贝尔凹陷构造格架及伊敏组岩层剥蚀特征与原型盆地恢复研究

摘要

海拉尔-塔木察格盆地位于中国东北部地区，是晚古生代与早中生代过渡时期，华北板块和西伯利亚板块发生碰撞后形成的产物。贝尔凹陷位于海拉尔-塔木察格盆地中部断陷带。历经断陷期、断一坳转化期和坳陷期三个阶段，凹陷内主要充填中生代晚期到第四纪时期的地层，自下至上为:下白垩统铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组、伊敏组、上白垩统青元岗组、古近系呼查山组以及更新统-全新统地层。
　　贝尔凹陷可划分为10个3级构造单元:贝北洼槽，贝西洼槽，敖瑙海洼槽，希勒敖包洼槽，苏乃诺尔构造带，呼和诺仁断鼻构造带，莫多霍尔断鼻构造带，苏德尔特潜山构造带，不勒洪布斯断隆构造带，乌兰诺尔东鼻状构造带。已发现4个油田:苏德尔特油田、巴彦塔拉油田、呼和诺仁油田、贝中油田。
　　通过对本区进行三维地震解释，可将本区地震反射层分为T04反射层、T1反射层、T2反射层、T21反射层、T22反射层、T23反射层、T3反射层和T5反射层八大反射层。从地震层序的成因出发，可将贝尔凹陷划分为构造不整合反射层与沉积不整合反射层，其中构造不整合反射层包括T04、T1、T22、T23和T5地震反射层。通过层序界面的产生背景，可将构造层序界面分为两类:(1)挤压层序界面，由褶皱作用所形成;(2)伸展层序界面，由断裂作用所形成。其中T5界面为下白垩统底界面，可定义为挤压型的一级构造层序界面;T23界面是南屯组一段顶界面，可定义为定为伸展型二级构造层序界面;T22界面是南屯组顶界面，可定义为伸展型一级构造层序界面;T04反射界面是下白垩统伊敏组和上白垩统青元岗组的分界面，可定义为伸展型一级构造层序界面;T02相当于上白垩统青元岗组顶面，可定义为挤压型的一级构造层序界面。沉积不整合反射层包括T2、T21和T3反射层。其中T2相当于大磨拐河组项面，T21相当于大磨拐河组1段顶面，T3相当于铜钵庙组顶面。通过构造不整合层一级构造层序界面的确定，可将贝尔凹陷的盖层划分为4个构造层:断陷构造层（铜钵庙组、南屯组）、断坳构造层（大磨拐河组、伊敏组）、坳陷构造层（青元岗组）和萎缩构造层（新生代）。
　　本区构造特征研究主要包括本区构造样式，构造模式，断裂特征这三大方面。其中构造样式研究从伸展构造样式与走滑构造样式两大方面入手，对本区构造样式特征进行了系统的归纳总结。本区伸展构造样式包括阶梯式断层组合，书斜式断阶，滑脱断阶及堑垒式断层组合四大类，;同样的，本区走滑构造样式主要包括正花状构造样式与负花状构造样式两大类，前者是压扭应力场的产物，而后者则是在张扭应力环境下形成的。本区构造模式研究分为建造模式研究与改造模式研究两个方面，建造模式研究以发育的构造层为界，分为断陷构造层建造模式与断坳构造层建造模式两个方向，断陷构造层建造模式主要包括单断式、单断断阶式、单断断槽式三大类型，而断坳构造层建造模式可分为断裂型与非断裂性两大类;本区改造模式主要包括断隆式、滑脱式和旋转式三大类。贝尔凹陷断裂期次可以分为断陷期断裂，南一段末期断裂，南二段末期断裂，段-坳转换期断裂，伊敏组末期断裂，反转期断裂六大类。
　　本区伊敏组剥蚀量的恢复采用了镜质组反射率法和声波时差法两种方法进行剥蚀量的恢复工作，两种方法各有利弊，声波时差的最大优点是来自于井孔实测资料准确性很高，它的局限性是声波时差不但受探井密度的影响，还受剥蚀后的再次埋深的限制;地震趋势法的优点是地震资料丰富，覆盖面广，它的局限性是地质模型的多样性和速度参数求取的准确性较差。
　　此外，本区伊敏组古构造单元可以划分为乌南次凹、贝西次凹、贝中次凹、贝东次凹、巴彦塔拉构造带、贝中隆起带和布勒洪布斯隆起带7个构造单元。其中贝西次凹呈NE向展布。贝中次凹大致与贝西次凹平行，也呈NE向展布。贝东次凹和乌南次凹在研究工区内只包含了其部分地区。贝中隆起带位于贝西次凹和贝中次凹之间，其展布方向为NE向。布勒洪布斯隆起带位于贝中次凹和贝东次凹之间，其展布方向大致平行于两侧凹陷，为NE向。巴彦塔拉构造带位于布勒洪布斯隆起带和乌南次凹之间，呈NW向展布。

目录

声明

摘要

第1章 前言

1．1 选题依据和研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 原型盆地及其恢复技术研究现状

1．2．2 本工区研究现状

1．3 主要研究内容

1．4 研究思路和技术路线

第2章 贝尔凹陷区域构造背景

2．1 区域构造位置

2．2 本区区域构造基本特征

2．3 盆地构造演化过程

2．3．1 断陷构造层

2．3．2 断-坳转换构造层

2．3．3 坳陷构造层

第3章 贝尔凹陷地层格架的搭建与构造解释

3．1 构造格架的建立

3．1．1 层位的标定

3．1．2 地震反射结构特征

3．1．3 联井地震地质解释

3．2 不整合界面的识别和划分

3．2．1 不整合面分类

3．2．2 构造不整合层序界面的识别和划分

3．2．3 沉积不整合层序界面的识别和划分

3．3 构造层的划分

第4章 贝尔凹陷基本构造特征研究

4．1 构造样式

4．1．1 伸展构造样式

4．1．2 走滑构造样式

4．2 构造模式

4．2．1 贝尔凹陷建造模式特征研究

4．2．2 贝尔凹陷改造模式特征研究

4．3 断裂特征

4．3．1 控陷断裂

4．3．2 断裂期次划分

4．3．3 贝尔凹陷伊敏组时期断裂发育特征

第5章 贝尔凹陷伊敏组剥蚀量恢复及剥蚀特征研究

5．1 镜质组反射率法恢复地层厚度

5．2 声波时差法恢复地层被剥蚀厚度

5．3 伊敏组末期剥蚀厚度特征

5．3．1 伊敏组末期声波时差法剥蚀恢复

5．3．2 伊敏组末期地震趋势法剥蚀恢复

5．4 伊敏组末期声波时差法和地震趋势法恢复剥蚀量对比

第6章 贝尔凹陷伊敏组原型盆地恢复研究

6．1．构造单元划分

6．1．1 本区构造单元划分原则

6．1．2 本区构造单元划分结果

6．1．3 伊敏组古构造单元的划分

6．2 贝尔凹陷伊敏组原型盆地特征

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果