本文選題：構(gòu)造變形　切入點(diǎn)：構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)　出處：《中國地質(zhì)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：論文基于構(gòu)造動(dòng)力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、油氣地球化學(xué)以及成藏動(dòng)力學(xué)等的原理和方法,對(duì)鄂西渝東區(qū)不同時(shí)期構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征、時(shí)空展布規(guī)律、燕山-喜山期區(qū)內(nèi)構(gòu)造形變機(jī)制、斷裂性質(zhì)和展布情況、關(guān)鍵構(gòu)造期流體動(dòng)力場(chǎng)和能量場(chǎng)的特征以及斷層活動(dòng)與流體活動(dòng)之間的響應(yīng)匹配關(guān)系、圈閉的縱橫向展布特征及不同時(shí)期構(gòu)造動(dòng)力學(xué)演化與圈閉的形成及發(fā)展、天然氣運(yùn)聚的流體動(dòng)力學(xué)、天然氣保存的流體地球化學(xué)、成藏模式探討等方面進(jìn)行研究。研究從野外地質(zhì)調(diào)查、主干(輔助)地震測(cè)線分析等方面,對(duì)研究區(qū)的構(gòu)造邊界進(jìn)行了重新的厘定,劃分了主干斷裂體系,并對(duì)構(gòu)造層進(jìn)行了系統(tǒng)的分類和描述,提出了大構(gòu)造層和相關(guān)的亞構(gòu)造層劃分方案。對(duì)區(qū)內(nèi)的構(gòu)造樣式進(jìn)行了系統(tǒng)的劃分和討論,從平面和剖面的典型特征入手,全面闡明了鄂西渝東區(qū)主要局部構(gòu)造的空間展布和類型歸屬。通過對(duì)區(qū)內(nèi)白堊系與下伏地層的接觸關(guān)系、構(gòu)造年代學(xué)等資料,將燕山早期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主幕界定在晚侏羅到早白堊世間,它使侏羅系及其以前的地層全部卷入褶皺,并使后期的上白堊統(tǒng)高角度不整合在侏羅系及其以前地層上。研究還同時(shí)對(duì)燕山早期的構(gòu)造格架進(jìn)行了研究,通過地質(zhì)分析的相關(guān)手段對(duì)該時(shí)期應(yīng)力場(chǎng)的方向和大小進(jìn)行了從定性到半定量的研究,建立了一個(gè)包括6319個(gè)單元和8888個(gè)節(jié)點(diǎn)的三維應(yīng)力場(chǎng)模擬模型,認(rèn)為燕山早期的構(gòu)造模式為陸內(nèi)造山分層擠壓滑脫模式。侏羅紀(jì)末燕山早期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在鄂西渝東區(qū)褶皺造山后,從壓性環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)閺埿原h(huán)境,逐漸在工區(qū)形成張性構(gòu)造。研究進(jìn)一步確定了燕山晚期的構(gòu)造期次、構(gòu)造格架和正斷層發(fā)育的范圍,燕山晚期主張應(yīng)力的主體受南東方向伸展作用的影響,研究區(qū)南東部張應(yīng)力較大,而北西部相對(duì)較小,但受斷層重新活動(dòng)的影響,張應(yīng)力的變化與空間位置和斷層產(chǎn)狀等有明顯的關(guān)系,認(rèn)為燕山晚期的構(gòu)造模式為后造山殼幔調(diào)整伸展模式。論文研究了從燕山早期以來的流體動(dòng)力場(chǎng)的強(qiáng)度和流體能量場(chǎng),總結(jié)了流體壓力(即壓強(qiáng))的空間分布和流體勢(shì)場(chǎng)的空間變化,并進(jìn)一步對(duì)不同時(shí)期天然氣的運(yùn)移趨勢(shì)進(jìn)行了表達(dá),為天然氣的運(yùn)聚研究打下了基礎(chǔ)。論文還對(duì)古流體活動(dòng)與斷層的關(guān)系進(jìn)行了研究。斷層的流體包裹體數(shù)據(jù)表明,自侏羅開始,隨著燕山早期擠壓作用的逐漸加強(qiáng),褶皺和斷裂開始形成,流體在該時(shí)期至少有三次充注作用：J1z沉積時(shí)期、Jzs沉積時(shí)期和J3末沉積時(shí)期,三次充注中均有烴類參與。進(jìn)入燕山晚期張性作用階段,正斷層及張裂縫在區(qū)內(nèi)開始發(fā)育,伴隨的是新一輪流體的充注和重新分布。在燕山晚期,同樣至少存在三次流體的充注作用,分別發(fā)生在K.中晚期、K2早期和K2末期,其中烴類流體伴生在三次充注過程中。在鄂西渝東復(fù)雜的成烴和排烴史及烴類運(yùn)移過程中,斷層始終是流體和烴類的運(yùn)移和充注通道,不管是逆斷層,還是正斷層。這一點(diǎn)反過來看,烴類在斷層中的多次運(yùn)移,既表明了反復(fù)成藏的過程,又顯示了油氣藏的多次破壞過程。侏羅紀(jì)開始的燕山早期擠壓作用,使侏羅系地層開始褶皺化,同時(shí)也開始破壞古圈閉,使古圈閉中的烴類通過斷層向其時(shí)形成的圈閉中重新分配聚集。而隨著斷層的加劇,又可能使聚集不久的烴類再次逸散。燕山晚期的張性活動(dòng)的主要結(jié)果是導(dǎo)致本已聚集成藏的烴類再次重新分配和逸散,對(duì)本區(qū)油氣聚集帶產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響,好在強(qiáng)烈的正斷層作用主要發(fā)生在齊岳山及其以東地區(qū),但石柱復(fù)向斜中張節(jié)理的分布仍較普遍,對(duì)油氣聚集的潛在影響仍較大。鄂西渝東區(qū)構(gòu)造動(dòng)力學(xué)背景與圈閉的演化可以歸結(jié)為：四期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、三次構(gòu)造轉(zhuǎn)換、兩次圈閉形成、一次圈閉定型、三次圈閉改造。四期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)即鄂西渝東區(qū)印支期以來經(jīng)歷了印支期、燕山早期、燕山晚期-喜山早期和喜山晚期四期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。三次構(gòu)造轉(zhuǎn)換即第一次構(gòu)造轉(zhuǎn)換發(fā)生在侏羅時(shí)期的燕山早期構(gòu)造階段,鄂西渝東區(qū)構(gòu)造作用從燕山期以前以升降運(yùn)動(dòng)為主的構(gòu)造階段轉(zhuǎn)換為早燕山期以水平運(yùn)動(dòng)為主的構(gòu)造階段；第二次構(gòu)造轉(zhuǎn)換發(fā)生在白堊-古近紀(jì)的燕山晚期構(gòu)造階段,鄂西渝東區(qū)構(gòu)造作用從早燕山期以水平運(yùn)動(dòng)為主的構(gòu)造階段轉(zhuǎn)換為燕山晚期-喜山早期的伸展作用為主的構(gòu)造階段；第三次構(gòu)造轉(zhuǎn)換發(fā)生在新近紀(jì)的喜山晚期構(gòu)造階段,鄂西渝東區(qū)構(gòu)造作用從燕山晚期-喜山早期的伸展作用為主的構(gòu)造階段轉(zhuǎn)換為以升降運(yùn)動(dòng)為主,伴有間隙擠壓的喜山晚期構(gòu)造階段。兩次圈閉形成即印支期和燕山早期是鄂西渝東區(qū)的兩次圈閉形成期,印支期形成的圈閉主要與古隆起有關(guān),而燕山早期形成的圈閉主要與斷裂和褶皺作用有關(guān)。一次圈閉定型即奠定現(xiàn)今圈閉形態(tài)及分布的時(shí)期是燕山早期。三次圈閉改造即區(qū)內(nèi)圈閉形成后經(jīng)歷了三次圈閉改造,即燕山早期、燕山晚期-喜山早期和喜山晚期。燕山早期斷裂-褶皺構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)印支期形成的圈閉進(jìn)行了強(qiáng)烈的改造,燕山晚期-喜山早期張裂作用對(duì)燕山早期形成的圈閉進(jìn)行了不同規(guī)模的改造,喜山晚期弱擠壓和差異升降作用對(duì)燕山早期形成的圈閉進(jìn)行了小規(guī)模的改造。鄂西渝東區(qū)天然氣成因類型屬于典型的高成熟-過成熟的油型氣。志留系底部烴源巖在海西晚期(二疊紀(jì)末)就成熟生油,在三疊紀(jì)達(dá)到生油高峰和濕氣階段。二疊系頂部烴源巖在燕山早期(侏羅末)之前,達(dá)到了過成熟階段�；诖�,天然氣在燕山早期以后的成藏主要是改造和調(diào)整作用,因此在天然氣運(yùn)聚的流體動(dòng)力學(xué)研究的基礎(chǔ)上,獲得了不同時(shí)期的有利的天然氣聚集區(qū)。研究還獲得了天然氣保存的流體地球化學(xué)證據(jù),從地層水和古流體性質(zhì)兩方面來討論了不同的保存區(qū)塊。鄂西渝東區(qū)在關(guān)鍵構(gòu)造期(燕山早期和燕山晚期-喜山早期)構(gòu)造作用會(huì)在構(gòu)造的不同位置對(duì)油氣成藏產(chǎn)生不同的作用,油氣成藏會(huì)對(duì)不同的構(gòu)造作用作出不同的響應(yīng),即發(fā)生不同的油氣成藏事件。因此,關(guān)鍵構(gòu)造期的構(gòu)造作用與油氣成藏作用的響應(yīng)是成藏要素在時(shí)間、空間上與構(gòu)造作用的高度吻合。燕山早期的擠壓構(gòu)造作用在鄂西渝東區(qū)褶皺造山,使得印支期前形成的古油藏改造、破壞、調(diào)整,先前聚集的油氣或深埋或抬升,或在新的合適的圈閉中重新聚集成藏,或因保存條件不好逸散,這些成藏事件在各斷層的流體包裹體中得到印證,燕山早期流體至少有三次流體充注作用,Jlz沉積時(shí)期、J2s沉積時(shí)期和J3末沉積時(shí)期,三次充注中均有烴類參與。那些重新聚集成藏的油氣在燕山晚期的拉張作用下,因構(gòu)造位置的不同,構(gòu)造作用對(duì)其影響不同,從而形成不同的成藏模式—原生弱改造型和原生強(qiáng)改造型。同時(shí),那些在燕山早期形成的原生弱改造型油氣藏在燕山晚期的拉張作用下也會(huì)作出響應(yīng),因構(gòu)造位置的不同,或弱改造調(diào)整、或強(qiáng)烈改造破壞,形成不同的成藏模式—次生弱改造型和次生強(qiáng)改造型；燕山晚期張性作用階段,正斷層及張裂縫在區(qū)內(nèi)開始發(fā)育,伴隨的是新一輪流體的充注和重新分布,該期同樣至少存在三次流體充注作用,分別發(fā)生在K1中晚期、K2早期和K2末期,其中烴類流體伴生在三次充注過程中。因此,在鄂西渝東區(qū)內(nèi),不同時(shí)期不同構(gòu)造單元的構(gòu)造存在一定的差異性,構(gòu)造作用對(duì)油氣成藏的核心控制作用也有不同,將本區(qū)氣藏成藏模式劃分為4種成因類型：原生弱改造型、原生強(qiáng)改造型、次生弱改造型和次生強(qiáng)改造型。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P618.13

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1659249