南华北盆地晚古生代以来构造沉积演化与天然气形成条件研究

【摘要】： 南华北盆地横跨华北地块、华北地块南缘构造带，同时紧邻北秦岭褶皱带。其形成演化既受秦岭—大别造山带的控制，又受到中国东部中新生代构造演化及郯庐断裂系的影响。近年来，该区的油气勘探陆续发现了一些源自上古生界的油气显示和小型煤成油藏，显示了上古生界良好的勘探前景。因此，为了客观地总结南华北盆地上古生界石油地质条件，本文将南华北盆地群作为一个整体，开展其晚古生代以来构造沉积演化与油气地质条件研究，对于解决制约该区上古生界油气勘探的几个关键地质问题具有重要的指导意义和参考价值。 本文以板块构造和大陆动力学理论为基础，以含油气盆地整体、动态、综合分析为原则，通过野外地质调查与室内综合研究相结合，主要开展了南华北盆地构造层序的划分和重点勘探目的层系的多重地层划分与对比，晚古生代以来各个时期的构造背景及其所控制的原型盆地类型及其演化特征，东秦岭-大别山北缘逆冲推覆构造系统以及上古生界成藏系统基本要素与地质作用过程等诸方面的研究工作。主要成果和认识如下： 将南华北盆地沉积盖层划分为六大构造层序。将研究区晚古生代以来盆地构造演化划分为以下几个阶段：晚石炭世—中二叠世弱伸展背景下的克拉通坳陷盆地形成阶段；晚二叠世—中三叠世安尼期内陆坳陷盆地形成阶段；中三叠世拉丁期—晚三叠世末挤压挠曲坳陷和背驮式断陷盆地形成阶段；早中侏罗世断陷盆地形成阶段；晚侏罗世—早白垩世裂陷盆地形成阶段；晚白垩世走滑拉分盆地形成阶段；早第三纪断陷盆地形成阶段和晚第三纪—第四纪弱伸展坳陷阶段。 东秦岭-大别山北缘逆冲推覆构造在走向上具有分段性，倾向上具有分带性。并经历了5期逆冲推覆作用。其中，洛伊盆地、周口坳陷中北部凹陷主要分布于北支前锋逆断带北侧前渊地区，信阳—合肥盆地等主要位于北支前锋逆断带和南支逆断带之间的逆冲岩席及断夹块上。并指出印支-燕山期的南华北盆地并非前陆盆地性质，而是断(裂)陷型盆地。 在南华北盆地构造沉积演化分析的基础上，对上古生界烃源岩条件和成藏条件进行了系统的分析，指出研究区石炭—二叠系是最有勘探前景的层系。油气勘探应以找天然气为主，以找油为辅。岩性或构造—岩性圈闭为其主要勘探目标。上古生界成藏组合划分为5种类型：源内自储式砂岩型成藏组合，源内自储式灰岩裂缝型成藏组合，近储式下生上储砂岩型成藏组合，近储式上生下储灰岩(白云岩)裂缝型成藏组合和跨越式下生上储砂岩型成藏组合。 【关键词】：南华北盆地 上古生界 构造沉积演化 原型盆地 逆冲推覆构造 天然气成藏组合
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：P618.130.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 前言10-20
• 一、选题目的及意义10-11
• 二、研究现状及存在问题11-17
• 三、研究思路及技术路线17-18
• 四、主要工作量18-19
• 五、主要创新点19-20
• 第一章 区域地质概况20-28
• 第一节 区域构造背景20-22
• 一、大地构造位置20
• 二、中新生代构造区划20-22
• 第二节 区域断裂特征22-24
• 一、NW-NWW向断裂23
• 二、NE-NNE向断裂23-24
• 第三节 盆地基底及区域地球物理特征24-26
• 一、盆地基底组成24-25
• 二、重力场特征25-26
• 三、磁场特征26
• 第四节 区域地层概况26-28
• 第二章 构造层序划分及组成特征28-49
• 第一节 区域构造层序及其划分28-30
• 一、构造层序界面及识别标志28-30
• 二、构造层序划分及其格架30
• 第二节 晋宁、加里东旋回构造层序划分30-32
• 一、晋宁旋回构造层(Ts_1)30
• 二、加里东旋回构造层(Ts_2)30-32
• 第三节 华力西旋回构造层序划分与对比32-38
• 一、关于石炭系二分和二叠系三分的划分33
• 二、Ts_(3-1)(上石炭统—下二叠统)亚构造层序33-37
• 三、Ts_(3-2)(中二叠统)亚构造层序37-38
• 第四节 印支旋回构造层序划分与对比38-40
• 一、Ts_(4-1)(上二叠统—中三叠统)亚构造层序38-40
• 二、Ts_(4-2)(中三叠统—上三叠统)亚构造层序40
• 第五节 燕山旋回构造层序划分与对比40-46
• 一、Ts_(5-1)(中下侏罗统)亚构造层序41-42
• 二、Ts_(5-2)(上侏罗统)亚构造层序42-43
• 三、Ts_(5-3)(下白垩统)亚构造层序43-44
• 四、Ts_(5-4)(上白垩统)亚构造层序44-46
• 第六节 喜山旋回构造层序划分与对比46-49
• 一、Ts_(6-1)(古近系)亚构造层序46-48
• 二、Ts_(6-2,3)(新近系-第四系)亚构造层序48-49
• 第三章 南华北晚古生代盆地形成演化49-85
• 第一节 晚石炭世-中二叠世盆地原型及其演化49-78
• 一、晚石炭世本溪期原盆地环境格局分析49-52
• 二、早二叠世太原期原盆地环境格局分析52-61
• 三、早二叠世山西期原盆地环境格局分析61-70
• 四、中二叠世石盒子期原盆地环境格局分析70-75
• 五、晚石炭世-中二叠世盆地演化75-78
• 第二节 晚二叠世—中三叠世盆地原型及其演化78-85
• 一、晚二叠世原盆地环境格局分析78-82
• 二、早中三叠世原盆地环境格局分析82-85
• 第四章 南华北中新生代盆地形成演化85-118
• 第一节 中新生代盆地形成演化的区域构造背景85-86
• 一、印支期板块陆-陆碰撞及其构造效应85
• 二、燕山早期陆内俯冲作用及其构造效应85
• 三、白垩纪陆内挤压和拉张脉动交替式的构造作用及其构造效应85-86
• 四、喜马拉雅期陆内断陷作用及其构造效应86
• 第二节 中新生代盆地原型及性质86-103
• 一、晚三叠世盆地原型及性质及性质86-90
• 二、早中侏罗世盆地原型及性质90-92
• 三、晚侏罗世—早白垩世盆地原型及性质92-96
• 四、晚白垩世盆地原型及性质96-98
• 五、古近纪盆地原型及性质98-103
• 六、新近纪—第四纪盆地原型及性质103
• 第三节 东秦岭—大别北缘逆冲推覆构造103-112
• 一、豫西逆冲推覆构造带104-106
• 二、周口南缘段逆冲推覆构造带106-108
• 三、淮南—合肥段逆冲推覆构造特征108-110
• 四、逆冲推覆构造特征110
• 五、北缘逆冲推覆构造形成期次110-112
• 六、北缘逆冲推覆构造演化阶段112
• 第四节 南华北中新生代盆地构造沉积演化112-118
• 一、中生代断陷—裂陷盆地113-115
• 二、新生代断陷—坳陷盆地115-118
• 第五章 上古生界天然气地质条件分析118-162
• 第一节 上古生界含油气系统诸要素评价118-148
• 一、烃源岩评价118-134
• 二、储层评价134-142
• 三、盖层及储盖组合评价142-148
• 第二节 含油气系统诸地质作用及相互关系148-156
• 一、圈闭的类型及形成过程148-150
• 二、油气生成150-156
• 三、油气运移与聚集156
• 第三节 上古生界天然气藏形成已经具备的必要条件156-162
• 一、烃源岩分布范围广、厚度大、层系多,具有丰厚的物质基础157-158
• 二、储集体广覆型分布为天然气聚集提供了广阔的储集空间158-159
• 三、三角洲沉积体系是天然气主要富集区159-160
• 四、气层主要分布在进积层序中160
• 五、勘探层系多、分布面积广是寻找天然气藏的有利条件160-162
• 主要结论与认识162-166
• 一、在构造层序划分与重点勘探目的层地层多重划分与对比方面162
• 二、在晚古生代原型盆地研究方面162-163
• 三、在中新生代原型盆地研究方面163-164
• 四、在造山带北缘逆冲推覆构造研究方面164
• 五、在中新生代盆地演化方面164-165
• 六、在上古生界天然气地质条件研究方面165-166
• 参考文献166-174
• 致谢174

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