鄂尔多斯盆地东北部中新生代差异抬升过程分析

摘要

构造差异抬升与上古生界天然气的成藏机制及调整逸散是鄂尔多斯盆地构造动力学研究和油气勘探备受关注的热点问题。本文从鄂尔多斯盆地东北部及其相邻活动带的构造研究入手，通过野外地质勘察、地震剖面解释，综合研究了盆地东北部中新生界不整合时空分布与构造层序格架、边缘断裂构造特征与盆地东北部构造边界；通过沉降史模拟与构造热年代学分析相结合，明确了盆地东北部中新生代差异升降特征，进而探讨了差异升降过程与上古生界天然气成藏的关系。
　　 (1)通过研究区中新生界不整合时空分布特征，将研究区中新生界划分出印支构造层、燕山构造层和喜山构造层3个一级构造层序及9个二级构造层序。
　　 (2)通过边界断裂特征与重磁异常相结合，得出：石哈拉沟断裂带为鄂尔多斯地块的北部重要边界；离石走滑断裂构造带为鄂尔多斯地块的东部重要边界；研究区划分为神木-米脂斜坡、伊盟隆起和晋西挠褶带三个主要构造单元。
　　 (3)沉降史模拟表明盆地中新生代主要经历T1-2快速沉降、T3y-J1-2y波动式较慢沉降、J2a-z-K1z较快沉降以及N21-Q缓慢沉降；主要经历T3末构造抬升、J1-2y末构造抬升、J3构造抬升、K2-E末构造抬升以及N22以来构造抬升；构造热年代学分析表明：研究区主要经历早白垩世末-古近纪缓慢抬升冷却阶段和新近纪以来快速抬升冷却阶段；研究区构造差异抬升具有北早，南晚，东部边缘早，盆地内部晚，高家堡S8井—佳县西M8井地区抬升更晚这一特征。
　　 (4)构造热年代学分析与沉降史模拟均表明：上古生界烃源岩晚白垩世持续生烃，甚至持续到古近纪末以前；结合差异抬升过程与烃源岩成熟分异特征得出：上古生界生储动态经历K1末集中生烃与原生气藏快速成藏阶段、K2-古近纪局部持续生烃与原生气藏有限充注保存阶段、新近纪以来生烃停止和Q5次生成藏与调整逸散阶段。
　　 (5)压力系数统计分析表明：上古生界气藏以桃花泥岩为界分为下部原生气藏和上部次生气藏；气藏压力随层位变浅而降低，同一气层体系内部由南向北逐渐降低。差异抬升过程与上古生界生储动态表明：K1末-K2生气增压能量“亏损”初步造成两区块原生气藏压力横向分异；新近纪以来快速抬升造成Q5次生成藏、调整逸散并演化成超低压，神木原生气藏充当Q5气源加大了与米脂原生气藏的压力差距。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1选题来源、目的及意义

1.2研究现状及问题

1.2.1相关理论方法的国内外研究现状

1.2.2研究区研究现状及存在问题

1.3主要研究内容和方法

1.4主要开展工作量

1.5取得的主要成果及认识

第二章 区域地质构造特征与构造层序格架

2.1区域地质构造特征

2.2沉积建造组合与中新生界构造层序划分

2.2.1古生界-中新生界沉积建造组合

2.2.2中新生界构造层序划分

2.3中新生代盆地演化与后期改造

2.3.1中生代盆地演化阶段

2.3.2中生代晚期以来的盆地后期改造阶段

第三章 盆地东北部构造单元划分与断裂带构造特征

3.1盆地东缘断裂带构造特征

3.1.1离石断裂带(F1)构造特征

3.1.2吴堡-府谷断裂带(F2)特征

3.2盆地北缘断裂带构造特征

3.3研究区南部吴堡-绥德断裂带构造特征

3.4盆地东北部构造区划

第四章沉降史模拟与中新生代差异沉降特征

4.1基本原理与方法思路

4.1.1古厚度的计算

4.1.2构造沉降量的确定

4.2井剖面沉降史模拟

4.2.1相关参数的计算和选取

4.2.2主要数学模型的选取

4.2.3模拟给出的相关数据

4.3差异升降过程分析

4.3.1中新生代差异沉降特征

4.3.2中新生代差异隆升特征

第五章构造热年代学分析与中新生代差异隆升特征

5.1基本原理与方法思路

5.2样品测试与年龄解析

5.2.1单矿物Ar-Ar定年

5.2.2锆石、磷灰石裂变径迹测年

5.3时间序列下盆地东北部差异抬升

5.4空间序列下盆地东北部差异抬升

5.4.1南北向AFT年龄剖面

5.4.2东西向AFT年龄剖面

5.5中新生代差异升降的区域构造动力学环境探讨

5.5.1印支中晚期差异升降的区域构造动力学环境

5.5.2燕山中期差异升降的区域构造动力学环境

5.5.3燕山晚期-喜山早中期差异升降的区域构造动力学环境

5.5.4喜山中晚期差异升降的区域构造动力学环境

第6章中新生代差异升降作用的天然气成藏效应探讨

6.1差异升降过程的天然气成藏效应

6.1.1早白垩世的最大埋藏增温效应

6.1.2晚白垩世-古近纪早期差异升降过程的高温保持效应

6.1.3古近纪晚期以来的强烈抬升改造效应

6.2气藏压力分布与原因探讨

6.2.1天然气藏压力分布特征

6.2.2气藏压力分布原因探讨

主要结论与认识

参考文献

致谢