油气成藏年代学研究进展

油气运聚成藏定时（定年、定成藏期）是研究油气从生烃、运移、聚集、保存等一系列过程中非常关键的技术,无论是对优选勘探目标、重建油气藏形成演化过程,还是对丰富与深化油气成藏理论,都具有非常重要的实践意义和理论意义。在过去的几十年里,国内外学者对成藏测年进行了大量的探索性研究,逐渐形成了成藏年代学,并作为了石油地质学的一个分支学科。基于系统地调研,认为成藏年代学的形成与发展主要经历了三大阶段：定性描述阶段、半定量描述阶段、定量描述阶段。通过总结归类,主要将其分为传统地质学分析法、流体包裹体测年法以及同位素测年法,并且对各种测年方法的应用原理、适用范围、优缺点进行了简单介绍。     

中国海相层系油气成藏年代学

我国海相叠合盆地存在多期构造运动、多期生排烃、多期成藏以及后期调整改造等特点,使得确定油气成烃成藏年代极其困难,因此基于我国典型海相复杂油气藏的成藏理论和油气资源勘探开发需求,综述了近年来有关海相层系油气藏成藏年代学的研究,重点介绍了流体包裹体分析、稀有气体氦氩同位素方法、矿物（U-Th）/He定年分析和自生伊利石K（Ar）-Ar定年等成藏定年的基础和研究进展,并对每种定年手段的优缺点以及适用范围进行了评述,最后提出在对我国海相层系油气成藏年代研究时,不能单凭某一种定年方法来判断,而应综合利用不同定年技术方法,同时要结合传统地质学分析方法来综合判断油气充注与成藏时间的思路,希翼推动海相油气成藏定年的发展,并为海相油气成藏理论的深化完善拓展研究思路。     

油气成藏年代学研究进展

总结了国内外主要油气成藏定年技术和方法,并对其优、缺点做出了评述,认为油气成藏年龄确定已由过去的地质间接确定方法为主,发展到今天多种放射性同位素直接测年的新阶段;其中,在配备电子倍增器和UV激光纯化系统的高灵敏度质谱仪上,开展流体包裹体与自生钾长石Ar-Ar定年相结合的方法,实现了微区、微量和多期次油气充注精确定年,对叠合盆地油气成藏动力学建模和次生油气藏勘探均具有重要意义.同时指出,油气成藏年代学研究不仅需要多学科的交叉、渗透,而且需要发展更加具有代表性的成岩矿物定年和多种定年结果相互验证,为正确揭示不同盆地油气成藏年龄提供可靠依据.     

准噶尔盆地中部油气成藏期次及勘探方向

综合利用圈闭形成时间法、生排烃史分析法、自生矿物同位素测年法、流体包裹体法和油藏地球化学法,分析准噶尔盆地中部已钻井揭示油藏的成藏期次与时间,认为中部1,3区块侏罗系油藏存在3期成藏:中晚侏罗世、早白垩世末和古近纪—现今;白垩系油藏存在2期成藏:早白垩世末和古近纪—现今;中部2,4区块侏罗系、白垩系仅存在1期成藏:早白垩世末—现今。指出各期次油藏的勘探方向:中部3区块北部是寻找早白垩世末形成的原生油藏的重点地区;中部1区块是寻找古近纪—现今形成的次生油藏的重点地区;中部2,4区块是寻找古近纪—现今形成的原生油藏的重点地区。     

塔河油田奥陶系油气成藏期次及年代学

多旋回叠合盆地油气成藏期次和成藏时期研究对油气运聚与圈闭时空匹配关系具有十分重要的意义.文章首先综合运用原油/油包裹体分子地球化学、单个流体包裹体荧光特性和显微测温等油气成藏期次划分方法,获得了塔河油田奥陶系发生了3期成藏的认识;接着,运用流体包裹体间接定年及Re-Os和K-Ar直接定年方法,构筑了其奥陶系油气成藏年代学格架.结果表明,塔河油田第一期成藏发生在加里东中-晚期(463.2~414.9 Ma),第二期成藏发生在海西晚期(312.9~268.8 Ma),第三期成藏发生在喜马拉雅期(22~4.8 Ma).其中,塔河主体发生了3期成藏,而塔河外围仅发生了第一期和第2期两期成藏.深入剖析阿克库勒凸起受差异构造演化控制的成藏期次和成藏时期在空间上表现出的非均质性,对塔里木盆地下古生界其它构造带的勘探同样具有借鉴意义.     

柴达木盆地北缘油气成藏特征

柴达木盆地北缘油气勘探前景十分广阔，然而由于其地质背景较复杂，目前对油气成藏规律认识的还不清。通过对流体包裹体取样测试，分析了研究区成藏期次及油气运移方向，恢复了成藏过程，结果表明：柴达木盆地北缘不同油气田甚至不同区块油气充注期次及成藏条件有所不同，冷湖地区主要有2期石油的形成和运移，也有1期充注,如冷七1井等,南八仙构造区仙5井、仙6井、仙7井样品为2期油气充注，仙3井和仙4井样品中有2期包裹体，但只有1期油气充注；冷湖地区油气成藏分为侏罗纪沉积与剥蚀、古近纪深层油藏形成和新近纪浅层油气藏形成等3个阶段。     

成藏年代学研究现状

成藏年代学 是当代石油地质学的一个前沿领域,现已形成油藏地球化学、包裹体测温法、同位素测年法、有机岩石学方法、饱和压力-露点压力法、油气水界面追溯法等多种研究方法或技术。以塔里木盆地为例,分析了这些方法在油气成藏年代学研究中的应用问题,认为现有的成藏年代学研究方法特别是流体包裹体和自生伊利石K-Ar同位素测年等新方法和新技术尽管在成藏年代学研究方面具有很好的应用前景,但对于油气藏形成较复杂的叠合盆地的成藏年代和成藏史研究而言,尚需采用多种方法综合研究。     

油气成藏期研究新进展

传统的成藏期分析是从生、储、盖、运、聚、保等参数的配置,根据圈闭形成史、烃源岩生烃史及露点压力法作出的。但基于中国多数含油气盆地隶属叠合盆地的特性,具有多烃源层、多期油气生成、多期成藏,多期破坏的特点,20世纪90年代后期,引进并运用了流体历史分析方法。借助油藏地球化学、流体包裹体、伊利石 K-Ar 测年、储层沥青和油气水界面追溯法等确定成藏期的新方法,实现了由传统的定性(定期)研究到定量或半定量研究的转变,可以较准确确定油气藏形成时间。同时,鉴于叠合盆地油气藏形成具有较大的复杂性,在成藏期研究工作中仍需要重视基础地质工作,传统方法(圈闭形成期、生烃史)是进行新技术应用的基础。地球化学技术方法与地质背景相结合,传统方法与新方法相结合,定性与定量方法相结合,是今后油气成藏期研究的发展方向。     

冀中坳陷文安斜坡古生界成藏史分析

根据流体包裹体均一温度、盐度、拉曼光谱和储集层自生伊利石K—Ar同位素测年的研究结果，冀中坳陷文安斜坡上古生界煤成烃油气藏的形成有两期，第一期发生在中生代末，但成藏后被其后的燕山运动破坏；第二期在古近纪，是本区油气藏形成的主要时期。冀中坳陷上古生界原生油气藏勘探应以二次生烃区周围喜马拉雅期形成的圈闭为目标。图3表1参14     

鄂尔多斯盆地有机包裹体与油气成藏特征研究

鄂尔多斯盆地东南部下古生界奥陶系马家沟组白云岩中识别出2期有机包裹体：早期有机包裹体主要分布在成岩晚期阶段溶蚀孔隙充填的方解石和白云石中,主要为含液态烃的气液两相有机包裹体,液态烃具黄色荧光,包裹体均一温度为130~140℃;晚期有机包裹体主要为含气态烃气液两相有机包裹体,主要分布在晚期构造裂隙充填的方解石脉体中,包裹体均一温度为160~170℃。研究表明,早期有机包裹体记录了含液态烃油气流体形成并开始进入储层的过程,对应的时间为220 Ma（相当于中三叠世）,证明鄂尔多斯盆地东南部天然气经历了液态烃形成阶段。晚期有机包裹体是天然气大规模运移成藏时期形成的,对应的时间为100 Ma（相当于早白垩世末期）。     

含油气盆地激光原位方解石U-Pb年龄对油气成藏年代的约束——以渤海湾盆地东营凹陷为例

油气成藏年代学研究是揭示油气成藏过程的关键。以渤海湾盆地东营凹陷为例,通过厘定方解石脉的发育期次,采用激光原位U-Pb同位素定年技术测定含原生烃类包裹体的方解石脉的绝对年龄,结合砂岩储层样品的流体包裹体分析,最终可综合确定油气成藏年代。流体包裹体岩相学、荧光特征和显微测温结果指示东营凹陷沙河街组存在2期油充注,但由于东营组沉积末期地层抬升剥蚀造成温度下降,采用流体包裹体方法解释的第1期油充注时间存在多解性。通过激光原位方解石U-Pb定年技术可消除第1期油充注时间的多解性,厘定第1期油充注时间在距今24～20 Ma东营组抬升剥蚀期,第2期油充注时间在距今4～3 Ma。激光原位方解石U-Pb定年技术结合流体包裹体分析可很好地用于约束油气成藏时间,提升油气成藏定年的精度,为含油气盆地特别是多旋回叠合盆地的油气成藏年代学提供更为可靠的研究方法。     

同位素测年在油气成藏期研究中的应用

同位素测年法使油气成藏期研究从定性分析走向定量分析。该文简述了同位素测年的原理,介绍了近年来取得较快发展的K-Ar法、⁴⁰Ar-³⁹Ar法及Re-Os法,并着重对这3种方法在油气成藏期研究中的应用原理、测试对象、优缺点及在实际中的应用进行了阐述,为同位素测年在石油地质研究中的应用提供了有效的参考。     

银额盆地查干凹陷油藏特征及油气成藏过程

查干凹陷是银额盆地最具勘探潜力的含油凹陷之一,凹陷多层系立体含油,在下白垩统巴音戈壁组、苏红图组、银根组均有油藏发现,已经发现的油藏集中分布在乌力吉构造带和中央构造带上。近源聚集是查干凹陷油气成藏的典型特征,油气来源于紧临构造带的2个烃源灶。在烃源岩生烃演化模拟和油气充注成藏期次研究的基础上,分析了油气成藏过程,确定查干凹陷油气成藏过程可划分为苏二期、银根期、新生代3个阶段。不同的油气成藏过程造成了查干凹陷各层原油物理性质、成熟度、生标特征等方面的显著差异。     

多期次油气成藏流体包裹体间接定年——以鄂尔多斯盆地东北部二叠系油气藏为例

多期次油气成藏年代学是多旋回叠合盆地油气成藏动力学研究的热点问题。运用流体包裹体测温与其宿主岩层磷灰石裂变径迹(AFT)热史模拟相结合的研究方法,探讨了鄂尔多斯盆地东北部二叠系多期次油气成藏的温度和时间序列。结果表明,研究区二叠系不同含油气层段中生代-新生代总体经历了2～3期油气成藏事件：①二叠系各层段在中生代早中期多旋回沉降埋藏增温阶段经历了2期原生油气成藏事件,成藏温度主要分布在78.9～89.3℃和120.7～124.5℃,成藏时间分别为距今162～153Ma和140～128Ma;②上二叠统在晚白垩世以来抬升改造阶段经历了1期油气次生成藏事件,成藏温度主要集中在98.6℃,成藏时间接近30Ma。对于多旋回叠合含油气盆地复杂成岩-成藏系统而言,多井段样品、多类型定年数据与其宿主岩石构造热演化史相结合的系统分析,有可能是更为客观地全面认识多旋回叠合盆地油气成藏期次和时间及其多期次油气动态成藏过程的重要途径。     

含油气盆地深层与中浅层油气成藏条件和特征差异性比较

含油气盆地埋深超过4 500 m的地层领域称之为深层。全球范围内,已在深层和超深层(>6 000 m)发现油气藏1 477个,油气储量分别占总储量的40% 和49%,目前中国塔里木盆地深层每年发现的油气储量约占总发现储量的90% 以上。随着世界对油气资源需求量增大,深层油气勘探的速度正在加快,挑战也在不断增多,研究深层油气成藏条件、油气藏地质特征和分布特征与中浅层油气藏的差异对于揭示和阐明深层油气成藏机制和分布规律具有重要现实意义。研究表明,深层油气成藏条件在生、储、盖、运、圈、保6个方面均与中浅层有较大差异,不能基于中浅层油气地质条件研究建立的标准和方法判别和评价深层油气地质条件和油气勘探前景;深层油气藏在圈闭类型、储层特征、流体相态、温压环境等方面也与中浅层油气藏存在较大差异,不能套用中浅层油气成藏模式与勘探经验指导深层油气藏预测与勘探;深层油气藏在不同类型盆地、不同年代地层和不同埋深条件下的分布发育具有自身特点,确定勘探方向和钻探目标不能完全套用中浅层已有的认识,需要结合实际地质条件具体考虑。     

含油气盆地中膏盐岩层对油气成藏的重要影响

多数盆地的膏盐岩为蒸发成因,部分地区则为深部热卤水作用的产物.研究表明:膏盐岩的形成环境(主要是陆相湖盆蒸发环境)有利于有机质的保存,为油气生成提供物质保障.深部热卤水作用致使深部热流体上侵,将提高烃源岩的油气转化效率以及为无机油气藏的形成提供了条件.膏盐岩能使其下部地层保持较高的孔隙度并且形成次生孔裂隙(但也可堵塞下部地层原生孔隙),同时本身也可成为油气的运移通道或储集空间,是其下部异常高压系统得以形成的重要条件,有利于油气藏的保存.膏盐层可以单独封盖油气,也可与断层联合封堵,具有很好的封盖能力.膏盐层对其上、下地层的区域构造样式产生影响,也限定了油气运移的途径和聚集层位.     

应用方解石激光原位U-Pb同位素定年确定多旋回叠合盆地油气成藏绝对时间——以塔里木盆地塔河油田为例

多旋回叠合盆地油气成藏绝对时间一直是油气成藏研究需要解决的一个重大难题。以塔里木盆地塔河油田为例,在油包裹体观察和荧光光谱分析的基础上,通过阴极发光和微量元素分析划分方解石脉体形成期次,对不同期次方解石脉体进行激光原位U-Pb同位素定年获得油气充注绝对时间。研究结果表明,塔里木盆地塔河油田奥陶系储层方解石脉体中发育黄色和蓝白色荧光两种类型油包裹体。阴极发光和微区微量元素的差异性指示存在两期方解石脉体,其中发育黄色荧光原生油包裹体,两期方解石的年龄分别对应两期黄色荧光原油的充注时间。方解石脉体激光原位U-Pb同位素定年结果显示,第一期黄色荧光原油的充注时间为329.7Ma±1.6 Ma,第二期充注时间为249.3 Ma±2.6 Ma～220.5 Ma±7.3 Ma。激光原位U-Pb同位素定年技术结合烃类流体包裹体分析可以很好地用于确定多旋回叠合盆地油气成藏时间,对重建油气成藏动态过程具有重要作用。