晚中生代二连盆地吉尔嘎朗图凹陷地层和构造演化研究

二连盆地是中国东北重要的油气、煤炭和铀矿基地,吉尔嘎朗图凹陷是盆地最重要次级凹陷之一。吉尔嘎朗图凹陷的资源勘查工作已经持续了几十年,然而,至今凹陷形成和演化的过程仍缺少精细地刻画。通过磷灰石裂变径迹年代学分析、地震反射剖面分析,结合前人地层定年工作,对晚中生代吉尔嘎朗图凹陷地层和构造演化历史进行了研究。研究结果表明中侏罗世和早白垩世是凹陷的主要断陷期。但是,凹陷在晚中生代并不是始终处于伸展构造环境、凹陷至少在晚侏罗世晚期-早白垩世初(中侏罗统与阿尔善组沉积间歇期)、早白垩世中期(阿尔善组与腾格尔组沉积间歇期)、早白垩世中晚期(腾格尔组与赛汉组沉积间歇期)、早白垩世末-晚白垩世(赛汉组与新生界沉积间歇期)经历过短暂但强烈的挤压构造作用。     

鄂尔多斯盆地志丹地区地层埋藏史与油气成藏关系

通过对鄂尔多斯盆地志丹地区晚三叠世以来地层埋藏史的恢复,探讨地层埋藏演化特征对油气生成的影响。结果表明:在鄂尔多斯盆地晚三叠世以来经历的4期沉降—抬升循环演化过程中,都对研究区产生了影响,一方面印支运动大部分地区缺失了长1段的地层,同时导致长2+3地层遭受了不同程度的剥蚀,另外剥蚀地层呈现趋势性变化,越往东北部和东部,长2+3残存地层越少,剥蚀厚度相对也大。侏罗纪末期和白垩纪末期的燕山运动造成中侏罗统和早白垩统遭到不同程度剥蚀。喜山运动造成古近系和新近系在研究区均缺失。另一方面本地区油气生成从中侏罗世(约170 Ma)开始,至130 Ma进入生油高峰。随着早白垩世的快速沉积和埋深增大,以及构造热事件的作用,油气生成在早白垩世末期达到最高峰。     

低温热年代学方法及其在叠合盆地构造-热演化研究中的应用

叠合盆地构造-热演化史是当前油气地质研究的重点和难点之一。近年来,低温热年代学测龄技术成为构造-热演化史研究的重要技术,多种测龄手段联用极大地拓宽了其应用范围。江汉平原区具有典型的叠合盆地特征,存在当阳复向斜等中新生代多旋回沉积埋藏区和京山地区等多期持续抬升区。在前一类地区,镜质体反射率记录、磷灰石裂变径迹和锆石裂变径迹等综合反映,该区具有"多段式"热历史,至少发生过2次地质事件,分别对应于侏罗纪-早白垩世后以及古近纪后的大规模构造抬升-地层剥蚀事件;在第二类地区,磷灰石裂变径迹、磷灰石和锆石(U-Th)/He测龄、裂变径迹和(U-Th)/He热史反演等综合反映,该区志留系在早白垩世以来先后经历了快-慢-较快的抬升冷却过程,分别对应于晚侏罗世末期-早白垩世地层大幅度抬升冷却、早白垩世-古近纪盆地拉张沉降和古近纪中期盆地内隆起抬升剥蚀事件。不同类型低温热年代学测龄指标可以有效反映沉积埋藏区地层沉降-古地温演化历史,再现多期持续剥蚀区地层冷却和构造抬升-剥蚀过程。     

北淮阳地区裂变径迹记录的地质意义

为了揭示北淮阳地区古生界杨山煤系的构造热演化特点,探讨该区燕山运动以来构造-热历史,了解地壳浅部构造热过程提供依据,本文应用刻画温度与时间关系较好的锆石、磷灰石裂变径迹技术(FT),对该区杨山煤系的6个古生界碎屑岩进行热演化分析.研究结果表明:95 Ma±以前,北淮阳地区石炭系地层处于磷灰石径迹完全退火带温度范围内,至95 Ma±才抬升至脱离完全退火带的位置,并经历了一个缓慢的抬升过程,至31~47 Ma±快速抬升;较大年龄差异的存在极有可能是商城岩体异常高温所致;发生于燕山期的岩浆活动对锆石径迹发生退火作用有一定的影响,2个锆石样品开始脱离完全退火带的时间为130 Ma±和140 Ma±,对应的锆石年龄更可能是中生代印支-燕山期较强烈的构造-热事件的地质响应.     

西昆仑山北缘新生代隆升历史的裂变径迹证据

自新生代以来,西昆仑地区发生强烈的构造变形和隆升,其初始隆升和末次快速隆升的时限仍是有待探讨的重大问题。本文沿西昆仑北缘采集一系列砂岩样品,利用裂变径迹分析方法探讨了西昆仑北缘新生代的冷却历史。结合裂变径迹年龄和径迹长度分布进行分析,可以将6个磷灰石样品分为2组。3个磷灰石样品的径迹年龄远小于所在地层的年龄。平均径迹长度为(12.0±2.3)~(12.6±1.3)μm,呈不对称单峰形态,反映样品缓慢地通过部分退火带;另外3个磷灰石样品径迹年龄与各自地层的沉积年龄接近,平均径迹长度介于(10.7±2.3)~(11.4±1.3)μm,呈现双峰或混合分布的特征,表明沉积后发生部分退火。热史模拟显示,自晚白垩世以来,西昆仑山北缘共经历了3期抬升冷却事件。晚始新世(40~30 Ma),受早期印度板块向古亚洲大陆板块俯冲碰撞的影响,西昆仑山北缘已经开始隆升;晚渐新世―早中新世(25~15 Ma)是西昆仑乃至青藏高原重要的隆升时期;最后一轮强烈隆升则发生在距今5~3 Ma以来,冷却速率最高达15℃/Ma,剥蚀速率相当于600m/my。电子自旋共振测试揭示了早中新世(15 Ma)和晚上新世以来(2.6~0.63 Ma)两期强烈的构造变形和热液活动,更进一步限定了西昆仑最后一期强烈隆升在2.6 Ma以来。     

鄂尔多斯盆地南缘渭北隆起中新生代构造抬升及演化

应用磷灰石裂变径迹定年技术研究鄂尔多斯盆地南缘渭北隆起抬升期次及演化过程.对渭北隆起不同地区磷灰石裂变径迹年龄分析结果表明,渭北地区主要经历了3期主要抬升过程,主要发生在146～ 125 Ma,107～83.8 Ma和40 ～ 27.3 Ma.结合前人对该地区原型盆地、构造变形特征等研究成果认为,早白垩世末之前渭北隆起应为大型鄂尔多斯盆地的一部分,整体以沉降沉积为主,此时尚未隆起;渭北隆起的形成和演化可分为晚白垩世整体抬升阶段和始新世～渐新世以来的断块翘倾两大阶段.晚白垩世渭北地区整体抬升主要受控于秦岭造山带中晚燕山期的抬升过程;始新世-渐新世以来的断块敲倾作用阶段,与秦岭造山带始新世以来的快速隆升,以及渭河盆地新生代的快速断陷作用有关.     

鄂尔多斯盆地南部渭北隆起发育时限及其演化

通过对渭北隆起残存地层展布、沉积特征及构造变形等研究,结合磷灰石裂变径迹测试分析,认为渭北隆起后期经历了明显的改造,在早白垩世末以前应为鄂尔多斯盆地的一部分,总体以沉降接受沉积为主,此时隆起并未发育;而其整体作为正向构造单元应始于早白垩世末以来(约114～83 Ma),大致与鄂尔多斯盆地的消亡时间同步,且经历了早白垩世末—古新世的整体抬升剥蚀和始新世以来的断块翘倾剥蚀两大演化阶段.     

鄂尔多斯盆地中生代构造事件及其沉积响应特点

以鄂尔多斯盆地中新生代构造演化的区域动力学环境分析为基础,重点通过锆石和磷灰石裂变径迹年龄数据的统计分析,提供了鄂尔多斯盆地中新生代构造事件的年代学约束,并结合地层不整合关系和沉积建造特征讨论了中生代构造事件的沉积响应特点.讨论结果表明:印支期构造事件主要发生在230~190Ma,在盆地西南缘发育晚三叠世粗碎屑类磨拉石建造.燕山期构造事件主要发生在燕山中晚期的150~85Ma,包含145Ma±、120Ma±和95Ma±三个峰值年龄组,锆石和磷灰石裂变径迹年龄叠合分布的峰值年龄(140~150Ma±,平均145Ma±),指示了鄂尔多斯盆地中新生代构造演化过程中最为关键的一次构造变革事件,并在盆地西南缘发育上侏罗统芬芳河组和下白垩统志丹群等多套粗碎屑类磨拉石建造.     

塔里木盆地库车坳陷中、新生代沉降特征探讨

应用回剥分析方法(Backstripping analalysis)选取有代表性的四条剖面地层,计算了库车盆地中、新生代地层的沉降速率和沉积速率,其中构造沉降在早三叠世、早白垩世、上新世分别达到32.45 m/Ma、37.35 m/Ma和59.82 m/Ma的高峰,沉积速率曲线也清楚的揭示了库车盆地在演化过程中沉降速率起伏变化的特点.结合地震剖面上的构造证据以及岩相古地理、古生物化石证据,分析了库车盆地在中生代以来的构造演化过程,认为库车盆地自中生代以来的构造活动经历了挤压,应力松弛,构造伸展,挤压,应力松弛,再挤压等六个构造活动阶段,说明了盆地演化过程中构造活动的阶段性.由盆地的沉降特点、构造的活动性质,分析认为库车盆地是由三叠纪早期的前陆盆地经历了中生代应力松弛、盆地伸展以及晚白垩世的挤压隆升和剥蚀,经过早第三世的海侵,在新生代再次复活,是再生的前陆盆地.     

塔里木盆地库车坳陷中、新生代沉陷特征探讨

应用回剥分析方法(Backstripping analysis)选取有代表性的四条剖面地层，计算了库车盆地中、新生代地层的沉降速率和沉积速率，其中构造沉降在早三叠世、早白垩世、上新世分别达到32．45m/Ma、37．35m/Ma和59．82m/Ma的高峰，沉积速率曲线也清楚的揭示了库车盆地在演化过程中沉降速率起伏变化的特点。结合地震剖面上的构造证据以及岩相古地理、古生物化石证据，分析了库车盆地在中生代以来的构造演化过程，认为库车盆地自中生代以来的构造活动经历了挤压，应力松弛，构造伸展，挤压，应力松弛，再挤压等六个构造活动阶段，说明了盆地演化过程中构造活动的阶段性。由盆地的沉降特点、构造的活动性质，分析认为库车盆地是由三叠纪早期的前陆盆地经历了中生代应力松弛、盆地伸展以及晚白垩世的挤压隆升和剥蚀，经过早第三世的海侵，在新生代再次复活，是再生的前陆盆地。     

吐鲁番-哈密盆地中新生代热历史:磷灰石裂变径迹证据

对吐鲁番-哈密盆地中部连木沁剖面和南北山前带的9个样品进行磷灰石裂变径迹测年发现,7个侏罗系样品的中心年龄皆小于地层沉积年龄,而2个白垩系样品的中心年龄则大于或等于地层沉积年龄,表明侏罗系样品经历过退火或部分退火,而白垩系样品则未退火.进一步的热模拟研究表明,在晚白垩世120～100Ma,吐哈盆地发生构造抬升,地层快速冷却剥露,岩层在新生代二次埋藏加热,至10～8Ma又再次剥露.     

百色盆地田东坳陷热演化研究

百色盆地是一典型的第三纪走滑拉分盆地 .盆地虽小 ,但有机质含量丰富 ,储层发育 ,盖层条件较好 ,不足之处在于其热演化程度较低 .通过有机质镜质体反射率、磷灰岩裂变径迹和流体包裹体综合研究表明 ,该盆地最重要的构造单元田东坳陷热演化程度总体较低 ,仅那读组生油岩达到低熟 ,极少数为成熟 ,其他生油岩层未成熟 .田东坳陷热演化总的规律是 :从距今大约 55Ma开始 ,地层古地温随着坳陷沉降和沉积而逐步增加 ,并于距今大约 3 0～ 2 5Ma达到最大值 .然后随着地壳缓慢抬升 ,地层温度逐渐变冷 .热演化程度低是控制百色盆地油气远景较差的主要原因之一     

内蒙古大青山晚中生代以来的隆升-剥露过程

对大青山东段4件基岩样品进行磷灰石裂变径迹研究,获得该区晚中生代以来的隆升?剥露历史,并探讨大青山现代地貌的形成。样品的磷灰石裂变径迹年龄为57.7±3.8~50.4±3.3 Ma,封闭径迹长度分布在10.7±0.4~9.9±0.1μm之间。热历史模拟结果表明,大青山地区存在晚白垩世(约100~90 Ma)和中?晚中新世(13.5~7 Ma)以来两个快速抬升冷却阶段,13.5~7 Ma以来是本区剥露最快的时期,这一阶段的隆升造就现今大青山的地貌格局。     

皖南歙县岑山盆缘断裂年代学特征及构造意义

为探讨皖南休宁-屯溪中生代红层盆地白垩纪以来的伸展作用及其与周围地层、岩浆岩的时序关系,研究了歙县岑山盆缘断裂带内两条硅化脉.硅化脉具破裂结构的锯齿状,镜下石英呈贝壳状,半自形结构,表面具小孔洞及撞击碎裂特征的结晶带杂乱分布,指示快速拉张的形成环境. CL图像和稀土元素配分模式具岩浆锆石特征,锆石U-Pb年代学研究结果揭示了区内至少发生过3次构造-岩浆活动,分别发生在晋宁晚期、加里东晚期、燕山期.岑山盆缘断裂为歙县-祁门断裂带产生的次级断裂,形成时间可界定为451.0±1.9～441.7±1.0 Ma;早白垩世晚期NW-SE向伸展开始时间为132.8±2.1 Ma,构造活动强烈,到112.3±1.2 Ma岩浆活动基本停止,构造活动微弱,标志白垩纪红层盆地的形成,因此早白垩世伸展的时间为132.8～112.3 Ma.厘定了区域构造活动、岩浆作用的时序关系,为皖南地区白垩纪弧后伸展环境提供了辅助证据,对认识皖南乃至整个华南地区的构造背景及地质演化具有重要意义.     

修武盆地构造热演化史对下寒武统页岩含气性的影响

构造热演化史可以确定泥页岩在不同地质时期的成熟度状态及构造演化特征,对页岩含气性研究和资源评价都具有重要意义。综合运用包裹体测温法、构造热演化法以及盆地模拟软件Petromod对修武盆地的热演化史和埋藏史进行研究和重建。修武盆地JY1井的剥蚀厚度计算结果为4 142.75 m;自晚古生代以来热流值经历了低—高—低的变化过程;王音铺-观音堂组页岩在早志留世(434 Ma)进入生烃门限,早志留世-中志留世(434~422 Ma)为生油阶段,晚志留世-早二叠世(422~265 Ma)为生湿气阶段,早二叠世-晚侏罗世(265~145 Ma)为生干气阶段;王音铺组-观音堂组页岩早期大量生烃、长期深埋、生气时间早和抬升时间早,使得JY1井王音铺组-观音堂组页岩含气量(0.28~0.93 m3/t)并不理想。     

塔东南民丰凹陷热演化史与油气关系

民丰凹陷位于塔里木盆地东南部,低程度的烃源岩热史研究制约着该区的油气资源评价和勘探。通过对研究区仅有的两口探井(民参1井、民参2井)进行热演化史模拟,探讨石炭系、侏罗系烃源岩热演化程度、过程及其与油气的关系。模拟结果表明:1受构造活动、火山活动等局部热事件影响,民丰凹陷C-P期古地温梯度为3.5℃/100m,中新生代古地温梯度为2.7~3.2℃/100m,高于盆地周缘其他地区;2民丰凹陷烃源岩在古近纪晚期—新近纪早期(41.3~21.7Ma)至中新世末期(7.0Ma)达到大量生烃条件,与新生代以来的快速沉降共同表明,民丰凹陷具有晚期成藏特征,钻井油气显示较差,可能与优质烃源岩规模小、生聚烃时间较短等因素有一定联系。     

西湖凹陷中央反转构造带花港组致密砂岩储层埋藏史-热史

探讨东海西湖凹陷中央反转构造带致密砂窘储层中相对优质储层的发育机理,为致密砂岩气的勘探开发提供依据.以实钻井裂变径迹年龄(AFT)实验数据为依据,锆石裂变径迹(ZFT)实验数据作为约束,利用Easy％ Ro化学动力学模型,建立古近系花港组埋藏史-热史.结果表明:中央反转构造带的埋藏史-热史演化具有南北分带的特点.埋藏史北部和中部较为相近,中北部花港组自距今约34 Ma开始沉积,经历距今约14～10 Ma的抬升,玉泉组剥蚀厚度约为1.2 km;南部花港组从距今33.9 Ma开始沉积,经历了5 Ma(距今15～10 Ma)抬升,上覆的玉泉组被剥蚀近0.7 km.花港组地层温度由北向南呈逐渐降低的趋势,由北向南3个区带的烃源岩地层有机质开始成熟的时间分别为距今20 Ma、18 Ma和15 Ma.中央反转构造带北部曾经历更大的埋深和更高的地温梯度,相同埋深条件下北部储层比南部差.     

川西坳陷断裂活动期次、热流体性质和油气成藏过程分析

川西坳陷中生代陆相地层中的众多油气藏成因,与该坳陷由持续构造沉降折向脉动性隆升的重大构造逆转事件,以及隆升过程中多期次断裂活动和流体运动密切相关。通过对充填不同期次构造裂缝和溶蚀孔洞的次生石英和方解石标型特征、ESR年龄测定、流体包裹体均一温度、盐度和密度、沥青包裹体反射率,以及氧碳同位素分析的综合研究,结合众多前人研究成果,认为：该坳陷自早白垩世至中新世的断裂活动可划分为燕山晚期早幕(I期,125～110Ma)和晚幕(Ⅱ期,94～82Ma)、喜马拉雅早幕(Ⅲ期,63～53．7Ma)、喜马拉雅中期早幕(Ⅳ期,45～21.6Ma)和晚幕(V期,14．9Ma)五个主要期次;在渐趋开放的体系中,沿各期次构造裂缝运移的热流体以继承性发展演化的载烃油田水为主,但在Ⅱ期和Ⅳ期晚时混入有深部高盐度地层水;构造裂缝为油气运移、聚集和成藏作用提供了重要通道条件;相关的成藏过程为I期石油窗阶段,Ⅱ期原始油气藏阶段,Ⅲ期原生油气藏破坏和早期次生油气藏阶段,Ⅳ期次生油气藏主要成藏阶段,V期“浅层远源次生”天然气藏阶段,Ⅳ期和V期为最重要的2个关键成藏期。     

渤海湾盆地剥蚀量恢复中的综合分析法

利用地震层速度法、镜质体反射率法、声波时差法、地质外推法等 ,确定渤海湾盆地中生界的剥蚀量 ,并建立起初步的埋藏史曲线 ,然后应用磷灰石裂变径迹长度分析技术 ,选定澳大利亚扇形模型 ,沿可能性最大的几种不同地质概念热史路径 ,对渤海湾盆地临清坳陷西部Q 5井等的白垩统地层的磷灰石裂变径迹长度分布进行了数值模拟 .通过与实测磷灰石裂变径迹长度分布的比较 ,确定了该井合理的、精确的地质演化历史 .模拟研究结果表明 ,Q 5井在距今 70Ma时 ,白垩系地层达到其演化历史上的最大埋深 (35 0 0m) ;之后发生构造抬升并遭受剥蚀 ,下白垩系地层的最大剥蚀量为 95 0m ,上白垩系地层的最大剥蚀量为 15 70m .研究过程证明 ,多种方法结合 ,比单纯用磷灰石裂变径迹热史分析法得出的结论可靠 .     

沁水盆地中东部热演化史模拟及油气成藏响应

为还原沁水盆地中东部热演化史,以某页岩气井山西组及太原组26件海陆过渡相泥页岩实测数据为基础,利用Petro Mod软件进行了热演化史模拟,依据模拟结果对油气生成及成藏进行了分析,结果表明:研究区内烃源岩干酪根类型以Ⅲ型为主,有机质演化成熟度高,具有良好的生烃潜力;热演化史与构造演化史存在耦合作用,受印支运动及燕山运动影响,地层温度经历了缓慢上升-缓慢冷却-异常高温-快速冷却四个阶段;太原组及山西组烃源岩有机质演化过程中镜质组反射率(Ro)值发生一次跃变,最终演化至2. 0%左右,于早白垩世烃源岩发生二次生烃作用进入产气阶段,加之上覆致密的盖层形成了良好的煤系气藏。