济阳坳陷新生代古地温分析

古地温是影响沉积盆地形成与演化的重要因素,确定古地温对研究其生烃史和油气成藏史具有重要的意义.研究古地温的方法很多,主要有"将今论古"法和地质温度计法。本文主要应用自生伊利石结晶度和自生绿泥石化学成分,对济阳坳陷新生代古地温梯度进行分析。研究表明,济阳坳陷新生代古地温梯度为37.2～38.2℃/km。这一认识对济阳坳陷油气地质研究和勘探评价很有意义。     

苏北盆地粘土矿物转化模式与古地温

以苏北盆地为例,系统研究了火成岩发育区粘土矿物组合特征及其控制因素;建立了粘土矿物转化模式;根据粘土矿物成岩演化特点,进行古地温分析。研究表明,苏北地区粘土矿物的分布主要受埋藏成岩作用、岩浆侵入、母质来源三种因素的影响,发育四种类型的粘土矿物组合和三种粘土矿物转化模式;火山碎屑岩母岩区和基性岩浆侵入区具有特殊的粘土矿物组合和成岩演化模式,前者以富含蒙皂石矿物为特点;后者出现高岭石与伊/蒙有序间层矿物共生组合,并具有不连续的演化序列;苏北盆地短有序I/S矿物出现于镜质组反射率 0.5 %～ 0.5 5 %的深度,伊/蒙间层矿物转变成伊利石在镜质组反射率 0.75 %～ 0.8%,可以用于热成熟度和古地温的估算;而蒙皂石消失的界面则不具有指标意义     

辽河盆地东部凹陷古地温演化研究

基于化学动力学原理,采用镜质组反射率模拟计算法,对辽河盆地东部凹陷14口井的古地温演化进行了恢复,重建了各时期平均古地温柱。总结了古地温演化的总体特征,认为研究区古近纪古地温演化特点是Es₃高,Es_1-2低,Ed-N高,为波状高地温演化。区域上,凹陷内部呈南北高、中央低的趋势,南部黄金带、二界沟及北部牛居地区的地温梯度一般在35℃~40℃/km,而中段相对较低(29℃~35℃/km).      

合肥盆地烃源岩有机质热演化历史分析

利用镜质体反射率资料及其定量恢复的合肥盆地的古地温结合伊利石结晶度测定系统研究了盆地石炭-二叠系以来的热演化史,在此基础上分析了石炭-二叠系、下侏罗系、中上侏罗系、白垩系、古近系的烃源岩有机质的热演化程度及热演化史,结果表明合肥盆地C-P系呈现为高成熟阶段,并在下侏罗统沉积之后开始进入生油门限,在上侏罗统沉积后地温曾达245℃,而在白垩纪中期(朱巷组沉积后)最大古地温度达到过305℃指示进入了过成熟阶段。下侏罗统防虎山组Ro值和伊利石结晶度也显示了较高的热演化程度,在中侏罗统沉积后开始进入生油门限,在早白垩世朱巷组沉积后达到了最高的热演化程度,最大古地温达260℃。中-上侏罗统随着下白垩统朱巷组的沉积而进入生油门限,在下白垩统沉积之后达到了最大的古地温度,分别为225℃、230℃,指示开始进入过成熟阶段,朱巷组最大埋藏温度出现在早白垩世末,达到了110～120℃,指示进入了成熟期。在上覆古近系沉积后曾达到最大古地温(110～160℃),显示进入了成熟阶段。古近系定远组未进入成熟阶段,最大古地温出现在定远组沉积之后,但小于50℃。     

合肥盆地中生界地层的热演化程度——伊利石结晶度的指示

合肥盆地中生界地层的热演化程度以往了解的十分有限。通过盆地内中生界地层一系列自生伊利石结晶度值的测试,揭示地表白垩系地层多数处于成岩作用的晚期,少部分处于成岩作用中期,分别指示其中有机质进入了中—高成熟期或成熟期。钻井中1000m以上地层也处于成岩作用的中期或晚期,类似于地表样品。而钻井中1000m以下所有中生界地层都进入了埋藏变质阶段,指示着有机质的过成熟期。其中1000～3000m深的热演化温度为200～250℃。而3000m以下的热演化温度基本上为250～300℃。这些测试结果为合肥盆地今后的油气远景评价与勘探提供了重要的信息。     

沉积盆地热历史恢复方法及其在油气勘探中的应用

沉积盆地热历史的研究在油气勘探和油气成藏研究中占有重要地位。恢复沉积盆地热历史的方法主要有古地温指标法和动力学模拟法两类。古地温指标法中最常用的为有机质成熟度和矿物裂变径迹,动力学模拟法中最常用的是盆地的拉张模型和挤压模型。恢复下古生界碳酸盐岩地区所经受的热历史还存在一系列问题,需探索新方法。介绍了盆地热历史恢复的思路和技术,并结合中国西部盆地的实例阐述了盆地热历史恢复在盆地动力学、烃源岩成烃演化和油气成藏期次研究中的应用。     

北部湾盆地今古地温场特征及热史演化

北部湾盆地的现令地温场具有不均一性，这种特征除与基岩埋藏深度有一定关系外，在很大程度上与活动热流体有关。地壳热结构分析表明本区的大地构造背景比较稳定，放射性产热元素所带来的影响不容忽略。利用镜质体反射率、流体包裹体以及粘土矿物等参数，对盆地的古地温场做了探讨。最后，运用Ｍｃｋｅｎｚｉｅ模型模拟了盆地的热演化史。     

海拉尔盆地热演化史研究

海拉尔盆地现今为中地温场,中低大地热流特征,镜质体反射率随埋深增大而逐渐增大.不同层位、不同凹陷烃源岩热演化程度不同,乌尔逊、贝尔凹陷镜质体反射率值最大,热演化程度高.应用镜质体反射率法恢复了古地温及古地温梯度.海拉尔盆地古地温高于今地温,南屯组沉积前具有较高的地温梯度,可达(4.0～5.8)×10-2℃/m.乌尔逊、贝尔凹陷古地温梯度高,生油门限浅,有利于油气的生成.而另外一些凹陷生油门限较深,不利于油气的生成.     

青藏高原中-新生代沉积盆地热体制与古地温梯度演化

尽管前人对青藏高原隆升机制、地块拼合和陆内俯冲、中-下地壳流动以及岩浆活动等过程做了大量研究, 但对工区发育众多的中-新生代沉积盆地热体制和古地温梯度演化很少涉及, 而这些对中生代海相烃源岩油气生成过程以及已生成的油气命运具有重要影响.在总结前人有关青藏高原温度场背景和盆地类型演化成果基础之上, 运用流体包裹体均一温度测定数据, 综合建立了高原腹部中生代海相盆地古地温梯度演化曲线, 认为在中生代至古近纪的被动陆缘-弧后盆地-前陆盆地演化过程中, 中生代海相盆地处于相对低的地温梯度条件下(＜3.0 ℃/100 m)有利于成熟油的生成; 在新近纪至第四纪的青藏高原隆升阶段, 这些中生代海相盆地不仅演化成残留盆地, 而且还伴随着新的热事件使得盆地地温梯度不均匀急剧上升(~6.5 ℃/100 m), 同时会导致大部分中生代海相烃源岩生成的油再度裂解成气和存在二次生烃(气)的可能性.因此, 古地温梯度演化决定了在"冷盆"区域可能还存在找油潜力, 但在大部分的"热盆"区域只能以找气为主.      

山东昌潍古近系原型盆地粘土矿物的成岩演化与古地温

山东昌潍盆地形成于古近系的古新世-始新世早期(Ek-Es4),本文主要研究昌潍盆地的粘土矿物特征及其古地温.昌潍古近系(Ek-Es4)原型盆地的粘土矿物种类有无序高岭石、伊/蒙混层矿物、伊利石和辉绿泥石(铁斜绿泥石).利用粘土矿物温度计估算了盆地埋藏深度的古地温,探讨了古近系(Ek-Es4)原型盆地的成岩作用和有机质热演化阶段.研究表明随着埋藏深度的增加,伊/蒙混层矿物(I/S)由无序向有序连续转变;高岭石的有序性、伊利石和绿泥石的结晶程度趋于增强.根据伊/蒙混层矿物(I/S)地温计获得盆地不同深度的成岩温度范围;成油深度约为3000～4000m±.现今地温与古地温的对比,显示盆地存在热异常,导致热异常的形成可能有以下几方面因素(1)盆地曾经历过地壳抬升阶段;(2)盆地内有岩浆活动热事件发生;(3)盆地裂陷期的构造动力学作用导致古地温梯度过高.昌潍原型盆地较高的古地温梯度吻合于裂陷盆地构造动力学演化的模式.     

沉积盆地有机质自由基热演化特征及其作为古温标的探索

恢复沉积盆地热历史的方法主要有古地温指标法和动力学模拟法两类.古温标法中最常用的为有机质成熟度和矿物裂变径迹,动力学模拟法中最常用的是盆地的拉张模型和挤压模型.本文针对Ⅰ型有机质自由基浓度作为沉积盆地古温标进行了探索研究.分析了自然演化系列Ⅰ型有机质的自由基的热演化特征;根据自然演化系列的Ⅰ型有机质自由基浓度及时间-温度指数(TTI)数据,对热模拟实验下的Ⅰ型有机质自由基浓度及时间-温度指数(TTI)值进行校正,由校正后的数据初步建立了Ⅰ型有机质的自由基浓度(Ng)与时间-温度指数(TTI)的定量模型.     

广西东攀剖面二叠系顶部粘土矿物特征及古气候意义

对广西东攀剖面二叠系顶部20个样品中的粘土矿物进行X射线衍射分析。伊利石结晶度值显示这些样品形成于中晚成岩带的地质环境;伊利石、蒙脱石纵向分布规律和伊利石结晶度与伊利石含量的关系表明伊利石除陆源碎屑来源外,可能有部分为蒙脱石伊利石化而成;伊利石结晶度变化曲线和伊蒙混层类型的变化规律表明,本区粘土矿物组合与含量的变化除受到后期成岩作用的影响外,还明显地受沉积因素的控制;伊利石结晶度、伊利石化学指数、高岭石和伊利石的含量、伊蒙混层类型显示东攀剖面以9、10层界线上方5cm为界,古气候由干冷变为湿暖;水介质由偏碱性向酸性转变。     

应用SiO2地热温度计估算地热储温度以赣南横泾地区若干温泉为例

本文重点讨论了应用SiO2地热温度计估算横泾地区若干温泉的地热储温度。讨论表明,应用上升热水与浅部冷水没有混合的绝热冷却的SiO2(石英)-焓图和传导冷却的石英地热温度计,计算的地热储的最低温度范围是78~134 ℃,而最高的温度范围是95~155 ℃;应用上升热水与浅部冷水产生混合,而混合之前蒸气已全部损失的SiO2(石英)-焓图,计算的地热储的最低温度范围是83~138 ℃。因此,可以认为横泾地区温泉水地热储的最低温度范围可能是78~138 ℃,而最高温度范围可能是95~155 ℃。     

Silurian-Devonian and Jurassic Thermal Events in the Ordos Basin, China: Indications from K-Ar Dating on Illites

In the Ordos basin, two distinct thermal events of different ages have been identified for the first time by means of K-Ar dating combined with illite crystallinity analysis. For the Late Triassic and Late Permian samples, the K-Ar ages of the < 0.2μm fractions (159-173 Ma) reflect an illitization age related to the Yanshanian movement and indicate a short thermal event in the Middle Jurassic; the K-Ar ages of the <2 μm fractions (210-308 Ma) are interpreted as mixed ages of detrital material and authigenic illites. The K-Ar ages of both < 0.2μm and < 2μm fractions of a Middle Cambrian sample (368 Ma and 419 Ma) correspond to the ages of the metamorphism and earliest granite intrusion in the northern Caledonian Qinling fold zone (380-420 Ma) and show a thermal event during Silurian-Devonian time.     

柴达木盆地粘土矿物特征及其演化

对柴达木盆地下侏罗系河流夹沼泽相沉积的第三系以来湖相沉积的粘土矿物进行了X射线衍射、电镜等分析和观察，在此基础上讨论粘土矿物的成因，母岩分布和性质、水介质条件和古气候对粘土矿物形成和演化的影响，并通过粘土矿物含量和组合对比，讨论粘土矿物的继承性和粘土矿物组合差异的原因。     

矿物共生分析在很低级变质作用研究中的应用——以松潘—阿坝地区红参1井为例

自1967年Kübler用X射线衍射(XRD)法测量伊利石结晶度以划分极低级变质带以来,伊利石结晶度一直是划分极低级变质带的主要指标。但是不同的人用伊利石结晶度Kübler指数划分变质级的方案不同。因此,尚需要结合岩石学分析方法判定变质级。作为一种尝试,对川西北松潘—阿坝地区红参1井5975m深度内的变泥质岩进行了矿物共生分析。结果表明,钻遇地层遭受了高级近变质作用,只是由于岩石化学成分原因,未能出现泥质岩近变质指示矿物黑硬绿泥石,并未达到浅变质级别,不至于破坏油气的保存。Kisch(1990)提出的变质级划分方案比较符合研究区的实际情况。在极低级变质研究中应用矿物共生分析,一方面可以解决类似的结晶度研究的分歧,另一方面对于指导薄片观察以及X衍射物相分析十分有益。     

不同粘土矿物对赖氨酸的吸附行为对比研究

以皂石、高岭石、绿泥石和伊利石为原材料,分别与赖氨酸进行反应,研究赖氨酸在上述粘土矿物上的吸附行为, 并运用粉末X-射线衍射技术（XRD）、傅里叶变换红外吸收光谱术（FTIR）和热重（TG）等分析方法,表征反应前后粘土 矿物的变化。实验结果表明,不同粘土矿物对赖氨酸的吸附等温线均符合Freundlich等温方程,且不同粘土矿物对赖氨酸的 饱和吸附量大小顺序为：皂石>蒙脱石>绿泥石>高岭石>伊利石;XRD结果表明皂石对赖氨酸的吸附发生在矿物层间,而绿 泥石、高岭石和伊利石对赖氨酸的吸附主要在矿物表面进行;FTIR和TG结果表明赖氨酸主要取代粘土矿物层间吸附水,以 氢键的形式与Si-O-Si(IVAl)键合。实验结果将有助于进一步探明环境中粘土矿物对有机质的吸附机理。     

碳酸盐岩层系热历史恢复的有机质自由基古温标研究

古温标是恢复沉积盆地热演化历史的重要指标之一。目前,有众多的古温标用于碳酸盐岩层系热历史的恢复,既有沥青反射率(Rb)、牙形石色变指数(CAI)、镜状体反射率、有机质自由基浓度(N)、激光拉曼光谱等有机质古温标,也有矿物的裂变径迹热定年、岩石声发射、伊利石结晶度等矿物古温标,但他们都有不同的适用范围。本文针对有机质自由基浓度作为古温标在碳酸盐岩层系热历史恢复中的应用进行了探索研究。根据不同受热时间和加热温度下的热模拟试验,分析了型和型有机质的自由基浓度的热演化特征,得到了自由基浓度与时间-温度(TTI)的定量关系;由此建立了自由基浓度(N)与时间-温度(TTI)的定量模型并将之应用于塔里木盆地TZ12井的热历史研究。依据自由基浓度古温标模拟得到的TZ12井区奥陶纪时期的古地温梯度为3℃/100m左右,该结果与前人对该地区热史研究的结论及本研究中依据磷灰石裂变径迹模拟的结果相一致。对于经历了多期构造运动的下古生界碳酸盐岩层系的热史恢复,最好是多种古温标并用,多种方法综合运用,才能精确地恢复有机质的热演化史。