合肥盆地构造演化的磷灰石裂变径迹分析

磷灰石裂变径迹(AFT)分析表明,合肥盆地北部K12砂岩的AFT年龄为(128.2±9.5)Ma,围限径迹长度为(11.9±0.4)μm。其模拟热史包括4个阶段:在距今175~150Ma,冷却速率为8.92℃/Ma;在距今150~85Ma为0.99℃/Ma;在距今85~24Ma为-0.49℃/Ma;在距今24Ma以来为1.96℃/Ma,它们依次对应于物源区快速抬升剥露、缓慢抬升剥露以及盆地先沉降后抬升4个阶段。盆地南缘黑石渡组(K¹h)的AFT年龄为(86.3±4.3)Ma,平均围限径迹长度为(13.6±0.2)μm。模拟热史表明,在距今135~122Ma时冷却速率为-13.60℃/Ma;在距今122~98Ma时为1.92℃/Ma;在距今98~90Ma时为6.63℃/Ma;在距今90~26Ma时为0.88℃/Ma;在距今26Ma以来为0.69℃/Ma,它们依次与沉积埋藏加热、缓慢抬升剥露、快速抬升剥露以及两次缓慢剥露5个阶段相对应。合肥盆地的演化先后受到大别造山带与郯庐断裂带构造活动的控制:即盆地挤压阶段(早侏罗世至距今150Ma)受控于大别山晚造山期挤压环境,盆地伸展断陷阶段(距今150~138Ma)受控于大别山造山根拆沉作用,盆地滑覆冲断-走滑阶段(距今138~90Ma)受控于造山带热窿伸展与郯庐断裂走滑联合作用,盆地走滑拉张阶段(距今90~25Ma)受控于郯庐断裂带走滑拉张作用,盆地挤压抬升阶段(距今25Ma以来)受控于郯庐断裂带挤压环境。     

柴达木盆地西部地区构造演化的裂变径迹揭示

近年来,裂变径迹技术在研究沉积盆地的热历史、山脉的隆升速率、沉积盆地的物源分析、构造抬升及热演化以及测定活动断层的活动年龄等方面都得到了广泛的应用,但是用该方法来研究构造运动-热事件期次和发生时间的则很少。为此,采用该方法研究了柴达木盆地西部地区中新生代以来的构造运动学过程。实验样品采自柴达木盆地西部11口钻井的岩心,所选样品均位于渐新统顶部和中新统底部地层。对样品中的磷灰石和锆石矿物进行年龄测定后发现,磷灰石的测定年龄在距今8~13 Ma之间,与地层的年龄一致;而锆石的测定年龄在距今45~150 Ma之间。通过分析磷灰石和锆石的裂变径迹年龄数据,得出结论认为：柴达木盆地西部地区中生代末期以来发生了两次大规模的构造事件,分别发生在距今60~100 Ma之间和距今35 Ma以来,对应着柴达木盆地西部坳陷燕山运动以来的主要构造运动阶段。     

蓬莱9-1构造新生代构造演化:磷灰石裂变径迹证据

作为国内最大的中生界花岗岩潜山油田,蓬莱9-1构造中生界花岗岩的构造演化直接制约着储层的分布及好坏,而区域构造演化证实花岗岩在整个新生代经历了长期的暴露和改造过程。通过磷灰石裂变径迹技术对该构造中生界花岗岩新生代的构造演化进行了详细研究,结果表明该构造新生代热史分为4个降温期和2个升温期共6个阶段,结合区域构造背景可将新生代构造演化进一步划分为稳定期(65~51 Ma)、低速隆升期(51~34 Ma)、高速隆升期(34~18 Ma)、沉降期(18~5 Ma)和成藏期(5 Ma至今)5个阶段。不同隆升期花岗岩剥蚀速率存在明显差异,其高速隆升期剥蚀速率可达110.7 m/Ma,新生代平均剥蚀量约2 260 m。成藏研究证实构造演化与花岗岩成储成藏有着密切联系,隆升期的风化壳形成和沉降期的泥岩沉积使花岗岩具备了良好的储盖组合,成藏期的新构造运动又为油气的运移和充注提供了有利条件。     

渤海海域辽西凸起北段新生代构造演化的磷灰石裂变径迹证据

通过对辽东湾坳陷辽西凸起北段5块样品的磷灰石裂变径迹测年和热演化史模拟,结合区域地质背景和钻井资料,分析了辽西凸起北段新生代的演化过程。辽西凸起北段在新生代整体发生了大规模的隆升和剥蚀,具有分块性和阶段性抬升剥蚀的特征。西块区存在2个剥蚀期,即65.0~45.8 Ma和25.3~18.6 Ma,平均剥蚀厚度分别为1 737 m和1 020 m;东块区的2个剥蚀期为65.0~36.7 Ma和25.1~19.6 Ma,平均剥蚀厚度分别为1765 m和711 m。辽西凸起北段的新生代构造演化整体划分为6个阶段,但在东、西块区存在明显的差异。新生代构造的时空演化差异主要受控于辽西2号断裂和3号断裂的垂向活动时代和强度。辽西凸起北段西块区的锦州25-1油田经历了2期油气成藏,早成藏期为25.4~24.2 Ma,晚成藏期为10.7~4.5 Ma。     

应用磷灰石裂变径迹求取地层剥蚀量

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3种不同热史路径,对冀南地区Q-5井下白垩统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,确定了该井合理的地质演化历史。模拟研究结果表明,Q-5井在距今70×106a时,白垩系达到其演化历史上的最大埋深(3500m);之后发生构造抬升并遭受剥蚀,白垩系的最大剥蚀量为2500m.     

利用磷灰石裂变径迹研究准噶尔盆地生油层热史

作者用磷灰石裂变径迹法研究了准噶尔盆地艾参1井和火南1井主要生油层的热历史。作者认为,艾参1井生油层经历过早期增温、晚期降温的历史,降温过程发生在150Ma 以前;火南1井生油层在距今不到31Ma 的时期曾发生抬升。     

磷灰石裂变径迹法在盆地地热史研究中的应用——对康铁笙等人裂变径迹资料的重新解释

简述了裂变径迹年代法的原理,以美国和澳大利亚的研究实例讨论了它在盆地地热史研究中的应用,并对康铁笙等人的裂变径迹资料进行了重新解释。对其裂变资料的重新解释表明,1600-2550m为未退火带,径迹年龄均大于地层的沉积年代,说明磷灰石颗粒的母岩主要是晚白垩纪和第三纪火山岩;2550-3600m为部分退火带;3600-4100m为冷却带,推测最迟大约在晚第三纪末(2.2百万年前)出现了一期冷却事件,温度下降了13℃或更多。这个结论与古地温研究结果吻合。部分退火带与冷却带位于渤海湾盆地的主要生油带内,表明可用磷灰石裂变径迹法研究含油气盆地的地热史。     

应用磷灰石裂变径迹探讨巴彦浩特石炭系热演化史

巴彦浩特盆地石炭系磷灰石裂变径迹年龄研究分析认为,该盆地磷灰石裂变径迹退火年龄自侏罗纪以后,侏罗系再未经历高于120℃的温度,而石炭系在白垩纪末普遍达到磷灰石的最大退火温度。结合盆地地质情况,石炭系在地质历史上经历的古地温不会太高,一般没有超过120℃,所经历的最高地温时间是晚白垩世,大量有机质在这一时期进行生排烃,具有晚期成烃的特点。     

柴达木盆地北缘中新生代构造演化与油气的关系

循阗构造演化史的脉络，对六期关于柴达木盆地北缘构造及沉积格局产生较大影响的构造运动分别进行了阐述，并重点阐明了各期构造运动与该区油气成藏条件的关系，指出晚期印支运动使柴达木盆地产生了三叠纪晚期的零星断陷，随后开始了侏罗纪大规模的幼陷湖相沉积；早期燕山运动造成了该区沉积中心（即后期的生轻中心）的大规模迁移；晚期燕山运动使柴达木盆地进入整体沉降的坳陷阶段，有利于烃源岩的迅速成熟生烃，早期喜山运动形成了该区主要构造的雏形，该期形成的古圈闭与生烃史配置良好，晚期喜山运动，新构造运动对该区的油气聚集具较大的坏作用。     

柴达木盆地北缘构造格局及在中、新生代的演化

柴达木盆地北缘地区,由北向南可划分为祁连山断褶山系、柴北缘逆冲推覆构造带、前陆滑脱拆商带及前陆盆地低应变区等四个构造带,且断褶构造的形成时间有自北向南逐渐变新的趋势。综合研究表明,印支旋回和三叠纪末的印支运动,是柴北缘前陆盆地北部边界——南祁连断褶山系的强化、定型时期,奠定了山前前陆盆地发育的基本格局：燕山旋回及白垩纪末的燕山运动对柴北缘逆冲推覆构造带的影响最为强烈,并使下第三系沉降-沉积中心向盆内迁移,且在这一带有构造圈闭雏型形成;喜马拉雅旋回在柴达木盆地有两次规模较大的构造运动,渐新世末的构造运动对柴北缘前陆滑脱拆商带影响最强,并使上第三系沉降-沉积中心进一步向盆内推移,且在这一带形成有关的构造圈闭;上新世末的构造运动是一次最强烈的构造运动,使柴北缘地区各断褶构造带基本定型。     

柴西北地区断裂活动及构造演化

柴达木盆地西北地区花状断褶构造和后生表褶构造分布普遍，断裂活动具明显的剪切挤压性质。根据柴西北地区白垩纪-第四纪的沉积特征，结合区域构造应力场研究成果，将构造演化划分为4个阶段，即早白垩世中期-古新世的拗陷阶段、始新世-渐新世的引张-剪切阶段、新近纪-早更新世的强烈挤压-剪切阶段和中更新世以来构造活动相对稳定阶段。柴西北地区的构造演化受周缘山系构造活动的严格控制，中新世是断裂活动和构造裂缝形成的重要时期。图7表1参6     

柴达木盆地北缘地区构造运动过程及油气藏类型

以柴达木盆地北缘地区为例,探讨了构造运动学过程与油气藏形成的关系。研究认为柴达木盆地北缘地区中新生代板内构造体制下的盆-山耦合过程对油气藏的形成具有明显的控制作用,燕山期-喜马拉雅初期在挤压性应力场的作用下整体抬升,构造运动学过程主要以断裂来调整各个区域的应力平衡为主,由于构造位置和自身性质的差异,各个断块的隆升速度也存在差异,相对隆升较慢的断块区,逐渐发育形成压陷型断块坳陷。喜马拉雅中期构造运动使盆地周边褶皱断裂山系隆升并向盆地冲断推覆,在盆地新生代沉积层系中形成压性或压扭性褶皱和断层,为油气的运聚提供了十分有利的条件。     

柴达木盆地北缘断裂构造与油气聚集

柴达木盆地北缘地区油气藏严格地沿断裂展布,自北西向南东沿断裂带依次分布冷湖三号-七号油气聚集带、南八仙油气聚集带和马海油气聚集带.柴北缘地区断裂的形成与阿尔金山和祁连山在中新生代的剧烈挤压和走滑活动有关.断裂以逆断层为主,还有少量的同沉积正断层、平移断层等.断裂走向以NW向和NWW向为主,平面上呈弧形弯曲、平行、斜列、交叉展布的"S型"或"反S型"等组合类型,剖面组合样式主要有伸展构造、基底卷入型、盖层滑脱型等类型.其中,以基底卷入型和盖层滑脱型形成的构造油气藏最为发育.断裂不仅控制了生烃凹陷的展布及构造圈闭的形成,在一定程度上也控制了有利储集相带的展布.断裂活动形成的大量裂缝,改善了储层的物性条件.柴北缘地区普遍存在以断裂为油气运移通道形成的下生上储式油气藏.     

柴达木盆地北缘马北地区油源对比

柴达木盆地北缘马北地区不同构造上的原油分两大类。一类是该地区普遍分布的原油,包括马北1 井、马北101 井和马北3 井以及马北2 井后期注入的原油,这类原油主要来源于中侏罗统烃源岩,但在成熟度上存在显著差异: 马北1 井浅层和马北3 井原油来源于尕丘凹陷,属成熟原油; 马北1 井深层和马北101 井原油来源于赛什腾凹陷,为高成熟原油。另一类是马北2 井生物降解原油,来源于石炭系海陆交互相烃源岩。     

新生代柴达木盆地构造演化与油气勘探领域

通过地震剖面的重新对比解释,对盆地构造格架、形成演化有了新的认识。认为第四纪与第三纪柴达木盆地为不同构造背景下发育的叠合盆地。第三纪柴达木盆地主要位于乌图美仁—大柴旦断裂带以西,第四纪盆地主要位于该断裂带以东,一里坪坳陷是两期盆地的主要叠合区域。第三纪盆地形成于早喜马拉雅运动,发展于中喜马拉雅运动,消亡于晚喜马拉雅运动,经历了由断陷到坳陷至反转隆升的过程。下第三系具有多个沉积沉降中心,中新统与上新统具有相对统一的坳陷中心,后期构造变形强烈,断裂、褶皱发育。而第四纪盆地形成于晚喜马拉雅运动,为走滑盆地,沉积中心在纵向上向东有所迁移,构造变形弱,多为同沉积构造,幅度较小。柴达木盆地独特的油气地质条件,决定了在油气勘探上必须采取非常规思路和方法,向斜部位、构造裂缝可能有大发现。     

柴达木盆地西部构造演化与差异变形特征及对油田水分布的控制

基于地震剖面反射结构,分析了新生代以来柴达木盆地西部地区的构造运动学和几何学特征,结合新近系—古近系油田水储集类型和矿化度分布特征,探讨了构造演化和差异变形对柴西地区深层油田水分布的控制作用。柴西地区差异构造变形特征明显,受NW-SE向断裂控制,其中英雄岭构造带具有局部分层差异变形特征。古近系—新近系油田水化学类型、储集类型与矿化程度受控于差异构造变形和多期构造演化。喜马拉雅早期运动形成的蓄水构造和深大断裂为油田水汇聚提供了条件,晚期运动促进了储集空间的进一步形成以及油田水向构造高部位调整。咸化背景下构造裂缝发育的英雄岭和柴西北构造带是高矿化度油田水富集有利区,膏盐岩层控制英雄岭构造带深层油田水的垂向差异分布。     

柴达木盆地北缘含油气系统及油气勘探方向

在分析研究柴北缘断陷构造演化和地质结构的基础上,指出柴中断层发育的全过程,是控制柴北缘断陷中、新生界盆地的叠加与组合、中生界深层沉积构造和喜马拉雅运动期构造反转等形成的主要动力,进而阐明了柴北缘断陷含油气系统在空间上为并列型、在时间上为连续型的特征。在研究了生储盖组合及油气成藏特征的基础上,提出了柴北缘断陷油气藏勘探的对策和建议,对该区的勘探具有重要意义。