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海拉尔盆地构造特征研究

作　者: 张绍臣
导　师: 卢双舫；冯志强
学　校: 大庆石油学院
专　业: 油气田开发工程
关键词: 海拉尔盆地构造沉降构造演化构造样式伸展构造调节构造反转构造
分类号: P618.13
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

针对海拉尔盆地复杂的构造特征,论文充分利用二维、三维地震资料,采用动静结合、整体和局部相结合的方法,系统地研究了盆地构造的几何学特征、运动学特征,分析了盆地形成演化史及其成因机制。在此基础上,探讨了构造与油气的关系。通过研究,得出如下的认识：①根据层序界面的类型和特征,盆地在纵向上可以划分出2个基本构造层,即盆地构造层和基底构造层,盆地构造层划分为4个一级构造层,6个二级构造层。②从横剖面的结构特征上看,海拉尔盆地断陷的基本类型有两种：箕状断陷和双断式断陷,且以箕状断陷为主,箕状断陷包括独立型和联合型；凹陷次级洼槽的平面组合特征总体上表现为同期反向组合和同期同向组合两大类。③盆地内断裂样式繁多,成因复杂：根据其成因及对构造、沉积和圈闭的控制作用可分为一、二、三、四级四个级别；按成因可分为基底断裂体系、拉张断裂体系、扭动断裂体系、反转断裂体系四种体系；断裂在平面和剖面上可组合成多种多样的组合类型；断裂的发育期次可分为两幕四期。④盆地的构造样式可以分为伸展构造样式、走滑构造样式、调节构造样式、反转期构造样式。其中调节构造以变换断裂为主,反转期构造样式可分为新生构造和叠加构造两大类,并首次识别出铲式逆冲断层与蛇头构造类型。⑤沉降史分析表明,海拉尔盆地可以划分出三个明显不同的沉降幕,即快速沉降期、稳定沉降期和缓慢沉降期,不同凹陷的沉降史表现出不同的特征,反映了不同凹陷差异伸展的特点。⑥从盆地的建造和改造角度出发,可将海拉尔盆地划分出6个形成期和4个改造期。6个形成期分为初始张裂期(塔木兰沟组)、断陷扩张期(铜钵庙组)、持续稳定断陷期(南屯组)、断坳转化期(大磨拐河组、伊敏组)、拗陷期(青元岗组)和萎缩期(新生代)；4个改造期为铜钵庙组末期伸展翘倾期、南屯末期底辟隆升变形期、伊敏组末期压扭反转变形期和青元岗末期挤压反转变形期。⑦海拉尔—塔木察格盆地为叠置在海西褶皱基底上的中新生代断陷型盆地,盆地形成于先存压扭性断裂的活化,后期演化过程中的伸展、剪切和挤压反转的作用应力来源于库拉—太平洋板块的运动方式,即取决于库拉—太平洋板块向欧亚板块俯冲的方向、速度及俯冲角度的大小。⑧断裂控制了生、储、盖层的空间分布,控制了圈闭的形成、类型和分布规律,构造调节带和反转构造带是油气的有利聚集带。盆地多旋回演化特征,形成了多个不整合面,不整合面对油气的运聚起到了重要的作用。

全文目录

摘要  4-6
创新点摘要  6-7
ABSTRACT  7-13
前言  13-21
  0.1 论文选题的目的及意义  13
  0.2 国内外研究现状  13-17
    0.2.1 伸展断陷盆地国内外研究现状  13-14
    0.2.2 构造几何学及构造运动学研究  14-15
    0.2.3 传递带或调节带研究  15-16
    0.2.4 海拉尔盆地研究现状  16-17
  0.3 研究内容和技术路线  17-19
    0.3.1 主要研究内容  17
    0.3.2 技术路线  17-19
  0.4 取得的主要成果  19-21
    0.4.1 完成的主要工作量  19
    0.4.2 取得的主要成果和认识  19-21
第1章区域地质概况  21-27
  1.1 工区位置及勘探概况  21-22
  1.2 海拉尔盆地勘探概况  22-23
  1.3 地层序特征  23-25
  1.4 油气地质特征  25-27
第2章盆地构造格架分析  27-43
  2.1 基底构造特征  27-30
    2.1.1 基底断裂特征  27-28
    2.1.2 基岩具有分区成带的特点  28-30
  2.2 构造层序划分  30-34
    2.2.1 构造层序界面的级别与类型  30-31
    2.2.2 构造层序界面的特征  31-34
    2.2.3 构造层序划分结果  34
  2.3 海拉尔盆地的构造单元划分  34-37
  2.4 凹陷样式分析  37-43
    2.4.1 断陷的剖面结构形式  37-40
    2.4.2 洼槽平面组合特征  40-43
第3章盖层构造样式分析  43-77
  3.1 伸展构造样式  43-60
    3.1.1 正断层发育及分布特征  43-48
    3.1.2 断层几何形态及其组合特征  48-55
    3.1.3 与伸展作用有关的褶皱  55-59
    3.1.4 走滑构造样式  59-60
  3.2 调节构造  60-67
    3.2.1 调节构造的分类  61-63
    3.2.2 调节构造的主要特征和识别标志  63
    3.2.3 海拉尔盆地的调节构造特征  63-67
  3.3 反转期构造样式  67-77
    3.3.1 挤压构造样式—非叠加型(新生型)  69-71
    3.3.2 反转构造样式—叠加型构造  71-77
第4章海拉尔盆地运动学研究  77-93
  4.1 水平伸展量分析  77-81
    4.1.1 水平伸展运动及伸展量计算原理  77-80
    4.1.2 水平伸展量计算结果分析  80-81
  4.2 构造沉降分析  81-93
    4.2.1 沉降史分析参数选取  82-84
    4.2.2 剥蚀厚度计算  84-85
    4.2.3 埋藏剥蚀史模型  85-86
    4.2.4 海拉尔盆地沉降史分析  86-93
第5章海拉尔盆地形成及演化的大地构造背景分析  93-109
  5.1 海拉尔盆地形成演化的区域构造背景  93-97
    5.1.1 晚中生代前区域构造演化环境  93-96
    5.1.2 晚中生代后区域构造演化环境  96-97
  5.2 区域大断裂展布特征  97-103
    5.2.1 北东向断裂系  98-100
    5.2.2 北北东向断裂系  100-101
    5.2.3 南北向断裂  101-102
    5.2.4 东西向断裂系  102-103
    5.2.5 北西向断裂系  103
  5.3 兴安岭火山岩喷发热事件  103-105
  5.4 海拉尔盆地深部结构特征  105-109
    5.4.1 海拉尔盆地现今莫霍面深度  105-107
    5.4.2 海拉尔盆地壳内结构特征  107
    5.4.3 早侏罗纪的海拉尔盆地形成演化与深部过程的耦合关系  107-109
第6章海拉尔盆地构造演化与盆地成因机制分析  109-127
  6.1 海拉尔盆地构造演化阶段的划分  109-121
    6.1.1 构造演化研究概况  109-111
    6.1.2 盆地建造期和改造期划分  111-120
    6.1.3 有关盆地性质及演化阶段的讨论  120-121
  6.2 盆地形成及演化机制探讨  121-127
    6.2.1 古应力场分析  121-122
    6.2.2 盆地形成演化机制探讨  122-127
第7章构造与油气的关系  127-133
  7.1 断裂与油气的关系  127-130
    7.1.1 断裂控制了圈闭的形成、类型和分布  127-128
    7.1.2 主控断裂控制了砂岩体发育及分布  128
    7.1.3 断裂的活动特点决定了烃源岩的发育层位  128-129
    7.1.4 断裂是油气运移的良好通道  129-130
  7.2 调节构造与油气的关系  130-131
  7.3 反转构造带与油气聚集的关系  131-132
  7.4 不整合面控制着油气聚集  132-133
结论  133-134
参考文献  134-142
致谢  142-143
详细摘要  143-170

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