成藏年代学研究现状

成藏年代学 是当代石油地质学的一个前沿领域,现已形成油藏地球化学、包裹体测温法、同位素测年法、有机岩石学方法、饱和压力-露点压力法、油气水界面追溯法等多种研究方法或技术。以塔里木盆地为例,分析了这些方法在油气成藏年代学研究中的应用问题,认为现有的成藏年代学研究方法特别是流体包裹体和自生伊利石K-Ar同位素测年等新方法和新技术尽管在成藏年代学研究方面具有很好的应用前景,但对于油气藏形成较复杂的叠合盆地的成藏年代和成藏史研究而言,尚需采用多种方法综合研究。     

油气成藏年代学研究方法进展

油气成藏年代学是通过传统地质学分析、流体-岩石作用测年及裂变径迹测年等方法研究油气成藏过程的一门前沿交叉学科.油气成藏年代学的研究能够有效揭示油气藏的分布规律,从而有助于圈闭的优选和评价.传统地质学分析法主要依据含油气系统中生、储、盖、圈、运、保等各项参数的有效配置对油气成藏期次作出定性判断.流体-岩石作用测年法则借助当代实验技术实现油气成藏期次的精确测年.油气成藏年代学将传统地质学分析法与流体-岩石作用测年法相结合,从而实现传统地质思想与当代测试技术、定性与定量、正演与反演的结合,多种方法相互补充,相互验证,客观、准确地恢复油气藏形成演化史.同时,油气成藏年代学的研究应当借鉴金属矿床成矿的研究思想和实验技术.     

海拉尔盆地乌尔逊凹陷油气成藏期次研究

伊利石测年法、包裹体均一温度法综合分析表明,海拉尔盆地乌尔逊凹陷油气成藏期主要分为两大阶段：第一阶段大约在120～80Ma,油气成藏时期相当于伊敏组沉积晚期,是海拉尔盆地乌尔逊凹陷最主要的成藏时期,也是海拉尔盆地一次重要的油气成藏期;第二阶段为青元岗组沉积至今,青元岗组沉积以来,发生过近东西向的挤压反转,使已形成的油气藏重新调整,同时二次生成的油气继续注入,第二阶段油气成藏时期对海拉尔盆地油气藏形成起着重要作用。     

油气成藏地质学的内涵及其在石油地质学中的定位

油气成藏地质学是石油地质学的核心,是石油地质学中研究油气藏形成和分布规律的一门分支学科.其研究内容包括油气藏形成的基本要素或条件、成藏年代学、成藏地球化学、成藏动力学以及油气藏形成和分布的规律等.当前,石油地质学已由成盆、成烃研究阶段进入了以研究成藏为主的阶段,明确油气成藏地质学的内涵及定位将有助于推动石油地质学的发展.     

中国海相层系油气成藏年代学

我国海相叠合盆地存在多期构造运动、多期生排烃、多期成藏以及后期调整改造等特点,使得确定油气成烃成藏年代极其困难,因此基于我国典型海相复杂油气藏的成藏理论和油气资源勘探开发需求,综述了近年来有关海相层系油气藏成藏年代学的研究,重点介绍了流体包裹体分析、稀有气体氦氩同位素方法、矿物（U-Th）/He定年分析和自生伊利石K（Ar）-Ar定年等成藏定年的基础和研究进展,并对每种定年手段的优缺点以及适用范围进行了评述,最后提出在对我国海相层系油气成藏年代研究时,不能单凭某一种定年方法来判断,而应综合利用不同定年技术方法,同时要结合传统地质学分析方法来综合判断油气充注与成藏时间的思路,希翼推动海相油气成藏定年的发展,并为海相油气成藏理论的深化完善拓展研究思路。     

四川盆地上三叠统气藏成藏年代及差异

利用烃源岩生烃史、圈闭形成时期、包裹体均一温度、自生伊利石测年、ESR测年等分析,对四川盆地上三叠统气藏成藏年代进行综合分析及差异对比。结果表明四川盆地上三叠统气藏成藏过程:主要发生在侏罗纪与白垩纪;可分为3期,喜马拉雅期前烃源岩早期生烃成藏、大量生烃成藏和喜马拉雅期部分油气调整再成藏,以喜马拉雅期前大量生烃成藏阶段最重要。四川盆地上三叠统气藏成藏年代区域差异显著:川西地区在晚三叠世的须五段沉积期开始成藏,中侏罗世早期至晚白垩世末期为主要成藏阶段;川中地区在晚侏罗世早期开始成藏,早白垩世中期至晚白垩世末期为主要成藏阶段;川南地区在晚侏罗世中期开始成藏,晚白垩世中期至晚白垩世末期为主要成藏阶段。即四川盆地上三叠统气藏成藏,川西地区最早,川中地区略早于川南地区。四川盆地上三叠统气藏成藏年代研究,有助于认识四川盆地上三叠气藏的成藏过程、成藏机理及气藏分布。同时研究发现四川盆地上三叠统自生伊利石多属深埋藏成因,故其测年结果主要记录了晚期成藏过程。这说明利用伊利石测年需要充分考虑其成因,否则测年结果可能难以准确反映成藏年代信息。     

油气成藏时间的确定方法

综述了国内外油气藏定年技术的主要原理和方法,并对各种方法的优缺点进行评述。认为油气成藏年代学的研究已由过去的定性、半定量发展到今天的定量同位素测年的新阶段,其中,在负热电离质谱仪以及多接收器电感耦合等离子质谱仪上,开展原油以及与油气成藏相关的沥青、干酪根等的Re-Os同位素测试工作,可以对油气藏直接定年,并给出精确的油气成藏时间。此项技术具有广泛的应用前景。     

多期次油气成藏流体包裹体间接定年——以鄂尔多斯盆地东北部二叠系油气藏为例

多期次油气成藏年代学是多旋回叠合盆地油气成藏动力学研究的热点问题。运用流体包裹体测温与其宿主岩层磷灰石裂变径迹(AFT)热史模拟相结合的研究方法,探讨了鄂尔多斯盆地东北部二叠系多期次油气成藏的温度和时间序列。结果表明,研究区二叠系不同含油气层段中生代-新生代总体经历了2～3期油气成藏事件：①二叠系各层段在中生代早中期多旋回沉降埋藏增温阶段经历了2期原生油气成藏事件,成藏温度主要分布在78.9～89.3℃和120.7～124.5℃,成藏时间分别为距今162～153Ma和140～128Ma;②上二叠统在晚白垩世以来抬升改造阶段经历了1期油气次生成藏事件,成藏温度主要集中在98.6℃,成藏时间接近30Ma。对于多旋回叠合含油气盆地复杂成岩-成藏系统而言,多井段样品、多类型定年数据与其宿主岩石构造热演化史相结合的系统分析,有可能是更为客观地全面认识多旋回叠合盆地油气成藏期次和时间及其多期次油气动态成藏过程的重要途径。     

东濮凹陷桥口断块群成藏期次研究

结合研究区的构造演化和沉积特征,采用储层自生伊利石测年和包裹体均一温度法确定东濮凹陷桥口断块群成藏期次。伊利石测年法确定的是油气藏形成的最早时期,包裹体测温法确定了二期天然气注入时期,特别是晚期形成油气包裹体．判定天然气晚期成藏时期为第四纪以来。结果表明桥自地区天然气藏形成时期,主要分为2个大的形成阶段,印第一阶段东营期一馆陶早期和第二阶段第四纪以来。第一阶段是天然气藏的最主要形成时期。第四纪以来这期也表明天然气成藏时期晚,第四纪以来还在成藏。     

构造—热年代学在含油气盆地分析中的应用进展

含油气盆地尤其是叠合盆地在形成与演化过程中伴随着油气的成藏及改造,二者之间的时间匹配以及所发生的能量交换是当前含油气盆地研究的重点和难点。构造—热年代学特别是中低温测年体系的发展和应用,给含油气盆地分析带来了活力。构造—热年代学约束的含油气盆地的构造—热作用过程研究,使探讨和研究含油气盆地形成演化、热演化历史、沉积沉降及恢复剥蚀量成为可能,并由定性描述逐渐向定量或半定量计算转变,为含油气盆地分析工作的进行和发展提供了更广阔的平台。总结了构造—热年代学的高温—低温测年体系,并根据矿物热年代学年龄所代表的不同地质意义,结合各测年体系在含油气盆地的研究进展,提出其优势应用领域。重点介绍了与生油窗温度相近的裂变径迹和(U—Th)/He低温测年体系在含油气盆地分析中的发展过程及目前重点应用方向,并初步预测2个测年体系在含油气盆地分析中未来可能的发展趋势。以构造—热年代学为主,传统地球化学、岩石学及矿物学等多学科交叉融合,不断拓展和深化其引用领域,能够更好地为科学研究和生产服务。     

如何实现油气成藏期的精确定年

随着油气田“精细勘探”的进一步发展,油气藏的精确定年日益成为一种必要。目前可实现油气藏精确定年的方法多依靠放射性同位素体系,如钾-氩、氩-氩和铼-锇等。按照所测定样品的不同,又分为成藏矿物定年、油气包裹体定年和储层有机质定年等。但在实际勘探工作中,受地质定年理论或实验方法学的影响,单一定年技术所提供的年代数据的准确度和精密度仍有所欠缺,在对地质事件的解释上也容易产生一些疑议。在如何实现油气成藏期精确定年这项命题上,不仅需要不断地提高和改进实验分析技术,还需要完善定年方法的基础地质理论,以实现对数据结果的合理解释。油气成藏年代学分析不能仅仅停留在单一的方法技术上,应从各油气藏的特点出发,寻找与油气成藏直接相关的产物,采用多技术手段,获得较全面的年代学信息。     

油气藏铼-锇同位素定年的进展与挑战

铼(Re)、锇(Os)元素具有对氧化还原的敏感性和亲有机质特性,富集于烃源岩、油砂、原油、沥青等油气藏相关地质样品中,并被用于油气藏同位素定年。该方法既可通过Re-Os等时线直接获取油气成藏过程的绝对地质年龄,又可利用Os同位素初始值开展油源对比。分析近十余年来油气藏Re-Os同位素年代学研究的进展与不足,指出为推动该定年技术的发展及其在油气勘探实践中的应用,学术界和工业界应密切合作共同探索Re-Os同位素在油气系统中的分馏机理,全面评价硫酸盐热化学还原反应(TSR)、热解事件等后期地质过程对Re-Os同位素体系的潜在影响;综合运用无机和有机地球化学方法,建立判别油气来源的有效工具,以帮助合理选择满足同源特征的Re-Os同位素定年对象。这些问题的解决将有助于尽快建立油气藏Re-Os同位素定年的实用技术方案,并为业内的终端用户提供完整的使用指南。     

油气成藏年代学研究进展

总结了国内外主要油气成藏定年技术和方法,并对其优、缺点做出了评述,认为油气成藏年龄确定已由过去的地质间接确定方法为主,发展到今天多种放射性同位素直接测年的新阶段;其中,在配备电子倍增器和UV激光纯化系统的高灵敏度质谱仪上,开展流体包裹体与自生钾长石Ar-Ar定年相结合的方法,实现了微区、微量和多期次油气充注精确定年,对叠合盆地油气成藏动力学建模和次生油气藏勘探均具有重要意义.同时指出,油气成藏年代学研究不仅需要多学科的交叉、渗透,而且需要发展更加具有代表性的成岩矿物定年和多种定年结果相互验证,为正确揭示不同盆地油气成藏年龄提供可靠依据.     

自生伊利石K-Ar、Ar-Ar测年技术对比与应用前景展望——以苏里格气田为例

以苏里格气田为例,对自生伊利石K-Ar法、Ar-Ar法年龄测定的技术特点、应用效果和应用前景进行了系统对比和深入研究。苏里格气田自生伊利石（I/S有序间层）发育较好,主要呈丝状,具有典型的自生成因特征,其K-Ar年龄、未真空封装Ar-Ar总气体年龄和真空封装Ar-Ar总气体年龄分别为141~145 Ma、171~237 Ma和130~152 Ma。K-Ar年龄表明主要为晚侏罗世晚期―早白垩世早期成藏,其分布规律很好地反映了成藏特征和成藏过程;未真空封装Ar-Ar总气体年龄明显偏老,不能代表自生伊利石的形成年龄,更不能反映成藏时代,“³⁹Ar核反冲丢失”现象是导致其偏老的主要原因;真空封装Ar-Ar总气体年龄与K-Ar年龄基本接近,可能反映自生伊利石的形成年龄并代表成藏时代。本次对比研究表明,对于利用自生伊利石同位素测年 技术探讨砂岩油气藏成藏时代,K-Ar法测年技术简便快捷、经济成熟、稳定可靠,是第一选择并具有较好的应用前景;未真空封装Ar-Ar法测年技术很难获得理想的年龄数据和较好的应用效果,如果没有其他特殊目的,可以不予考虑;真空封装Ar-Ar法测年技术,如果运用得当,有可能获得相对较好的年龄数据和相对较好的应用效果,但技术复杂、环节多、周期长和费用高等将会严重制约其发展和应用。     

再论石油生成和运移年龄的确定（为祝贺《新疆石油地质》第100期而作）

石油生成、运移、成藏的时间是石油地质学家、石油地球化学家感兴趣的问题。现在有必要对当前流行的油气成藏年代学中的7种方法逐一进行评述；对张景廉等自1993年提出的放射同位素定年方法以来的十年间的研究进展也进行回顾讨论。指出，当前宜开展油气地质学中的Pb、Sr、Nd同位素研究，大力发展油气成藏年代学。学科之间的交叉与渗透是必要的。     

Re–Os同位素油气成藏定年研究进展

铼(Re)和锇(Os)元素以络合物的形式赋存于有机质中,富集并稳定地保存在黑色岩系、油砂、原油和沥青等地质样品中而保持良好的封闭体系,从而被应用于油气藏的Re–Os同位素定年。Re–Os在矿床同位素年龄厘定方面取得了重要成果,同时Re–Os也在油气藏方面取得了突破。Re–Os溶样方法逐渐成熟,Carius管溶样法是目前溶样的主要方法;负离子热电离质谱法(N–TIMS)和等离子体质谱法(ICP–MS)是目前主流的质谱测试方法。Re–Os目前在辉钼矿应用中已有较成熟的体系,利用Re–Os同位素体系,在黑色岩系、原油、油砂、沥青已经可以得到地层沉积年龄、厘定成气成油的时代以及示踪成藏等相关信息,但目前Re–Os在油气藏中定年体系还不完善,缺少一个完整可行的行业指南和标准。     

玛湖凹陷二叠系风城组全油气系统成藏机理

准噶尔盆地西部玛湖凹陷风城组勘探揭示了常规—非常规油气有序共生特征。通过精细解剖玛湖凹陷风城组油藏特征,结合储集层宏微观分析及生产资料,剖析全类型油藏成藏机制。结果表明,全油气系统中常规油、致密油和页岩油有序成藏,核心为“源储耦合”以及储集层孔喉结构对油气的“动态封闭”成藏。致密储集层和页岩储集层在成岩早期为中—大孔喉的常规储集层,烃类浮力成藏;成岩中—后期演化为微米—纳米孔喉,浮力作用减弱,毛细管力增强,与烃源岩“相邻或一体”的储集层烃类持续发生初次或微运移,直至生排烃形成的源储压差与微米—纳米孔喉形成的毛细管力达到动态平衡,形成“自封闭”的连续型非常规油气聚集。常规储集层孔喉结构对烃类产生的毛细管力远小于浮力作用,需外部条件“他封闭”,形成圈闭中的油气聚集。总体表现为储集层孔喉结构的时空演化与油气生—排—运—聚的动态耦合。