东濮凹陷新生代沉降史模拟研究

论文摘要

研究区位于渤海湾盆地东濮凹陷。为研究该凹陷的构造演化及沉积-沉降特征,广泛收集了测井、钻井、地震剖面、不同沉积时期的地层残余厚度图、砂泥岩百分含量图、不同岩性孔隙度、压实系数等物性参数资料。通过对区内92口井（含人工井）进行回剥,得到了全区七个主要次级构造单元（柳屯-观城洼陷、濮城东洼陷、海通集洼陷、前梨园洼陷、长垣东-南何家洼陷、东明-葛岗集洼陷、徐集-三春集断凸）不同沉积时期的基底、构造沉降量以及沉降速率。以观测构造沉降量为基础,开展了构造沉降史模拟研究。通过对三种正演模型即瞬时均匀伸展模型、有限时间均匀伸展模型和含放射性热产量的有限时间均匀伸展模型的模拟及比对,确定含放射性热产量的有限时间均匀伸展模型为最佳模型,并确定了古地质条件下可能的岩石圈及地壳初始状态。在正演模拟基础上,对4条剖面进行了应变速率反演,获得伸展系数、应变速率的变化。将模拟的构造沉降与观测构造沉降对比,分析了本区后裂谷期异常沉降特征,并探讨了其形成机制。回剥分析获得了本区的观测构造沉降量分布特征。新生代总构造沉降量最大的是前梨园洼陷,可达3015 m;同裂谷期构造沉降量也是前梨园洼陷最大,可达2750 m;而后裂谷期构造沉降量最大者为长垣东-南何家洼陷,达399 m。新生代不同阶段的构造沉降量与基底沉降量有相似的特征;沙四段沉积期的沉降中心位于东明-葛岗集洼陷;沙三段沉积期迁移到前梨园洼陷;沙二段-东营组沉积期再迁移到长垣东-南何家洼陷;新近纪-第四纪的沉降中心仍保持在长垣东-南何家洼陷。不同阶段沉降量大的洼陷相应的沉降速率也较快。正演模拟表明,初始岩石圈厚度为110 km、地壳厚度为32 km可获得最佳结果。4条代表性剖面的应变速率反演模拟认为,同裂谷期在凹陷中部的伸展系数及应变速率均较大,凹陷边缘较小;北部地区伸展系数较中部及南部偏小,为1.1-1.41,而中部的伸展系数为1.12-1.84,南部为1.14-1.91;各区应变速率均是在沙三段沉积期最大,达1.5×10-15s-14×10-15s-1。本区后裂谷期存在异常沉降。其中,馆陶组沉积期出现异常欠沉降,以凹陷南部异常欠沉降量较大,可达200m以上;明化镇组-平原组沉积期为异常过沉降阶段,凹陷南部异常过沉降量大于中部及北部,以凹陷西南部最大,可达600 m以上。

论文目录

摘要

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第1章引言

1.1 选题背景及研究意义

1.2 研究区位置及地理概况

1.3 研究现状及存在问题

1.4 主要研究内容

1.5 研究方法和技术路线

1.6 完成的主要工作量

第2章区域地质概况

2.1 区域构造位置

2.2 深部构造特征

2.2.1 岩石圈与软流圈

2.2.2 莫霍面深度与地壳厚度变化

2.3 区域地层特征

2.4 东濮凹陷的构造单元划分

第3章新生代沉积充填与构造特征

3.1 新生代沉积充填特征

3.2 断层系统与活动特征

3.2.1 兰聊断裂带

3.2.2 黄河—文西—观城断裂带

3.2.3 长垣—石家集—宋庙断裂带

3.2.4 凹陷的伸展量与伸展系数

3.3 新生代盆地构造演化

第4章观测沉降史分析

4.1 求取观测沉降史曲线的回剥法

4.1.1 回剥法原理简介

4.1.2 去压实校正

4.1.3 古水深与海平面升降变化的校正及盆地基底沉降史

4.1.4 艾利均衡校正与载水构造沉降量

4.2 基础资料的分析与准备

4.2.1 主要的基础参数

4.2.2 一维钻井的选取与基础数据

4.3 东濮凹陷沉降史特征分析

第5章构造沉降史模拟研究

5.1 构造沉降史的正演模拟原理、模型及其改进

5.1.1 伸展盆地构造沉降史正演模拟的意义

5.1.2 McKenzie的瞬时均匀伸展模型

5.1.3 有限时间均匀伸展模型

5.1.4 含放射性热产量的有限时间均匀伸展模型

5.2 东濮凹陷构造沉降史的正演模拟

5.2.1 正演模拟的参数选择

5.2.2 不同参数系列的正演模拟理论曲线量板的特征对比分析

5.2.3 东濮凹陷正演模拟曲线与观测构造沉降曲线的对比分析

5.3 构造沉降史的反演模拟原理与模型

5.3.1 伸展盆地构造沉降史反演模拟的意义

5.3.2 构造沉降史反演模拟的原理与模型

5.3.3 构造沉降史反演模拟的程序与流程

5.4 东濮凹陷构造沉降史的反演模拟

5.5 东濮凹陷后裂谷期的异常沉降

5.5.1 异常沉降的概念与求取方法

5.5.2 东濮凹陷后裂谷期异常沉降特征

5.5.3 后裂谷期异常沉降机制探讨

第6章结论

致谢

参考文献

附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 冷玥

导师: 汪新文,张加桂

关键词: 东濮凹陷,新生代,沉降史分析,构造沉降史模拟,异常沉降

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,石油天然气工业

单位: 中国地质大学(北京)

基金: 国家科技重大专项“全球剩余油气资源研究及油气资产快速评价技术(2期)”的子课题(2011ZX05028),中国石油天然气股份有限公司科技专项“全球油气资源评价与利用研究”(2013E-0501)的子项目《全球主要含油气盆地油气成藏条件,资源潜力和分布特征》,国家重点自然科学基金《华北克拉通破裂》子项目《华北地区中,新生代构造运动及其演化》

分类号: P618.13

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000897

总页数: 134

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东濮凹陷新生代沉降史模拟研究

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