沙埝地区阜宁期构造物理模拟实验.pdf

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1、2010年7月西安石油大学学报(自然科学版)Ju1.201O第25卷第4期JournalofXianShiyouUniversity(NaturalScienceEdition)Vol_25No.4文章编号:1673-064X(2010)04-0014-05沙埝地区阜宁期构造物理模拟实验冯阵东,戴俊生,马晓鸣,朱晓青(1.中国石油大学(华东)地球资源与信息学院,山东青岛266555;2.中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;3.南京大学地球科学与工程学院,江苏南京210093)摘要:为研究沙埝地区阜

2、宁组断裂平面组合及发育顺序,针对斜坡带设计一组物理模拟实验,并从湿度差异的沙、黏土、沙泥混合物中优选出干黏土作为实验材料,详细记录了实验过程,并作出相应的地质解释.实验结果表明:沙埝地区T33反射层上断层以6条近平行的大断层为主干,其中边界处的2条断层形成时间略早于中间4条,在贴近主干断层的位置派生一些与主干断层平行或斜交的低序级断层.工区内大部分断层是在大约NNW334。方向的伸展力下形成的,局部断层受派生剪应力的影响.另外,还讨论了实验材料的湿度和粒度对实验结果的影响.关键词:高邮凹陷;斜坡带;断裂;沙箱

3、实验中图分类号:P554文献标识码:A构造物理模拟作为探讨地质构造的形成及演化凸起相连,南侧与凹陷内的深凹带相接,西侧为菱塘的有效方法在各类构造的研究中得到广泛应用.目桥低凸起,东部为吴堡低凸起,面积1284km.沙埝前,物理模拟实验的设计,特别是挤压环境下的实验油田位于北斜坡的中段,由多个分散、破碎的断块组比较重视模型的剖面演化_】,而针对平面的实验成(图1).工区内自下而上分别发育有上白垩统泰相对较少’”.在伸展模拟实验中,地层断裂的同州组(Kt)、古新统阜宁组(E,f)、始新统戴南组时其整体又向盆地内部

4、倾斜的模拟实现起来比较困(Ed)、始新统三垛组(ES)、上新统至中新统盐城难,多数实验只能做到:在靠近沙箱模型边界的沙层组(Ny)以及第四系东台组(Qd)等地层,总厚度达存在断裂和倾斜,这些现象产生的主要原因是边界7km多,中、新生代共发育9套生储盖组合引,阜宁处的拉张为沙体的重力崩塌和断错提供”让位”条组主要烃源岩为Ef2烃源岩,同时该段也是主要的件,模型断裂的产生受重力的控制,与实际情况相比产油层段,另外E油藏中也存在部分Ef4烃源岩夸大了重力而忽视了张应力的作用;远离边界断层的贡献_l.各断块储量规模(

5、17~253)×10t,是近的部位,介质在实验过程中始终保持着水平剖,与年来江苏油田增储上产的主要地区之一.实际地质体中箕状凹陷斜坡带的发育过程不符合.工区T3反射层(Ef1的顶)上断层的分布明显沙埝油田位于高邮凹陷的北部斜坡上,要想利用物受盆地基底断裂系统的影响,只是断层的性质由早理模拟来解释地质现象,有必要使模型在边界条件、期逆断层演化为阜宁期的正断层,早期的左旋平移受力方式、运动过程等方面尽可能做到与地质体断层转化为右旋平移正断层,早期的断层之间相互相似.贯通和连接,并且形成一些新的正断层.断层走向错综

6、复杂,从西向东断层走向由NNE向变化为中部的1地质概况及构造分析EW向,再由EW向变化为东部的NNE向,整体的高邮凹陷的北斜坡在北部与临泽凹陷和柘垛低外形与渤海湾盆地的轮廓可以类比,局部地区存在收稿日期:2009-06-26作者简介:冯阵东(1983一),男,博士研究生,主要从事构造地质学研究.E—mail:fzd203@163.com冯阵东等:沙埝地区阜宁期构造物理模拟实验一15一少量的NE向断层.定距离,会旋转的铁板右侧达到较为平缓部位,把上部出现的楔形空间用硬纸板充填,硬纸板的顶面仍保持水平.这样只是为

7、了调整仪器的初始状态,使模型伸展和下降的比例与斜坡带保持一致.因为原有仪器是针对整个箕状盆地的,控制盆地的边界断层规模比本次模拟的斜坡带边界断层大得多,为满足相似条件,在同样伸展量的条件下需要适当减小模型的下陷幅度.其次,设定边界断层.在固定底座与可转动铁板接触的部位设定边界断层A,在铁板的左侧设定边图1高邮凹陷北部斜坡地震T。反射层断裂分布界断层B,模型中两边界断层是由地质模型中的边(高邮凹陷南部断阶带;②高邮凹陷中部深凹带;③高邮凹陷北部斜坡带;④菱塘桥低凸起;界断层等比例压缩而成的(图1).⑤柘垛低凸起

8、;⑥吴堡低凸起再次,调整仪器使活动端顶面与右侧的固定端保持在同一水平线上,并在其上部铺设一层橡胶膜.本次物理模拟的对象处于阜宁期,此时整个苏北盆地正处于伸展断陷期问,区域应力场的方向为橡胶膜的右侧固定,左侧因与下面硬纸板的摩擦牵近NNW—SSE向的拉张.其复杂的构造产状除了受引而发生弹性伸缩.从而带动其上承载的实验介质基底断裂影响之外,还受到边界条件和地层物性不在重力作用下倾斜的同时,基本实现了均匀

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