鄂尔多斯盆地东北部热演化史与天然气成藏期次研究

摘要

构造热演化史与上古生界天然气的成藏期次及其关系是鄂尔多斯盆地构造动力学学研究和油气勘探备受关注的热点问题。本文选择上古生界天然气多期次成藏特征明显的鄂尔多斯盆地东北部为重点研究地区，在对盆地东北部不整合-构造事件演化和现今地温场认识的基础上，重点通过磷灰石裂变径迹的热史模拟，恢复揭示了盆地东北部中新生代的构造热演化历史，并运用流体包裹体间接定年和自生伊利石直接定年的方法，探讨分析了盆地东北部上古生界天然气的成藏期次及其与热演化史的关系。
　　 (1)依据地层建造组合及其界面不整合关系，明确了盆地东北部中新生代不整合事件和构造层序格架，以及中生代盆地构造演化的三个阶段。
　　 (2)现今地温场研究结果表明，盆地东北部的今地温梯度分布在2.7～3.0℃/100m，热流值变化在58～70mW/m2，且具有南高北低的特点，主要受控于深部热流的变化。
　　 (3)通过AFT Solve热史模拟，探索构建了鄂尔多斯盆地东北部的构造热演化史模型，认为研究区存在燕山中期120±10Ma的构造热事件。结合古地温梯度演化表明：盆地东北部经历四个构造热演化阶段：三叠纪—晚侏罗世较低地温梯度背景下的缓慢增温构造热演化阶段；晚侏罗世—早白垩世高地温梯度背景下的快速增温构造热演化阶段；早白垩世—古近纪较高地温梯度背景下的地温渐趋降低的构造热演化阶段；古近纪晚期以来较低地温梯度背景下的快速降温构造热演化阶段。
　　 (4)含气砂岩伊利石定年和流体包裹体测温分析结果表明：盆地东北部上古生界至少存在三期的油气充注事件。早期油气充注事件主要发生在中晚侏罗世的175～155Ma，中期油气充注事件主要集中在早白垩世的135～125Ma；晚期油气充注事件主要发生在古近纪30Ma。
　　 (5)通过构造热演化史与天然气成藏期次的对比关系分析，认为盆地东北部燕山早、中期的增温过程与上古生界原生气藏的两期成藏事件密切关联，且燕山中期的构造热事件是促成研究区大规模天然气原生成藏的主要因素；后期显著构造抬升降温作用主要发生在在60～30Ma，由此引发了该区上古生界天然气的调整逸散和后期次生成藏。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1选题的来源、目的及意义

1.2研究现状及存在问题

1.3主要研究内容和方法思路

1.4主要开展的工作量

1.5取得的主要成果和认识

第二章区域地质构造特征

2.1区域地质构造概况

2.1.1区域地质构造背景

2.1.2盆地东北部结构单元分区特征

2.2构造层序格架与盆地演化阶段

2.2.1中新生代不整合事件与构造层序格架

2.2.2盆地形成演化阶段

第三章现今地温场特征

3.1现今地温特征

3.1.1地温梯度纵向变化特征

3.1.2地温梯度横向变化特征

3.2大地热流值分布

3.2.1岩石物理性质

3.2.2大地热流分布

3.3深部热流场与热结构特征

3.3.1热流场特征

3.3.2热结构特征

第四章中新生代热演化史模拟

4.1基本原理方法与样品数据

4.1.1磷灰石裂变径迹热史模拟的原理方法

4.1.2样品测试分析数据

4.2磷灰石裂变径迹(AFT)热史模拟

4.2.1盆地东北缘露头区砂岩样品AFT热史路径模拟

4.2.2盆地内部沉降区砂岩岩心样品AFT热史路径模拟

4.3.AFT热史路径的分区特征与热演化阶段

4.3.1 AFT热史路径的分区特征

4.3.2中新生代构造热演化阶段

4.4燕山中期构造热事件信息与古地温梯度演化

4.4.1燕山中期构造热事件信息

4.4.2中新生代古地温梯度演化

第五章天然气成藏期次及其与热演化史关系探讨

5.1天然气成藏期次与流体包裹体间接定年

5.1.1原理方法与样品数据

5.1.2基于流体包裹体测温数据的天然气成藏期次分析

5.1.3天然气成藏期的流体包裹体间接定年

5.2天然气成藏期的自生伊利石K-Ar定年

5.2.1原理方法与样品数据

5.2.2测年数据统计分布与天然气成藏年龄

5.3多期次成藏与热演化的关系及其天然气勘探的相关问题探讨

5.3.1多期次成藏与热演化关系讨论

5.3.2天然气勘探的相关问题

主要结论与认识

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致 谢