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

【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。