松辽盆地岩石热导率柱及古地温场分布特征

盆地古温度场与地热、油气资源的形成演化密不可分。为明确松辽盆地关键时期的古地温场特征,以实测的269块样品热导率和汇编的前人数据为基础建立热导率柱,并以镜质体反射率Rran为约束进行多口单井的埋藏史-热史模拟。结果显示,松辽盆地平均热导率为1.79 W/(m·K),热导率随深度增加而增大,在上部地层中增大的速率大于下部。热导率随地层年龄增大而增大。松辽盆地北部Rran主要在0.8%~1.6%,齐家古龙凹陷Rran最大。埋藏史-热史表明,白垩系青山口组地层在明水组末期达到最大古地温,然后至今呈逐渐降低的趋势。古地温场平面分布显示松辽盆地北部青山口组地层在大部分地区的最大古地温达到120℃以上,显著高于现今地温场。青山口组从沉积后进入盆地热沉降发育阶段,随着古埋深的增加,古地温逐渐增至最大。此时较高的古地温条件能够促进页岩油气的成熟。明水组末期受古太平洋板块运动影响,发生了显著的抬升冷却事件,在冷却过程中温度梯度降低幅度较小的地区形成了地热温度条件有利区。研究成果可为松辽盆地地热、油气资源的形成机理研究提供理论参考。

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。

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。

台湾海岸山脉同造山盆地古热流值的估算:基于镜质体反射率约束下的一维盆地模拟

台湾东部海岸山脉上新世‒更新世同造山盆地记录了北吕宋岛弧与欧亚板块之间的斜向碰撞过程。目前关于该盆地的构造属性存在着两种绝然不同的认识,即“热”的弧前盆地和“冷”的碰撞盆地。本文采集了海岸山脉南部泰源向斜西翼更新统八里湾组泥岩样品,测量了其有机质的镜质体反射率(Ro)。Ro测量值的最小值、最大值和平均值与相对埋深之间的相关系数分别是0.76、0.43和0.67,反映出样品中同生镜质体在数量上远超过原生镜质体。由于同生镜质体和原生镜质体无法简单区分,本文将最小值和平均值分别作为原生镜质体平均镜质体反射率的下界和上界,采用一维盆地模拟技术计算出在给定剥蚀厚度和热流值的范围下的理论镜质体反射率。通过对比理论和实测镜质体反射率,我们发现:①八里湾组所有地层段与中段、上段在镜质体反射率(Ro)的偏差上具有不同的特征,意味着在中段开始沉积时下段卷入到褶皱冲断带中;②对于上段获得盆地剥蚀厚度解的下限是3.2~4.8 km,对应的热流值小于0.68~1.00 HFU(36.84~41.87 mW/m^(2)),表明同造山盆地是一个“冷盆”。

牛驼镇地热田成藏主控因素及过程分析

雄安地区具有优越的地热条件,特别以牛驼镇凸起为代表,具有成熟的地热开发条件。为了更深入探明牛驼镇地热田地热水资源,利用地球物理和地质方法,对该地热田的成因及成藏过程进行分析。结果表明,该区构造演化总体经过以下阶段:古新世-早始新世强烈断陷阶段、早中始新世持续断陷阶段、晚始新世-渐新世断陷晚期、新近纪-第四纪稳定沉积期。牛驼镇地区在元古代-二叠纪时期,受多种构造运动的影响,沉积生成了良好的基岩热储层,并以新近系和第四系地层作为盖层。

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。

黄骅凹陷中区和南区古地温特征及其与油气运聚的关系

采用流体包裹体研究方法对黄骅凹陷古地温特征及演化研究的结果表明 ,研究区具有两期油气运聚特征 :第一期 (早期 )油气运移时的地层古地温大致为 10 0～ 12 0℃ ,第二期 (晚期 )油气运移时的地层古地温大约为 135～ 15 0℃。古地温分布演化特征为 :中区古地温表现为西低东高、南高北低 ;南区表现为南低北高 ,总体上南区古地温略高于中区。从演化上看 。

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．

鄂尔多斯盆地柳林地区石炭-二叠纪含煤地层流体包裹体特征及成烃演化历史

柳林地区石炭—二叠系煤层顶板流体包裹体包括盐水、液态烃、气液烃和气态烃4种类型,主要分布于砂岩石英加大边、石英微裂隙和灰岩粒屑重结晶方解石、裂隙溶孔充填方解石中。根据包裹体热力学特征,可将山西组流体类型划分为低温低盐流体和高温高盐流体,太原组划分为低温混盐和高温高盐流体。太原组流体类型反映了海陆交互相沉积环境和后期地表淡水沟通的叠加影响。根据包裹体的类型、荧光特征和热力学特征,结合盆地热演化史分析结果,表明第一期烃类注入发生在中-晚三叠世,烃类产量较少;第二期烃类注入发生在早白垩世,气态烃包裹体数量多,生烃强度大,是本区主要的生烃阶段。

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。

楚雄盆地构造-热演化与古地温场研究

楚雄盆地的古地温场演化与构造-热活动及构造变格事件相一致。晚三叠世盆地热流值大体与弧后前陆盆地的热流一致,古地温及地温梯度相对较低。侏罗纪至早白垩世的地温及地温梯度相对于晚三叠世表现出平缓的降低,接近正常的克拉通盆地的热流值分布范围。晚第三纪以来盆地受陆内走滑活动及深部断裂导致岩浆的侵入与热液活动的影响,地温急剧上升,热流增大,现今楚雄盆地为一高热流区就是后期构造-热事件影响的结果。

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.

鄂尔多斯盆地燕山运动及其与油气关系

鄂尔多斯盆地是中国中西部重要的含油气盆地之一。燕山期是盆地油气运移和聚集的主要时期。通过晚中生代及其周缘地区沉积格局、构造变形、晚侏罗世—早白垩世的岩浆及热事件的分析 ,认为晚侏罗世以前盆地主要受特提斯构造域的控制 ,古太平洋板块对盆地格局的影响在晚侏罗世晚期以后才有所表现。深部地幔蠕散是盆地古地温场变化的主要原因。它不但导致了盆地地温梯度的急剧升高 ,而且还对后期盆地周缘的地壳浅层次构造变形有一定的影响 ,也是造成晚中生代山西地区与鄂尔多斯盆地差异的重要因素 ,还对油气的运移和聚集起着控制作用。综合燕山期盆地古应力场、古地温场及构造变形特点 。

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。

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。

羌塘盆地胜利河油页岩历史最大埋深

在统计和分析目前常用地层剥蚀量计算方法优缺点的基础上,结合羌塘盆地胜利河油页岩剖面中的机质成熟度、孢粉组合、地温梯度等资料,运用Barker等提出的Ro-Tmax关系模型,计算胜利河油页岩的历史最大埋深为1998.95m.由该方法得出的地层古温度(97.917℃)与实测流体包裹体均一温度、其他2个经验模型模拟结果均较为一致;地层历史最大埋深(1998.95m)与通过区域地层对比法估算得出的地层埋深(1888～2838m)也较为一致,表明在勘探初期仅有浅层地质资料的情况下,运用Ro-Tmax关系模型计算地层历史最大埋深为盆地定量研究和降低油气勘探风险的一种有效方法.

江汉盆地拖市构造热演化特征及地质意义

该文利用油层温度和井温资料建立了江汉盆地拖市现代地温场分布，并估算了大地热流；采用镜质体反射率积分法计算了两期古地温梯度；用均一法实测硬石膏包裹体捕获古温度数据。结果表明，不同时期的热演化反映区域构造活动具有从东北向西南迁移的规律。根据热历史与成岩及构造演化之间的关系，讨论了导致该区域储层致密的主要因素硬石膏的充填与沉淀特征。

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 。

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。