4.3.5 海西晚期的断裂构造特征95-96
• 4.3.6 印支期的断裂构造特征96-97
• 4.3.7 燕山期断裂构造特征97-98
• 4.3.8 喜马拉雅期的断裂构造带特征98-99
• 4.4 断裂系统特征99-113
• 4.4.1 阿尔金－车尔臣断裂系统特征100-105
• 4.4.2 满南－罗布泊断裂系统105-110
• 4.4.3 库鲁克塔格－孔雀河斜坡断裂系统110-111
• 4.4.4 断裂系统的分带和分区特征111-113
• 4.5 塔东地区的地质结构113-125
• 4.5.1 分层结构及其叠合差异性113-121
• 4.5.2 分块结构及其复合差异性121-123
• 4.5.3 不同单元的地质结构特征123-125
• 第5章 塔东地区的关键构造体制变革125-138
• 5.1 关键构造变革期的确定125-127
• 5.2 不同关键构造变革期的特征及成因机制127-138
• 5.2.1 不同关键构造变革期的特征127-134
• 5.2.2 塔东地区关键构造体制变革的成因机制134-138
• 第6章 塔东地区关键构造体制变革对油气的控制作用138-190
• 6.1 温度场138-150
• 6.1.1 热史模拟的计算方法138-140
• 6.1.2 地质模型及地质参数140-146
• 6.1.3 典型剖面的构造－热演化模拟146-150
• 6.2 压力场150-176
• 6.2.1 现今地层压力特征150-156
• 6.2.2 古地层压力的恢复及演化156-176
• 6.3 应力场176-185
• 6.3.1 地质模型的建立176-177
• 6.3.2 力学模型的建立177-178
• 6.3.3 应力场的模拟结果178-185
• 6.4 关键构造变革期的三场耦合特征185-186
• 6.5 关键构造变革期的三场耦合对油气的控制作用186-190
• 第7章 认识与结论190-192
• 致谢192-193
• 参考文献193-205
• 附表205-217
• 附录217

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本文编号：950765