基于离散元数值模拟的构造变形机制分析方法——以准噶尔盆地南缘为例

作     者：于宝利 刘可禹 郭泊洋 林煜 陈鹏 庞志超 YU Baoli;LIU Keyu;GUO Boyang;LIN Yu;CHEN Peng;PANG Zhichao

作者机构：中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266555 东方地球物理公司河北涿州072751 东方地球物理公司研究院河北涿州072751 中国石油新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 

出 版 物：《石油地球物理勘探》 (Oil Geophysical Prospecting)

年 卷 期：2024年第59卷第5期

页      面：1080-1098页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 0709[理学-地质学] 08[工学] 0708[理学-地球物理学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主　　题：准噶尔盆地南缘 前陆冲断褶皱带 离散元数值模拟 滑脱层 先存构造 同沉积作用 

摘      要：受多期构造运动影响,准噶尔盆地南缘前陆冲断褶皱带具横向东西分段、南北分带,纵向构造叠置的变形特征。但该区构造变形机制及样式的不同认识在一定程度上制约了油气勘探的深入。为探究准南缘新生代以来构造变形机制及其变形过程,本文利用高精度地震、钻井和岩石力学等资料,根据实际地质条件,重点考虑滑脱层的数量、强度及厚度变化,结合滑脱层纵向组合、横向分布范围及同沉积作用、先存构造等因素,共设计了10组模型,并采用离散元数值模拟方法开展了对比实验。实验结果表明,滑脱层强度、厚度及其组合主要控制冲断褶皱带构造纵向叠置关系及构造样式,滑脱层分布及同沉积作用主要控制其横向变形范围,先存构造主要影响后期构造的继承性发育。在此基础上,分段开展了多因素组合模拟实验并与实际地震剖面进行对比,重构了准南缘构造变形过程,揭示了新生代以来其构造变形机制,即先存断裂、古凸起、三套不同性质滑脱层纵向叠置关系和同沉积作用共同控制了西段构造的形成与演化,“下强上弱“下薄上厚两套纵向叠置滑脱层控制了中段构造的形成与演化,先存断裂及单套较弱滑脱层控制了东段构造的形成与演化。该方法可为类似的复杂构造变形区提供参考。