黄骅坳陷石炭-二叠纪煤成烃演化的构造控制

黄骅坳陷的石炭-二叠纪煤系自沉积以来，遭受了复杂的构造变动，煤系源岩经历了不均一的抬升、变形、埋藏，导致了有机质生烃演化的不连续性和分阶段性．为了合理地评价黄骅坳陷石炭-二叠纪煤系的生烃潜力，本文以构造演化为主线，运用现代油气地质理论和现代的分析测试手段，研究了黄骅坳陷上古生界烃源岩的埋藏史、受热史和成熟-生烃史．研究结果揭示了本区石炭-二叠系煤系源岩构造控制下的煤成烃演化历程，阐明了上古生界生烃作用发生的构造期次，生烃强度和时空分异特征，指出了黄骅坳陷石炭二叠系烃源岩曾发生过3次重要的生烃作用过程，并得出了烃源岩最大埋深主要发生在喜马拉雅期，超过了3500m，地机质最高相对生轻量超过50mg／g．     

准噶尔盆地侏罗系煤系烃源岩有机显微组成及意义

通过对准噶尔盆地侏罗系的18个煤系烃源岩样品,进行岩石热解、有机碳测试、镜质体反射率检测、显微组分鉴定等实验分析,发现：热解法和显微类型指数法得到的有机质类型评价结果相矛盾。利用热解法判断煤系烃源岩有机质类型时,煤的有机质类型最好、炭质泥岩次之、泥岩最差;而利用有机显微类型指数法判断有机质类型时,泥岩有机质类型最好、炭质泥岩次之、煤最差。进一步研究发现,传统认为不生烃的镜质组具有重要的生烃贡献。镜质组的生烃能力认识是导致两种有机质类型评价方法出现矛盾的关键。对于煤系烃源岩而言,利用热解法进行有机质类型划分更加的准确且经济。     

惠安堡—马家滩地区二叠系煤系烃源岩

综合运用有机岩石学、岩石热解分析及有机地球化学等方法,以井下暗色泥岩的分析资料为主,结合地表 剖面暗色泥岩样品分析数据,研究和分析了鄂尔多斯西缘惠安堡—马家滩地区二叠系煤系烃源岩的有机质生烃 特征、煤系烃源岩的沉积环境。研究表明:太原组、山西组煤系暗色泥岩为二叠系主要的烃源岩层系;有机质类 型以Ⅲ型为主。二叠系煤系烃源岩已不同程度进入成熟—高成熟—过成熟阶段。     

未成熟—低成熟煤系烃源岩生烃潜力的评价——以塔工北地区为例

在大量实验分析数据的基础上,建立了塔东北地区中、下侏罗统煤戏源岩煤、碳质泥岩和暗经岩的生烃潜力评价标准以及作为生油岩时的生油潜力评价标准,探讨了作为煤系不同源岩生烃潜力评价的主要指标,指出氢指数是评价煤系烃源岩生油潜力的关键指标。通过与湖相烃夺评价标准的对比,指陋了煤系烃源岩生排烃的特点,认为煤烃夺生烃潜力评价标准具有较强的区域性,难以构成一个统一的标准,每个地区建立相应的评价标准是很有必要的,而沉积环境是影响标准的主要因素。     

南桐矿区龙潭煤系热演化及煤变质研究

川东地区二叠系龙潭煤系煤变质分带与褶皱关系密切，背斜部位变质浅，向斜部位变质深，且变化急剧．在对南桐矿区重点研究的基础上，用沉积速率比值法和沉积趋势法恢复了川东地区各时期的沉积厚度以及褶皱运动前后龙潭煤系的热演化史，并用Ｈｏｏｄ法确定了煤变质阶段，对川东的煤变质规律作出了合理的解释。     

济阳坳陷孤北地区C-P煤岩生气史及潜力分析

首次采用热模拟实验中配比的方法对未熟有机质生气过程进行了研究,通过热模拟实验建立了龙口地区煤岩理论生气史模型,并在此基础上通过龙口煤岩配比模拟,建立了孤北地区C-P煤系烃源岩生烃演化地质模型,根据地质模型回归出了孤北地区烃气产率计算公式,结合热演化史和构造演化史对孤北地区煤系烃源岩的生气过程及天然气的资源潜力进行了分析,研究发现孤北地区C-P煤系烃源岩主要有两次生气过程,第二次生气量大,是孤北地区煤成气藏的主要气源,估算煤成气的资源量约为110×108m3.     

大港探区煤系地层生烃史类型及油气地质意义

勘探实践证实石炭—二叠系煤源岩是大港探区非常重要的烃源岩,该套烃源岩经历了复杂的埋藏史、热史和生烃史,具有多期次的生烃过程。结合区域构造及热演化地质背景和单井埋藏史,分析大港探区煤系地层的生烃热演化史类型以及有利生烃区的勘探潜力,认为大港探区上古生界具有4种生烃史类型,即持续深埋型、早抬晚埋型、间歇埋藏型和早埋晚抬型。     

高温作用对煤系砂岩力学性能和能量演化机制的影响

为了研究高温作用对煤系砂岩力学性能和能量演化机制的影响,采用自行研制的高温加热系统和RMT-150B岩石力学测试系统对煤系砂岩进行加热和单轴压缩试验,探讨砂岩强度、变形特征和能量特征随温度的变化情况。结果表明：高温作用后煤系砂岩单轴压缩应力-应变曲线随温度升高表现趋势大致相同,且煤系砂岩逐渐由脆性向塑性转变;不同温度作用后的煤系砂岩峰值强度和弹性模量随温度升高表现出不同程度降低,峰值应变随温度升高大幅增加;经历不同温度作用后的煤系砂岩总应变能和弹性能与温度呈正相关关系,耗散能与温度呈负相关关系;温度对煤系砂岩的破坏模式有显著影响,温度升高使煤系砂岩的破坏形态由单斜面剪切破坏向多剪切面破坏发展。     

镜质体反射率异常偏低的介质条件探讨

东营凹陷牛38 井和王35井中Ro都出现了随深度增加逐渐降低的趋势,具有相似的沉积背景、有机质类型和成分.其中牛38井处于超压背景,王35井处于正常压力背景.从无机介质条件出发对有机质热演化的影响进行了探讨,指出除异常压力对有机质的抑制作用外,有机质所处的无机地球化学环境是影响有机质热演化进行的又一个主要因素.实验测定和研究结果表明:2口井目的层段内常量元素和微量元素含量相似,具有一致的无机介质环境,钙含量和Sr/Ba比值与Ro具有负相关,表明酸性条件有利于有机质热演化,盐度较高的条件下,形成的有机质更加富氢,不利于有机质热演化,在热演化过程中Ro会受到抑制,而且会出现异常偏低.     

坊子煤系控制因素

根据坊子煤系的一般特征及岩石组合特点，结合岩相古地理资料，提出了坊子煤系主要形成于山前扇扇缘部位，其含煤性与煤系所处的构造位置有关的观点。     

Thermal evolution characteristics of Triassic coal in Chuxiong Basin and its geological significance

Chuxiong Basin in Yunnan is a typical Mesozoic foreland basin which is enriched in widely distributed Triassic coal resources with thick deposits and of important strategic significance. By applying vitrinite reflectance measurement, inclusion thermometry, fission track dating and EASY% Ro numerical simulation, the Triassic coal thermal evolution history of the Chuxiong Basin was analyzed, and the results were concluded. The vitrinite reflectance of Chuxiong Basin is higher in the west and south in general.Vertically, in the east, west, and north of the basin, the vitrinite reflectance increases with increasing depth, and in the northern part, exceptionally high values occur, and there is no significant regularity in the east. The formation of inclusions inside quartz veins in Chuxiong Basin Triassic coal are unrelated with magmatic hydrothermal fluid, and there are multi-phase inclusions formed in three or four sections of tectonic movements. The main heating period(apparent age) of the Triassic coal is concentrated in the late Cenozoic, during which the coal was subjected to repeated thermal disturbance, resulting in a multimodal distribution of the fission track data, which reveals mild burial features of the early stages of the Late Cenozoic. The Triassic coal of Chuxiong Basin has experienced two major temperature increasing processes, which occurred in the early-mid Yanshan and the early Himalayan, respectively. The first hydrocarbon generation period of coal organic matter occurred in the formation stage of the foreland basin, during which the south and west of the basin generated large amounts of hydrocarbon, but little was preserved. The second generation stage in the Early Himalayan had conditions suitable for high gas accumulation, especially in the western and southern regions. The upper Triassic coal is of moderate burial depth and is less affected by the strike-slip effect. There are key areas of Chuxiong Basin oil and gas exploration, such as the Yanfeng Basin in the north-central, Yongren and Yunlong areas.     

塔里木柯坪地区下志留统碎屑锆石U-Pb年代学特征及其地质意义

柯坪地区物源及演化与塔里木盆地的古地理位置密切相关。通过对下志留统碎屑锆石的形态特征和U-Pb年龄分布特征进行分析,系统研究了柯坪地区下志留统的物源及其演化。结果表明：柯坪地区下志留统锆石均为岩浆锆石,锆石U-Pb年龄反映的是成岩年龄或结晶年龄,可有效指示物源区;下志留统柯坪塔格组的物源区主要为沙雅隆起西部、塔中隆起及塔西南前缘隆起,之后受海侵的影响,塔中隆起被海水淹没,下志留统塔塔埃尔塔格组的物源区演变为沙雅隆起西部、塔西南前缘隆起及塔中隆起的南部于田、康西瓦地区;满加尔凹陷的存在使得柯坪地区与塔中、塔东地区的物源具有很大的差异;900～700Ma的锆石年龄谱表明,塔里木地块与冈瓦纳大陆具有一定的亲缘关系。     

塔里木盆地奥陶系烃源岩二次生烃研究

为研究海相烃源岩二次生烃规律和塔里木盆地生排烃规律,以塔里木盆地奥陶系烃源岩为研究对象,首先通过构造-热演化史和生烃史研究得出,塔里木盆地典型构造单元奥陶系烃源岩具有二次生烃的特征,并且起始成熟度和生烃期次不同。然后选取自然条件下演化至不同起始成熟度的奥陶系海相烃源岩,采用热压模拟实验方法系统研究其二次生烃规律。研究表明:塔里木盆地奥陶系海相烃源岩二次生烃的主控因素是起始成熟度,二次生烃产率随起始成熟度增加规律性减小;低成熟和中成熟烃源岩具有大量生排油气潜力,出现相对延迟的生油高峰,高成熟烃源岩没有大量生油和生气的能力;两次不连续生烃量与一次连续生烃量的差值也受起始成熟度控制,具有阶段性;起始成熟度在低成熟到成熟阶段时,二次不连续生烃过程会增加烃源岩的生烃量,使生烃潜力增加,而高成熟阶段以后,二次不连续生烃过程就会减少烃源岩的生烃量,使生烃潜力减小。     

有机包裹体在碳酸盐岩油气源岩评价中的应用

本文首次对我国西昌盆地、鄂尔多斯盆地及江油马角坝地区不同时代碳酸盐岩油气源岩研究表明，在油气源岩演化的各个阶段均可形成有机包裹体。有机包裹体是油气源岩中烃类物质的原始样品，它记载着油气源岩演化过程中所发生的所有事件及有关信息。在油气源岩评价中，有机包裹体的类型、特征、古温度、含量及组分等参数，结合其它研究结果，可有效地对油气源岩的演化程度、生油热历史、有机质热演化分区、油气资源量以及油气源岩性质和成因等进行综合研究和评价。实践证明该评价方法是可行的。     

西北地区含油气盆地动力学演化

根据石油勘探资料和前人成果,对昆仑造山带以北、贺兰山构造带以西的塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地及阿拉善—河西走廊—中祁连地区的盆地结构进行了分析。结果表明:盆地都赋存在稳定的板块(地块)之上,具有多期叠合与改造特征,不同时期具有不同的盆地类型;震旦纪—早二叠世主要受古亚洲洋构造域控制,以板块(地块)之间的开合与盆地的形成、消亡为特征,中生代为欧亚大陆的组成部分,盆地、山脉的形成受特提斯洋及深部构造背景的影响,新生代受印度板块与欧亚板块碰撞产生的远距离效应,形成了现今盆山构造格局;盆地深部构造与盆地之间的相互作用、盆地深部构造与造山带深部构造的相互作用以及浅层盆地与造山带之间的相互作用构成了西北地区盆地动力学演化的基础;西北地区含油气盆地经历了洋-陆转化和陆内演化两大盆地演化阶段,在两大盆地演化期间,新疆北部、塔里木、柴达木及阿拉善—河西走廊—中祁连地区的盆地形成与消亡改造的关键构造事件具有一致性;受区域大地构造的控制,准噶尔盆地、塔里木盆地以及阿尔金构造带以东地区的沉积建造、构造活动特征存在显著差异,控制了盆地烃源岩发育部位与层系,形成了具有不同特征的古隆起和山前构造带,使得各盆地油气聚集的控制因素也存在差异性。     

西昆仑慕士塔格岩体锆石U-Pb和黑云母40Ar-39Ar年龄及其地质意义

西昆仑造山带作为古特提斯洋消减、洋盆闭合的重要构造域,对古特提斯洋的演化研究有着重要意义,并且其与青藏高原、塔里木盆地的构造演化和气候变化有着密切的联系。以西昆仑西北段慕士塔格岩体为研究对象,对其中的暗色包体进行锆石U-Pb同位素分析和黑云母⁴⁰Ar-³⁹Ar同位素分析,探讨岩体的演化历史。锆石U-Pb同位素分析给出n(²⁰⁶Pb)/n(²³⁸U)加权平均年龄为(218.8±1.9)Ma,为晚三叠世,解释为岩体的结晶年龄,结合区域资料可推断岩体形成于古特提斯洋闭合后的后碰撞阶段;黑云母⁴⁰Ar-³⁹Ar同位素分析得到坪年龄为(6.018±0.072)Ma和(5.675±0.059)Ma,解释为岩体的隆升冷却年龄,表明西昆仑地区中新世晚期经历了冷却隆升事件,该隆升事件使西昆仑地区中新世晚期以来地形地貌及区域构造强烈改变,造成了区域内的干旱气候,并加速了在塔里木盆地形成塔克拉玛干沙漠。     

岩浆热作用下有机质化学成份超前成熟——五牧场区煤的有机地球化学特征

本文通过地质、有机地球化学等综合方法(沥青“A”抽提、热解模拟、气相色谱、红外光谱、X—衍射、电子顺磁共振等)研究了五牧场矿区大磨拐组煤系中连续变质系列的褐煤——瘦煤。查出煤等有机岩具有Ⅱ型干酪根的富H特征,提出在岩浆热力作用下,有机质的化学成分超前于结构成熟,指出本区应注意油、气的找寻。     

EASY%Ro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.     

松辽盆地上古生界烃源岩特征及有效性分析

松辽盆地石炭系—二叠系烃源岩经历了较为复杂的构造演化,不同地区烃源岩的埋藏史、热演化史及生烃史不相同。通过对收集的资料和采集的上古生界烃源岩样品进行地球化学分析,探讨了松辽盆地不同地区石炭系—二叠系烃源岩演化特征及其有效性。结果表明：松辽盆地上古生界烃源岩有机质丰度低,有机质类型较差（主要为Ⅲ型和Ⅱ2型）,现今热演化程度高（已达到成熟和过成熟阶段）,后期生烃潜力有限,但不代表地质历史时期生烃贡献小;肇源、长岭地区上古生界烃源岩为后期深埋藏型,存在二次生烃,为上古生界有效烃源岩主要分布区,对天然气资源有贡献;杜尔伯特地区由于受周边侵入岩烘烤、后期浅埋深等因素的影响,古地温远高于现今地温,不能发生二次生烃,烃源岩基本无效。因此,松辽盆地肇源、长岭地区为上古生界烃源岩有利生气区。