为了揭示华北北部晚侏罗世沉积盆地性质,研究了赤城―宣化盆地中土城子组的沉积特征及盆缘构造。研究表明,土城子组的中―下部是由河湖相沉积组成,上部为冲积扇的粗碎屑沉积。砾岩成分统计分析显示,赤城盆地与宣化―下花园盆地的岩屑岩性相似,反映出相近的岩石来源及蚀变过程。晚侏罗世时期,赤城―宣化盆地受盆缘逆冲断层控制,形成于挤压构造背景下。
晚侏罗世华北北部赤城―宣化盆地土城子组沉积特征及盆缘构造分析
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研究结果表明:
鄂尔多斯盆地东南缘二叠系山西组 2 号煤层破裂压力梯度、闭合压力梯度和煤储层压力梯度的平均值分别为 1.96 MPa/100 m、1.69 MPa/100 m 和 0.71 MPa/100 m。
煤储层最大水平主应力、最小水平主应力和垂直主应力以及储层压力均随煤层埋藏深度增大呈线性规律增高。
在埋深小于 1000 m 的煤储层,地应力状态主要表现为 σv > σhmax > σhmin,最小水平主应力小于 16 MPa,现今地应力处于拉伸应力状态,煤储层有效应力系数 K0 为 0.48,低于油气盆地页岩层中的有效应力系数(K0 = 0.80)。
在埋深大于 1000 m 的煤储层,地应力状态转化为 σhmax ≥ σv ≥ σhmin,最小水平主应力大于 16 MPa,现今地应力转化为挤压应力状态。
鄂尔多斯盆地东南缘现今地应力受华北区域构造应力场控制,最大水平主应力方向主要以 NEE-SWW 方向为特征。
与沁水盆地南部相比,鄂尔多斯盆地东南缘煤储层压力偏低,在相同深度条件下,其煤储层压力要比沁水盆地南部偏低 0.73~0.93 MPa。
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