Genesis of Coal Metamorphism of Late PalaeozoicCoals in the South of North China——A Further Approach to the Effects of ThermalGroundwater on Coal Metamorphism

The close relationship between the genesis of coal metamorphism and the evolution of the regional tectonic framework is expounded on the basis of an analysis of the geological factors causing the metamorphic zonation of the Late Palaeozoic coals in southern North China; in terms of the mechanism for the formation of palaeogeothermal anomalies, the effects of thermal groundwater on coal metamorphism is highlighted and a geological model for thermal groundwater metamorphism of coal established; with the concept of the palaeogeotherm-coal metamorphism system, the genesis of coal metamorphism is analysed according to the distribution pattern of three geological factors: heat source, heat-carrier and channel, and heat-collector.

塔里木盆地的热史

塔里木盆地的地质热历史与其构造演化史密切相关.塔里木盆地自古生代以来古地温总体呈下降趋势,其间存在两个相对较高的古地温期:一个是寒武纪-早奥陶世,另一个是石炭-二叠纪.早古生代塔里木盆地古地温梯度较高,寒武纪-早奥陶世古地温梯度为每百米3.2～3.5℃,此后地温梯度显著下降;石炭-二叠纪古地温略有上升,地温梯度为每百米3.0～3.2℃;中生代古地温梯度下降平缓,中生代末地温梯度为每百米2.5℃;新生代地温梯度持续下降,现今地温梯度为每百米2℃.由于盆地不同构造单元构造发展演化史不同,塔里木盆地各构造单元的地质热历史各具特征.沙雅隆起与卡塔克隆起以及古城墟隆起在地质历史过程中,长期处于基底隆起区,大地热流始终相对较高;而满加尔坳陷长期处于坳陷区,基底埋深大,古热流相对较低.此外,新生代期间,塔里木盆地受南北向的挤压,由于山脉的负载作用,使盆地中部岩石圈相对上拱的卡塔克隆起地温梯度变化较小或略有上升,而边缘向下挠曲的塔西南坳陷新生代期间持续的快速沉降,地温梯度下降迅速,且幅度较大.

松辽盆地古地温恢复

通过多种古地温研究方法恢复了松辽盆地的古地温及古地温梯度 ,研究结果表明松辽盆地古地温高于今地温 ,白垩纪末的地温梯度及大地热流值可达 4 2 6～ 4 80℃ 10 0m和 95～ 10 7mW m2 ,远高于现今地温梯度 3 70℃ 10 0m及大地热流值 69mW m2 。烃源岩热演化程度主要受古地温控制 ,在白垩纪末达到最大古地温 ,以后持续抬升剥蚀和大地热流值衰减、降温使生烃作用减弱或停止。依安组以来的再沉积厚度小 。

伊盟隆起东胜地区热演化史与多种能源矿产的关系

伊盟隆起东胜地区在古生代和中生代早期,地温梯度低,烃源岩热演化程度低,中生代晚期地温梯度增高,地温梯度可达每百米3.3℃。伊盟隆起东胜地区在中生代晚期发生的构造热事件,以及后期的持续抬升是热流体运动活跃时期,并使该区石炭-二叠系、三叠系及侏罗系的煤化作用主要发生在中侏罗—早白垩世,早白垩世是古生代煤系地层的主要生气期,从早白垩世至今为煤成气的主要运移与破坏时期,也是东胜砂岩铀矿主要的成矿时期。通过镜质体反射率、磷灰石裂变径迹等资料对区内构造演化及生烃史的分析,由于伊盟隆起东胜地区石炭-二叠系及侏罗系煤系地层尚处于低成熟或未熟演化阶段,促使铀矿富集的还原剂-油气只能来自伊盟隆起以南成熟度较高地区的石炭-二叠系煤系地层。

恢复地层剥蚀厚度的一种新方法——包裹体测温法

剥蚀厚度恢复是反演盆地埋藏史和油气生成史的前提条件.利用包裹体均一化温度恢复剥蚀厚度是一种较新的方法,依据所利用包裹体生成时期的不同,将该方法分为两类.分别阐述了该法的理论依据、原理、和应注意的问题,并给出了2个应用实例.研究表明,该法在某些情况下能恢复泥岩声波时差法等常规方法无法应用的地区;在多种方法可应用地区,该法恢复结果同其他方法具有一定的可比性.包裹体测温法具有原理简单、资料来源方便、成本低、周期短的优点.

海拉尔盆地热演化史研究

海拉尔盆地现今为中地温场,中低大地热流特征,镜质体反射率随埋深增大而逐渐增大。不同层位、不同凹陷烃源岩热演化程度不同,乌尔逊、贝尔凹陷镜质体反射率值最大,热演化程度高。应用镜质体反射率法恢复了古地温及古地温梯度。海拉尔盆地古地温高于今地温,南屯组沉积前具有较高的地温梯度,可达(4.0～5.8)×10-2℃/m。乌尔逊、贝尔凹陷古地温梯度高,生油门限浅,有利于油气的生成。而另外一些凹陷生油门限较深,不利于油气的生成。

二连盆地巴音都兰凹陷热演化史研究

应用镜质体反射率法恢复了巴音都兰凹陷的古地温演化史，研究结果表明巴音都兰凹陷侏罗纪与白垩纪具有不同的地温场特征，晚侏罗世古地温梯度高于早白垩世地温梯度，早白垩世地温梯度可达4．80～5．12℃／100m，晚白垩世以来凹陷整体抬升，地温梯度降低。下白垩统烃源岩热演化程度主要受古地温控制，主生油期在腾二段及赛汉组沉积时期。

四川盆地下三叠统牙形刺及其油气意义

作者对四川盆地 2 4条以海相碳酸盐岩地层为主的下三叠统剖面作了系统的研究 ,在取得了丰富的牙形刺资料的基础 ,对下三叠统牙形刺进行了区域对比 ,划分了 7个牙形刺带。并对牙形刺色变与油气的关系等进行了研究。编制了 CAI、古地温等值线图及其与油气分布关系图。并提出了该盆地最有利的油气远景区 CAI=2— 3;有利的产油气区 CAI=2 .5— 3的新看法。

矿物流体包裹体分析及其在石油地质研究中的应用

由于矿物流体包裹体保留了大量的成矿流体成分和性质,特别是原生有机包裹体,对确定烃源岩的受热史、生烃史,推断油气运移及古地热场具有重要的作用,因而在石油地质研究中得到了广泛的应用.分析了渤海湾盆地古生界烃源岩中大量的矿物流体包裹体,研究了流体包裹体的形态、组成和相态,探讨了矿物包裹体与油气成因的关系.结果表明,渤海湾盆地存在三期古地热场,导致古生界烃源岩受热温度呈阶段性增加,从而引发有机质发生多次生烃演化.

川西坳陷上三叠统烃源岩排烃特征与排烃史

四川盆地西部(简称川西)前陆盆地构造具有多期性,导致油气生成和聚集过程的复杂性,其中烃源岩排烃特征和排烃史的研究,对于明确油气成藏期,理清油气藏成因类型具有重要的意义。为此,应用排烃门限理论,利用生烃潜力法研究了川西坳陷上三叠统烃源岩的排烃特征和排烃史。结果表明:①川西坳陷上三叠统烃源岩在早侏罗世(J1)末期即开始进入排烃门限,晚侏罗世(J3)早期—中期开始进入排烃高峰期;②马鞍塘组—小塘子组烃源岩的排烃高峰期处于J3p—K,T3x3烃源岩排烃高峰期处于J3sn—J3p,T3x5烃源岩排烃高峰期处于K1—K2;③川西地区不同层段不同地区进入排烃门限和排烃高峰期的时间存在差异:马鞍塘组—小塘子组和须家河组三段烃源岩,鸭子河地区排烃时间相对较早,马井、孝泉—新场—合兴场地区次之,大邑和丰谷地区较晚,须五段烃源岩在洛带排烃时间较早,马井、孝泉—新场—合兴场和丰谷地区次之,大邑地区和鸭子河地区最晚。

苏北盆地高邮凹陷热演化史研究

运用镜质体反射率(R.)和磷灰石裂变径迹(AFT)两种古温标,对苏北盆地高邮坳陷进行了古地温梯度反演.结果表明,该区平均古地温梯度为40.8～41.3℃/km,高于现今平均地温梯度.同时利用磷灰石裂变径迹动力学模型进行了热演化史的正演模拟,高邮凹陷K2t时期至E2s2时期平均古地温梯度近于41.0℃/km;之后随着构造沉降的停顿,平均地温梯度逐渐降低,Ny期至今地温梯度近于29.0℃/km.模拟结果为该区生排烃史及油气成藏史研究奠定了基础.

伊利石结晶度在恢复地层剥蚀量中的应用——以合肥盆地安参1井白垩系剥蚀量的恢复为例

针对合肥盆地勘探程度低、地热史资料缺乏的现状,提出利用伊利石结晶度与埋藏深度和成岩温度之间的对应关系来确定古地温梯度,进而利用温度资料求取原始地层厚度和剥蚀量,并利用包裹体测温和镜质体反射率两种方法计算出安参1井白垩系的原始地层厚度和剥蚀量,其结果具有较好的可比性,为深化盆地下侏罗统和下白垩统烃源岩的热演化研究提供了保证。

塔中地区火山岩与油气藏关系研究

塔里木盆地虽在许多层系中获得工业油气流 ,但在火山岩中还没有突破。火成岩与油气关系包括 :火成岩与生油岩的关系 ;火成岩对油气运移的关系 ;火山活动与油藏关系等 ;与火成岩有关的油气藏圈闭类型有 :火山岩岩颈刺穿圈闭、超覆、披覆背斜圈闭、火成岩脉侧向遮挡圈闭、抬升淋滤型圈闭。

阜康凹陷平地泉组烃源岩生排烃期分析

采用镜质体反射率为主、结合井温流体实测数值,联系重要地质事件综合分析阜康凹陷二叠纪以来的古地温场的演化特征;同时选取阜康凹陷的一个二维剖面,对阜康凹陷二叠系平地泉组烃源岩进行单井热演化史分析、二维剖面烃源岩热演化史分析和烃源岩平面热演化史研究。研究发现,阜康凹陷平地泉组古地温比现今地温高,呈直线带状对应关系;平地泉组烃源岩三叠纪早期开始生烃,到了侏罗纪早期进入生烃高峰。并非前人长期认为的三叠纪末开始生烃。

东濮凹陷热演化史研究

采用多种方法研究东濮凹陷不同构造单元的热演化史发现,中央隆起、东部次凹和西部次凹在石炭-二叠系顶面的Ro值比白庙地区和西部斜坡的Ro值高,并且古今地温接近。东部次凹和西部次凹的古生界在三叠纪沉降幅度大,地层沉降增温;中生代晚期未沉积侏罗系—白垩系,处于抬升降温过程;新生代以来沉降幅度较大,随着埋深不断增加,古生界烃源岩温度不断升高并开始生烃,因此,东部次凹和西部次凹为有利的二次生烃区。而从白庙地区和西部斜坡带的Ro值与埋藏深度的关系判定,白庙地区新近系、古近系之间为欠补偿接触,并且该区的古地温明显高于今地温,说明新近纪以来地层抬升剥蚀较大,烃源岩热演化程度受古地温控制,新近纪以来无二次生烃过程。

江汉盆地南部二叠系烃源岩热演化特征

应用含油气盆地热史及构造—热演化模拟系统 ,对江汉盆地南部不同时期剥蚀量和底部热流值进行了反演 ,恢复了二叠系烃源层埋藏史、温度史、成熟度史和油气生成史 ;探讨了二叠系烃源岩的油气热演化规律 ,阐明了不同地区油气热演化历程的差异性 ;指出燕山期。

合肥盆地热演化特征

通过 5口钻井 2 3个样品镜质体反射率 (Ro)数据的统计分析 ,运用镜质体反射率 -深度 (Ro-H)剖面斜率及其对应地温梯度的筛分对比方法 ,综合研究了合肥盆地中新生代的热演化特征。结果表明 ,盆地不同区块二叠系、下侏罗统和下白垩统的Ro数值大小存在较大差异 ,介于 0 .82 %～ 2 .70 % ,但其相应的Ro-H剖面斜率均显著大于上白垩统和下第三系 ,表明上、下白垩统之间存在明显的间断。下白垩统的地温梯度分布在 70 .80～ 130 .90℃ /km ,相对稳定区接近 70 .80℃ /km ,表明早白垩世存在一次规模较大的区域性构造 -热事件。上白垩统和下第三系Ro集中分布在 0 .4 0 %～ 0 .74 % ,地温梯度为38.30℃ /km。晚第三纪以来 ,盆地整体抬升冷却 ,地温梯度降至现今的 2 7.5 0℃

构造变动比较强烈地区的油气勘探远景预测

构造变动比较强烈地区的油气勘探，可通过油气苗研究、古地温及有机质成熟度分析等确定有机质的热演化程度。油气藏保存条件是构造变动比较强烈地区油气勘探的关键。构造变动比较微弱、生储盖组合发育齐全的地区是最有利的油气勘探远景区。

应用镜质体反射率方法研究东营凹陷古地温

介绍了应用镜质体反射率(Ro)方法研究沉积盆地古地温的方法及研究现状,并以东营凹陷的具体数据为例进行了热史反演.研究表明东营凹陷的古地温梯度从古到今基本呈降低的趋势以及弧线形的演变特点.从而表明镜质体反射率研究沉积盆地古地温是一种行之有效的方法,能够为古地温场的研究提供可靠的依据.

宁武-静乐含煤盆地构造-热演化史恢复

宁武-静乐盆地是华北地区重要的含煤构造盆地，是山西省煤层气勘探主要区域。本文基于镜质组反射率及磷灰石裂变径迹古温标，恢复了盆地的构造-热演化史。研究结果表明，石炭系太原组煤层的Ro值主要反映中生代晚期地层达到最大埋深时的古地温状况，根据最大古埋藏深度，获得盆地的古地温梯度约3．88℃／100m-4．34℃／100m。裂变径迹资料抬升冷却分析，得出盆地经历了70—63Ma和38～20Ma以来的两次快速抬升。构造-热演化史研究表明，盆地经历的最大古地温时期是在晚侏罗世-早白垩世达到的，该时期是煤层气主要生成期。晚白垩世期盆地抬升冷却，地温明显降低，生气作用减弱及停止。镜质组反射率和裂变径迹所揭示的热演化史对于深化认识宁武-静乐盆地的煤层气勘探开发具重要意义。