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合肥盆地烃源岩特征及其热演化史研究

李宗亮  
【摘要】:本文以含油气盆地研究的整体、动态、综合原则为指导,运用烃源岩研究与构造-岩相古地理分析相结合、盆地古地温场恢复与烃源岩热演化史分析相结合的研究思路和方法,系统开展了合肥盆地烃源岩特征与热演化史的综合研究,并在此基础上,运用从源岩到圈闭的油气成藏系统研究思路和方法,初步探讨预测了合肥盆地的油气勘探方向。 合肥盆地现今的构造面貌总体划分为3个一级构造单元:南部坳陷带、中部断阶带和北部斜坡带。盆地沉积基底岩系包括淮南型未(浅)变质变形沉积基底岩系和北淮阳型变质变形沉积基底岩系;沉积盖层主要包括:侏罗纪挤压坳陷型内陆河湖相“正-反粒序”碎屑岩建造,早白垩世走滑压陷型内陆河湖相复陆屑建造,晚白垩世—早第三纪伸展断陷型含蒸发岩“正粒序”滨浅湖相碎屑岩建造。由此将盆地中新生代构造演化划分为四个阶段:(1)侏罗纪挤压坳陷成盆阶段、(2)早白垩世走滑压陷成盆阶段、(3)晚白垩世—早第三纪箕状断陷成盆阶段和(4)晚第三纪以来整体抬升与改造阶段。 合肥盆地烃源岩特征:下寒武统海相泥岩、石炭-二叠系煤系泥岩和下第三系湖相泥岩构成盆地主要的有利烃源岩层系,下侏罗统及白垩系烃源岩条件相对较差。其中下寒武统海相泥岩的有机碳含量较高,可溶性有机组分相对偏低,为一套较好的过成熟型生气源岩:石炭-二叠系煤系泥岩属于一套有机质丰度较高的有利烃源岩,盆地北部浅埋藏区具备成熟生油条件,中南部深埋藏区有可能达到高成熟—过成熟生气条件;下第三系湖相泥岩有机质丰度明显优于下伏的中生界,为一套较好的中偏低成熟型烃源岩。下侏罗统湖相泥岩有机碳含量相对较低,可溶性有机组分偏低,总体属于一套较差的高成熟型生气源岩;白垩系湖相泥岩的有机质丰度只能达到较差烃源岩标准,总体属于一套较差的成熟型烃源岩。在平面分布上,古生界烃源岩主要呈楔形体带状分布于基岩断裂带下盘或呈断块形式分布在定远凹陷中北部,侏罗系烃源岩主要发育在盆地中部,下白垩统烃源岩集中分布在盆地东北部的大桥凹陷,上白垩统和下第三系烃源岩主要分布在定远和舒城凹陷。 合肥盆地古地温场与烃源岩热演化特征:基于Ro、AFT方法的古地温场恢复结果表明,合肥盆地及其主要烃源岩层系中新生代至少经历了三个热演化阶段:①早白垩世高地温场阶段,不同构造活动区带的地温梯度大致分布在67~113℃/km范围,盆地内部相对稳定区接近67℃/km左右,代表一次区域性的构造热事件;②晚白垩世—早第三纪较高地温场阶段,盆地的地温梯度主要集中在36~40℃/km,平均接近37℃/km:③晚第三纪以来较低地温场阶段,地温梯度降至现今的27.5℃/km。进一步结合盆地沉积-构造史和埋藏史曲线分析认为,上


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