松辽盆地北部青山口组富烃页岩形成环境与成因

通过古地温、古地貌、沉积环境定量恢复及地质事件综合研究,分析青山口组富烃页岩形成环境及成因。结果表明,松辽盆地青山口组富烃页岩R_(o)介于0.75%~1.60%,游离烃含量高,介于(4~12)mg/g,形成于古地温梯度(50~70)℃/km的高温热盆背景;在拉伸大地动力学及热沉降背景下形成了正断层密集断裂带控制的页岩层系,两凹一凸的古地貌为页岩形成演化提供富集场所;湖相温湿气候及岩浆热液为藻类繁殖成为厚层富烃页岩发育奠定物质基础;缺氧的半深湖—深湖还原—强还原环境有利于有机质埋藏。综合分析表明,构造、湖相沉积与古地温耦合作用奠定了富烃页岩的构造背景和热动力条件,温湿气候、缺氧环境及火山热液带来的营养物质是富烃页岩形成的重要原因。

渤海湾盆地中原地区古地温梯度恢复研究

渤海湾盆地中新生代具有叠合盆地多期叠加演化的特点,不同地质时期地温场的恢复具有多解性和不确定性。应用包裹体测温、磷灰石裂变径迹分析、Barker温度函数法、EASY%Ro模拟等方法,通过不同构造单元的最高古地温的恢复,进行不同地质时期的地温梯度恢复。研究表明:(1)包裹体测温、磷灰石裂变径迹分析、Barker温度函数等方法仅适用于欠补偿沉积区古地温及古地温梯度恢复;(2)Barker法计算的地温梯度偏高;(3)而EASY%Ro热史模拟方法是补偿-近补偿沉积区古地温梯度恢复的有效方法;(4)三叠纪、侏罗—白垩纪、古近纪是影响上古生界烃源岩演化的关键时期,地温梯度分别为3.3℃/100 m、4.5℃/100 m和4.0℃/100 m。

镜质体成烃反应动力学模型的标定及其在热史恢复中的应用

镜质体反射率（Ｒｏ）与其生烃率有关，因此，由Ｒｏ应可求取其生烃率；同时，在求取了镜质体成烃反应动力学参数之后，若已知其受热史，则可计算出镜质体的生烃率；反过来，若已知镜质体的生烃率，应可反推其受热史。基于这一基本原理，本文在建立和标定镜质体成烃反应动力学模型的基础上推导了可将其应用于存在着抬升、剥蚀和古地温非线性变化等复杂地质条件下热史恢复的原理模型，结合海拉尔盆地海参７井的实测Ｒｏ值。

EASY%R_o法在滨北地区热演化史中的应用

EASY％Ro动力学模拟方法，适合模拟中高热演化程度的盆地模型．为考察松辽盆地滨北地区热演化历史，采用EAsY％Ro动力学模拟方法，恢复了该地区的古地温场，结合现今地温场特征，分析了烃源岩热演化历史．结果表明：滨北地区白垩纪古地温梯度高于现今地温梯度，古地温梯度在晚白垩世为4．3～5．8℃／（100m），第三纪以来降低到3．2～3．6℃（100m）；最高古地温是在白垩系末期，有机质热演化在白垩纪末期达到最高峰．自第三系开始的持续抬升剥蚀（白垩纪末至早渐新世为长期沉积间断）和大地热流值衰减降温，致使热演化作用过程“冷冻”，生烃作用停止．

淮南煤田构造热演化特征与煤层气资源的初步研究

本文应用磷灰石裂变径迹法研究淮南煤田的构造热演化特征 ,探讨其煤层气资源潜力。结果表明 :研究区自晚古生代以来 ,至少发生过三次明显的构造热事件 ,分别在 2 40 ,1 40和 80Ma左右 ;古地温梯度比现地温梯度低 ,估计本区整个剥蚀厚度大于 2 0 0 0m。从该区的构造热演化特征可以得出以下初步结论 :该区煤化作用主要发生在 2 40～ 1 40Ma之间 ,即中生代以来的第一、二次构造热事件使晚古生代煤逐渐变质为气煤级 ,少部分达肥煤级。煤层气生气量不是太高 ,白垩纪晚期的构造热运动导致热成因煤层气逸失 ,构造发育的地区逸失较多 ,煤层气资源潜力可能不大 ;构造不发育的地区逸失较少 ,可能是煤层气开发较为有利的地区。

敏感性分析在烃源岩成熟度史模拟中的应用——以川东北地区普光5井古生界海相烃源岩为例

通过分析输入模型的参数对输出结果的影响,可以确定影响烃源岩成熟度史模拟的敏感性参数。本文应用Easy%Ro化学动力学模型,以普光5井为例,对川东北地区各期构造运动剥蚀厚度、古地表温度和古地温梯度进行了相关的敏感性分析。分析结果表明:研究区下寒武统、下志留统、下二叠统和上二叠统烃源岩现今成熟度状态完全受控于燕山运动晚幕—喜马拉雅山运动时期(晚白垩世以来)剥蚀厚度、早白垩世末古地表温度和古地温梯度,与其它地质参数无关;海西期古地温梯度和古地表温度对下寒武统烃源岩成熟度史模拟影响最大;此外,研究区印支运动早幕和燕山运动晚幕—喜马拉雅山运动时期的剥蚀厚度对下寒武统烃源岩成熟度史模拟也有较大影响;下志留统烃源岩成熟度史模拟主要受早二叠世末和晚三叠世末川东北地区古地温梯度的影响;各期构造运动剥蚀厚度、古地表温度和古地温梯度的不确定性对下二叠统和上二叠统烃源岩成熟度史模拟结果影响不大,除了晚三叠世末的古地温梯度10%的不确定性对下二叠统烃源岩进入生油晚期(Ro=1.3%)的时间影响达到16.4Ma,燕山运动晚幕—喜马拉雅山运动时期剥蚀厚度50%的不确定性对上二叠统烃源岩进入干气阶段(Ro=2.0%)的时间影响达到16.7Ma之外,其它地质参数的不确定性对下二叠统和上二叠统烃源岩成熟度史模拟结果影响都不超过15Ma。

利用伊／蒙混层矿物对山东济阳坳陷古地温和剥蚀深度的反演

山东济阳坳陷盆地是受太平洋板块构造俯冲运动的影响,形成于古近系的古新世-始新世(Ek-Es).本文通过对济阳坳陷盆地中Es4-Ek地层自生伊/蒙混层矿物的研究,探讨了其经历的古地温和古地温梯度,在此基础上,对Es4-Ek地层的剥蚀深度进行了估算.研究发现,东营凹陷郝科1井处自生伊/蒙混层矿物反映的Es4-Ek古地温梯度为3.90℃/100 m,剥蚀厚度为360 m左右;惠民凹陷盘深3井中Ek古地温梯度为3.92℃/100 m,剥蚀厚度为135 m左右;沾化凹陷桩深1井中Es4-Ek古地温梯度为3.82℃/100 m,而该处Es4-Ek地层基本没有剥蚀.但从沾化凹陷中自生伊/蒙混层矿物的分布特征看,在义170井处的Es4地层剥蚀厚度达390 m,可见沾化凹陷中Es4-Ek地层剥蚀厚度变化较大.另外,济阳坳陷盆地的古地温梯度普遍高于现今地温梯度,该盆地自形成以来一直处于降温状态.研究结果说明利用伊/蒙混层矿物特征来探讨古地温,获取古地温梯度,并恢复剥蚀厚度是一个比较有效的方法.

包裹体测温恢复剥蚀厚度新方法在准噶尔盆地车—莫古隆起的应用

准噶尔盆地车—莫古隆起侏罗系顶部和白垩系底部之间发育剥蚀面(K/J不整合),恢复古隆起剥蚀厚度是盆地分析的重要研究内容之一。在广泛分析各种剥蚀厚度恢复方法适用性的基础上,结合该区埋藏史和地温史分析,提出了包裹体测温恢复剥蚀厚度的新方法;其基本原理是利用古隆起开始抬升时形成的包裹体与抬升剥蚀结束时形成的包裹体的均一化温度差和古地温梯度,计算剥蚀量。用该方法恢复了车—莫古隆起的剥蚀厚度,沙1井和盆4井的剥蚀厚度分别为390～438m和361～406m。包裹体测温恢复剥蚀厚度的计算方法简单,关键是要通过埋藏史、地温史分析和镜下观察包裹体发育部位等综合手段,找到地层抬升开始前和抬升结束时形成的包裹体。该方法适用于后期沉积厚度远大于剥蚀厚度或经历了多期构造运动发育多个不整合面的剥蚀厚度恢复。

南华北盆地济源凹陷古地温及热演化史恢复

EASY%Ro模拟方法综合考虑了温度和时间对有机质演化的影响,是叠合盆地最高古地温和剥蚀厚度恢复的有效方法之一。南华北盆地济源凹陷中生代烃源岩经历了多期叠合演化,不同地质时期的地温场可以通过不同构造单元的最高古地温进行恢复。通过EASY%Ro模拟计算,济源凹陷中生代地温梯度为4.29℃/100m,新生代古近纪地温梯度约为3.3℃/100m;白垩系和古近系渐新统剥蚀厚度分别约为1900和1600m。济源凹陷中生界生烃主要发生在白垩纪,古构造是油气勘探的有利对象。

应用磷灰石裂变径迹研究大民屯凹陷的古地温

为深刻认识辽河盆地古地温特征,利用裂变径迹分析方法,对大民屯凹陷钻井岩心中19块磷灰石样品的裂变径迹年龄和长度做了测试。结果表明,随井深增加,径迹年龄和平均径迹长度有减少、变短的显著趋势,ES34地层磷灰石裂变径迹表观年龄比地层年龄年轻得多,说明沉积后曾长时间处于退火带中,退火带古地温为74～130℃,有效加热时间为41～45 Ma,2 300-4 000 m深度地层处于退火过渡带。将径迹长度分布特征与地史、热史模拟结果相结合,认为该区在ES4段末经历一次短时间迅速增温后,ES31亚段存在一个区域抬升降温的热事件过程,其后地层稳定下降,沉降幅度小、沉积物较薄,温度增加缓慢,古地温梯度高于今地温梯度,对生、排烃较为有利。

裂变径迹法在煤层气开发研究中的应用

用磷灰石裂变径迹法研究了淮南煤田新集矿区的构造热演化史 ,探讨其煤层气资源潜力。结果表明 :研究区自晚古生代以来 ,至少发生过 3次明显的构造热事件 ,古地温梯度比现地温梯度低 ,估计本区整个剥蚀厚度大于 2 0 0 0m ;煤化作用主要发生在 2 4 0— 14 0Ma之间 ,生气量不太高 ,白垩纪晚期的构造热运动又导致热成因煤层气大量逸失 。

利用古地温标法恢复地层的剥蚀厚度

本文详细阐述了利用古地温标法恢复地层剥蚀厚度。通过地热学的方法可以恢复盆内主要构造期的地层剥蚀厚度,并且研究构造运动对沉积盆地构造演化的影响。

陕北榆神矿区富油煤深成变质的古地质温度计算方法初探

根据陕北榆神矿区2-2号、3-1号、5-2号煤层的地质概况(位置、镜质体反射率和平均镜质体反射率),利用吴氏煤变质热动力学方程计算古地质温度为54.2~79.4℃,并将各煤层的古地质时间、镜质组反射率和古地质温度三者之间的相互关系用图加以显示。对于榆神矿区的富油煤层,要升高0.02%镜质组反射率,古地质温度只需要升高3℃;而古地质时间则需要延长大约5000万a。根据煤层的最大埋深,用地表恒温15℃、鄂尔多斯盆地现地温梯度2.88℃/100 m计算得出现埋深温度仅为32.5~35.6℃,还达不到褐煤变质的临界温度。利用以正常地温为热源的煤生成镜质组反射率梯度一般低于0.06%/100 m的结论,计算得古温度梯度为8.27~8.59℃/100 m,因此重新计算的埋深温度已经升至在67.1~74.1℃。采用吴氏煤变质热动力学方程计算出最大古地质温度和平均镜质组反射率的条件下的有效受热时间6800~9600万a。

塞文煤盆地煤化作用研究

本文以煤的挥发分百分含量为指标对法国斯蒂芬期塞文煤盆地的煤化作用和古地温进行了研究,综合考虑和比较等挥发分线与盆地基底表面、煤层和上覆中生代地层的几何形态之间的关系,可定性地识别对煤化作用起主导控制作用的3个基本条件:(1)基底的起伏性;(2)中生代地层的巨厚覆盖;(3)断裂作用。定量计算所得到的古地温梯度表明该盆地为一“热”盆地,结合盆地的沉积充填史和构造演化史,提出了多期煤化作用的演化模式。

四川盆地中、新生代热历史特征研究

沉积盆地热历史是烃源岩成熟生烃演化研究中重要的参数之一。为了明确四川盆地中、新生代热历史,通过有机质镜质体反射率古温标方法模拟了四川盆地6个构造区11口典型井的沉积埋藏史和热历史,揭示了四川盆地不同构造单元的中、新生代热史演化特征及其差异性。研究表明,四川盆地中、新生代经历了三叠纪~早白垩世的基底下沉、接受沉积阶段;晚白垩世快速抬升阶段;古近纪缓慢抬升阶段和新近纪至今的快速抬升阶段。四川盆地6个构造区的中~新生代热史具有一致性,主要经历了三叠纪~早白垩世的地温梯度快速下降阶段和晚白垩世至今的地温梯度缓慢下降阶段。早三叠世的地温梯度最高,为55℃/km^60℃/km;到三叠纪末期,地温梯度降低为40℃/km^46℃/km;早白垩世末期地温梯度已经降至21℃/km^29℃/km;现今仅为20℃/km^22℃/km。

江苏句容盆地古地温场特征及地层剥蚀厚度

针对多期构造运动叠加盆地的特点,运用镜质体反射率建立了句容盆地三个构造层的古地温梯度,分析了各套古地温系统对地层剥蚀厚度赋存的特征。经与粘土矿物演化温度、裂缝充填物中的包裹体温度、苏北盆地古新统的古地温资料对比以及古地温梯度的成因分析,三套古地温系统符合句容盆地的构造演化史。在此基础上,估算了各构造层的地层剥蚀厚度。