论文部分内容阅读
渐新世末-早中新世，喜山运动Ⅱ幕造成了中国东部新生代盆地大范围的前新近系地层抬升剥蚀，促使盆地由断陷沉降向整体坳陷热沉降转变。喜山运动Ⅱ幕的研究既可以丰富对中国东部大陆地球动力学机制的认识，又可以为油气勘探提供依据。但是当前对喜山运动Ⅱ幕活动时限、剥蚀程度、对油气成藏的影响以及动力学机制等问题还缺乏深入研究。本研究选取济阳坳陷作为研究对象，综合分析钻井岩心、测井、地球物理以及地球化学等资料，并结合前人成果详细地研究了喜山运动Ⅱ幕的构造-沉积响应及其对油气成藏的制约。
喜山运动Ⅱ幕的构造特征主要包括(a)古/新近系地层之间广泛发育N/E角度不整合面、(b)断层活动强度的减弱以及(c)局部地区形成正反转构造等特点;而且喜山运动Ⅱ幕在盆地沉积方面的响应主要表现在造成不整合面上下地层的沉积体系发育特征由渐新世末的滨浅湖、冲积扇和河流-三角洲相沉积为主到中新世的冲积扇-辫状河相沉积为主的转变。
诸如裂变径迹、声波时差、地震地层对比等多种剥蚀量恢复技术被应用到济阳坳陷喜山运动Ⅱ幕的剥蚀恢复研究中，结果表明不同构造位置具有不同的地层剥蚀程度，从隆起到斜坡再到凹陷沉降中心部位，剥蚀的地层厚度依次减弱。一般来讲，南部的东营凹陷和惠民凹陷相对于北部的车镇、沾化凹陷具有较强烈的地层剥蚀。另外，渤南-孤北洼陷作为渐新世末期整个济阳坳陷的沉降沉积中心，也有弱的剥蚀存在。地层剥蚀量的这种横向差异反映了N/E不整合面形成时期济阳坳陷凸凹相间、西南高东北低的地貌特征。
裂变径迹数据研究表明东营、沾化凹陷的磷灰石退火带深度分别为2000～3400m和＞2000～3450 m，与各自凹陷沙河街组三段、四上段烃源岩的生烃门限深度相对应；磷灰石裂变径迹数据模拟得到的温度(T)-时间(t)变化曲线是盆地构造-热演化的映像，T-t曲线的不同变化阶段对应了济阳坳陷不同时期的沉降沉积过程和抬升过程。
早中新世砂岩的裂变径迹资料和元素地球化学资料综合分析表明济阳坳陷沉降沉积中心部位也遭受过微弱的抬升剥蚀，馆陶组底部地层为远端物源。并且元素地球化学资料还表明馆陶组沉积时期物源主要来自北部燕山褶皱带的中生代燕山期中酸性岩浆岩和南部的鲁西隆起地层。喜山运动Ⅱ幕时期渤海湾盆地可能的构造-沉积模式为：盆地整体抬升，盆底亦遭剥蚀，全盆地无沉积。
根据地层剥蚀程度结合去压实校正技术，对济阳坳陷重点含油气地区进行了成藏动力学模拟，重建了盆地新生代以来不同地史时期的温度场、压力场、流体势场的发育特征。结果表明喜山运动Ⅱ幕造成的地层抬升剥蚀使得Es4上、Es3段烃源岩和C-P烃源岩于东营末期的生烃作用中断；喜山运动Ⅱ幕之后盆地坳陷沉降，随埋深加大，地温、压力又继续增大，至馆陶组末期大范围的剩余压力分布区在古近系烃源岩层中出现，二次生烃作用发育，是盆地主要成藏阶段。喜山运动Ⅱ幕对济阳坳陷中深层烃源岩的生排烃以及运聚成藏均有重要影响，它既会使C-P和Es4以及Es3烃源岩的生烃作用中断，又会促使油气藏的形成或者使早期的油气藏遭受破坏。