济阳坳陷区Mz/Pz不整合面揭示的地形演化过程研究

沉积盆地内地层记录了地质历史信息，不整合面代表了地质记录的缺失，对不整合面上下地层进行研究可以确定不整合面的时间结构和剥蚀量。华北地区古生代作为一个稳定块体在印支期发生了东部大幅度抬升的地形演化过程，对该区中生代的气候和生物以及资源分布产生了一定的影响。本课题选择基底稳定、资源丰富、研究程度较高的济阳坳陷区为研究区，以Mz/Pz不整合面为研究对象，应用声波时差法、镜质体反射率法、裂变径迹法等进行该不整合面的测年和剥蚀量定量计算，结合盆地内地层沉积厚度，重建该不整合面形成前后的古地形，揭示其地形演化过程，结合动力学成因机制分析，探讨地形演化的控制因素，总结出一套利用沉积盆地内不整合面研究地形倒转的思路和方法推广应用到整个中国地形倒转的研究，并为研究区油气勘探实践提供指导。

本项目以沉积盆地内不整合面为主要研究对象，应用多种方法进行了不整合面年龄时限和剥蚀量定量计算等方面的工作，重建了济阳坳陷区的印支期前后的古地形，反演了其地形演化过程，并对地形演化的控制因素进行了探讨。. 中生代以来，华北地区发生了由东高西低到西高东低的地形倒转过程。印支期，扬子板块呈剪刀状向北俯冲华北板块，使得华北东部大多数地区缺失或部分缺失三叠系，形成区域性的不整合面。在济阳坳陷地区，中下侏罗统与下伏古生界或元古界直接接触，三叠系剥蚀殆尽，济阳坳陷部分钻遇古生界的钻井揭示了该不整合面的存在。. 选择济阳坳陷印支期不整合面为研究对象，利用磷灰石裂变径迹法、镜质体反射率法和声波时差法对济阳坳陷四个次级构造单元进行了剥蚀量的计算，结果表明济阳坳陷印支期不整合面的剥蚀量约2200-2700m（其中包括1500-2000m的中下三叠统和600-1000m的古生界），不同的构造单元之间不整合面剥蚀量也存在着差别，车镇凹陷和沾化凹陷最大剥蚀量大于东营凹陷和惠民凹陷，反映了济阳坳陷地区该时期呈现北高南低、东高西低的古地形。应用盆地内不整合面剥蚀量和沉积区厚度相结合重建古地形的地质概念模型，假定古生代基底高度为1450-1650m，根据剥蚀量的计算结果可知，济阳坳陷南北古地形高差可达600-700m。该时期的大地构造背景对应于扬子板块向华北板块的俯冲和深部岩石圈根的增厚过程。. 本项目研究结果证实了华北克拉通在印支期后受扬子板块俯冲华北板块的影响，东部抬升遭受剥蚀，为华北东部地区燕山期高原的形成奠定了基础，为华北克拉通破坏的起始。