大巴山侏罗纪前陆层序地层学研究

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1、中国地质科学院博士学位论文大巴山侏罗纪前陆层序地层学研究姓名：刘刚申请学位级别：博士专业：构造地质学指导教师：董树文;柳永清20070528摘要从大地构造的观点看，两个板块相互碰撞形成挤压造山带，常常在俯冲板块的前缘形成前陆盆地。前陆盆地对油气的生成、运移、聚集和保存都十分有利，所以，前陆盆地成为油气聚集和油气勘探的有利地区。大巴山位于中央造山带的中部，是秦岭三叠纪碰撞造山带中唯一向南凸出的弧形构造带，称之为大巴山弧型前陆带。但是，大巴山前陆变形的时间、方式、沉积体系、生油机制、含油气性等认识仍存在较大的分歧。大巴山紧连接下扬子地块的北部，

2、相互交接，由于近年川东北油气资源的新突破，使大巴山前陆形成、演化过程及其与油气成藏的关系越来越受到关注，是研究造山带与前陆盆地油气耦合关系的理想场所。特别是自普光大气田发现以来，为了更多的发现大油气田，深入了解大巴山前陆盆地的演化过程以及侏罗纪沉积充填历史非常必要。研究工作涉及四川盆地中北部大巴山前陆侏罗纪盆地层序地层、含油气系统等内容。论文在石油地质学及构造地质学理论指导下，综合应用地球化学分析，开展了研究区侏罗系油气成藏研究。旨在利用新理论、新方法、新技术对研究区侏罗系进行整体、系统、定量地研究。综合评价前陆盆地层序地层的发育特征，预测

3、有利前景区带。在导师的指导下，本人于2004年，2005年和2006年多次在大巴山开展野外调查研究，野外工作时间累计110天，观测路线长度180km，测量剖面68km，采集样品200余件，重达300多kg。在实验分析、数据统计、地质成图等基础上，取得的研究成果与认识如下：1．首次系统划分大巴山前陆侏罗纪盆地各层序界面，通过露头层序地层解释、沉积旋回划分、沉积地球化学研究等，明确了从野外露头剖面上识别各级层序界面的标志。侏罗系作为一个独立的II级层序，在此II级层序中根据冲刷面、最大湖泛面等结构特征，又划分为7个Ⅲ级层序。2．依据关键露头剖面

4、高精度层序特征分析，通过剖面对比建立高精度等时层序地层格架，通过对5条关键露头剖面的详细高精度层序特征分析，认识到：剥蚀面上的租碎屑岩或与之可区域对比的其它沉积是层序底部边界附近的主要沉积特征；在盆地沉积环境中，砂泥岩发育，厚层、块状砂岩与泥质岩类的突变组合是低位体系域(LST)的主要沉积特征；湖进体系域(TST)以厚层泥岩夹砂岩为主，有时夹厚度较大的重力流砂体：高位体系域(HST)为砂泥互层沉积组合，以进积式叠加样式为主；最大潮泛面多为泥岩，但其厚薄不一。由于受凹陷东北部及北部双向物源的影响，砂岩呈半环状分布于凹陷的东北部，向西南部过渡为

5、泥岩、粉砂质泥岩，研究中把层序结构分两种类型：既早侏罗世强烈构造运动形成的冲积扇一辫状河形的砂泥岩碎屑层序、中晚侏罗世形成的湖泊一三角洲一曲流河形的砂泥岩碎屑层序。对大巴山前陆侏罗纪盆地层序的结构特征与形成机理进行详细分析，为大巴山陆相前陆盆地层序地层的理论模式打下了基础。3．分析沉积物中氧化物、微量元素、稀土元素和重矿物的沉积环境意义及古气候意义，建立地球化学的层序特征。对砂岩碎屑进行统计，判别构造背景。4．在分析了研究区沉积地质背景及构造演化特征基础上，阐述了大巴山前陆侏罗纪盆地的成盆历史，指出其演化经历了3个演化阶段，形成时问为早侏罗

6、世开始至晚侏罗世定型。5．在野外露头资料研究基础上，认为研究区烃源岩主要为J1层序(白田坝组)和J2层序(千佛岩组)上部泥岩，均为好烃源岩。提出了大巴山前陆侏罗系发育源上和源内3套成藏组合。沙溪庙组的油藏属下生上储油藏，烃源来自下伏J2层序(千佛岩组)或J1层序(白田坝组)，油气藏靠油源断裂的沟通．与下面的烃源岩构成下生上储成藏组合；J2层序(千佛岩组)页岩和J1层序(白田坝组上部)页岩为主要的生油岩，以自生自储的方式存在，与上覆的盖层构成源内成藏组合。J5层序(遂宁组)含有少量深水暗色泥岩与上覆的J6层序(蓬莱镇组下段)河道砂岩，有可能构

7、成下生上储的成藏组合。关键词：大巴山前陆。侏罗纪盆地，高精度层序地层学，体系域，沉积相，地球化学ABSTRACTFromthetectonicstructurepoiInofview,thecollisionofthetwopintesformsaseriesoforogenicbelt,whileinthefrontaledgeofthesubductingplate，itisalwayssh印edintotheforelandbasin．Theforelandbasinisconvehiemforthegeneration,migrat

8、ionandpreservationofoilandgas．asaresult,itisafavorableplacefortheaccumulationandexplorati