临清坳陷东部的三维构造-地层格架建模研究
  • 【摘要】

    随着三维可视化技术的飞速发展和广泛应用,油气成藏动力学模拟研究成为油气地质过程模拟研究的热点,从而将盆地模拟推向三维动态模拟层次。然而,三维层次的油气成藏动力学模拟必须依赖三维层次的盆地三维构造-地层格架数据体。因此,也就形成了油气成藏动力学模拟一个重要分支——三维构造-地层格架建模,其目的就在于建立盆地三维构造-地层格架数据体,为油气成藏动力学模拟提供数据体支持。由于盆地构造和沉积作用复杂性和随... 展开>>随着三维可视化技术的飞速发展和广泛应用,油气成藏动力学模拟研究成为油气地质过程模拟研究的热点,从而将盆地模拟推向三维动态模拟层次。然而,三维层次的油气成藏动力学模拟必须依赖三维层次的盆地三维构造-地层格架数据体。因此,也就形成了油气成藏动力学模拟一个重要分支——三维构造-地层格架建模,其目的就在于建立盆地三维构造-地层格架数据体,为油气成藏动力学模拟提供数据体支持。由于盆地构造和沉积作用复杂性和随机性,导致盆地内部各个单体空间拓扑接触关系变化异常。从定量化描述或者直接用于三维模拟的要求看,这种建模过程还难以实现理想的自动化建模。本文基于构造地质学、沉积学、空间解析几何理论和现有的三维可视化软件应用有机地结合起来,尝试性地将盆地内部单体类型逐一典型解剖、全面推广,实现临清坳陷东部三维构造-地层格架建模,为该地区油气成藏动力学模拟提供三维数据体支持。 研究区临清坳陷东部位于山东境内,北到吴桥,南至冠县-聊城,西临临清-武城,东达禹城,面积约5073平方千米。临清坳陷东部40年来的勘探和研究成果清楚地表明,该地区的油气成藏地质条件十分特殊,是一个勘探程度较低的含油气区。只靠与渤海湾盆地各坳陷乃至于国内外各种含油气盆地的简单类比,目前难以奏效。为此,需要改换一种角度,采用一种新的思路——借助油气成藏动力学模拟技术,其首要任务就是解决该地区三维构造-地层格架建模问题。 本次研究是从已有的三维构造一地层格架建模的原理和方法出发,结合临清坳陷东部构造、沉积演化实际,将一些插值模型与空间拓扑结构的B-Rep模型有机的结合起来,利用GeoView三维可视化地学信息系统软件,基于二维地震解释剖面图和等T0构造平面图资料,建立成盆地三维构造-地层格架地质体。 在对临清坳陷东部的地质资料研究成果和地质模型总结归纳的基础上,针对临清坳陷东部的断层、沉积相和地层剥蚀等地质现象分别进行分析和处理,将主要单一类型、复合类型建模相结合,典型解剖、全面推广,从而建立临清坳陷东部三维构造-地层格架数据体。 结果反馈表明:临清坳陷东部三维构造-地层格架建模符合临清构造、沉积演化历史,建模方法行之有效。 本次研究所取得成果有以下四点: 1.基于“接触共边”编码赋值原则,较为系统地探索了断层主要成因类型、地层剥蚀以及沉积相等多种单一类型的建模。采用GeoView三维可视化地学信息系统软件进行三维构造-地层格架建模时,就断层主要成因类型、地层剥蚀以及沉积相等多种单一类型的建模,进行针对性研究,并且按照单体拓扑关系,逐一提出相应的建模方法进行具体建模处理。 2.着重解决了盆地内部的隆起和沉积体尖灭的建模方法,最大限度地反映这类地质体三维空间形态,同时也能够使之达到三维体平衡与回剥反演模拟的要求,后者在课题成果中得以检验和证明。 3.解决了“断层+沉积相+剥蚀”模型的建模,对沉积作用造成的沉积相垂向叠加、测向迁移所导致的沉积相单体不协调,以及后期断层切割、隆起剥蚀进一步复杂化等复合成因类型的建模,提出了行之有效的建模方法。对于类似临清坳陷东部断陷盆地,由于遭受构造反转的影响,这类“断层+沉积相+剥蚀”模型的建模,是三维构造-地层格架数据体建模普遍存在而又不可逾越的,实践证明这种建模方法在临清坳陷东部地区的应用是成功的。 4.尝试了将三维地质建模同三维可视化分析技术结合,进行临清坳陷东部三维构造-地层格架数据体不同水平的平面矢量剪切和不同方位的剖面矢量剪切与分析工作,有助于全方位展现临清坳陷东部构造、沉积演化历史。 通过采用GeoView三维可视化地学信息系统软件,完成临清坳陷东部三维构造-地层格架数据体建模,为临清坳陷东部油气成藏动力学模拟评价工作提供基础数据支持,表明三维构造-地层格架建模方式在进行油气成藏动力学模拟方面是可行的。同时,将传统的地质学、构造地质学、沉积学和计算机科学有机的结合起来,把地质科学领域长期以来一直沿用一维、二维分析思维模式提到三维层次的应用上,实现了盆地模拟的三维可视化的目标,解决了三维可视化技术在油气成藏动力学模拟中应用问题。三维可视化技术在盆地模拟和油气成藏动力学模拟中的应用,它为地质学家及地质工作者提供一种盆地分析的新思路和新方法。 尽管本次对临清坳陷东部油气成藏动力学模拟进行了一些探索和研究,但是目前研究程度还相对较低,尤其三维地质体建模方法,有待进一步深入研究。 收起<<

  • 【作者】

    邹胜利 

  • 【学科专业】

    地球探测与信息技术

  • 【授予学位】

    硕士

  • 【授予单位】

    中国地质大学

  • 【导师姓名】

    李绍虎

  • 【学位年度】

    2005

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    临清坳陷东部  油气成藏动力学  三维可视化  断层沉积相  地层剥蚀  地质构造