雅布赖盆地萨尔台凹陷热演化史与油气成藏期次研究

发布时间：2017-07-29 11:12

  本文关键词：雅布赖盆地萨尔台凹陷热演化史与油气成藏期次研究

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【摘要】：雅布赖盆地位于我国内蒙古阿拉善地块北缘,是一个小型中新生代断陷盆地,勘探开发程度薄弱,研究内容主要集中在地震勘测、地层展布、沉积相、构造特征、单一地球化学特征等方面,对于烃源岩的热演化程度和过程、古今地温场特征、油气成藏期次、成藏过程等方面的研究程度非常低。盆地热演化史恢复与油气成藏期次研究不仅是油(气)生成、运移、聚集及成藏分析的重要内容,而且对油气资源评价及寻找生油(气)区具有重要指导作用。因此,本文将针对以上几方面的问题,在区域地质构造背景研究的基础上,结合前人已有研究成果,在建立精细埋藏史的前提下,利用镜质体反射率(Ro)、磷灰石裂变径迹(AFT)、流体包裹体等多种古温标,对研究区古地温场进行分析并建立热史模型,分析不同次级构造单元古地温演化的差异。重点对萨尔台凹陷中侏罗统古今地温场、热演化史、烃源岩成熟度演化、生/排烃特征、油气成藏期次等进行系统研究,并取得以下认识：(1)以区域地质构造背景为依据,首次在雅布赖盆地应用磷灰石裂变径迹(AFT)方法揭示出研究区经历了三期隆升过程,分别发生于晚侏罗世末期(138.0±10Ma-135.8Ma)、早白垩世晚期(116.0±8Ma-109.3Ma)和古近纪中晚期(52.0Ma～29.4Ma),受燕山运动影响明显,前两期热事件对油气成藏影响较大。(2)研究区现今为低温传导型地温场,地温梯度为2.76℃/100m。多种古温标分析结果表明,不同次级构造单元古地温场特征不同,盐场次凹、小湖子次凹为传导型古地温场,古地温梯度为2.8～3.4℃/100m,古地温约81.2～128.1℃；黑沙低凸起带受凸起聚热或热异常影响,古地温梯度明显高于沉积凹陷区域,达到4.2～4.8℃/100m,古地温约103.2～140.2℃。中侏罗统古地温高于现今地层温度,有机质成熟演化主要受古地温场的控制。(3)雅布赖盆地萨尔台凹陷中侏罗统烃源岩地球化学特征、成熟度演化及其与油气的关系分析结果表明：位于凹陷沉积中心的青土井组(J2q)、新河组下段(J2x1)烃源岩为中-好烃源岩,达到中-高成熟阶段,为有利油(气)源区；黑沙低凸起带,各组烃源岩有机质丰度较低,生油潜力一般；新河组上段(J2x2)烃源岩普遍分布萨尔台凹陷全区,有机质丰度和热演化程度低,为差生油岩。(4)生/排烃特征分析表明,萨尔台凹陷主要存在1-2次生烃过程,生烃高峰发生在晚侏罗世晚期(139.5～144.1Ma)和早白垩世末期(102.2～98.6Ma),其中凹陷沉积中心区域生烃强度大、排烃时间长,是雅布赖盆地主要的生油区。(5)AFT热信息分析及热史反演模拟结果表明：研究区早期经历了快速埋藏增温—抬升冷却过程,随着盆地萎缩演化而逐渐变弱。萨尔台凹陷J2x1地层在盐场次凹和小湖子次凹具有相似的热演化过程,但小湖子次凹J2x1地层温度普遍高于盐场次凹,尤其在早白垩世晚期差异明显。因此,小湖子次凹比盐场次凹在该阶段拥有更利于油气生成的地温场环境。此外,小湖子次凹在古近纪中期的构造抬升事件较盐场次凹强烈。在热演化过程中,晚侏罗世晚期和早白垩世晚期J2x1地层温度达到72.0～140.0℃,是影响油气生成的关键时期。(6)热史模拟和多方法油气成藏期次分析表明,萨尔台凹陷不同次级构造单元油气充注过程稍有差异,但对整个萨尔台凹陷中侏罗统储层来讲主要存在两期油气充注过程,分别发生在晚侏罗世早期(139.5～152.0Ma)和早白垩世(100.0～134.0Ma),与达到古地温峰值的时间大致相当,体现出古地温场演化在油气成藏过程中的重要性。Ytl井流体包裹体分析和伊利石测年结果表明小湖子次凹具有晚期成藏的可能。
【关键词】：古地温 热演化史 油气成藏期次 中侏罗统 萨尔台凹陷 雅布赖盆地
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P618.13
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-11
• 第一章 引言11-26
• 1.1 选题依据11-12
• 1.2 研究区勘探研究现状12-13
• 1.3 主要涉及的理论研究现状13-21
• 1.3.1 热演化史研究现状13-19
• 1.3.2 成藏期次研究现状19-21
• 1.4 研究中存在的问题21-22
• 1.5 研究方法和技术路线22-24
• 1.6 完成的工作量24-25
• 1.7 特色及创新点25-26
• 第二章 区域地质背景26-37
• 2.1 区域构造背景27-30
• 2.2 基底岩浆活动30
• 2.3 区域地层系统30-37
• 2.3.1 前侏罗系32
• 2.3.2 侏罗系32-36
• 2.3.3 白垩系36
• 2.3.4 新生界36-37
• 第三章 雅布赖盆地构造格局及演化37-53
• 3.1 构造格局37-39
• 3.1.1 西部坳陷37-39
• 3.1.2 东部隆起39
• 3.2 断裂发育特征及对盆地沉积的影响39-40
• 3.3 盆地构造-沉积演化40-43
• 3.4 研究区隆升事件与磷灰石裂变径迹关系43-53
• 3.4.1 磷灰石裂变径迹法分析原理43-46
• 3.4.2 研究区磷灰石裂变径迹分析46-53
• 第四章 萨尔台凹陷埋藏史恢复53-76
• 4.1 不整合及构造层划分53-57
• 4.1.1 不整合及其地质意义53-55
• 4.1.2 研究区构造层划分及特征55-57
• 4.2 剥蚀厚度恢复57-68
• 4.2.1 镜质体反射率法58-60
• 4.2.2 声波时差法60-62
• 4.2.3 流体包裹体法62-65
• 4.2.4 地层厚度趋势法65-66
• 4.2.5 剥蚀量平面分布66-68
• 4.3 埋藏史模拟及分析68-76
• 4.3.1 模拟原理68-72
• 4.3.2 模拟结果及分析72-76
• 第五章 热演化史研究76-112
• 5.1 现今地温场76-77
• 5.2 古地温场77-82
• 5.2.1 镜质体反射率反映古地温77-80
• 5.2.2 包裹体均—温度反映古地温80-81
• 5.2.3 磷灰石裂变径迹(AFT)反映古地温81-82
• 5.3 构造基底与沉降速率对古地温的影响82-83
• 5.4 热演化史模拟与分析83-94
• 5.4.1 基于镜质体反射率的热史模拟83-88
• 5.4.2 基于磷灰石裂变径迹的热史模拟88-94
• 5.5 烃源岩地化特征及成熟度演化94-112
• 5.5.1 萨尔台凹陷中侏罗统烃源岩地球化学特征94-100
• 5.5.2 有机质成熟度特征及演化100-107
• 5.5.3 烃源岩生排烃特征107-112
• 第六章 油气成藏期次分析112-120
• 6.1 油气生成定量模型法112-113
• 6.2 流体包裹体法113-115
• 6.3 伊利石K-Ar测年法115-116
• 6.4 圈闭形成法116-117
• 6.5 饱和压力法117-120
• 第七章 热演化与油气成藏关系120-127
• 7.1 典型油气藏剖析120-124
• 7.1.1 Yt4油藏120-121
• 7.1.2 Yt5油藏121-122
• 7.1.3 Yt6油藏122-124
• 7.2 热演化与油气成藏关系124-127
• 结论及认识127-129
• 参考文献129-145
• 攻读博士学位期间取得的科研成果145-147
• 致谢147

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本文编号：588884