松遼盆地基底石炭-二疊系烴源巖生氣期研究.pdf

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1、I()!第!"卷!第#期!$%%"年#月松遼盆地基底石炭.二疊系烴源巖生氣期研究"任戰(zhàn)利$!!!蕭德銘!遲元林$8西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室!地質(zhì)系!西安($##’I)!8大慶油田有限責(zé)任公司!大慶$’&)"&摘要!!松遼盆地基底石炭%二疊系擁有豐富的天然氣資源量!是天然氣新的勘探領(lǐng)域8通過自生伊利石同位素測(cè)年法%流體包裹體測(cè)溫法及古地溫研究!確定了松遼盆地基底石炭%二疊紀(jì)地層及白堊紀(jì)地層天然生成期8松遼盆地基底石炭%二疊紀(jì)地層天然氣生成期有兩個(gè)階段!第一階段時(shí)間為$))8)P,以前!約相當(dāng)于斷陷層沙河子組沉積前’

2、第二階段時(shí)間為)(8&P,前!相當(dāng)于古近紀(jì)依安組沉積之前8深層白堊紀(jì)地層天然氣生成期有一個(gè)階段!為)(8&P,前8第二階段為基底石炭%二疊紀(jì)地層及深層白堊紀(jì)地層天然氣共同的生成時(shí)期8松遼盆地不同構(gòu)造單元基底石炭%二疊紀(jì)地層熱演化史及天然氣生成期次明顯不同!表明對(duì)不同構(gòu)造單元基底石炭%二疊紀(jì)地層的天然氣勘探思路及勘探前景不同8關(guān)鍵詞!!松遼盆地!古地溫!生氣期!成藏期!石炭.二疊系!伊利石測(cè)年!!松遼盆地為我國(guó)一大型裂谷盆地!已發(fā)現(xiàn)世界就顯得越來越迫切8近年來大慶油田有限責(zé)任公司級(jí)的特大型油田8自!#世紀(jì)J#年代以來松遼盆地

3、逐步重視了松遼盆地深部油氣勘探工作!已在深層熱演化史研究已積累了大量的古溫標(biāo)數(shù)據(jù)"如’白堊系和基底石炭%二疊系中發(fā)現(xiàn)了一批天然氣藏和0粘土礦物等$及一定量的巖石熱物理性質(zhì)及大地?zé)釟怙@示8初步研究認(rèn)為深層白堊系沙河子組煤系地流數(shù)據(jù)!對(duì)盆地現(xiàn)今地溫場(chǎng)分布特征及古地溫演化層及石炭%二疊系淺變質(zhì)巖具有一定的資源潛力!可%$,"&趨勢(shì)研究取得了一些新的成果8以上研究為松作為氣源巖8在四深$井石炭%二疊系中發(fā)現(xiàn)天然氣遼盆地?zé)嵫莼费芯刻峁┝耸謱氋F的資料!但以顯示!在肇深J井營(yíng)城組發(fā)現(xiàn)的天然氣甲烷占烴類往研究集中在中淺層!而對(duì)盆地深

4、層!特別是基底氣體含量大于I"R!氣源巖對(duì)比表明肇深J井天然石炭%二疊系地層熱演化史與油氣成藏的研究很薄氣來源于石炭%二疊系淺變質(zhì)巖系!說明石炭%二疊弱8系淺變質(zhì)巖是已證實(shí)的氣源巖8加強(qiáng)松遼盆地?zé)嵫莼返难芯?特別是深層及到目前為止!對(duì)石炭%二疊系成藏規(guī)律研究還十基底石炭%二疊系地層的熱演化史研究!不僅能確定分薄弱!使大慶油田有限責(zé)任公司難以下決心勘油氣分布范圍及深部天然氣的生成時(shí)間及運(yùn)移時(shí)探8因此!加強(qiáng)松遼盆地石炭%二疊系熱演化史及油間!而且可為松遼盆地深層天然氣勘探提供重要的氣成藏期次研究很有必要!它不僅有重要的理論意

5、依據(jù)8義!而且對(duì)大慶油田的可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義8松遼盆地的勘探工作已進(jìn)行了)#多年!對(duì)上我們系統(tǒng)地收集了松遼盆地北部已有的鏡質(zhì)體反射部地層的勘探程度已很高!后備儲(chǔ)量不足的矛盾也率資料!采集了新的樣品!進(jìn)行了裂變徑跡’鏡質(zhì)日益突出8尋找具備戰(zhàn)略接替意義的新的勘探領(lǐng)域體反射率’伊利石測(cè)年等分析!取得了新的結(jié)果8!!##"%$#%!$收稿!!##’%#!%!(收修改稿!"高等學(xué)校全國(guó)優(yōu)秀博士學(xué)位論文作者專項(xiàng)資金"批準(zhǔn)號(hào)#!##&)($及大慶油田有限責(zé)任公司博士后研究項(xiàng)目資助!*%+,-.#C9;K<,;.!;2789678:;

6、!第!"卷!第#期!$%%"年#月I("整合!特別是白堊紀(jì)與古近紀(jì)之間的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成!!古地溫演化史分析及其確定的天然氣生成了盆地的隆升及剝蝕!古近紀(jì)以來沉積厚度較小8階段磷灰石裂變徑跡資料分析表明松遼盆地$###,%)&!!由鏡質(zhì)體反射率’包裹體測(cè)溫’粘土礦物轉(zhuǎn)變$’##+為退火帶!$’##+以下已進(jìn)入了冷卻帶!等資料來判定松遼盆地白堊系地層的古地溫高于今記錄的冷卻年齡最大為&(8!P,8這說明松遼盆地地溫!且隨深度的增大古地溫與現(xiàn)今地溫的差值逐在&(8!P,以前達(dá)到最大古地溫!&(8!P,以來為抬漸增大8肇$!井位于松

7、遼盆地中央坳陷區(qū)"圖$$!升冷卻過程8松遼盆地缺失古新世至早漸新世的地從古今地溫對(duì)比來看!古地溫明顯高于今地溫!恢層!中’晚漸新世依安組地層年齡為&)P,!小于復(fù)的古地溫梯度值在)8!’,)8J#k($##+之間!明記錄的冷卻年齡&(8!P,8由此判斷松遼盆地最大%’,J&古地溫很可能是在白堊紀(jì)晚期達(dá)到的8古近紀(jì)以顯高于現(xiàn)今地溫梯度值&8$#k($##+8來!地溫是逐漸降低的!雖然沉積了古近紀(jì)’新近紀(jì)地層!由于沉積厚度小!現(xiàn)今地溫僅在淺部接近古地溫!隨著深度增大!古地溫與現(xiàn)今地溫差值也逐漸增大8因此對(duì)烴源巖熱演化程度起控制

8、作用的是古地溫8根據(jù)盆地構(gòu)造發(fā)展史!松遼盆地早白堊世沙河子組%登婁庫組為斷陷發(fā)育階段!火成巖廣泛分布!到泉頭組%嫩江組轉(zhuǎn)化為大型坳陷盆地!晚白堊世四方臺(tái)組%明水組盆地處于萎縮階段8以上恢復(fù)的松遼盆地古地溫梯度可能代表了晚白堊世熱沉降坳陷階段的古地溫場(chǎng)特征!早白堊世拉張斷陷階段古地溫梯度可能更高!地殼厚度