【摘要】：分期異向分層伸展疊加構(gòu)造是裂陷盆地演化過程中普遍存在的一種復(fù)雜而重要的伸展構(gòu)造,其對盆地內(nèi)油氣資源的運聚成藏過程具有至關(guān)重要的影響作用�；陔x散元數(shù)值模擬方法,建立系列理論研究模型,探究伸展方向變化與脆性地層中夾大套韌性層的沉積模式對伸展構(gòu)造變形的影響。一種新型的滾動阻力線性接觸模型被用以模擬伸展過程中斷層的剪切破裂行為,根據(jù)基準模型測試結(jié)果顯示,在線性模型中添加滾動摩擦屬性能顯著增加散粒體模型的休止角,即等同于其內(nèi)摩擦角。在模擬斷裂變形過程中,滾動摩擦系數(shù)最為直接而顯著的作用便是幫助生成符合庫倫摩爾破裂準則的剪切破裂帶。分期異向分層伸展疊加變形模擬實驗結(jié)果顯示,中間韌性地層會導致脆性地層中斷層發(fā)生滑脫作用,形成上下分層變形的兩套斷裂系統(tǒng)。韌性變形作用使得中間地層拉伸減薄,且牽引其上覆脆性地層向中央沉降區(qū)域內(nèi)塌陷,從而使整個上部斷裂系統(tǒng)橫向展布范圍顯著擴大,而對下部斷裂系統(tǒng)的影響較小,因而形成了上下兩套斷裂系統(tǒng)垂向疊加、側(cè)向分層伸展的構(gòu)造變形特征。早期正向伸展疊加晚期斜向伸展的兩期伸展模式產(chǎn)生了兩套不同走向的斷裂系統(tǒng),伸展方向變化不僅會促使新生斷層走向發(fā)生改變,也擴大了該方向上斷裂帶橫向發(fā)育范圍與縱向斷距。多組實驗對比顯示,韌性層減薄會導致部分大型斷裂垂向繼承性發(fā)育,不受韌性層的分割;加大地層彈性模量會導致地層發(fā)育更多小微斷層,大型斷層發(fā)育減少;伸展速度減慢會導致兩側(cè)破裂變形呈對稱性發(fā)育。結(jié)合南堡凹陷有限元應(yīng)力場模擬結(jié)果,對比離散元模型與渤海灣盆地南堡凹陷新生代盆地所具有的典型的分期異向分層伸展的構(gòu)造-沉積特征,驗證了模型的有效性,解析出分期異向分層伸展疊加構(gòu)造的成因機制在于垂向疊加的不同能干性地層經(jīng)歷了多期次不同方向伸展。
【學位授予單位】：中國石油大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P618.13
【圖文】：

圖 1.1 技術(shù)路線圖Fig. 1.1 Technology roadmap1.6 主要工作量（1）符合構(gòu)造變形模擬的顆粒流數(shù)值模型設(shè)置與測試的技術(shù)方法總結(jié)；（2）分層伸展疊加變形二維離散元模擬實驗 13 組，三維離散元模擬實驗 2組；（3）滾動摩擦模型休止角與滾動摩擦系數(shù)對應(yīng)關(guān)系測量三維模擬實驗 8 組；（4）分期異向分層伸展疊加變形三維離散元模擬實驗 2 組；（5）分期異向分層伸展疊加變形主控因素總結(jié)；（6）南堡凹陷區(qū)域應(yīng)力場有限元模擬實驗 5 組；（7）解釋南堡凹陷典型地震剖面 15 條；（8）實驗?zāi)M結(jié)果與南堡凹陷實例對比分析及總結(jié)；（9）碩士研究生畢業(yè)論文一篇；（10）撰寫論文兩篇：

中國石油大學（北京）碩士學位論文積、構(gòu)造活動起主控作用，其作為活動歷史時期較長的“控凹”斷層，產(chǎn)狀發(fā)育具有明顯的分帶特征，表現(xiàn)為整體向南傾斜，但可細分為東段呈北東—南西走向而西段轉(zhuǎn)為近東西走向；5 號斷層位于凹陷西北側(cè)，順北東走向發(fā)育與西南莊斷層西段相接；2 號、3 號斷層均位于凹陷東南部，呈北東—南西走向，兩組斷層均沿北東走向與北西—南東走向的 4 號斷層的西北部交切，三條主控斷層伴生大量同走向的次級斷層，在平面特征上呈現(xiàn)為兩套不同走向斷裂系統(tǒng)交切，構(gòu)成典型的“掃帚狀”構(gòu)造；1 號主控斷層位于凹陷西側(cè)，沿北東走向貫穿于整個凹陷西部區(qū)域，發(fā)育大量 NEE 走向分支斷層，構(gòu)成縱向切穿多套地層、橫向展布范圍較大的區(qū)域性發(fā)育的斷裂系統(tǒng)。

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本文編號：2712539