检索结果-南通市图书馆

作者：郭虹兵成都理工大学

学位级别：硕士

米仓山构造带位于扬子板块北缘,北邻秦岭造山带、南靠四川盆地,东侧为大巴山褶皱冲断带,西侧为龙门山陆内复合造山带。本论文以米仓山前缘带构造特征研究为主线,结合前人研究成果,通过地表-地腹地质、地球物理解释和砂箱构造物理模拟等... 详细信息

米仓山构造带位于扬子板块北缘,北邻秦岭造山带、南靠四川盆地,东侧为大巴山褶皱冲断带,西侧为龙门山陆内复合造山带。本论文以米仓山前缘带构造特征研究为主线,结合前人研究成果,通过地表-地腹地质、地球物理解释和砂箱构造物理模拟等手段研究,取得了如下几点认识:(1)米仓山-川北前陆盆地构造变形强度和变形层次由北向南具有明显分带性特征,可大致分为米仓山基底隆起带、山前隐伏滑脱褶皱冲断带以及川北前陆盆地。基底隆起带主要表现为叠瓦双重构造,发育多条逆冲断层;山前隐伏滑脱褶皱冲断带构造样式表现为隐伏逆冲构造,并沿走向由西向东逐渐减弱;川北前陆盆地发育基底断层相关褶皱,上覆盖层变形形成宽缓褶皱。(2)米仓山前缘构造受龙门山和大巴山叠加作用以及联合改造影响,具走向不同分段差异变形特征。西段受龙门山叠加改造作用,山前隐伏滑脱断褶带地层抬升幅度大,前陆盆地区形成九龙山构造,总缩短率约33%;中段受米仓山扩展冲断变形作用控制,发育断褶反冲构造、双重构造和叠瓦构造等,前陆盆地区形成通南巴构造,总缩短率约30%;东段受大巴山与米仓山叠加变形,为“S”型高陡构造,总缩短率约为24%。(3)米仓山前缘垂向空间上具有构造变形分层性特征,垂向上受寒武系和中下三叠统软弱层系分割形成下、中和上部构造层系。垂向上断裂体系总体以EW和NE走向向浅部逐渐变化为NW走向,揭示深部通南巴构造带结构的保持性以及上部层系晚期持续受到燕山晚期大巴山陆内SE向冲断带扩展变形作用叠加。(4)基于米仓山-川北前陆盆地构造特征,开展三组砂箱物理模拟实验,揭示米仓山-川北前陆盆地系统构造剥蚀-沉积作用对其构造特征的控制影响作用。标准地层模拟实验结果表明,砂箱楔形体物质具前陆向冲断扩展变形特征,Ⅰ区-(无剥蚀-无沉积区)楔形体后缘发育似花状构造,Ⅱ区-(构造剥蚀区)形成斜向断层作为协调两侧变形过渡带,Ⅲ区-(构造剥蚀-沉积区)楔形体后缘断层多期无序活动特征明显。单滑脱层模拟实验结果表明,Ⅰ区-(无剥蚀-无沉积区)楔形体后缘发育背斜状叠置双重构造,Ⅱ区-(构造剥蚀区)后缘断层发生反转,楔形体前缘断层以顺层滑脱为主,Ⅲ区-(构造剥蚀-沉积区)受构造剥蚀-沉积作用,楔形体后缘断层再活化,发育双重构造,深-浅部变形差异。双滑脱层模拟实验结果表明,Ⅰ区-(无剥蚀-无沉积区)楔形体整体反冲构造发育,于后缘形成堆垛构造,Ⅱ区-(构造剥蚀区)受构造剥蚀作用断层发生“倒转”,系双重构造叠置差异过渡带,Ⅲ区-(构造剥蚀-沉积区)受控构造剥蚀-沉积作用,楔形体后缘发育双重构造,同沉积地层抑制新生断层活动,断层以顺层滑脱变形为主,滑脱层上下变形差异明显。(5)三组砂箱物理模拟实验结果,揭示断层结构样式、构造变形特征以及应变作用特征受控于构造剥蚀-沉积作用,具垂向上、走向上差异特征。浅部构造剥蚀-沉积作用导致楔形体后缘断层持续活化以及无序冲断扩展变形,发育双重构造或叠瓦构造。楔形体前缘新生冲起构造被同沉积地层覆盖导致楔形体发生前陆向冲断扩展变形作用受阻,楔形体前缘发育反向冲断构造。(6)基于砂箱物理模拟实验与米仓山前缘地区构造特征对比研究表明,晚三叠世-新生代米仓山-川北前陆盆地系统受控差异构造剥蚀-沉积作用,早白垩世-新生代冲断变形剥蚀作用集中于米仓山基底隆起带,导致米仓山隐伏滑脱褶皱冲断带断层无序多期冲断变形。早白垩世-新生代前陆盆地沉积充填负载,发生同构造变形与滑脱构造变形,形成前陆盆地下、中和上部构造层系垂向分层性。(7)米仓山地区深-浅部构造层系差异变形揭示米仓山构造变形晚期受大巴山动力学成因机制,浅部层系叠加褶皱变形增强,油气藏可能遭受破坏。受控寒武系、中下三叠统软弱层系和构造剥蚀-沉积作用联合控制,山前隐伏断褶带断层多期无序活动,导致其保存条件受一定程度改造或影响,但区内多套烃源岩发育,储集条件较好,具有广阔的勘探领域。

关键词：米仓山构造变形构造演化,砂箱物理模拟油气成藏

龙门山—川西前陆盆山系统差异剥蚀作用及其油气地质意义

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龙门山—川西前陆盆山系统差异剥蚀作用及其油气地质意义

作者：何宇成都理工大学

学位级别：硕士

龙门山造山带位于扬子地台西侧,龙门山造山带自北西向南东发育有4条主要断裂裂:F1:茂县-汶川断裂(后山断裂)、F2:北川-映秀断裂(中央断裂)、F3:安县-灌县断裂(前山断裂)和广元-大邑(隐伏)断裂(山前断裂)。构造走向上,以北川-安县一线和... 详细信息

龙门山造山带位于扬子地台西侧,龙门山造山带自北西向南东发育有4条主要断裂裂:F1:茂县-汶川断裂(后山断裂)、F2:北川-映秀断裂(中央断裂)、F3:安县-灌县断裂(前山断裂)和广元-大邑(隐伏)断裂(山前断裂)。构造走向上,以北川-安县一线和卧龙-怀远一线为界将龙门山造山带由北东向南西分为三段,即龙门山北段、中段和南段。油气方面,龙门山北段中坝-双鱼石地区获工业气井5口,平均单井测试产量56.67万方/天;龙门山南段其冲断带中广泛分布沥青,并且该地区平落坝气田的当前天然气探明储量为165.35×10m。因此,龙门山前陆盆地既是四川盆地天然气勘探最重要的区块之一。论文以龙门山褶皱冲断带-川西前陆盆地系统浅表构造剥蚀作用过程作为研究对象,基于构造地质学、石油地质学等基本理论,利用地表地质-地腹地质、构造模型与物理模型等交叉结合,力图揭示晚中-新生代龙门山-川西前陆盆地系统浅表构造剥蚀作用对其盆山结构系统形成演化过程的重要控制影响作用,进一步结合基础油气地质条件等探讨其油气地质意义。实际工作中,在深入了解龙门山-川西前陆盆山系统区域构造背景基础上,收集整理前人研究成果资料,开展野外露头构造勘查、以及相关的地球物理解释等研究工作,初步揭示龙门山构造递进演化序列由多个期次完成,从新元古代早期的晋宁运动龙门山的雏形形成至新生代以来的构造抬升剥蚀,构造活动性由强至弱,再到强,应力方向也由印支期近北东-南西和南北双向主应力左旋为主的逆冲剪切转变为新生代喜山期的右旋走滑相关的脆性构造变形和强烈冲断剥蚀作用特征表现出川西龙门山至少经历了两期挤压事件。基于川西龙门山地区地质结构实际出发,为了进一步与龙门山-川西前陆盆地系统对比,揭示浅表构造剥蚀过程对其盆-山系统形成演化过程的控制影响作用。利用褶皱冲断带临界楔理论及其自相似性生长过程原理,通过控制砂箱物理模型中不同临界楔顶角角度来进行浅表构造剥蚀过程研究。首先我们设计了6组分别关于沉积与剥蚀的标准实验,以剥蚀的速度以及沉积的饥饿性和饱和性为方式方法进行实验对比,并对实验整个过程进行定量化分析,揭示出不同剥蚀速度的构造剥蚀实验,剥蚀次数随着剥蚀强度减小(即剥蚀角阀值增大)而减小,且楔形体楔长、楔高与剥蚀角呈正相关性;同构造沉积作用对楔形体生长具有明显的抑制作用,并且会减少叠瓦式断层的数量。无论剥蚀作用,还是同构造沉积作用,均会对楔形体的扩展起到抑制作用,其中高速剥蚀浅表作用导致楔形体断层再活化、多期冲断变形作用强烈(楔形体后缘);中速剥蚀作用其冲断扩展形成两个叠瓦状冲起构造带,楔形体后缘断层再活化、多期冲断变形作用明显;低速剥蚀作用,总体上楔形体以前展式扩展变形过程为主,相对缺少断层再活化与无序冲断作用过程。对于沉积实验,伴随构造沉积空间和范围变化,局限性/饥饿性沉积作用至饱和性沉积作用逐渐增强,沉积作用对楔形体自相似性生长过程有明显促进作用。在标准实验总结的经验下,我们基于川西龙门山-前陆盆地地震资料解释和地层厚度包括膏岩滑脱层实际厚度,设计了4组实际地层比例模型。前两组为硅胶代替膏岩滑脱层的实际砂箱比例模型,开展了平顶型剥蚀和临界楔顶角剥蚀的物理模拟实验,揭示出平顶型剥蚀作用具有明显的顺层滑脱效应,形成典型的双重构造,总体上体现为倾向复陆式;临界楔顶角剥蚀作用形成典型的冲起构造,其冲起构造主断层向下倾角变缓逐渐归并于基底滑脱层系。为了探讨,滑脱层厚度对楔形体结构构造演化的影响,我们增厚滑脱层,用玻璃珠替代硅胶,完成了后两组实验,实验方式差别主要在于剥蚀速度上,结果发现滑脱层厚度的不同影响较大,主要体现在楔长增长、推覆距离更远和断层展布样式上主要表现为规律的叠瓦状,倾角更低,反冲断层不发育。在与龙门山-前陆盆地变形特征对比分析中,发现各组实验与龙门山北段唐王寨向斜和龙门山南段金台山飞来峰有较强的耦合性。另外,油气地质方面,由于受龙门山-川西前陆系统前展式冲断扩展变形过程影响控制,导致龙门山-川西前陆系统不同部位具有一定差异性构造变形强度与隆升剥蚀作用等,必然导致川西前陆盆地不同地区的含油气保存条件的差异性。通过实验实例互证,推测龙门山北段冲断带扩展变形导致前陆盆地地层持续卷入变形,早期古油藏浅表破坏形成天井山古油藏等,随后随着进一步埋藏加深古油藏部分降解形成稠油,如青林口侏罗系稠油,白垩纪-新生代时期楔形体前缘晚期卷入的古油藏裂解形成沥青矿,如矿山梁地区等,另一部分古油藏裂解成气,并沿断裂等疏导体系形成浅部混源气藏。而南段前陆冲断带内曾经发育过一定规模的古油藏,盖层经受区域性地大量剥蚀,对圈闭保存条件致命性破坏。因此,龙门山-川西前陆盆地构造变形区域的有效盖层是否已经被破坏,是油气藏能否良好保存的关键因素。

关键词：龙门山多期构造变形剥蚀-沉积砂箱构造物理模拟油气保存条件

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四川盆地南缘大凉山地区构造特征研究

四川盆地南缘大凉山地区构造特征研究

作者：赵高平成都理工大学

学位级别：硕士

四川盆地及其周缘地区一直是我国油气勘探的重点区域,然而由于恶劣的地质环境等条件因素的影响,针对四川盆地南缘大凉山地区的构造极其演化特征研究一直较少,且目前成果多基于地球物理手段研究区域地震分布特征或震源机制等问题。基于... 详细信息

四川盆地及其周缘地区一直是我国油气勘探的重点区域,然而由于恶劣的地质环境等条件因素的影响,针对四川盆地南缘大凉山地区的构造极其演化特征研究一直较少,且目前成果多基于地球物理手段研究区域地震分布特征或震源机制等问题。基于以上原因,本文从大凉山地区的区域构造变形特征入手,以横穿大凉山地区的两条构造剖面为基础,查明区域内的主要构造特征,并遵从相似原则,以构造砂箱物理模拟实验为手段,研究其地腹构造演化特征,最后,从构造样式、隆升剥露、区域盖层条件及盆山结构四方面分析了大凉山地区油气保存条件,主要的研究结果如下:(1)大凉山地区构造及主应力方向多为北西-南东向挤压,主断裂带多表现为左旋走滑特征,研究区分布美姑盆地、甘洛盆地、昭觉盆地等,表现为盆内低缓、盆缘高陡的山间盆地。研究区两条剖面总体均经历三个演化阶段:(1)沉积初期到晚白垩世的埋藏增温阶段;(2)晚白垩世末期-新生代早期的抬升剥露阶段;(3)古近纪晚期-新近纪早期的快速抬升冷却阶段。(2)砂箱物理模拟实验揭示了走滑-挤压构造的演化特征。实验结果早期具典型的吕德尔剪切特征,剖面上表现为正花状构造,随后的挤压逆冲作用使得构造剖面进一步叠加,局部早期的构造完全被破坏至模糊不可辨。运用粒子图像测速系统(PIV)监测的处理结果显示,砂箱表面物质的速度场与砂箱构造变形具有高度的一致性,且速度场集中区的不断调整和释放从侧面解释了该地区走滑断裂带附近地震频发的原因。(3)通过对研究区内油气地质保存条件探究表明,区域内烃源岩较丰富,发育白果湾组砂岩、筇竹寺组泥质岩和五峰-龙马溪组泥质岩,然而受到多期构造运动的影响,导致区域内盖层(膏盐岩层)被剥蚀殆尽,仅在靠近四川盆地南缘地区呈零星分布,加之通天断层的影响和破坏,使得区域内早期可能的油气藏被调整和破坏,无法得到有效保存。

关键词：四川盆地南缘大凉山砂箱物理模拟构造变形油气保存条件

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川西北双鱼石构造物理模拟及其油气成藏意义

川西北双鱼石构造物理模拟及其油气成藏意义

作者：罗强成都理工大学

学位级别：硕士

川西北段双鱼石构造带位于川西北绵阳剑阁地区,是典型的龙门山-川西前陆盆地北段山前隐伏带构造,大致平行于龙门山冲断带、具NE-SW展布特征,隐伏断裂和圈闭非常发育。近年来川西北双鱼石地区的多口探井相继在二叠系钻获高产气流,使得双... 详细信息

川西北段双鱼石构造带位于川西北绵阳剑阁地区,是典型的龙门山-川西前陆盆地北段山前隐伏带构造,大致平行于龙门山冲断带、具NE-SW展布特征,隐伏断裂和圈闭非常发育。近年来川西北双鱼石地区的多口探井相继在二叠系钻获高产气流,使得双鱼石构造带成为现今川西勘探热点。本文围绕川西北双鱼石构造带及其邻区的地表-地腹地质、地球物理资料解释和砂箱构造物理模型模拟等研究,得出主要认识如下:（1）基于川西北段昭化-水磨沟剖面、西庙-枫顺场剖面、彰明-杨家沟剖面路线勘测和矿山梁-天井山构造地质调查等,揭示出区域上以主干断裂（南坝-北川断裂、马角坝断裂和广元-香水隐伏断裂）为界控制着川西北段构造倾向分带性,即构造倾向上从NW至SE构造变形与变质程度逐渐减弱、卷入层次变浅、地层变新。尤其是,沿走向上川西北地区构造变形和抬升剥蚀特征也展现出由NE向SW逐渐变化的差异性特征。（2）三维地震资料揭示,双鱼石地区以中下三叠统滑脱层为界,深部古生界隐伏构造带变形特征与浅表陆相层系具有明显的差异性。浅部山前带发生被动掀斜变形,向盆地变形减弱直至地层近水平展布;深部以二叠系为主发育大量隐伏断裂及伴生的断鼻、断背斜和冲起构造等变形样式。双鱼石构造带地质结构模型揭示其隐伏构造带具有北、中、南分段性特征,即由北向南依次发育以前陆向冲断结构、冲起构造和后陆向反冲结构为主的构造变形样式,总体上揭示由北向南逐渐减弱的前展式扩展变形强度。（3）砂箱物理模拟实验Ⅰ-地层比例模型与实验Ⅱ-断坪-断坡结构模型共同揭示出川西北段分层式变形特征,演化过程均可分为前陆向扩展变形和双重构造扩展变形两个阶段。前陆向扩展变形阶段以砂箱深浅部物质同时发生冲断变形为主;双重构造扩展变形阶段浅层物质首先沿硅胶滑脱层发生前陆向滑脱扩展、形成浅部的前展式断层,随后深部物质挤压变形形成下断坡、中断坪和上断坡与上覆层系构成典型的双重构造。实验Ⅱ-断坪-断坡结构模型揭示砂箱物质的分层式扩展变形,且深部层系冲起构造形成演化过程主要受控于基底断坡结构,揭示出川西北段基底断坡结构对古生界隐伏构造的控制作用,以及双鱼石构造带是新生代晚期龙门山冲断带持续冲断扩展变形的结果。总体上,砂箱楔形体沿物质挤压缩短方向可划分出后缘叠瓦冲断带、内部双重构造变形带和前缘扩展变形带,与川西北段区域典型剖面具有一致性。（4）实验Ⅲ构造剥蚀-沉积模型实验揭示了川西北段沿走向差异性剥蚀-沉积作用控制其沿构造走向的差异性变形特征。实验过程中,无剥蚀、无沉积区（Ⅲ-1区）砂箱物质发生前展式有序冲断,深部层系（即硅胶滑脱层之下）发育叠瓦构造和波状顶板双重构造,冲断带前缘变形区域较宽;剥蚀-沉积区（Ⅲ-3区）受构造剥蚀-沉积作用控制,砂箱楔形体断层多期再活化作用显著,具典型无序冲断特征,深部发育破裂顶板双重构造,物质变形带宽度较窄,断层间距较小;过渡区（Ⅲ-2区）砂箱物质形成斜向断层,协调两侧的不对称变形。实验结果揭示的构造变形强度和断层侧向展布差异与川西北双鱼石构造带实际条件具有一致性,即沿构造走向从北东至南西构造变形强度逐渐减弱,断层逐渐收敛或归并。（5）双鱼石地区空间上构造变形特征差异受下寒武统和中下三叠统多套滑脱层系、深部断坡结构和构造剥蚀-沉积过程三因素共同控制。双鱼石构造带构造圈闭具有新生代晚期形成且与隐伏断层伴生的特征,揭示出晚期调整成藏的重要性。川西北段发育多层系烃源、古生界白云岩优质储层,有效源-储输导体系构成了双鱼石构造带油气晚期成藏的主控因素。

关键词：川西北段双鱼石构造带构造样式构造物理模拟油气成藏

长宁地区五峰组-龙马溪组页岩气富集特征研究

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长宁地区五峰组-龙马溪组页岩气富集特征研究

作者：周政成都理工大学

学位级别：硕士

川南长宁地区是我国南方海相页岩气勘探开发最具代表性和示范性的地区,累计探明储量超过6000亿立方米,日产气量突破1000万立方米。但近几年的勘探实践中发现,已建成投产的页岩气井大都分布在长宁背斜附近,而宁西地区勘探开发却屡屡失利... 详细信息

川南长宁地区是我国南方海相页岩气勘探开发最具代表性和示范性的地区,累计探明储量超过6000亿立方米,日产气量突破1000万立方米。但近几年的勘探实践中发现,已建成投产的页岩气井大都分布在长宁背斜附近,而宁西地区勘探开发却屡屡失利。因此,本文基于构造地质学、低温热年代学、流体包裹体和盆地热史模拟等手段,开展长宁页岩气田区与宁西地区的综合对比研究,以多期构造变形过程中五峰组-龙马溪组生烃动力学及其压力体系变化特征为载体,实现对页岩气成藏过程及其特征的研究,揭示长宁页岩气田与宁西地区五峰组-龙马溪组新生代强隆升与页岩气富集与破坏的耦合性过程及其特征。低温热年代学定年和热模拟揭示长宁地区晚中-新生代地表抬升剥蚀量达2500 m;宁西地区新生代地表剥蚀量约为2000 m。五峰组-龙马溪组页岩热史模拟表明,长宁页岩气田区在中志留纪-中二叠世、晚二叠世-晚三叠世、早侏罗世-早白垩世和早白垩世以来五峰组-龙马溪组黑色页岩分别进入低成熟、中等成熟、高成熟和过成熟阶段;而宁西地区由于古埋深较大,在晚侏罗世-早白垩世进入了过成熟阶段。五峰组-龙马溪组流体包裹体研究揭示其流体均一温度呈双峰分布特征,长宁页岩气田区分别为130-140℃和160-170℃,宁西地区分布于120-140℃和160-180℃;宁西地区测试结果显示晚期流体盐度变化剧烈,表明受到深浅部流体混染作用、保存条件破坏。长宁页岩气田区五峰组-龙马溪组页岩层系早期长时间属于常压系统,至晚侏罗世埋深增温导致其生气速率达到高峰和地层压力剧增、逐步形成超压,早-中白垩世其埋深达到最大、地层流体压力系数达2.0以上,新生代虽然遭受抬升剥蚀作用但其超压仍被保存、现今压力系数仍有2.03。因此,长宁页岩气田区五峰组-龙马溪组页岩气藏具有早期有限聚集、中晚期富集-保存超压型成藏特征。宁西地区五峰组-龙马溪组黑色页岩层系生烃期长时间具有超压特征,晚侏罗世-白垩纪持续深埋藏导致其生气速率达到高峰、形成异常超压(压力系数达2.2),但新生代快速抬升剥蚀作用导致超压系统被破坏、现今为常压体系。因此,宁西地区五峰组-龙马溪组页岩气成藏过程具有明显的早期有限聚集-深埋藏超高压保持-晚期构造隆升调整/破坏的多期特征。

关键词：深埋藏-强隆升页岩气成藏五峰组-龙马溪组长宁页岩气田四川盆地