济阳—昌潍坳陷早新生代原型盆地分析及构造热演化特征研究

【摘要】：论文采取多学科综合研究的方法,把板块构造、构造运动学和几何学、古地温、构造沉降史分析、盆地演化过程中形成的火山岩地球化学特征以及与临近地区盆地的对比等研究结合起来,探讨了济阳-昌潍坳陷早新生代(Es_4—E_k)原型盆地和构造热演化特征及其与油气成藏的关系。 论文取得的主要研究成果和创新如下: 1、通过对渤海湾盆地形成的板块构造背景和郯庐断裂带内部结构特征分析研究,提出了渤海湾盆地为主动型裂谷盆地动力学模式的观点,并将济阳-昌潍坳陷中新生代以来的构造演化划分为残余盆地、NW向裂谷盆地、EW向裂谷盆地、右旋走滑拉张断陷盆地、裂谷后热沉降五个演化阶段。 2、通过鲁西南盆地群与济阳坳陷的类比研究,发现鲁西南早第三纪盆地群的原型盆地同样存在两种类型。一种类型是发育较早的NW向盆地,属于郯庐断裂左行走滑的产物;另一类型是EW向盆地,形成时间相对较晚,属于郯庐断裂右行走滑拉分产生的沉积盆地。构造转换时间确定为鲁西南朱家沟组沉积时期(大约50Ma)。这一类比研究结果,印证了济阳-昌潍坳陷原型盆地的发育历史及其动力学背景。 3、通过对火山岩分布特征、常量元素、稀土元素、微量元素地球化学特征分析,运用新的地球化学理论和原理,探讨了济阳-昌潍坳陷新生代构造转换特征。盆地演化至少经历以下几个转型期,即中生代与孔店期、孔店期与沙河街期、沙河街第三段与沙河街第二段、东营期与馆陶期。 4、确定了本区原型盆地存在NW向和EW向两种盆地类型。早期NW向盆地主要有孤西断层控制的英雄滩和孤西凹陷、民丰-广利断层控制的永安凹陷以及石村断层控制的博兴凹陷;晚期EW向盆地主要有惠民凹陷、林樊家和东营凹陷以及车西、潍北和侯镇凹陷。NW向与EW向原型盆地的构造转换时间确定为孔二段上、下亚段之间(大约50Ma)。 5、运用伸展断层转折褶皱理论,通过东营和惠民凹陷伸展断层转折褶皱的平衡剖面正演过程,恢复了东营和惠民凹陷原型盆地的发育历史,进而建立了一种新的在裂谷盆地中描述和解释不对称半地堑的几何学和构造历史的分析方法。