海拉尔盆地贝尔凹陷白垩纪多幕裂陷-反转过程的沉积响应与原型盆地恢复

贝尔凹陷是我国东部中新生代海拉尔盆地中最重要的含油气凹陷之一。该凹陷经历过多期伸展沉降、挤压隆升、走滑变形等构造变革，导致了多个构造不整合和多个不同的裂陷幕及反转坳陷期的原盆地叠加改造，形成了复杂的盆地地质结构。各期原盆地的恢复是揭示盆地构造演化、古环境演化及油气聚集成藏的关键。本立项正是针对盆地这一特色，应用构造地层学、层序地层学、沉积学及盆地定量模拟技术，识别主要的构造不整合，揭示盆地的地质结构特征，重塑多期构造变革条件下盆地的沉积充填演化特征和不同期原盆地的叠合关系，探讨盆地的古构造、古环境的动态演化及其对地球动力学背景的响应，为经历多期构造变革的盆地构造-地层和沉积充填分析及盆内油气聚集规律的研究提供理论基础。

贝尔凹陷是我国东部中新生代海拉尔盆地中最重要的含油气凹陷之一。该凹陷经历过多期伸展沉降、挤压隆升、走滑变形等构造变革，导致了多个构造不整合和多个不同的裂陷幕及反转坳陷期的原盆地叠加改造，形成了复杂的盆地地质结构。各期原盆地的恢复是揭示盆地构造演化、古环境演化及油气聚集成藏的关键。本项研究以原型盆地内古构造活动、沉积体系、构造对沉积充填的控制作用综合分析为重点，阐明盆地演化过程，揭示叠合盆地不同原盆地沉积充填对构造作用、沉积物源和砂分散体系的响应关系。取得了如下成果：（1）系统分析了白垩纪主要不整合面特征、分布，并对裂后不整合面T22（伴随着后期的构造反转形成全区分布的角度不整合-平行不整合）进行了剥蚀量恢复，剥蚀量大小和分布与区域构造活动和盆内同沉积断裂密切相关，南屯组沉积末期，受西伯利亚地台与南阿尼龙斯克洋汇聚作用的影响，贝尔凹陷受到来自NW-SE方向的挤压应力，造成先存的同沉积断裂构造反转，南部反转强度大，反转断裂沟通了底部强裂陷期油源向上运移，是油气勘探的重要区带。（2）重新厘定了盆地构造演化阶段和层序地层序列，划分出5个二级层序（代表不同的原盆地发育演化），探讨了不同构造演化阶段层序形成和沉积充填特征。二级层序SQⅠ-Ⅲ为断陷湖盆型层序，发育冲积扇、扇三角洲和辫状河三角洲、湖底扇和前三角洲浊积及深湖泥质沉积等，二级层序SQⅣ-Ⅴ为断坳或坳陷期半深湖-深湖和浅湖盆层序，发育有盆地轴向的大型河流-三角洲、斜坡带的滨浅湖和三角洲、洼陷带的浅湖和半深湖等沉积组合。（3）建立了各主要层序发育期的古构造格架，阐明了各期盆地的沉降和沉积中心的分布及其迁移演化。贝尔凹陷具有相对复杂的古构造格局，从SQⅠ至SQⅢ发育期可划分为贝中-贝西断裂洼陷带、贝南断洼、苏德尔特南部断隆带、贝北低凸起带、贝西斜坡带、贝东断坡带和贝东断隆带等次级构造单元。铜钵庙组层序形成于宽裂陷期，NEE向断裂强烈活动；南屯组层序发育于明显半地堑的古构造格架背景，NE向断裂活动；大磨拐河组层序发育于断-拗构造演化阶段。（4）探讨了古构造格架对沉积相和砂分散体系分布的控制作用，并预测了有利砂体分布。（5）从断陷盆地充填结构和构造活动的地域特色出发，建立了初始裂陷冲积-火山岩型、早期裂陷浅湖-半深湖盆及中期强烈裂陷沉降半深湖-深湖盆型、中期断拗半深湖-深湖盆型、中晚期拗陷浅湖盆型等5种类型层序的沉积构成模式。