论文部分内容阅读
酒泉盆地位于中国大陆的中西部,青藏高原的东北缘,隶属于祁连山北缘河西走廊盆地群,为我国最早发现的中新生代断坳叠置的陆相含油气盆地。自亿吨级的青西油田发现之后,盆地南缘的冲断带近年来已成为油气勘探研究的热点地区。同时,新生代以来发育形成的酒泉盆地南缘冲断带记录了青藏高原东北缘的隆升及酒泉前陆盆地的演化过程。对酒泉盆地南缘冲断带的整体与分段构造剖析对进一步揭示盆地南缘勘探有利区带及落实勘探目标有重要的现实意义,同时也为分析酒泉盆地的整体演化与探究青藏高原新生代以来的隆升过程提供了重要的参考价值。
本文利用研究区三维-新老二维地震数据,结合非地震、地表地质、钻井资料,利用断层相关褶皱理论,通过构造建模重新认识冲断带各区段的构造样式;利用平横剖面技术结合变形时间约束数据,分析冲断带的形成演化过程;通过相关软件进行部分区段的三维可视化建模,以揭示冲断带局部构造的空间展布特征,并进一步对比分析冲断带不同区段的形成机制,从而整体上解剖南缘冲断带的构造特征。
研究通过分析重新厘定了窟窿山、老君庙及金佛寺三个次一级冲断带主次构造之间的关系,认为自山体至前陆方向可分为山前基底卷入构造、山前深部构造、前锋断层相关构造等。冲断带整体在山前为基底卷入构造,自山根至前陆方向逐渐过渡为背斜及叠加构造。通过断层相关褶皱理论并应用三角剪切断层相关褶皱模型进行冲断带构造辅助建模,认为窟窿山构造主要为山前深部经后期改造的大型断层转折褶皱;老君庙构造主要为山前低幅度断层相关褶皱以及靠近前陆坳陷部位的第三系背斜;金佛寺构造主要为山前深部局部发育低幅度断层相关褶皱的南倾单斜,为典型的三角剪切断层传播褶皱。
通过构造剖面平衡恢复与演化分析并计算了缩短量和缩短率:窟窿山带为14.6km,缩短率为39.6%;老君庙带为6km,缩短率为30%;金佛寺带为13.2km,缩短率42%。南北向剖面变形强度自西向东为强-弱-强,但山前深部构造窟窿山段较老君庙段变形作用强,金佛寺段变形最弱。
利用生长地层、磁性地层及其他测年数据约束变形时间后认为中新世以来酒泉南缘冲断带经历了若干期构造变形过程并最终定型,表现为“前展式”变形。
通过对构造演化动力学机制进行了初步探讨,认为酒泉盆地南缘冲断带形成的动力学机制主要为新生代以来祁连山的隆升及北东向的逆冲推覆形成整体挤压,冲断带为基底-盖层整体挤压变形为主,金佛寺带因花岗岩推覆体的介入,变形机制与窟窿山带存在差异,推覆体水平位移量较大,下盘构造变形微弱。