不同类型沉积盆地热演化成因模式探讨

不同类型的沉积盆地其地热分布、盆地热演化、热结构和深部岩石圈热状况都有明显的差异。根据大量资料总结了裂谷盆地、坳陷盆地和前陆盆地的地温演化成因模式。裂谷盆地的地热随地质历史的演化逐渐降低 ,在裂谷拉张阶段具有很高的热流值 ,但现今的热流值则取决于裂谷发生的时间 :中新生代裂谷仍保留较高的热流值且具有典型的“热幔冷壳”结构 ,而古裂谷现今的热流值较低。坳陷盆地的热流演化总体上看较为平缓 ,具有相对稳定的热流值 ,其地表热流的演化取决于盆地具体的地质背景 ,可能随地质历史的变化逐渐降低或增大。前陆盆地具有低的地温状况 ,这种地区由深部传导来的热流较小 ,地表热流值一般小于40mW /m2 ,地热梯度小于 2℃ / 1 0 0m。     

渤海海域盆地热历史及油气资源潜力

利用大地热流测量,磷灰石裂变径迹及镜质体反射率数据对浸海海域盆地进行了盆地热中恢复,结果表明,盆地现今热流值为50－75mW/m^2,背景热流值为63．6mW/m^2,而早第三纪沙河街组和东营组沉积时期（50－25Ma)古热流值达65－90mW/m^2,构造沉降史分析显示,盆地经历了早期（50－25Ma)裂谷阶段和后期（25Ma至今）热沉降阶段,其中裂谷阶段包含了两个理解谷亚旋回,热沉降阶段叠加了12Ma以来由地幔拆沉及岩石圈冷却诱发的快速均衡沉降,渤海海域盆地较低的现今大地热流值和较高的古热流值,以及典型的裂谷型构造沉降样式等支持了渤海海域盆地为板内裂谷盆地的大地构造属性,地层有机质热演化和烃源层生烃状态时空分布研究结果表明,渤海海域盆地存在形成大气田的地热条件。     

淮南潘谢矿区二叠系泥页岩构造热演化特征

采用镜质组反射率古温标和古热流法恢复了淮南潘谢矿区晚古生代以来的埋藏史、构造沉降史和二叠系泥页岩的热演化史,并探讨了其生烃的地质意义。研究结果表明:淮南潘谢矿区二叠系经历了早二叠世-中侏罗世末期的稳定沉积阶段、晚侏罗世早期-白垩纪末期的迅速抬升阶段、古近纪早期-古近纪中末期的重新沉积阶段、古近纪中末期至新近纪末期的抬升稳定阶段及第四纪早期以来的缓慢的沉降过程;盆地地温演化与构造埋藏-沉降史过程相一致,古热流经历了二叠纪至侏罗纪末的稳定阶段、晚侏罗世末期至古近纪中末期的迅速降低阶段、古近纪中末期后的平缓稳定阶段。二叠系烃源岩从二叠纪中晚期至中侏罗世进入成熟期的早期-中晚期,至晚侏罗世末期热演化终止;页岩气形成过程包括早二叠世-晚侏罗世生物成因气和热成因的伴生湿气生成、晚侏罗世-白垩纪末期气藏的再次补充与整体构造破坏、古近纪早-中末期局部层位的热成因气和生物气生成、古近纪末期至新近纪末期构造抬升的再次破坏4个阶段;研究区不同钻孔二叠纪地层埋藏和抬升时间一致,因沉降程度和抬升剥蚀速率的细微差异导致沉降埋藏和抬升剥蚀程度、热演化程度有所差异,但生烃过程总体一致。     

四川盆地热演化异常成因及热场演化特征分析

为探讨四川盆地热演化异常成因,分析不同地史时期热场分布及其主控因素,通过四川盆地不同构造单元典型井、剖面露头镜质体反射率与深度热演化剖面的建立,分析了四川盆地纵向上热演化异常成因;在热演化剖面建立的基础上,通过镜质体反射率梯度法求取了四川盆地晚古生代—中三叠世、晚三叠世—侏罗纪及现今的热场分布,并进行了热史演化特征分析。研究认为:（1）烃源岩生烃作用产生超压并对镜质体反射率和烃类裂解产生差异性抑制,是四川盆地纵向有机质热演化“负”异常的主要原因。（2）盆地不同时期构造运动及盆地性质控制着四川盆地热场纵向的演化:中二叠世晚期区域性拉张作用改变了四川盆地早期统一的低热场,导致断陷内热流值不断升高,平均地温梯度在3.5℃/hm以上;晚燕山—早喜马拉雅期,盆地东部开始隆升剥蚀,盆地逐渐向西萎缩,周缘冲断作用趋于平静,高热场开始降温;至喜马拉雅晚期的快速隆升及降温作用,形成现今低地温场分布面貌,地温梯度总体小于2.5℃/hm。      

甾烷异构化指数定量恢复油气盆地热演化史

本利用甾烷异构化指数随时间、温度变化规律、采用热指标反演拟合法建立了非线性，反演波动热流模型，分构造运动期模拟古热流。实现了甾烷异构化指数恢复油气盆地热演化的定量化。运用上述方法，对海拉尔盆地海参１井进行了热史模拟，得到了盆地源岩热演化的一般规律。     

龙门山北段天井山构造演化特征及物理模拟

根据地震、钻井、野外调查资料和平衡剖面法,模拟恢复天井山的造山过程,认为天井山地区的演化可划分为伸展拉张成盆阶段（震旦纪-中三叠世末）、陆隆伸展演化阶段（晚三叠世-中诛罗世末）、抬升剥蚀阶段（晚侏罗世-早白垩世末）和继承改造阶段（晚白垩世-现今）。通过构造物理模拟实验,初步证实了天井山地区印支期发育的薄皮构造是受南北向挤压应力与北西-南东向重力滑覆共同作用形成的;喜山期,天井山地区在北西-南东向挤压应力作用下变形序列为前展式逆冲叠瓦式构造组合;天井山构造存在多个滑脱层系,滑脱层上下形成分层变形、垂向叠置的不协调收缩构造变形。     

下扬子区中生界构造特征及油气远景

下扬子区中生界包括海相和陆相沉积，中生代演化分为６个地质阶段；（１）早、中三叠世稳定沉各积；（２）晚三叠世推覆运动；（３）早、中侏罗世前陆盆地；（３）晚侏罗世走滑作用；（５）早白垩世挤叠盆地；（６）晚白垩世拗陷盆地。     

南襄盆地中、新生代构造沉降史分析与构造演化

应用沉降史分析和平衡剖面技术,通过对南襄盆地典型井的沉降史模拟及典型剖面的回剥,分析了南襄盆地的沉降史和构造发育史,并对盆地内各凹陷的沉降做出比较,进而反映该盆地的构造沉降特征和构造演化规律。研究表明:南襄盆地经历了中生代和新生代两期成盆过程,划分为白垩纪基底差异裂陷、白垩纪末期基底差异反转、古近纪基底差异裂陷、古近纪末期基底差异反转及新近纪基底整体拗陷5个主要构造演化阶段。两期成盆作用差异较大,盆地沉降中心发生明显迁移,从而造成各凹陷地层结构的差异性。     

应用TSM盆地模拟技术恢复准噶尔盆地东北缘石炭系烃源岩热演化史

准噶尔盆地东北缘石炭系发育多套烃源岩,恢复烃源岩热演化史对深化认识该区油气成藏过程具有重要作用。在盆地原型演化与烃源岩发育特征研究基础上,应用TSM盆地模拟资源评价系统建立了一维和三维盆地模拟模型,恢复了不同构造单元埋藏史、热史和烃源岩生烃演化史。准噶尔盆地东北缘各凹陷石炭系烃源岩生烃演化过程存在明显的差异,乌伦古坳陷石炭系烃源岩在石炭纪末进入低成熟演化阶段,二叠纪隆升造成烃源岩演化停滞,三叠纪末再次埋藏演化达二次生烃门限,现今处于过成熟生干气阶段（R_o>2.0%）;三南凹陷石炭系烃源岩在二叠纪进入低成熟演化阶段,现今处于高成熟演化生气阶段（R_o为1.5%～1.9%）;滴水泉凹陷石炭系烃源岩在三叠纪进入低成熟演化阶段,现今仍处于成熟演化生油阶段（R_o为0.8%～1.3%）。通过模拟计算获得了乌伦古坳陷石炭系姜巴斯套组烃源岩的累计生烃量为205.2×108 t,其中石炭纪末累计生烃量为103×108 t,是主要的生油高峰期;白垩纪末累计生烃量为184.4×108 t,是主要的生气高峰期。      

镜质体反射率的热史反演

利用地层剖面中系统测定的镜质体反射率，依据各构造演化阶段热流变化的不均一性，分阶段模拟热流在地史演化中的变化。充分利用了最为流行的成熟度计算模型（ＬｏｐａｔｉｎＷａｐｌｅｓ模型，Ｒｏｙｄｅｎ模型，ＭｉｄｄｌｅｔｏｎＦａｌｒｅｙ模型，ＥＡＳＹ模型）进行古热流反演，其基本原理是调整热流值及模型中待调参数，达到最佳拟合时的热流值即为古热流值。改进了Ｌｅｒｃｈｅ的简单热流变化模型。通过上述模型的计算可以模拟出复杂条件下的热史变化过程。在此模拟方法中还考虑了剥蚀作用以及由于压实作用引起的岩石热导率变化。对鄂尔多斯盆地某区块进行了实际计算，应用效果较好。图２表１参５（梁大新摘）     

中国大陆地区沉积盆地的热状况、热历史和生烃史

1. Introduction The thermal regime or thermal background is an important tool for revealing the geodynamic processes of the continental lithosphere and establishing the onset of the generation of hydrocarbons from source rocks in sedimentary basins (Chapm…     

塔里木盆地南华纪—震旦纪构造-沉积格局

塔里木盆地南华纪—震旦纪构造-沉积格局的深入研究是认识该期盆地构造属性、大陆裂谷形成演化及沉积充填过程的关键。通过对塔里木盆地周缘南华系-震旦系露头、盆地内部钻井及地震资料综合分析,结合前人发表的相关研究成果,对塔里木盆地南华纪—震旦纪构造-沉积格局进行探讨。研究表明,塔里木盆地经历了前南华纪南、北地块的拼合,形成统一的塔里木板块。南华纪—震旦纪,伴随着Rodinia超大陆的解体,塔里木盆地处于拉张构造背景,为大陆裂谷发育时期,并经历了3个演化阶段：①南华纪早期裂陷发育阶段（760~700 Ma）,在盆地西部形成阿瓦提裂陷,东部形成满加尔南、北两支裂陷,南部在麦盖提地区形成NW-SE向裂陷;②南华纪晚期—震旦纪早期“裂-拗”体系的转变阶段（660~600 Ma）;③震旦纪晚期拗陷演化阶段（580~540 Ma）。盆地构造格局控制了古地理特征及沉积组合,南华纪以裂陷沉积为主,在强烈拉张作用下形成了碎屑岩-火山岩沉积组合。震旦纪以拗陷沉积为主,塔里木盆地具有“南隆北坳”的古地理特征,发育碎屑岩沉积、碎屑岩-碳酸盐岩混合沉积和碳酸盐岩沉积3种类型沉积组合。     

塔里木盆地震旦纪沉积特征及岩相古地理

震旦系可能成为塔里木盆地油气勘探潜力层系,对塔里木盆地震旦系分布及岩相古地理特征的准确认识是进一步勘探的基础,也是建立盆地早期构造-沉积演化历史的关键。通过对塔里木盆地周缘震旦系野外露头资料、盆内钻井资料以及地震资料的综合分析,结合前人发表的相关研究成果,对塔里木盆地震旦系分布、构造背景、沉积体系、岩相古地理特征进行探讨。研究表明,塔里木盆地震旦系发育3种类型沉积体系：碎屑岩沉积体系、碎屑岩-碳酸盐岩混合沉积体系、碳酸盐岩沉积体系,纵向上具有从碎屑岩沉积-碳酸盐岩沉积的演化特征。3种类型沉积体系与震旦纪3次“海侵-海退”旋回相对应,早震旦世初期（ZSQI期）的海侵形成了下震旦统下段碎屑岩沉积体系,早震旦世晚期（ZSQⅡ期）的海侵形成了下震旦统上段碎屑岩-碳酸盐岩混合沉积体系;晚震旦世初期（ZSQⅢ期）的海侵形成了上震旦统碳酸盐岩沉积体系;3次海退过程形成下震旦统中部、顶部及上震旦统顶部3个不整合面。新元古代,伴随着Rodinia超大陆的解体,塔里木盆地进入大陆裂谷演化时期。震旦纪为克拉通内坳陷及被动大陆边缘演化阶段,具有“南隆北坳”的古地理特征。早震旦世,发育巴楚-塔中-塔东南隆起及塔北残余古陆,北部为滨海-陆棚环境,西南部为滨海-陆棚-半深海环境;晚震旦世,塔北古陆消失,北部为潮坪环境,西南地区为被动大陆边缘浅海环境。     

苏北—南黄海盆地构造热演化特征及其油气地质意义

苏北盆地和南黄海盆地同属于一个构造域,具有相似的构造热演化特点,但前者已经发现以中、古生界为气源岩的油气田,而后者至今未获得工业油气发现。分析苏北—南黄海盆地的热演化特征,对于明确南黄海盆地的油气勘探方向具有重要的意义。为此,运用磷灰石裂变径迹测试方法结合EASY%Ro热演化史模拟,研究了该区的热演化构造特征。结果表明:①南黄海盆地多个构造单元存在古生界烃源岩再次生烃现象,距今约36 Ma(始新世未)之后的沉积对该区古生界烃源岩的再次生烃有利;②苏北—南黄海盆地现今的地温梯度均小于古地温梯度,地温梯度的降低减弱了后期沉积对古生界烃源岩的增熟作用;③南黄海盆地烃源岩的埋藏类型可分为早深后浅早期生烃型和多次抬升多次生烃型2种类型,分别反映地壳水平运动和垂直运动的结果。结论认为:南黄海盆地具有良好的油气勘探前景,盆地中南部古生界烃源岩二次生烃是关键,应以寻找"古生新储"型油气藏为勘探方向。     

塔里木盆地多旋回构造演化与复合含油气系统

塔里木克拉通多旋回构造演化控制了塔里木叠合盆地的形成及石油地质条件和复合含油气系统特征,进而决定了油气的分布和资源潜力。受古亚洲构造域和特提斯构造域演化控制,塔里木盆地经历了3个伸展-聚敛旋回、6个演化阶段,发育了多期不同类型的原型盆地,其间还发生了加里东晚期、海西早期、海西末期、印支期、燕山晚期和喜马拉雅晚期6次规模较大的构造运动,使先前形成的盆地遭受隆升、剥蚀、褶皱、断裂等改造作用。经历多旋回构造演化形成的塔里木叠合盆地,具有发育多套烃源岩和多个生烃灶,有多类储集层和多套储盖组合,多期生烃与成藏及多期调整、改造乃至破坏等油气地质特征。按照生烃灶分布及其所形成的油气藏关系,可以划分出10个复合含油气系统。古生界含油气系统有加里东晚期-海西早期、海西晚期和喜马拉雅期3个关键时刻,不同关键时刻油气系统内的油气分布受有效生烃灶和古隆起匹配关系控制,多期油气系统叠加最终控制油气的分布。     

地震勘探技术对四川盆地构造演化及其区域沉积作用的推定

由于四川盆地经历了古生代以来长期的构造演化,从克拉通盆地到前陆盆地具有复杂的地质条件,使得天然气勘探工作难度大。为了完成盆地重点层系的构造分析和构造单元划分,并对下一步该盆地及其周缘天然气勘探新领域提出新建议,在前人研究的基础上,结合盆地内解释的地震大剖面,分析了四川盆地的构造演化,得到了不同构造演化时期的构造特征与油气的形成、聚集的相关信息;依据盆地基底结构、以往构造单元习惯划分边界、盆地周边构造、盆地构造特征、山界及盆地边界等,对四川盆地进行了构造单元划分。研究成果表明,四川盆地在其发展过程当中区域构造应力环境经过了两大阶段:(1)第一阶段是震旦纪—早三叠世,以拉张应力环境为主;(2)中三叠世—第四纪以挤压应力为主。以此为基础,还进一步细分为7大演化阶段:(1)前震旦纪基底形成(AnZ);(2)克拉通坳陷盆地(Z_1—S);(3)克拉通内裂陷盆地(D—T_2);(4)大陆边缘盆地(T_3x~(1-3));(5)前陆盆地(T_3x~(4-6));(6)坳陷盆地(J—N_1);(7)盆地定型(Q_4)阶段。该成果对四川盆地各套储层的有利区带展布规律研究具有参考作用。     

塔里木盆地西北缘震旦系沉积物源分析及对盆地属性的制约

新元古代是全球大地构造演化中一个十分重要的阶段，经历了罗迪尼亚（Rodinia）超大陆聚合和裂解的过程。作为我国三个最主要的克拉通盆地之一的塔里木盆地，其发育的新元古界南华系和震旦系沉积体系纪录了大量新元古代盆地构造属性和板块动力学信息，同时也是塔里木克拉通盆地深层油气勘探的重点层系。以塔里木盆地西北缘什艾日克剖面震旦系为对象，在野外调查和沉积学特征研究的基础上，开展碎屑锆石U-Pb定年和物源示踪研究。震旦系苏盖特布拉克组碎屑锆石存在约2 600，2 300，2 000~1 800，790~730和620 Ma等5个年龄峰值，其中2 600，2 300和2 000~1 800 Ma年龄峰值的碎屑锆石来自于塔里木克拉通内部新太古代—中元古代基底；790~730 Ma年龄峰值的碎屑锆石可能来源于塔里木盆地新元古代晚期的裂谷岩浆作用形成的岩浆岩；而620 Ma年龄峰值的锆石直接来自地层沉积时的岩浆作用，表明碎屑物质可能来源于塔里木盆地本身。结合地震剖面所具有断陷—坳陷的结构特征、南华系快速充填的浊积岩沉积建造、震旦系由碎屑岩建造转变为海相碳酸盐岩建造、震旦系苏盖特布拉克组沉积同期的岩浆作用，认为塔里木盆地西北缘震旦系经历了裂谷性盆地的断—坳转换阶段和坳陷阶段。      

临清坳陷东部地区石炭-二叠系油气成藏时期研究

临清坳陷历经多次构造运动,形成了一个比较典型的叠合盆地.研究表明,该区上古生界石炭-二叠系煤系烃源岩是一套较优质烃源岩,其生烃演化主要受盆地的发育史控制,主要经历了早-中三叠世、早白垩世、古近纪和新近纪-第四纪共4期生烃过程,每期生烃均起始干叠合盆地拗陷沉积阶段,终止于构造抬升剥蚀阶段,第1期由于烃源岩演化程度低生烃量可以忽略不计.流体包裹体样品系统分析成果揭示,石炭-二叠系烃源岩分别在早白垩世、古近纪和新近纪-第四纪发生了3期以天然气充注为主的油气成藏过程,第1期、第2期充注的油气几乎全被破坏,以第3期即新近纪-第四纪晚期充注的天然气成藏为主.油气成藏时期的确定为该区"近源下洼,晚期为主"勘探思路的确立提供了理论依据.     

构造运动对四川盆地震旦系油气成藏的控制作用

四川盆地所经历的多期构造运动对油气藏的形成和改造都具有明显的控制作用。为此,探讨了历次构造运动对该盆地震旦系油气成藏与富集的控制作用。基于地震、测井、岩心等资料,结合野外露头勘察,对研究区构造演化及其对储层形成、圈闭改造的控制作用开展了研究。结果认为:桐湾运动等4次构造运动控制了四川盆地震旦系油气成藏过程,其中:①桐湾运动以区域性升降运动为主,桐湾运动Ⅰ幕和Ⅱ幕造就灯影组灯二段、灯四段这2套近地表古岩溶储层的形成且大面积分布;②加里东运动形成了乐山—龙女寺大型古隆起,奠定了震旦系油气富集带形成的构造背景;③海西—印支期,震旦系以整体沉降为主,早期古隆起格局继承性发育,震旦系—寒武系烃源岩进入成油高峰期,古隆起区发育大型古油藏;④中三叠世末期的印支运动,四川盆地进入前陆盆地演化阶段,震旦系被深埋,使得古油藏发生原油裂解成气,成为震旦系重要的气源;⑤晚燕山—喜马拉雅期是震旦系气藏调整的关键期。结论指出,四川盆地震旦系天然气成藏条件良好,勘探潜力大,其中乐山—龙女寺古隆起震旦系是天然气富集的有利区带,古隆起斜坡带也是值得重视的勘探领域。     

东海陆架盆地南部构造演化及对油气的控制作用

通过对东海陆架盆地形成的动力学机制研究,分析了动力学机制控制下的盆地南部构造演化特征,提出构造演化对油气成藏的四个控制作用:(1)构造运动控制了盆地演化阶段与凹陷结构;(2)构造运动控制了盆地沉降中心迁移与地层分布;(3)构造运动决定了油气成藏关键时期和油气分带的差异性;(4)构造运动控制了油气聚集与分布.构造运动是盆...