华北东部盆地叠合单元划分及其石油地质意义

华北东部是中国重要的能源基地,在地学界被认为属典型的叠合盆地,形成于前寒武纪结晶基底之上,经历了9个演化阶段,具有复杂的地质结构,体现了多期次、多种性质、多个延伸方向盆地的垂向叠加效应。文中将各期次单型盆地的静态格局分析与多期盆地的动态叠合研究有机地结合在一起,提出了叠合单元的概念,区划出继承型沉降(Ⅰ)、中沉新剥型(Ⅱ1)、中复新沉型(Ⅱ2)、中复新剥型(Ⅱ3)、中剥新沉型(Ⅱ4)和继承型隆剥(Ⅲ)等叠合单元类型。通过对各叠合单元石油地质条件分析,确定了Ⅱ2,Ⅱ4型叠合单元为以古生界为源的有利勘探区,Ⅰ,Ⅱ2型叠合单元为以中生界为源的有利勘探区,为准确分析和评价叠合盆地的石油地质条件提供了一种新的思路与方法。

华北东部中、新生代盆地叠合特征与上古生界天然气勘探

依据华北东部中、新生代盆地叠合过程分析及沉积区与剥蚀区的叠加关系,对华北东部渤海湾地区进行叠合单元划分,并选择处于不同叠合单元的苏桥潜山-文安斜坡、孔西潜山、林樊家凸起等地区,从叠合单元的角度对上古生界烃源岩生排烃史、油气成藏及保存条件进行总结,探讨盆地叠合单元的石油地质意义。研究认为:华北东部渤海湾地区可划分为持续沉降型、复合沉剥型、持续隆剥型3大类型叠合单元,其中复合沉剥型又可分为中沉新剥型、中复新沉型、中复新剥型和中剥新沉型4个次级类型;对于寻找源自上古生界煤系烃源岩的气藏而言,复合沉剥型中的中剥新沉、中复新沉型叠合单元最为有利,若中生代沉积厚度较薄,持续沉降型叠合单元也较为有利。

济阳坳陷中-新生代叠合盆地及油气成藏

济阳坳陷中-新生代盆地是多次构造与沉积叠加形成的叠合盆地。通过分析不同走向断裂的活动特征,明确了中-新生代控盆断层经历了印支构造运动晚期北西(西)向逆冲断层、燕山构造运动中晚期北西(西)向断层构造反转、燕山-喜马拉雅构造运动过渡期北西(西)向断层的消亡及北东(东)向断层的产生3次重要的发育及转型阶段。将济阳坳陷中-新生代叠合盆地划分出"中凹新凹"、"中凹新凸"、"中凸新凹"、"中凸新凸"4种类型的叠合单元,探讨了叠合盆地中断层叠合、界面叠合以及构造叠合对油气成藏的作用,建立了中生界油气成藏模式,指出了"中凸新凹"型叠合单元与"中凹新凸"型叠合单元是中生界最为有利的成藏场所。

叠合梁屈曲的分析与数值研究

根据Euler-Bernouli梁与古典叠合梁理论,提出了一个分析模型,用于获得叠合梁的屈曲荷载,同时,用有限元方法验证了该模型。数值模拟采用8节点壳单元和接触对单元。对铺层方向、排列次序、铺层在宽度方向上的位置、铺层长度以及总层数等参数的影响进行了分析。研究表明,应用R2分析模型给出了比R1更精确的结果;同时发现,重要的表达方式必然包含于反对称次级迭合单元的弯曲刚度阵中;此外,叠合层的长度也影响精确性和分析预测之间的差异。但分析结果和模型值吻合很好。

渤海湾地区中生代地层剥蚀量及中、新生代构造演化研究

本文首先利用地震层速度法、镜质组反射率法、声波时差法、地质外推法、磷灰石裂变径迹法等确定渤海湾盆地区中生界三叠系、侏罗系、白垩系的剥蚀量,恢复了其原始地层厚度,分析了中生代不同时期地层的分布状态,盆地性质和展部特点。认为渤海湾盆地区,三叠系沉积时期为大型内陆盆地,末期抬升遭受剥蚀。侏罗系和白垩系沉积时期为北西向展布的扭张型小盆地。进入新生代后,形成了一个受NNE、NE向断层控制的半地堑式复合盆地,叠置于中生代盆地之上。不同时代的地层由于不同的叠合方式形成了中坳新坳、中坳新隆、中隆新坳、中隆新隆4种叠合单元类型,不同类型的叠合单元经历了不同的沉降史,具有不同的石油地质意义。

临清坳陷东部上古生界煤系烃源岩的生烃演化

为了明确临清坳陷东部上古生界煤系烃源岩的生烃演化过程,对煤系烃源岩的热演化特征、生烃演化与构造-埋藏的时空匹配关系进行了动态分析。研究结果表明,临清坳陷东部上古生界煤系源岩具有多期次的生、排烃过程:初次生烃过程具有区域一致性,主要发生在印支期中三叠世末期,但生烃量有限;主要生烃过程发生在燕山期和喜马拉雅期,现今进入生烃门限的深度在4 000 m左右。临清坳陷东部可以划分出中隆新隆、中坳新隆、中坳新坳等3种不同类型的盆地叠合单元,对于上古生界煤成气藏勘探而言,应在盆地叠合单元详细区划的基础上,重点在中坳新坳型叠合单元寻找那些主力二次生烃期较晚(古近纪末或新近纪—第四纪),且后期构造变动相对较弱的地区。