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沉积盆地热体制研究的基本原理和进展 总被引：70，自引：2，他引：70
沉积盆地动态热体制研究可以分别在盆地和岩石圈两种尺度上进行，其目的是盆地热历史的重建或恢复。在盆地尺度下，热历史是通过地层中古温标（直接或间接的）反演而获得的；在岩石圈尺度下，则是通过盆地构造热演化模拟正演而获得的。古温标的动力学模型和盆地数学模型是正、反演过程的基础。本文综述了镜质体反射率、磷灰石裂变径迹和蒙脱石－伊利石转化三种主要古地温计的动力学模型和不同类型盆地成因模型的发展概况，勾画了盆地热历史重建正、反演方法程序的基本框架，并就几个相关问题提出了意见。最后介绍了新近开发出的油气盆地热历史及构造热演化模拟系统。 相似文献
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Thermodel for Windows系统的模拟及实例研究 总被引：1，自引：0，他引：1
Thermodel for Windows是一个在结构上由盆地尺度上的古温标热历史正、反演和岩石圈尺度上的盆地构造一热演化模拟两部分构成。通过对Thermodel for Windows系统模拟方法的研究及其主要组件的功能和数据的输入方法等的了解，分析了本系统的优缺点。通过对沁水盆地T1003号孔的实例研究，介绍了利用镜质体反射率（R0）反演非稳态热状态条件下盆地的热流史和地层的剥蚀量，进而重建盆地内地层热历史的工作方法和技巧。对盆地地热史软件的进一步开发和盆地地热演化史的研究具有较大的应用意义。 相似文献
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《地学前缘》2017,(3)
沉积盆地的热历史研究对盆地的动力学研究和油气成藏研究都具有重要的意义,已经成为当前盆地分析的一个热点及前沿领域。沉积盆地的热历史研究包括岩石圈尺度上的构造热演化法和盆地尺度上的古温标法,而两者都经历了从定性到半定量再到定量的发展过程。文章综述了目前沉积盆地热历史研究方法的基本原理和进展。构造热演化法按照不同的动力学机制将盆地划分成不同的类型:伸展盆地、前陆挠曲盆地、克拉通盆地、走滑拉分盆地。不同类型盆地的定量模型彼此各不相同。古温标方法的种类繁多,但各种方法都拥有自身的特点。文章综述了镜质体反射率、沥青反射率及镜状体反射率、裂变径迹、(U-Th)/He定年方法、有机质自由基浓度、岩石热声发射等古温标方法。利用古温标法进行热史反演,主要通过随机演化法、古地温梯度法、古热流法3种基本方法。此外,采用多种古温标耦合同步反演可以极大程度上提高反演结果的质量。因为单纯使用构造热演化法或古温标法存在较大的不确定性和多解性,所以利用计算机软件将二者结合使用成了沉积盆地热历史研究的趋势。 相似文献
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与简单盆地和叠合盆地中-浅层相比,叠合盆地深层往往缺乏镜质体反射率等传统古温标,海相碳酸盐岩层次往往缺乏磷灰石、锆石等重矿物而无法开展裂变径迹和（U-Th）/He分析,而且经历了多期复杂热史,古温标早期热记录被后期构造-热事件叠加改造,因此单一古温标和单一的热史恢复模式难以满足叠合盆地深层构造-热演化研究。本文从沉积盆地构造-热演化基本研究方法入手,着重介绍了发展迅速的多种显微组分荧光分析（FAMM）和二元同位素技术。针对叠合盆地深层多期复杂热史恢复的难点,以四川盆地为例总结了开展叠合盆地深层构造-热演化研究的思路和工作方法。叠合盆地深层构造-热演化研究应坚持今古地温场并举、盆地热演化与区域构造演化相结合、地质-地球物理-地球化学三位一体的总体工作思路,多温标耦合,正、反演结合,既考虑岩石圈热演化的动力学规律,又考虑该演化过程对盆地基底沉降、地层发育、古温标热演化程度的影响,只有这样才能保证叠合盆地深层构造-热演化研究结果的可靠性。 相似文献
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沉积盆地热史模拟方法及其在山东沾化凹陷中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
本文根据区内钻井测温和镜质体反射率(Ro%)资料,采用岩石圈和盆地尺度相结合的分段线性热演化模型,提出了对沉积盆地热史模拟的方法.山东沾化凹陷的研究表明该方法可以将岩石圈尺度与盆地尺度、正演技术与反演技术有机结合起来,且可由作为古地温标的镜质体反射率(Ro)数据来约束模拟结果,对持续沉降型的沉积盆地较为适用. 相似文献
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返揭法是利用沉积盆地的大地构造背景、地壳结构、基底热流和沉积层物性参数来确定盆地内各地层的热流及地下温度场分布的一种方法。将基于这一方法研发的软件与基于角点网格建立的三维构造-地层格架模型耦合起来,以东营凹陷的实际数据为例进行了热史反演和古地热场重构,计算并显示了该凹陷在各演化时期的温度和热流三维分布状态。盆地基底古热流是实现盆地地热场模拟的基础边界参数条件,与其他方法相比,返揭法的优点是在计算盆地基底古热流时,可以避开因为构造-岩浆热事件造成的局部古大地热流值异常,而直接采用较稳定的地幔热流值来反演求解。该方法原理简单、计算量较小,只要将该模拟模块与附加地热场模拟模块集成起来,便可完整地实现复杂盆地的古地热场演化模拟。 相似文献
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沉积盆地有机质自由基热演化特征及其作为古温标的探索 总被引：1，自引：0，他引：1
恢复沉积盆地热历史的方法主要有古地温指标法和动力学模拟法两类.古温标法中最常用的为有机质成熟度和矿物裂变径迹,动力学模拟法中最常用的是盆地的拉张模型和挤压模型.本文针对Ⅰ型有机质自由基浓度作为沉积盆地古温标进行了探索研究.分析了自然演化系列Ⅰ型有机质的自由基的热演化特征;根据自然演化系列的Ⅰ型有机质自由基浓度及时间-温度指数(TTI)数据,对热模拟实验下的Ⅰ型有机质自由基浓度及时间-温度指数(TTI)值进行校正,由校正后的数据初步建立了Ⅰ型有机质的自由基浓度(Ng)与时间-温度指数(TTI)的定量模型. 相似文献
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辽河盆地东部凹陷热历史及构造—热演化特征 总被引：9，自引：5，他引：9
根据辽河盆地东部凹陷大地热流测量和镜质体反射率数据,恢复了该区的热历史,结果表明:东部凹陷热流呈现古热流高现今热流低的变化特征,沙河街组三段沉积期到东营组沉积期(距今43～25Ma)盆地热流为66～82mWm2,现今热流值为47～70mWm2。构造沉降史分析显示,盆地经历了早期的裂谷阶段(距今43～25Ma)和后期的热沉降阶段,裂谷阶段包含了两个裂谷亚旋回。盆地现今较低的大地热流和较高的古热流及典型的裂谷型构造沉降样式为东部凹陷的构造—热演化提供了重要认识。 相似文献
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江汉盆地当阳复向斜当深3井实测地温剖面和样品热导率测试结果表明:其现今地温梯度为20～24℃/km,热流值为56mW/m2,体现了盆地发育于扬子稳定陆块的大地构造属性。基于7个磷灰石裂变径迹样品和大量镜质体反射率古温标数据进行的热史恢复表明,盆地构造—热演化经历了前印支期的低热流(50～60mW/m2)和小剥蚀量(50～200m),印支期的高热流(约80mW/m2)及燕山期与喜马拉雅期的低热流(50～60mW/m2)与大剥蚀量(1100～2400m)的不同演化阶段,反映了盆地和区域构造演化过程的阶段性。受沉积剥蚀及盆地构造—热演化的控制,生油岩系的生烃阶段与过程具有多期次的特征。 相似文献
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地层剥蚀量是沉积盆地埋藏史和热史重建中一个关键的参数.本文利用石油钻井的系统古温标(Ro)资料,并结合多种恢复方法,得出四川盆地主要构造运动时期的剥蚀量.研究表明:加里东期,川东南剥蚀量较大,达2000m.东吴运动时期,川西南、川东南等距二叠纪玄武岩喷发区较近地区的剥蚀量较大,分别在260～450 m和800～900m:印支早期盆地整体遭受了抬升剥蚀作用,剥蚀厚度为100～500 m.印支中、晚期龙门山地区褶皱剥蚀,H1、Y1等钻井该时期的地层剥蚀量超过2000 m.燕山期周缘山系的继续隆升造成山前大范围地区的剥蚀:喜山期盆地周缘钻井的剥蚀量较大,在2000 m左右,而早期古隆起上的钻井如GJ、J13、Z12等钻井的地层剥蚀量则较小,在1000 m左右.可见,四川盆地不同地质时期及不同构造区位的剥蚀厚度都不尽相同,这一时空差异反映了构造运动对该区的差异影响.这一研究也表明,以系统的古温标资料(R_o)为基础,针对不同地质情况选用适当的反演方法并结合多种反演方法.能有效地恢复钻井在不同时期的剥蚀量.上述四川盆地各时期剥蚀地层厚度的恢复,对研究该区的构造、沉积和油气演化提供了基础数据. 相似文献
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北萨哈林盆地作为俄罗斯远东地区最大的含油气盆地,其热流分布和演化过程对油气勘探有重要意义。本文通过单井和区域热流分析,恢复了北萨哈林盆地和鄂霍茨克海域各时期热流值的分布范围;对沉积盆地热演化各期次进行数值模拟,改进了简单沉降模型,使其适用于弧后拉分盆地;利用EASY%Ro 方法对热演化过程进行恢复,并与理论计算的热流值进行对比分析。研究表明,北萨哈林盆地各时期热流分布极为不均,热演化可以分成两个阶段：1） 古近纪,盆地内陆和海域具有各自的热流中心,其热演化过程相对独立;2） 晚渐新世后,盆地受弧后拉张和断裂剪切的共同作用,热流范围发生改变,构造拼合带成为新的热流中心。本文认为岩浆活动强弱和沉降速率差异是造成该现象的内因和外因。 相似文献
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准噶尔盆地热史恢复及其对早—中二叠世时期盆地构造属性的约束 总被引：2，自引：0，他引：2
大地热流是盆地动力学成因及构造演化过程的客观反映,不同时代、不同动力学背景形成的盆地,大地热流差异极大,因此盆地构造—热演化研究不仅能够揭示盆地不同演化阶段的地温场特点,而且能够有效地约束盆地在特定地质演化历史时期的动力学机制和构造属性。本文针对准噶尔盆地深层多期复杂热史的特点,在盆地现今地温场研究的基础上,采用镜质体反射率和裂变径迹等古温标,结合古地温梯度法和古热流法定量恢复了准噶尔盆地二叠纪以来的热历史,进而分析了早—中二叠世期间盆地构造属性。研究表明,准噶尔盆地从早二叠世开始呈现出热流持续降低的热流演化特征,二叠纪期间,盆地热流值很高,多数钻井的古热流在75~85m W/m~2之间,少数钻井揭示的古热流更高,超过了100mW/m~2;中—新生代,热流持续、逐渐降低,直至现今的42.5mW/m~2。早—中二叠世,盆地的最高热流地区在中央坳陷和南部坳陷。以早—中二叠世期间高古热流为切入点,结合区域地质、地球物理和地球化学等资料,论证了准噶尔盆地早—中二叠世期间的裂谷构造属性。这一认识不仅是重新认识准噶尔地区晚古生代碰撞造山和陆内盆山体制转换的基础,而且对于准噶尔盆地深层石炭系、二叠系烃源岩油气进一步勘探具有重要意义。 相似文献
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位于南海北缘的珠江口盆地深水区作为我国海洋油气勘探的重点区域,具有良好的油气勘探前景。本文利用钻井地热测量数据分析了珠江口盆地深水区现今地温场及岩石圈热结构特征,通过古温标反演和拉张盆地模型正演相结合的方法定量揭示了白云凹陷新生代以来的热史,总结了不同地热地质条件对油气生成的影响。研究结果表明：珠江口盆地大地热流分布特征具有北低南高的特点,同时具有“热幔冷壳”的特征。珠江口盆地深水区始新世以来经历了两期拉张过程,第一期（47.8～33.9 Ma）拉张自始新世发生,拉张强度较大,凹陷中心基底热流快速上升至～82 mW/m2;第二期（23～13.8 Ma）拉张发生于中新世,此次拉张在白云凹陷南部更强烈,白云凹陷主体在 13.8 Ma达到最高古基底热流,此后进入热沉降阶段,基底热流值一直缓慢下降。磷灰石裂变径迹、磷灰石（U-Th）/He及锆石（U-Th）/He联合反演给出了最高古地温在13.8 Ma附近达到,后期温度基本稳定。 相似文献
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碳酸盐岩层系热历史恢复的有机质自由基古温标研究 总被引：1，自引：1，他引：1
古温标是恢复沉积盆地热演化历史的重要指标之一。目前,有众多的古温标用于碳酸盐岩层系热历史的恢复,既有沥青反射率(Rb)、牙形石色变指数(CAI)、镜状体反射率、有机质自由基浓度(N)、激光拉曼光谱等有机质古温标,也有矿物的裂变径迹热定年、岩石声发射、伊利石结晶度等矿物古温标,但他们都有不同的适用范围。本文针对有机质自由基浓度作为古温标在碳酸盐岩层系热历史恢复中的应用进行了探索研究。根据不同受热时间和加热温度下的热模拟试验,分析了型和型有机质的自由基浓度的热演化特征,得到了自由基浓度与时间-温度(TTI)的定量关系;由此建立了自由基浓度(N)与时间-温度(TTI)的定量模型并将之应用于塔里木盆地TZ12井的热历史研究。依据自由基浓度古温标模拟得到的TZ12井区奥陶纪时期的古地温梯度为3℃/100m左右,该结果与前人对该地区热史研究的结论及本研究中依据磷灰石裂变径迹模拟的结果相一致。对于经历了多期构造运动的下古生界碳酸盐岩层系的热史恢复,最好是多种古温标并用,多种方法综合运用,才能精确地恢复有机质的热演化史。 相似文献
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沉积盆地下古生界碳酸盐岩地区热历史恢复方法探索 总被引：5，自引：0，他引：5
古温标是目前恢复沉积盆地热历史最常用方法之一,但在下古生界高过成熟碳酸盐岩由于没有合适的成熟度标定参数(古温标),对其经受的热历史和成烃史的恢复一直是困扰中国海相碳酸盐岩油气勘探的问题。目前常用的沥青反射率、牙形石色变指数、镜状体反射率等各类古温标,在用于早古生代碳酸盐岩地区的热历史恢复时都是借助于它们各自与镜质体反射率之间的关系,再利用现有的镜质体反射率模拟热历史方法来恢复热历史,因而存在不同的缺陷。重点介绍了利用有机质自由基浓度作为碳酸盐岩地区古温标的可能性。通过不同时间和温度下的热模拟得到的有机质自由基浓度数据,初步建立了三种类型有机质的自由基浓度(N)与时间-温度指数(TTI)的定量模型。这种有机质自由基浓度与TTI的关系式为碳酸盐岩地区古地温的恢复提供了新的方法。 相似文献
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构造热演化是沉积盆地基础地质研究的重要内容,更是油气勘探中不可或缺的部分,多种古地温方法的综合对比研究是目前热史研究主要发展趋势。本文将裂变径迹(FT)和(U-Th)/He热年代学、镜质体反射率法(Ro)和盆地模拟等技术相结合,运用正演和反演的方法重建了川东北地区埋藏–剥露热演化历史。研究表明川东北地区自晚白垩世埋深达到最大后进入剥蚀阶段,大约从92 Ma开始隆升,经历了快速隆升–缓慢隆升–加速隆升三个阶段,整个过程的剥蚀量大约3~4 km,且两次大的剥露过程分别受控于雪峰山的隆起造山以及大巴山的推覆和青藏高原的隆升作用。研究还建立了综合热年代学、Ro和盆地模拟技术恢复复杂构造–热演化历史的方法,这对于复杂环境下的构造热演化历史的恢复以及海相油气勘探具有重要的意义。 相似文献
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宁武-静乐盆地是华北地区重要的含煤构造盆地,是山西省煤层气勘探主要区域。本文基于镜质组反射率及磷灰石裂变径迹古温标,恢复了盆地的构造-热演化史。研究结果表明,石炭系太原组煤层的Ro值主要反映中生代晚期地层达到最大埋深时的古地温状况,根据最大古埋藏深度,获得盆地的古地温梯度约3.88 ℃/100 m～4.34 ℃/100 m。裂变径迹资料抬升冷却分析,得出盆地经历了70～63 Ma和38～20 Ma以来的两次快速抬升。构造-热演化史研究表明,盆地经历的最大古地温时期是在晚侏罗世-早白垩世达到的,该时期是煤层气主要生成期。晚白垩世期盆地抬升冷却,地温明显降低,生气作用减弱及停止。镜质组反射率和裂变径迹所揭示的热演化史对于深化认识宁武-静乐盆地的煤层气勘探开发具重要意义。 相似文献
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热水沉积成矿盆地的热状态及热演化分析与研究思路--热水沉积成矿盆地分析与研究之四 总被引：2，自引：0，他引：2
根据对秦岭泥盆纪沉积盆地的构造成盆 -后期构造变形特征研究 ,秦岭造山带泥盆纪热水沉积成矿盆地中构造 -热流体地质事件可初步厘定如下 :1中泥盆世伸展构造成盆 -热水同生沉积成矿事件 (D1)。2晚泥盆世 -石炭纪伸展变形 -深源热流体叠加事件 (D2 )。3印支期挤压收缩变形 -热改造事件 (D3 )。 4燕山期逆冲推覆构造改造 -深源热流体叠加及脆性变形事件 (D4 )。 5喜玛拉雅山期脆性变形 (D5)。从盆地热状态及热演化研究角度看 ,盆地内充填地层体中有机质及矿物可以记录热状态及热演化历史 ,利用盆地内充填地层体中有机质及矿物温度计可以反演盆地内充填地层体形成时盆地热状态和盆地底部热流。认为热水沉积成矿盆地热状态及热演化主要研究方法有主要矿物流体包裹体测温、镜质体反射率 (R0 )法、氧同位素地质温度计法等。 相似文献
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南海南部礼乐盆地构造热演化研究 总被引：2，自引：1，他引：1
礼乐盆地位于南海海域南部,是一个形成于中新生代的叠合盆地,长期以来缺乏构造热演化方面研究。本文在认识礼乐盆地构造演化的基础上,选用盆地内地震测线(L2剖面),应用二维横向不均匀拉张模型对礼乐盆地构造热演化史进行了模拟研究。模拟结果揭示了盆地在新生代的构造热演化特征:(1)盆地经历了两次连续的拉张过程,第一期拉张幅度较小,拉张系数在1.05左右,第二次拉张程度较第一次拉张强烈,深水地区拉张系数达到1.3;(2)礼乐盆地两次拉张使得盆地逐步升温,第二次拉张结束时达到历史最高温时期,之后热流持续下降;(3)盆地不同构造部位热流史具有差异性,其中深水区经历的古热流最高,达75mW/m2,礼乐滩最低,仅为63mW/m2。 相似文献