当前沉积盆地热史研究中的几种常用方法简介

笔者据大量国内外学者近期发表的沉积盆地热史研究资料,对目前几种常用的研究方法进行了初步总结。本文仅对其中的镜质体反射率、裂变径迹、流体包襄体、粘土矿物转化、~(40)Ar/~(39)Ar同位素以及颜色蚀变指数等六种方法进行简介。     

神木煤田延安组1~(-1)、1~(-2)及2~(-2)煤层的煤岩学特征及煤相划分

根据鄂尔多斯盆地神木煤田延安组1~(-1)、1~(-2)及2~(-2)煤层的平均光泽和结构特征,划分出了12种宏观煤岩类型。显微研究表明,该区煤中均质镜质体的含量较高,且多为草本植物和灌木类所组成,因此认为根皮镜质体的大量存在是该区煤的主要煤岩特征之一。此外,一些过渡型显微组分,如半镜质体和半丝质体的含量也相对高。依据因子分析和聚类分析结果并结合凝胶化指数和结构保存指数,划分出4种沼泽相:开阔水域水生植物淤泥相、深覆水草甸沼泽相、浅覆水草本灌木混生沼泽相和陆地森林沼泽相。     

川西坳陷中段喜山期剥蚀厚度恢复

自晚三叠世以来,川西坳陷先后经历了安县运动、印支晚幕运动和喜山运动,造成工区内地层的多次抬升剥蚀,形成了多个不整合面。本次研究是通过镜质体反射率和声波时差法,恢复川西坳陷中段喜山期的剥蚀厚度。通过镜质体反射率恢复的剥蚀厚度为844 m～3 192.6 m,平均为1 642.5 m;通过声波时差法恢复的剥蚀厚度为1 015.5 m～1 676.1 m,平均为1 386.4 m。这一差值是由于工区内普遍存在的超压,对声波时差法恢复剥蚀厚度的影响造成的。剥蚀厚度恢复结果表明：川西坳陷具有从北往南剥蚀厚度减小的特征;从西往东,则表现为先变小后变大的特征。在鸭子河地区剥蚀较强、往东到马井地区剥蚀厚度变小,再往东到中江,剥蚀厚度又变大。     

川东北地区构造-热演化探讨——来自（U-Th）／He年龄和Ro的约束

利用镜质组反射率和磷灰石与锆石的(U-Th)/He年龄一起模拟了川东北地区三叠纪以来的构造-热演化特征。结果表明早三叠世的热流值在51～66mW/m2,自晚三叠世至白垩纪随盆地性质由前陆盆地演化为陆内坳陷盆地,热流缓慢降低直至现今的44.5mW/m2。但在晚白垩世—古新世时期受燕山晚期构造运动的影响,热流有一个微弱增高的现象。同时,磷灰石和锆石的He年龄揭示了川东北地区大致在晚白垩世期间开始隆升且抬升剥蚀量较大。因此,磷灰石和锆石的(U-Th)/He年龄可以揭示后期详细的冷却历史。     

韩城矿区煤的煤岩特征及煤层气生储因素分析

通过研究陕西韩城矿区含煤岩系中煤的宏观煤岩类型、微观煤岩组分、煤的镜质体反射率以及孔隙特征,分析了该区煤的煤岩特征与煤层气的生储因素,以及煤层气可能富集的煤区。      

煤岩显微组分的活化能研究

热解反应中活化能（E）与生烃率的关系是煤（干酪根）结构组成的反映，这就如同指纹一样，在成熟度相同的条件下，不同的显微组分其动力特征不同。煤及显微组分化学结构的确定目前地球化学研究领域中的一个难点。利用岩石热解（Rock-Eval）、热解气相色谱（PY－GC）以及开放体系下热模拟方法，对树皮体、镜质体和丝质体不同生烃率所对应的活化能进行测定和计算，在此基础上对上述组分的化学结构进行探讨。结果显示，三种组分的生烃率－活化能关系图以及由此所反映的化学结构明显不同：树皮体热解生烃主要集中在低活化能区，其化学结构相对较为单一，主要由脂族结构组成，芳香结构及杂原子官能团相对较少；镜质体的生烃活化能稍高，其结构比树皮体要复杂些，以烷基苯和甲氧基苯为主；丝质体生烃主要集中在高活化能区，化学结构更为复杂些，除以烷基及甲氧基苯为主外，还含有一定数量的杂原子官能团以及短链脂肪烃。另外，上述三种组分的平均活化能明显不同，其中树皮体的最低，丝质体的最高，镜质体的介于两者中间。因此，生油门限也存在很大差别，在相同的热演经条件下，三者的生烃顺序依次为树皮体→镜质体→丝质体。     

EASY％R0与TTI-R0数值模拟方法比较——以黄骅坳陷乌深1井山西组为例

选取黄骅坳陷乌深1井的富含烃源岩的山西组地层为研究对象，并结合相关研究资料，在揭示其埋藏史与受热史的基础上，应用EASY％R0与TTI数值模拟方法对有机质成熟度进行了反演、对比分析。研究结果表明，EASY％R0反演的成熟度较合理与准确，在实际应用中的价值更大。