蘇北盆地高郵凹陷晚白堊世_新生代構(gòu)造沉降史分析與構(gòu)造演化_能源

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1、第29卷第2期Vo.l29No.2沉積與特提斯地質(zhì)SedimentaryGeologyandTethyanGeology2009年6月Jun.2009文章編號(hào):1009-3850(2009)02-0025-08蘇北盆地高郵凹陷晚白堊世)新生代構(gòu)造沉降史分析與構(gòu)造演化12344能源,楊橋,張克鑫,任紅民,鄭元財(cái)(1.中國石油大學(xué)(北京)油氣資源與探測(cè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京102249;2.中國石油大學(xué)(北京)資源與信息學(xué)院,北京102249;3.中油國際海外研究中心,北京100034;4.中石化江蘇油田分公司地質(zhì)科學(xué)研究院,江蘇揚(yáng)州22500

2、9)摘要:本文應(yīng)用回剝法及地層骨架厚度不變模型對(duì)蘇北盆地高郵凹陷沉積地層進(jìn)行了去壓實(shí)校正,利用聲波時(shí)差及鏡質(zhì)體反射率法對(duì)三垛期末盆地剝蝕量進(jìn)行恢復(fù),用艾里公式對(duì)盆地的構(gòu)造沉降量及總沉降量進(jìn)行估算,進(jìn)而對(duì)蘇北盆地高郵凹陷晚白堊世)新生代沉降史進(jìn)行分析。研究表明:高郵凹陷為典型的裂陷盆地,經(jīng)過了拗?jǐn)嗥?斷拗期-斷陷期-坳陷期的盆地演化階段。演化過程經(jīng)歷了三期沉降和兩期隆升。在不同的階段凹陷的沉降中心略有不同,其受主邊界斷層的控制,圍繞著邊界斷層呈串珠狀分布。關(guān)鍵詞:高郵凹陷;晚白堊世)新生代;剝蝕量;沉降史;構(gòu)造演化中圖分類號(hào):TE121.3

3、文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A盆地沉降史的研究是含油氣盆地分析的一項(xiàng)重[1]要內(nèi)容。沉降史分析立足于現(xiàn)今盆地內(nèi)不同時(shí)期的沉積地層,通過回剝技術(shù)對(duì)盆地沉積層進(jìn)行反演,力求恢復(fù)不同時(shí)期原始地層的沉積厚度及盆地的構(gòu)造沉降量,從而對(duì)盆地的形成演化及沉積-沉降過程進(jìn)行分析,結(jié)合對(duì)盆地內(nèi)主要斷裂系統(tǒng)的演化過程分析,可以建立起不同期次盆地的原型,更好的指導(dǎo)油氣勘探。1區(qū)域地質(zhì)概況高郵凹陷位于蘇北盆地東臺(tái)凹陷東部,是蘇皖南黃海盆地西部陸上部分,也是江蘇油田主力的生圖1高郵凹陷構(gòu)造簡圖油凹陷。真武、吳堡斷層為凹陷的南部邊界斷層,控1.北傾斷層;2.南傾斷層;3.低凸起界線

4、制著凹陷的形態(tài)。漢留斷層為凹陷內(nèi)的二級(jí)斷層,Fig.1SimplifiedtectonicmapoftheGaoyoudepression其與真武斷層一起控制了深凹帶的分布。凹陷整體1=northward-dippingfault;2=southward-dippingfault;上為南斷北超的箕狀斷陷(圖1)。鉆井資料揭示,3=low-reliefboundary收稿日期:2009-01-18作者簡介:能源(1982)),男,博士生,從事含油氣盆地分析與油區(qū)構(gòu)造解析。E-mai:lnengyuan@fxomai.lcom26沉積與特提斯

5、地質(zhì)(2)表1江蘇油田地質(zhì)年代表口的/人工井0(在地震剖面中選取的穿越各目的層Table1GeologictimescaleoftheJiangsuOilField的虛擬井),通過對(duì)比,鉆井資料和人工井資料具有很好的相似性(圖4)。利用不同構(gòu)造部位的人工井資料分層數(shù)據(jù)可以較好地反映盆地的差異沉降特征。研究區(qū)井位分布圖如圖2所示,地層絕對(duì)年齡如表1所示。3.2孔隙度隨深度變化關(guān)系通過聲波時(shí)差曲線可以計(jì)算地層的孔隙度,表達(dá)式為:[6]5(z)=($tma-$t(z))/($tma-$tw)式中,5(z)為測(cè)點(diǎn)的孔隙度,$t(z)為測(cè)點(diǎn)的聲波時(shí)

6、差,Ls/m、$tma;為巖石基質(zhì)的聲波時(shí)差;Ls/m、$tw為孔隙中流體的聲波時(shí)差;常見巖石的Ls/m分別為:砂巖為185Ls/m,石灰?guī)r為161Ls/m,白云巖為145Ls/m,孔隙流體的聲波時(shí)差經(jīng)驗(yàn)值為[7]620Ls/m。在正常狀態(tài)下,地層中孔隙度的變化規(guī)律滿足[1]下列關(guān)系:-cz5(z)=50e其中5(z)為深度z米處地層的孔隙度,50表據(jù)胡望水,高郵及金湖凹陷構(gòu)造斷裂特征與油氣成藏關(guān)系研究示地表的孔隙度,c表示壓實(shí)系數(shù)。通過對(duì)研究區(qū)報(bào)告,2004域100余口探井進(jìn)行統(tǒng)計(jì)我們擬合了研究區(qū)域孔隙盆地內(nèi)晚白堊世)新生代沉積了泰州組

7、、阜寧組、戴度隨深度變化關(guān)系式,考慮到砂巖和泥巖孔隙度的南組、三垛組、鹽城組、東臺(tái)組(表1)。差異,我們分別進(jìn)行擬合,具體公式如下:0.00054z2盆地沉降史分析原理及計(jì)算方法5s(z)=50.013e0.00043z5m(z)=41.732e盆地的形成經(jīng)歷了漫長而復(fù)雜的過程,重力均衡作用在盆地的形成過程起到重要的作用。盆地的沉降包括構(gòu)造沉降和非構(gòu)造沉降,我們可以通過盆地的沉降量和沉降速率兩個(gè)參數(shù)來反映盆地的沉降過程。關(guān)于沉降量的求取方法前人做了大量工[2,3]作,本文主要采用回剝法恢復(fù)盆地的埋藏史和構(gòu)造沉降史?;貏兎?backstri

8、ppingmethod)利用巖石骨架厚度不變模型,按照從新到老的順序逐層去掉各個(gè)時(shí)期上覆地層,通過去壓實(shí)校正、剝蝕量校正、古水深校正等一系列校正方法恢復(fù)出各年代地層的原始沉積狀況,從而對(duì)盆地在

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