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《西北大学》 2006年
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叠合盆地构造—热演化研究

郝建荣  
【摘要】:盆地构造—热史研究是盆地分析和油气勘探研究的重要组成部分。盆地现今热状态和热历史是盆地构造演化过程的综合反映,可为研究盆地内烃源岩层生烃状态的时空分布、油气运移和储集提供重要物理参数。本文从板块构造学、地球动力学、含油气盆地分析的角度,以当代板块构造理论和叠合盆地研究的新成果、新认识为指导思想,在界定叠合盆地概念以及总结叠合盆地基本特征的基础上,以吐-哈盆地、三塘湖盆地为例,以盆地的形成、发展和演化对热历史的控制为主线,采用多种学科、多种测试手段相结合的方法进行系统、动态、综合、定量研究盆地热演化史,探讨中国西部叠合含油气盆地的演化、构造—热史以及烃源岩成熟的规律,为盆地油气勘探提供重要的理论基础。 吐-哈、三塘湖盆地夹持于天山造山带、阿尔泰造山带之间,是晚古生代北疆大陆固结以来以中—新生代陆相沉积为主体、具复杂演化历史的陆内叠合盆地。盆地经历了多期、多阶段的构造运动的叠加与改造。盆地的发育受古生代、中—新生代两种演化体制控制,在动力学机制以及构造热演化方面具有一定的共性。 1、在盆地主要不整合面以及盆地构造沉降史研究的基础上,分析盆地演化过程中的应力状况以及构造沉降特征,并基于对盆地基本地质条件的认识,确定盆地各期的基本类型。研究表明,吐-哈盆地、三塘湖盆地均具有类似的快速—缓慢—快速三段式沉降特征,反映两盆地具有统一的区域应力场。盆地演化可分为区域伸展背景下的断陷—拗陷盆地、弱伸展背景下的拗陷盆地以及挤压挠曲作用下的山间盆地发育阶段。 2、从区域构造演化背景分析入手,分析吐-哈、三塘湖盆地的演化历程及其动力学机制。北疆地区受古亚洲洋构造域、新—老特提斯构造域的影响,经历了多期伸展、聚敛以及多期构造运动的改造,最终形成现今的构造面貌。吐-哈、三塘湖盆地演化分为基底形成、盆地发育演化以及盆地改造阶段等演化历程,受古生代、中生代、新生代不同的动力学机制控制。盆地形成演化是多种机制联合作用的结果。中生代以来,吐-哈、三塘湖盆地的演化受到造山带演化的控制,具有相当鲜明的盆—山耦合特征。 3、从构造热事件(宏观)以及盆地内沉积层热演化(局部)两个方面对吐-哈、三塘湖盆地进行热演化研究。利用火山岩同位素年代学、磷灰石裂变径迹以及流体包裹体测温技术辨析海西期、印支期、燕山期区域构造热事件。研究表明,随时代变新,热事件影响由强变弱,区域热背景值逐渐降低。在利用Mckenzie地
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