断陷湖盆的淹没不整合——以渤海湾盆地东营凹陷为例摘要
论文综合利用三维地震、测井、录井、地化测试资料,运用构造地质学、层序地层学、沉积学、地球化学等原理和方法,在建立断陷湖盆淹没不整合概念的基础上,分析了渤海湾盆地东营凹陷淹没不整合的特征,建立了淹没不整合型层序地层格架,探索了东营凹陷淹没不整合的成因机制。陆相断陷盆地淹没不整合的研究,对认识盆地的层序地层格架、构造演化、岩相古地理、生物演化以及烃源岩的成因机制等方面均具有重要的理论意义。同时,对不整合界面之下滩坝砂体油气藏、界面之上的页岩油气的勘探具有指导意义。淹没不整合作为一个关键的层序界面,为建立断陷盆地特色的层序地层格架提供了基本依据。论文取得的主要认识如下:1、针对断陷湖盆层序发育的特殊性,提出了断陷湖盆淹没不整合的概念借鉴碳酸盐台地淹没不整合的定义,论文提出适用于断陷湖盆的淹没不整合(DU)概念:受盆地突发构造沉降(构造沉降脉冲)的影响,湖平面突然迅速上升,盆地可容空间增加速率(A)远大于沉积物供给速率(S),即A>>S,导致盆地由浅水环境向深水沉积环境的突变,伴随着沉积物输入和分散体系发生了突变。2、厘定东营凹陷淹没不整合的特征东营凹陷沙四段/沙三段界面(T6x)即为淹没不整合界面。界面之下为浅水沉积的生物礁-滩坝砂体-砂砾岩体,界面之上为深水沉积的油页岩-页岩。东营凹陷的淹没不整合界面是盆地伸展构造体制向转换伸展构造体制转变的构造变革面,是浅水沉积与深水沉积环境的突变面,在地球物理、地球化学、古生物方面都有显著的突变响应。3、应用基准面跃迁原理,阐明了淹没不整合界面的性质受幕式构造脉冲的影响,陆相断陷盆地的基准面旋回会发生突变,即基准面跃迁。在突然构造沉降的情况下,基准面相对向上跃迁,并在较高的基准面水平上开始新的正常基准面旋回;反之,当构造突然抬升时,基准面向下跃迁,并在较低的基准面水平上开始正常的基准面旋回。基准面跃迁导致了二级或一级层序界面的形成。东营凹陷的淹没不整合面为新型的二级层序(构造层序)界面,是基准面相对向上跃迁的结果。4、建立了东营凹陷淹没不整合型层序地层格架东营凹陷典型的淹没不整合型层序开始于深水沉积的低位体系域。低位体系域对应下油页岩段,主体为厚层油页岩夹纹层状深水碳酸盐岩,上部发育小规模三角洲前缘砂体;湖扩体系域对应上油页岩段,夹小规模三角洲前缘沉积;高位体系域以较大规模的三角洲进积为特征。5、在综合分析区域构造背景的基础上,探索了东营凹陷淹没不整合的成因机制印-欧板块碰撞后,印度板块呈NNE向递进楔入欧亚板块,而太平洋板块NWW向低速俯冲于欧亚板块之下,导致NNE向郯庐和兰聊等大型走滑断裂带发生右旋剪切,渤海湾盆地由伸展构造体制转变为转换伸展构造体制;受印度板块挤压的影响,软流圈向E流动,伴随着太平洋板块发生后退俯冲,产生软流圈快速下沉,导致中国东部的渤海湾盆地、苏北-南黄海、东海盆地等整体沉降,造成了广泛的淹没不整合。
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