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本论文分析了白云凹陷断裂构造特征,活动强度和期次,并结合有限元方法探讨构造应力和重力对断裂发育的影响。在对断裂构造认识的基础上,开展盆地模拟研究,研究白云凹陷断裂活动与油气成藏的耦合关系、地层压力的演化与油气运聚特征。通过上述工作本论文得到以下认识: (1)白云凹陷全区的断裂在新生代具有多期活动的特点,不同区域断层的发育程度不同,主凹周缘区域断裂较为发育,主凹中心断裂较少;总体而言,裂陷期断裂活动强度大,裂后期持续活动到16.5 Ma,但强度逐渐减弱,16.5-13.8 Ma白云全区断裂活动微弱,13.8-10.5 Ma,断裂活动性有一定程度增加,断裂出现重新活化现象;全区活动性断裂的走向主要为EW向和NWW向,其中以NWW向居多,前者一般规模较大,延伸较远,而后者则主要为中小规模断裂,而且断裂的平均走向发生了顺时针偏转;推测裂后断裂活动13.8Ma以前主要受重力作用影响,之后受菲律宾板块挤压应力叠加影响。 (2)有限元模拟揭示断裂端部是应力高度集中区域,距离断层越近,应力集中程度越高,远离断层的岩体的应力和位移呈渐变状态,逐渐与区域应力场和位移场趋向一致,为相对的低应力区域,是构造较为稳定的地带;同沉积断层在地层倾斜时,重力具有水平运动分量,易发生滑脱变形,砂岩和泥岩的接触地带是应力集中的区域,同时水平构造应力场的叠加将弱化重力的构造作用。 (3)白云凹陷的断裂活动与油气成藏形成了较好的耦合关系:23.8-16.5 Ma和13.8-10.5 Ma的两个断层中等强度发育期与始新统地层的烃源岩的主排烃期一致,形成较好的匹配关系;生烃增压作用可能是18.5 Ma左右断层活动强度较大的原因;活动断层是油气垂向运移的良好通道,断层活动微弱时运移受到限制,封堵作用的程度可以用泥岩涂抹作用描述;泥岩涂抹作用相比单独考虑断裂活动性更能反映静止期断层的封堵特性;白云深水区南部断裂发育的区域较北坡相比,断层涂抹系数高,具有更好的成藏条件,易形成大型油气藏。 (4)白云凹陷存在幕式超压旋回,三维盆地模拟揭示23.8 Ma和13.8 Ma是两个超压高峰,超压的形成演化与文昌组和恩平组两套烃源岩的生烃增压作用有密切联系;模拟显示断层的活动对地层压力演化影响有限,由此推测,多套烃源岩的生烃增压作用可能是幕式地层压力演化的内在机制。