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。      

楚雄盆地构造一热演化与古地温场研究

楚雄盆地的古地温场演化与构造一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一热事件影响的结果。     

中上扬子区热场分布与演化

在中上扬子区16条热演化(Ro-H)剖面建立的基础上,基于"沉积盆地热史恢复模拟系统"的热史Ro反演、Ro-ΔRo法、最高古地温法恢复了早古生代—晚古生代早期、晚古生代—中三叠世、晚三叠世—侏罗纪的地温梯度,并编制了地温梯度平面分布图。结果表明,热场分布与演化与区域构造、盆地体制和构造热事件具较好的对应关系,表现在:(1)中上扬子区早古生代—晚古生代早期总体属克拉通拗陷盆地,具低的热流值,在低热流值背景中具由克拉通向被动大陆边缘增高的趋势;(2)晚古生代晚期—中三叠世受区域伸展作用控制,高热流值区与陆缘裂陷和陆内裂陷相对应,而克拉通内保持低热流值;(3)晚三叠世—侏罗纪前陆盆地发育期,构造活动带(前陆冲断带、基底拆离—盖层滑脱带)热流值高,并具向前陆盆地内逐渐降低的趋势。     

塔里木盆地的热史

塔里木盆地的地质热历史与其构造演化史密切相关。塔里木盆地自古生代以来古地温总体呈下降趋势,其间存在两个相对较高的古地温期:一个是寒武纪-早奥陶世,另一个是石炭-二叠纪。早古生代塔里木盆地古地温梯度较高,寒武纪-早奥陶世古地温梯度为每百米3.2～3.5℃,此后地温梯度显著下降;石炭-二叠纪古地温略有上升,地温梯度为每百米3.0～3.2℃;中生代古地温梯度下降平缓,中生代末地温梯度为每百米2.5℃;新生代地温梯度持续下降,现今地温梯度为每百米2℃。由于盆地不同构造单元构造发展演化史不同,塔里木盆地各构造单元的地质热历史各具特征。沙雅隆起与卡塔克隆起以及古城墟隆起在地质历史过程中,长期处于基底隆起区,大地热流始终相对较高;而满加尔坳陷长期处于坳陷区,基底埋深大,古热流相对较低。此外,新生代期间,塔里木盆地受南北向的挤压,由于山脉的负载作用,使盆地中部岩石圈相对上拱的卡塔克隆起地温梯度变化较小或略有上升,而边缘向下挠曲的塔西南坳陷新生代期间持续的快速沉降,地温梯度下降迅速,且幅度较大。     

海拉尔盆地现今地温场与油气的关系

对海拉尔盆地68口井试油测温资料及30口井连续测温资料进行了研究，分析海拉尔盆地不同构造单元地热梯度及地温平面变化，探讨现今地温场的控制因素及现今地温在油气生成中的作用。海拉尔盆地现今平均地热梯度为3.0℃／100m，大地热流值为55.00m W／m^2，现今地热梯度和大地热流值分布具有南高北低的特点。盆地现今地热梯度和大地热流值低于松辽盆地，现今地温场受地壳厚度、基底结构及盆地构造的控制。海拉尔盆地乌尔逊凹陷为持续埋藏增温型凹陷，现今地温场对有效烃源岩区的分布和油气生成具有明显的控制作用，该凹陷内沉积的铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组烃源岩现今地温为烃源岩经历的最高温度，烃源岩现今处于持续生烃阶段，而贝尔凹陷、呼和湖凹陷的古地温高于现今地温，烃源岩生烃过程受古地温控制而不是现今地温。图6表1参21     

珠江口盆地地温场特征及构造-热演化

位于南海北缘的珠江口盆地作为中国海洋油气勘探的重点区域，具有良好的油气勘探前景。利用钻井地热测量数据分析了珠江口盆地现今地温场特征，利用古温标反演和拉张盆地模型正演相结合的方法定量揭示了盆地新生代以来的热演化史，并对比分析了浅水区和深水区构造-热演化的差异及主控因素，总结了不同地热地质条件对油气生成和富集的影响。研究结果表明，珠江口盆地具有"热盆"特征，地温梯度高。地温梯度值的总体变化趋势表现为从浅水区向深水区逐渐增高，与地壳和岩石圈向南减薄趋势一致。珠江口盆地始新世以来经历了两期裂陷拉张作用，其基底热流值表现为幕式升高的特征。浅水区珠一坳陷达到最高古热流的时间相对较早（约为33.9 Ma），而盆地深水区（白云凹陷、荔湾凹陷）裂陷拉张时间可以持续到23 Ma，随后才进入裂后热沉降期，盆地基底热流开始降低。白云凹陷磷灰石裂变径迹（AFT）热史模拟显示晚期约在5 Ma以来存在一期古地温快速增加，这可能与新构造运动有关。此外，由于深水区拉张强度大，加热时间长，陆坡区的白云凹陷最高古热流要高于陆架区的其他凹陷。     

应用包裹体均一温度和压力恢复盆地热史

由于传统的古地温梯度恢复方法均具有局限性,沉积盆地热史定量研究一直是地质学界的难题。根据包裹体内气体压力与其激光拉曼谱的出峰位置存在相关性这一原理,由实测激光拉曼数据确定实验室条件下包裹体压力,结合包裹体均一化温度计算出天然气成藏时的包裹体压力和地温梯度。研究认为:通过地层埋藏史恢复,可确定某一地质时间的古地温梯度;表述热史的最佳指标是古热流,而不是古地温梯度;根据盆地热力学原理,可以由古地温梯度计算得到古热流;松辽盆地的古地温梯度和古热流值均高于现今。     

中、新生代阿尔金走滑断裂系构造运动的沉积学揭示

将阿尔金走滑大断裂及与其相邻发育的几条展布方向一致、运动方式接近的断裂带统称为阿尔金走滑断裂系。通过对各断裂带组成、延伸规模、活动时期和活动方式,阿尔金走滑断裂系中、新生代沉积层系的岩相古地理,盆地上部沉积层系地震数据解释和柴西坳陷古近系沉积岩裂变径迹等方面的研究,结合遥感地质学等手段,探讨阿尔金走滑断裂系中、新生代构造运动学过程。研究认为,印支期阿尔金走滑断裂系总体构造格局处于相对隆起状态,区域上基本未接受三叠纪沉积,表现为剥蚀阶段。受燕山运动影响,在区域微弱拉张作用下,阿尔金走滑断裂系在侏罗纪相对整体沉降并开始接受侏罗纪沉积,形成大阿尔金湖。至燕山运动中晚期,受新特提斯构造域关闭的影响,形成区域范围的构造抬升,大阿尔金湖消亡。燕山运动末期发育区域范围的左旋走滑运动,阿尔金走滑大断裂带形成。喜马拉雅运动开始后,塔东南坳陷和柴达木盆地整体进入相对拗陷期,古近纪地层厚度展布特征揭示出,沉积区的古地理特征表现为阿尔金断隆开始抬升,阿尔金走滑大断裂带构造运动强度逐渐加强,尤其在古近纪晚期以来这一特征十分明显。受此构造事件影响,新生代民丰坳陷主要受阿尔金走滑大断裂和北民丰凸起的控制形成挤压挠曲型走滑拉分盆地,若羌坳陷主要受控于车尔臣河断裂、且末-若羌断裂和阿尔金北缘断裂形成雁列型拉分盆地。     

鄂尔多斯盆地的地热场特征与有机质成熟史

根据现个地温梯度及镜质体反射率测定结果,反演了鄂尔多斯盆地现今大地热流分布,在综合研究盆地古、今地热场特征的基础上,对地热场的影响因素进行了统计分析,并指出了主要影响因素的特点.结合构造—沉积演化史,探讨了盆地不同阶段、不同地区的有机质成熟史.      

查干凹陷现今地温场研究及其油气地质意义

查干凹陷是银-额盆地最具油气勘探潜力的凹陷,文中应用9口井的测温资料,计算了查干凹陷的地温梯度、大地热流,分析了查干凹陷地温梯度平面分布特征。研究结果表明:查干凹陷具有稳定区域的中等地温型地温场特征,其平均地温梯度为3.36°C/100 m,平均估算大地热流为54.04 mW/m2;凹陷地温梯度的分布呈现毛敦次凸最高,东部次凹次之,西部次凹最低的特征;其分布与基底埋深相关,还与查干凹陷区巨厚沉积盖层和凹陷四周凸起之间产生的"热折射"效应作用有关。另外,查干凹陷烃源岩的成熟度受古地温影响。研究成果为查干凹陷及银-额盆地其他凹陷的烃源岩生烃评价提供了地温资料。     

珠江口盆地南部热演化事件与高地温梯度的成岩响应及其对油气勘探的启示

32.0~16.0 Ma、特别是23.8 Ma以来的构造运动导致南海扩张、岩石圈拉伸减薄,地幔物质和深部热液流体异常活跃,热流背景明显增高,这不仅制约着珠江口盆地南部的沉积环境与沉积作用,同时也对深层砂岩储层的成岩演化过程有着深远的影响。基于显微薄片、镜质组反射率、黏土矿物X射线衍射、流体包裹体、扫描电镜和同位素地球化学等分析手段,结合地温梯度、区域构造背景、储层物性以及CO₂气藏成因等研究成果,揭示了珠江口盆地南部白云凹陷受热演化事件和高地温梯度背景影响的岩石学证据和地质记录,分析了热演化事件和高地温梯度的成岩响应及其对储层成岩演化过程的影响,对比了高、低地温梯度区古近系砂岩储层的成岩作用特征和成岩-孔隙演化过程的差异。高地温梯度区储层的成岩作用与成岩-孔隙演化具有一定的特殊性,深部热流体参与了储层的成岩演化过程,表现出异常热成岩演化,热压实作用总体较强,储层的孔渗性降低明显。高地温梯度区或异常热流区的烃源岩在埋藏较浅处即可达到排烃门限,储层在浅埋藏条件下即可达到较深的成岩作用阶段,易溶矿物更易发生溶蚀而形成次生孔隙发育带。因此,对于热流背景差异明显的地区,应根据热流背景、热演化事件和热异常的不同开展储层分析,以便更准确地预测有利的储集地带和油气聚集区,规避勘探风险。     

鄂尔多斯盆地三叠系镜质体反射率与地热史

鄂尔多斯盆地庆36井三叠系镜质体反射率为0.61%～1.06%,其碳化梯度(R_m/km)较高,达0.36%.运用不同方法分析表明,该盆地中生代古地温梯度可达35～57℃/km,高于现今地温梯度.其它地温分析结果支持这一推论.推测高古地温梯度的原因可能是中生代时地壳厚度较薄和中侏罗世末一期热事件.讨论了高古地温梯度对于油气形成与勘探的影响.     

“源热共控”中国油气田有序分布

以油气区(盆地群)为单元,基于"源热共控论",分析了中国大陆及海域油气田纵向成烃规律。结果表明,我国油气田的油气成烃模式非常有序:①东南部海域油气区包括东海和南海的盆地,纵向上呈单相成烃模式,源热共控生油或者生气,其中近岸带以油为主,远岸带以气为主;②东部油气区包括渤海湾盆地—松辽盆地—江汉盆地带、北黄海—南黄海盆地,成烃呈"上油下气"双层模式;③中部油气区包括鄂尔多斯盆地—四川盆地—楚雄盆地带,成烃呈"上油下气"双层模式;④西部油气区包括准噶尔盆地、塔里木盆地、吐哈盆地和柴达木盆地等,成烃呈"三明治"式多层模式。结论认为:①"源热共控"中国油气勘探的重大领域;②找油领域为东南海域的近岸带,东部油气区的上部层系,中部油气区的上部层系,西部油气区的奥陶系、二叠系和古近系;③找气领域为东南海域的远岸带,东部油气区的中深层,中部油气区中深层,西部油气区的寒武系、石炭系、侏罗系和第四系等多个层系;④呈现出油田下面找气田、气田底下找油田、油田外面找气田、气田外面找油田的格局;⑤我国油气勘探领域依然广阔。     

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。     

后期改造强烈──中国沉积盆地的重要特点之一

中国沉积盆地的一个重要特点是后期改造强烈。这由中国大陆本身的结构、演化和所处的特殊大地构造位置所决定,是中国沉积盆地的一大特点。中国沉积盆地后期改造具有以下显着特点:(1)波及广,在空间上差异明显;(2)强度大,盆地越老改造越强;(3)时间新,愈新愈烈;(4)期次多,不同期次特点有别。后期改造的地质作用主要有:构造运动、剥蚀(及搬运)作用、埋藏作用和热力作用。根据沉积盆地后期改造的性质、特点和强度以及可能恢复的程度,可大致分为5种类型:(1)初始面貌改观;(2)增添新的内容;(3)构造性质转化;(4)相对方位改变;(5)初始面目全非。各类型之间既有明显的区别,也有一定的联系和过渡。认识和研究中国沉积盆地后期改造强烈这一特点,对地质科学研究和沉积矿产勘探均有着十分重要的意义。     

中国东部下第三系构造演化与源岩发育关系

对我国东部下第三系源岩发育的壳幔背景及空间展布、源岩发育的构造背景、沉积和盆地环境、有机质赋存状态、有机质丰度、类型及地温场特征等方面的研究表明,秦岭-大别和郯庐断裂的生成演化是区内下第三系盆地发育的主要构造控制因素,渤海湾北东向裂谷型盆地规模大、切割深,有效烃源岩最为发育;南华北近东西向-北西西向断陷型盆地规模小、切割浅,有效烃源岩相对最不发育;而立交桥型的南襄盆地有效烃源岩发育程度介于两者之间。     

试论中国近海两个坳陷带油气地质差异性

中国近海辽阔的海域蕴藏了丰富的油气资源,历经40年的勘探取得了丰硕的成果。限于技术、资料和研究深度,多年来人们一直认为中国近海诸盆地的类型、油气地质条件相似,属于大陆边缘的新生代断陷(裂谷)盆地。但是,对大量地震、钻井资料的分析表明,中国近海存在两个坳陷带,这两个坳陷带的构造位置、地温梯度、盆地类型、形成时期、沉积环境、油气地质条件、油气性质等明显不同。第一坳陷带包括渤海湾盆地、南黄海盆地、台北坳陷、珠一坳陷、珠三坳陷和北部湾盆地,是位于陆壳上的湖相断陷(裂谷)盆地,以生油为主。第二坳陷带包括浙东坳陷、珠二坳陷、琼东南盆地和莺歌海盆地,是陆—洋过渡壳上的海相坳陷盆地,以生气为主。第一坳陷带已经成为重要的产油区,预测第二坳陷带将会成为中国海上的大气区。     

北黄海盆地含油气系统与勘探前景

北黄海盆地(盆地东部朝鲜海域称西朝鲜湾盆地)为浅海大陆架区,属于中朝地台,在其边缘有安洲盆地、渤海湾盆地、莱阳盆地和南黄海盆地,均为古生代、中生代与新生代的叠合盆地,含油气前景较大。盆地周边发育郯庐断裂带、清川江断裂带与临津江断裂带等大断裂带,盆地中油气的生成、运移、储集与保存都和这些大断裂带有密切关系。通过储集条件、油气生成模拟与圈闭条件类比,探讨北黄海盆地的含油气系统特征,并进一步明确其油气勘探前景。     

中国的前陆盆地与油气聚集

由于两个板块的相互碰撞形成一系列造山带,而在稳定板块的前缘常常形成前陆盆地.由于前陆盆地的特点,使它对油气的生成、运移、聚集和保存都十分有利.中国的主要前陆盆地有:塔里木盆地库车坳陷前缘、塔西南昆仑山前缘、塔东南阿尔金山前缘;准噶尔盆地南缘、准噶尔盆地东部博格山前缘;贺兰山一六盘山前缘;南方地区的两个前陆盆地.这些前陆盆地都是寻找油气前景广阔的地区.