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东濮凹陷及邻区凹陷上古生界热演化史与二次生烃史研究

刘丽  
【摘要】: 沉积盆地热演化史在油气勘探和油气成藏研究中占重要的地位。东濮凹陷及邻区受印支、燕山、喜山多次构造运动的改造和影响,中生代、新生代盆地类型明显不同,导致烃源岩热演化程度及热演化史复杂。对于研究区热演化史的恢复,以活动论及地质发展阶段论思想为指导,将盆地热历史与整个区域构造演化史的结合起来进行研究。将采用今、古地温并重;测试分析古温标样品,将地震、钻井与露头资料相结合,充分考虑不同期次盆地的叠加、改造对盆地地温场影响,建立热演化史的概念模型,分演化阶段恢复了不同构造单元的热演化史和生烃史,指出了东濮凹陷及邻区凹陷上古生界有利生烃区。主要取得了以下的认识: 1、分析连续测温资料,认为研究区现今地温场格架主要受地壳深部结构、构造背景的控制。东濮凹陷地壳薄,临清坳陷中部区次之,开封坳陷最厚且受北北东向和北西西向两组断裂相互牵制和影响,导致地温梯度依次减小,分别为34℃/km、27-32℃/km、23.3-29.1℃/km之间。现今地温场平面分布受研究区构造格局的控制,相同层位埋藏厚度大的部位,地温高;埋藏浅的隆起部位温度低。 2、在区域构造特征分析的基础上,有针对性的重新测试包裹体、磷灰石裂变径迹样品。综合分析,认为不同的构造单元古地温差别较大,将其划分为古今地温接近型、古地温高于今地温型两种类型。以兰聊断裂带、汤阴地堑、临清中部隆起区以及济源凹陷中央隆起带为例,分别确定了研究区中生代三叠纪的古地温梯度为31.7℃/km,早、中侏罗世古地温梯度为27.8℃/km,早白垩世末的古地温梯度分别为40-50℃/km;古近纪地温梯度为30-37℃/km。 3、综合构造演化特征及多种古温标方法,划分了四个热演化阶段,确定了关键时期(中生代晚期)的古地温梯度为35-45℃/km,热流值可达90mW/m~2以上,热演化程度在此时期迅速升高,确定研究区中生代晚期(130-140Ma)发生了一期构造热事件。这次构造热事件对油气的生成运移和聚集起着十分重要的作用,在隆起和凹陷边缘使烃源岩达到最大演化程度,现今仍然处于生烃阶段。 4、应用多种古地温研究方法与盆地模拟方法相结合,恢复了不同构造单元的古地温演化史,共划分了5种不同构造单元的热演化史类型。即中生代以来持续沉降增温型、中生代—古近纪持续增温新近纪以来降温型、中生代早期增温—中生代晚期降温—新生代增温型、中生代增温—降温交替变化新生代以来持续沉降增温型、抬升降温型。从热演化史的角度来看,前四类热演化史类型是古生界烃源岩找气的较为有利类型。 5、东濮凹陷及其邻区古生界烃源岩二次生烃具明显的迟滞性,各构造单元生烃史有明显差异。结合构造演化特点和后期保存条件分析,确定东濮凹陷东、西部次凹、中央隆起带和中牟凹陷为明显二次生烃的有利区。


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