川东北地区埋藏–剥露历史分析——来自盆地模拟和热年代的制约

构造热演化是沉积盆地基础地质研究的重要内容,更是油气勘探中不可或缺的部分,多种古地温方法的综合对比研究是目前热史研究主要发展趋势。本文将裂变径迹(FT)和(U-Th)/He热年代学、镜质体反射率法(Ro)和盆地模拟等技术相结合,运用正演和反演的方法重建了川东北地区埋藏–剥露热演化历史。研究表明川东北地区自晚白垩世埋深达到最大后进入剥蚀阶段,大约从92 Ma开始隆升,经历了快速隆升–缓慢隆升–加速隆升三个阶段,整个过程的剥蚀量大约3~4 km,且两次大的剥露过程分别受控于雪峰山的隆起造山以及大巴山的推覆和青藏高原的隆升作用。研究还建立了综合热年代学、Ro和盆地模拟技术恢复复杂构造–热演化历史的方法,这对于复杂环境下的构造热演化历史的恢复以及海相油气勘探具有重要的意义。     

Coalification pattern and thermal modelling of the Permo-Carboniferous Saar Basin (SW-Germany)

Palaeo-heat flow values and thicknesses of eroded Permo-Carboniferous sediments in the Saar Basin were evaluated using one dimensional thermal modelling techniques. Thermal, burial and erosion histories for 16 wells were calibrated by comparing measured and calculated vitrinite reflectance using the kinetic EASY%R_o algorithm and by comparing measured and calculated temperature data. On the basis of 37 wells, coalification maps were constructed revealing a syn-kinematic coalification pattern. Thermal maturity of the sediments can only be explained by deep burial and moderate heat flows during time of maximum burial, i.e., in the Permo-Carboniferous. Calculated heat flow data range between 50 and 75 mW/m², which implies a crustal thickness between 30 and 40 km during the time of maximum burial. These values are in accordance with the geodynamic setting of the basin. The influence of the Permo-Carboniferous volcanism on the palaeo-temperature distribution was overwhelmed by the subsequent deep burial. During Permian times, between 1800 and 3000 m of Permo-Carboniferous sediments were eroded. Different sedimentation and erosion histories are characteristic for anticlines and synclines, respectively.     

Thermal maturity in the Central European Basin system (Schleswig-Holstein area): results of 1D basin modelling and new maturity maps

Thermal maturity information has been compiled for one of the deepest parts of the Central European Basin system, the Schleswig-Holstein area in northern Germany. New vitrinite reflectance data were obtained and old data were evaluated from a total of 31 wells. Furthermore, numerical 1D basin modelling was performed in order to interpolate/extrapolate vitrinite reflectance data to base Zechstein and base Keuper. For these two horizons, maturity maps were finally compiled revealing large differences in present-day thermal maturity within the basin. For example, vitrinite reflectance at base Zechstein ranges from greater than 4.5% in the Glueckstadt Graben to less than 1% in the northern part of the study area. Highest thermal maturity of base Keuper occurs in the West Holstein Trough and in the northern part of the Glueckstadt Graben. The timing of maturation is greatly affected by the complex tectonic evolution of the area. For six key wells distributed over the entire study area, burial and temperature histories as well as evolution of maturity were evaluated using 1D basin modelling. Deepest burial and maximum temperatures occurred either during Jurassic, Upper Cretaceous or Neogene times in these wells. Only some parts of the sedimentary package in Schleswig-Holstein show a significant increase in maturity during the Tertiary leading to additional hydrocarbon generation and entrapment.     

宁武-静乐含煤盆地构造-热演化史恢复

宁武-静乐盆地是华北地区重要的含煤构造盆地,是山西省煤层气勘探主要区域。本文基于镜质组反射率及磷灰石裂变径迹古温标,恢复了盆地的构造-热演化史。研究结果表明,石炭系太原组煤层的Ro值主要反映中生代晚期地层达到最大埋深时的古地温状况,根据最大古埋藏深度,获得盆地的古地温梯度约3.88 ℃/100 m～4.34 ℃/100 m。裂变径迹资料抬升冷却分析,得出盆地经历了70～63 Ma和38～20 Ma以来的两次快速抬升。构造-热演化史研究表明,盆地经历的最大古地温时期是在晚侏罗世-早白垩世达到的,该时期是煤层气主要生成期。晚白垩世期盆地抬升冷却,地温明显降低,生气作用减弱及停止。镜质组反射率和裂变径迹所揭示的热演化史对于深化认识宁武-静乐盆地的煤层气勘探开发具重要意义。     

川南地区渐变型盆—山边界条件下龙马溪组页岩气(藏)富集主控因素:构造—沉积分异与差异性演化

川南地区龙马溪组全面进入3500 m以浅的页岩气开发、上产关键阶段。油气地质学界长期以来针对页岩岩相、岩石学与孔隙特征等储层静态参数的重视以及对龙一11小层的单一层系开发的局限,对川南地区龙马溪组页岩气整体产能的提高产生了一定制约。回归基础地质本质,采用地质—地球化学综合研究思路,以构造控制下的沉积分异格局为框架,补充完善川南地区笔石生物地层划分体系;依靠多期节理构造与古应力反演等构造解析方法,建立川南渐变型盆—山边界条件下龙马溪组多期构造演化与流体温压模型,明确川南地区复杂构造背景下页岩气差异富集机理。奥陶纪—志留纪之交的“三隆一坳”古构造—沉积分异,控制了川南地区五峰组—龙马溪组优质页岩渐进式发育与分布。在川南—大娄山渐变型盆山结构边界条件下,晚白垩世以来所经历的4期不同应力场构造变形事件,使威远、泸州—大足与长宁—宁西地区五峰组—龙马溪组具有差异性构造变形—抬升剥蚀与演化特征。差异性的埋深—隆升过程,对受埋深与构造热事件控制的页岩有机地球化学特征及流体充注体系产生重要影响。构造—沉积分异、盆山建造与热演化过程,最终控制川南地区五峰组—龙马溪组早期有限聚集—中期相对富集—晚期调整改造的页岩气成藏演化过程。     

波斯湾盆地的叠合演化与油气资源分布

波斯湾盆地是世界著名的富油气盆地,同时也是受多期构造演化控制的叠合盆地,通过地质与地球物理资料分析,认为盆地经历了前寒武纪-石炭纪陆内断陷盆地沉积与反转、二叠纪-中白垩世新特提斯被动陆缘盆地沉积和晚白垩世-新生代前陆盆地沉积演化3大演化阶段。断陷盆地演化阶段受近南北向陡直断裂控制,以碎屑岩和膏盐岩和碳酸盐岩建造为特征,碎屑岩在该阶段最为发育。被动陆缘盆地演化和前陆盆地演化阶段以碳酸盐岩和膏盐岩建造为主要特征。盆地叠合演化形成了前寒武系-下寒武统、志留系、侏罗系以及中下白垩统等多套富含有机质的烃源岩,与盆地内叠合联片发育的前寒武系-下寒武统、上二叠统、下三叠统、上侏罗统和中新统等多套膏盐岩构成了盆地内最佳的源盖组合,成为盆地油气富集的基础。每套优质的盖层之下都发育了一套优质的储层,并与构造作用形成的圈闭形成了盆地良好的储-圈组合,成为油气富集的必要条件。勘探成果显示,盆地西北部以断褶构造圈闭为主要特征,东北部以盐构造和断褶构造圈闭为特征,前陆斜坡区则以大型古隆起控制的圈闭为特征,盆地油气具有自山前带向斜坡区,含油气层位逐渐变老的特征。因此,对盆地的油气勘探,在不同的地区要区别对待。     

沁水盆地地层剥蚀量研究

[摘 要]沁水盆地自晚三叠世以来不断抬升,遭受了多次剥蚀,但其累积剥蚀量一直悬而未决,对盆地模拟和资源评价产生了不良影响。本文在沁水盆地沉积-构造演化史、热演化史研究的基础上,根据野外露头和钻井资料,以镜质体反射率反演方法为主,辅以声波时差法和构造剖面法,较为准确地确定了沁水盆地中新生代以来的累积地层剥蚀量。研究表明,沁水盆地石炭-二叠系煤层在燕山运动时期遭受最高地温,其后回返抬升并伴有地温梯度下降。参照济阳坳陷连续沉积剖面建立了镜质体反射率与深度关系,经地温梯度校正后,计算出了沁水盆地石炭-二叠系最大埋深,从而得到其此后抬升过程中的累积剥蚀量,经与声波时差法、构造剖面法计算结果对比,三者计算结果较为符合。研究结果表明,晚三叠世以来沁水盆地累积地层剥蚀量在1400～3300m之间,其中盆地中部剥蚀量较少,一般小于2500m,盆地边缘剥蚀量较大,可达3000m以上。主要剥蚀时期为晚白垩世至新近纪,地层剥蚀量可达2000m以上;其次为晚三叠世至早侏罗世,地层剥蚀量一般小于1000m。     

叠合盆地储层油气包裹体GOI成因与应用探讨——以准噶尔盆地莫索湾地区为例

在准噶尔盆地莫索湾地区选取了5口具有不同油气显示级别的典型探井,通过对48块岩心样品作精细的储层油气包裹体GOI组成分析,尝试探讨了在复杂油气充注情况下,叠合盆地油气包裹体GOI组成的成因。结果表明,含油气流体的充注强度是主因。但由于油气成藏的多期复合、油气水界面的多期变迁,决定了我们在研究过程中不可以直接借鉴文献中提出的1%和5%等指标来判断油气水层,而是应该结合地质背景,首先仔细分析其成因,再深入讨论应用。文中利用GOI对莫索湾地区的油气运移进行了讨论,取得了良好效果,表明其在叠合盆地油气运移研究中具有一定应用前景。     

塔里木显生宙盆地演化主要阶段

塔里木显生宙盆地演化经历了震旦纪—泥盆纪、石炭纪—二叠纪和中—新生代３个一级构造旋回。这种旋回性主要与板缘的拉张裂解、俯冲消减和碰撞闭合等板块构造运动体制有关。每个一级构造旋回一般是以拉张体制下的盆地形成开始，尔后转化为挤压体制下的盆地，最终以构造反转结束。塔里木显生宙盆地演化可进一步分为６个二级演化阶段，即震旦—奥陶纪克拉通内裂陷盆地发展阶段、志留—泥盆纪克拉通内挤压盆地演化阶段、石炭—二叠纪弧后裂陷盆地形成阶段、三叠纪弧后前陆盆地发展阶段、侏罗纪—老第三纪碰撞复活前陆盆地形成阶段和新第三纪—第四纪碰撞后继盆地演化阶段，其划分标志是以盆地性质及其构造格局的重大转变为依据的。     

非洲地区盆地演化与油气分布

非洲地区盆地整体勘探程度较低,待发现资源量大,是当前油气勘探开发的热点地区之一。非洲板块在显生宙主要经历了冈瓦纳大陆形成、整体运动和裂解3个构造演化阶段,形成多种不同类型的盆地。通过板块构造演化和原型盆地研究及石油地质综合分析,明确了不同类型盆地的构造特征与油气富集规律。北非克拉通边缘盆地形成于古生代早期,受海西运动影响,油气主要富集在挤压背景下形成的大型穹隆构造之中,以古生界含油气系统为主;北非边缘裂谷盆地海西运动之后普遍经历了裂谷和沉降,裂谷期各盆地沉降幅度和沉降中心的差异导致了油气成藏模式和资源潜力的差异;东、西非被动陆缘盆地形成于中生代潘吉亚大陆的解体、大西洋和印度洋张裂的过程中,西非被动陆缘盆地普遍发育含盐地层,形成盐上和盐下两套含油气系统,东非被动陆缘盆地结构差异较大,油气分布主要受盆地结构控制;中西非裂谷系是经历早白垩世、晚白垩世和古近纪3期裂谷作用而形成的陆内裂谷盆地,受晚白垩世非洲板块与欧亚板块碰撞的影响,近东西向展布盆地抬升剧烈,油气主要富集在下白垩统,北西南东向盆地受影响较弱,油气主要富集在上白垩统和古近系之中;新生代东非裂谷系盆地和红海盆地形成时间相对较晚,以新生界含油气系统为主,新生代三角洲盆地中油气分布主要受三角洲砂(扇)体展布和盆地结构所控制。     

万安盆地构造沉降与沉积速率及其油气资源前景

万安盆地是南海重要的新生代含油气盆地之一,是较为典型的新生代走滑拉张盆地。根据对横穿盆地的地震反射剖面的平衡剖面模拟和构造沉降速率、沉积速率的计算,认为万安盆地曾经历了3次快速的构造沉降。2.6Ma以来,沉积速率最大。万安盆地的沉降与沉积速率和盆地构造演化过程密切相关,各构造演化阶段分别控制了盆地中油气的生成、运聚和保存等成藏条件与过程。     

Methods of Studying Petroleum Systems in Residual Basins-A Case Study of Mesozoic and Palaeozoic MarineBasins in Southern China

Through an integrated study of Mesozoic and Palaeozoic petroleum geology in southern China and a summing-up of the results of exploration, the authors tentatively put forward a set of methods of studying petroleum systems in modified residual basins or superposed basins. Its core idea is to put emphasis on the study of the dynamic evolution of petroleum systems. The tempo-spatial evolution, hydrocarbon-generating processes and hydrocarbon-generating intensities and amounts of resources in different geological stages of chief source rocks are mainly deduced backward by 3-D basin modelling. The regularities of formation and destruction of oil and gas accumulations are summarized by analyzing the fossil and existing oil and gas accumulations, the direction of migration is studied by palaeo-structural analysis, and the dynamic evolution of Palaeozoic and Mesozoic petroleum systems in southern China is studied according to stages of major tectonic movements. The authors suggest that the realistic exploration     

前陆盆地层序地层与油气聚集

从区域构造的观点看, 同板块碰撞有关的前陆盆地是油气聚集的有利地区。两个板块的相互碰撞形成一系列的造山带, 而在相对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, 世界上前陆盆地是油气最富集的一类盆地。前陆盆地层序地层学是将层序地层学理论应用于褶冲带和前陆盆地的一个特例, 假定物源供给稳定, 前陆盆地可容空间的变化主要受控于构造作用和全球海平面变化。本文通过概括前陆盆地不同级别的地层层序、旋回及其成因, 揭示造山带构造运动、盆地沉积作用和海平面变化之间的内在联系, 进一步研究前陆盆地的沉积一构造演化, 提出前陆盆地的油气潜力主要取决于早期被动边缘发育程度和保存条件, "薄皮"逆掩断层带具一定油气潜力, 具有多种类型油气圈闭, 以及盆地晚期的前缘沉积有利于早期沉积的埋藏、成熟和保存等四项前陆盆地与油气关系的结论和认识, 为油气资源勘探提供理论依据。      

巴西陆上盆地类型及油气地质特征

基于巴西陆上沉积盆地基础地质条件,以石油地质理论为指导,运用分析、类比的方法划分盆地类型,并对各类盆地生储盖组合及油气成藏特征进行了研究。分析认为,南美地台经历复杂的构造演化,在巴西境内形成元古宙叠合、显生宙克拉通和中生代萎缩裂谷3大类盆地。元古宙盆地以地层年代久远、构造演化复杂、烃源岩热演化漫长为特征。显生宙克拉通盆地呈现“先断后坳”的演化特征,主体地层序列形成于古生代,有一套普遍发育且受侵入岩影响的烃源岩。中生代萎缩裂谷盆地基础及油气地质两方面均呈现断陷湖盆的特征。通过对巴西陆上盆地区域演化、类型划分、地层及构造特征、生储盖层和成藏特征等方面的探讨,可为中国海外油气区域优选提供一定参考。     

博格达南、北缘成盆过程演化及其对油气形成影响

以博格达地史演化为主线,探讨博格达构造域成盆—成烃—成藏的演化过程。研究认为,博格达构造域时空演化具有明显的分期性、分段性,其演化历程大体经历三个阶段:①泥盆纪—早二叠世西博格达为陆内裂谷阶段,东博格达经历泥盆纪—石炭纪裂谷演化阶段后于石炭纪末期裂谷回返形成褶隆;②晚二叠世—侏罗纪西博格达为裂谷后坳陷阶段,东博格达褶隆进一步隆升形成界山雏形,南缘进入弱压陷—挠曲沉降阶段;③侏罗纪末期—第四纪西博格达裂谷开始回返隆升成山,北缘形成阜康前陆,东博格达界山雏形再度隆起,南缘形成前陆。成盆—成烃—成藏演化史表明,西博格达经历裂谷后期坳陷阶段湖相烃源岩发育（P2）,后期（T-J）深埋,晚期（J末-Q）裂谷回返隆升造山致使油气破坏阶段,造山前期远源运聚成藏较为有利;东博格达南缘经历多期压陷-挠曲沉降,发育湖-沼相多套泥质、煤系烃源岩（P2-J2）互层,前侏罗纪构造格局控制上二叠统油气系统远源运聚成藏,侏罗纪末期以来造山运动所形成的构造格局控制中、下侏罗统油气系统源内（或近源）垂向运聚成藏。     

Thermal Backstripping from Vitrinite Reflectance Profiles in Comparison with an Extensional Model for Passive Continental Margin Basins on Northern Continental Shelf of South China Sea

INTRODUCTIONVitrinitereflectance(R.)canprovideagreatdealinfor-mationonthermalhistoryofabasin.Itisafunctionofmaximumpaleotemperatureandeffectiveheatingtime,inotherwords,afunctionofdepositionalrateandgeothermalgradientwithirreversiblecharacteristics.Butitalsohasacumulativeeffectthroughoutgeothermalevents.Paleotemperaturesaremainlycontro1ledbythebasalheatflowandheatgenerationfromradioactivesourceswithinthecrust.Themodelforde-terminingpaleoheatflowoflinearchangewithtimefr0mvitri-nitereflecta…     

四川盆地加里东期剥蚀量恢复

四川盆地是一个多旋回叠合盆地,加里东期剥蚀量是下古生界烃源岩热演化、早期油气藏的形成与演化以及下组合资源量计算等研究中不可缺少的基础参数。考虑到剥蚀量恢复方法固有的局限性和适用条件以及四川盆地早古生代时期的沉积构造演化特征,本文在分析了四川盆地志留系的原始沉积范围和下古生界残留地层分布格局的基础上,提出了"沉积速率比值+古热流反演+古地质图"法恢复四川盆地加里东期的剥蚀量。志留系原始范围广,覆盖了整个四川盆地,现今川中和川西地区志留系缺失是加里东期剥蚀所致,而不是当时没有沉积。利用钻至下古生界的29口探井的分层数据和130口虚拟井的地震数据,恢复了四川盆地加里东期的剥蚀量,并与古地质图结合,约束了剥蚀量的平面变化趋势。四川盆地加里东期剥蚀量主要受川中古隆起控制,古隆起区剥蚀量为700~1 200 m,川东和川南地区的剥蚀量一般为100~200 m,川北地区的剥蚀量为200~500 m。     

新疆伊犁盆地的构造特征与形成演化

伊犁盆地是在天山造山带所夹持的微地块上发展演化而成的山间叠合盆地,其现今垂向结构为自下而上由中、新元古代变质基底、石炭纪裂谷火山岩系变形基底和二叠纪以来的盆地沉积岩系组成的３ 层结构,南北向剖面形态总体为两侧造山带相对向盆地逆冲的对冲构造几何学样式,伊犁盆地内则呈现为二山三盆的复杂次级山 盆构造组合。伊犁盆地的形成演化与天山造山带,尤其与其南北两侧相邻的不同性质造山带密切相关。伊犁地块和盆地的形成演化可概括为４ 个大的构造阶段和４ 个成盆期。现今的伊犁盆地正是不同成盆期的原型盆地复合叠置的综合产物。石炭－ 二叠纪和侏罗纪是伊犁山 盆构造系统的主造山成盆期。     

亚洲特提斯域油气聚集地质特征

特提斯域含油气性,特别是亚洲特提斯域油气聚集地质特征,举世瞩目。本文从亚洲特提斯域地质演化、构造单元划分着手,讨论油气地理分布、油气分布与盆地类型、油气盆地与沉积环境、油气分布与盆地保存的特点,进而对亚洲特提斯域油气富集基本因素进行总结。亚洲特提斯域含油气盆地是特提斯洋形成、演化、造山和消亡过程的沉积-构造产物,其盆地成因和赋存的油气具有特提斯固有的特色。亚洲特提斯域油气地理上主要分布于西亚段南带,其次为西亚段北带、东南亚段中带,再次为中亚段。分析发现,亚洲特提斯油气分布,就盆地类型而言,主要与前陆盆地、克拉通边缘盆地相关;就成烃物质的沉积-构造环境而言,多位于古赤道与45°古纬度之间,盆地形态主要与台地、环形坳陷、线形坳陷沉积-构造环境相关。亚洲特提斯域油气分布与盆地保存关系极为密切,盆地保存是盆地油气评价的先决条件。文章把亚洲特提斯域油气富集基本因素归纳为两点,一是盆地演化过程中具备广阔平缓、长期保持被动陆缘沉积-构造环境,二是盆地演化末期直至现今保持沉积物被埋藏、保存的状况。     

鄂尔多斯盆地中生代地层剥蚀量估算及其地质意义

盆地演化中地层的沉积与剥蚀及盆地的历史构造形态变动是盆地分析及其矿产富集的重要影响因素。本文考虑到盆地西部白垩系的声波时差资料的分段性和估算中生代三叠纪以来抬升剥蚀事件强度所需选择合理方法的重要性,采用钻井分层资料“点连线,线线相交闭合”方式,应用以地层对比为主的方法估算了三叠纪以来4期地层抬升并遭受剥蚀的剥蚀量。估算结果发现,白垩纪末期为三叠纪以来最强烈一期全盆抬升剥蚀事件,三叠纪末期、中侏罗世和侏罗纪末期等3期剥蚀事件相对较弱。剥蚀强度分布与盆地演化模拟结果表明,盆地自三叠纪以来的构造变动表现为一掀斜过程;对盆地三叠系油气生成、运聚的影响分析认为,三叠系烃源岩在晚侏罗世前已生烃,掀斜构造演化过程使油气运移指向盆地东部及东南地区。