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1、地质地球化学2001年第29卷第4期40GEOLOGYGEOCHEMISTRYVol.29,No.12001文章编号:10080244(2001)014006镜质体反射率(RO)推算古地温研究进展蒋国豪胡瑞忠方维萱(中科院地球化学研究所矿床开放室,贵阳,550002)摘要沉积盆地形成和演化过程中,盆地的热体制是动态变化的,研究的方法也多种多样。文中较详细地介绍了各种运用有机质成熟度来研究盆地热演化的方法,并对它们的优缺点进行了评价。因此得出适合自己工作区的两种方法:A.Hood图解法和镜质体反射率梯度法。前
2、者是较为成熟的方法,而后者是较新的方法。关键词热演化镜质体反射率镜质体反射率梯度古地温中图分类号:TE12.1+11文献标识码:A沉积盆地形成和演化过程中,盆地的热体制镜质体指的是高等植物木质素经生物化学降是动态变化的,它既受控于盆地的沉积与埋藏、压解凝胶化作用而形成的凝胶体。从泥盆纪以来,实、构造运动、吸放热反应以及地下水和火山岩浆地层中或多或少含有镜质体,而镜质体在煤和碳活动,也受盆地底部热流变化影响。盆地动态热质泥岩中含量最高,镜质体本身属于!型干酪[1]体制的研究可归结为盆地热历史的重建或恢复,根。镜质体反射率即镜质体表面反射光与入在盆地尺度下,盆地内
3、的沉积地层中有机质、矿射光的比率,通常用油浸物镜下测得的反射率值,物、流体等地质客体可以记录古地温及其演化历用RO表示。史,即利用古温标或古地温计来反演地层的热历在五六十年代通过镜质体反射率与温度关系史和盆地底部热流。主要利用镜质体反射率的变化曲线推算古地温,如Karweil图解(图1-[2](RO)、镜质体反射率梯度、磷灰石裂变径迹、牙形1,经Teichmuller,1971校正)。在七十年代,[3][4]石色变指数(CAI)、自生矿物组合、流体包裹体测Cannan(1974)和Hood(1975)等提出的推算184039温、氧同位素(O)和Ar/Ar比值进行研究。古地
4、温的公式应用较多。八十年代主要采用拟合其中镜质体反射率适用于有机质丰富的沉积盆计算方法模拟和重建生油层的受热历史。近年来地,磷灰石裂变径迹对碎屑岩地层古地温的测定我国也有不少专家提出了一些自己的计算方法[5][6]较为有效,牙形石色变指数适用于古生物丰富的(庞雄奇等1993,胡圣标1995,卢双舫等[7][8][9]地层,自生矿物组合适用于较为年轻的盆地,流体1996,冉启贵等1998,肖贤明等1998)。包裹体应用较为广泛。另外,在镜质体缺少的地区,如果有固体沥有机质成熟度指标可以用来进行古地温推青,也可以用固体沥青反射率代替镜质体反射率。算,它是有机质热成熟作用程度的
5、衡量标准,是以Jacob(1985,转引自文献[1])对镜质体反射率和有机质各组分在热降解作用过程中其化学性质和沥青反射率的对比研究得出它们的相关关系式:物理性质发生的变化为基础建立的。各成熟度指RO=0.618Rb+0.4标均以特定的化学动力学反应和温度相联系,它式中Rb为固体沥青反射率。丰国秀和陈盛吉们不仅与所经历的最高温度有关,也与生油层的(1988)[10]也得出相似的经验公式:整个受热历史有关。镜质体反射率是一种有效的RO=0.3195+0.679Rb有机质指标。相关系数r=0.98。收稿日期:20000406;修回日期:200010201镜质体反射率
6、的测定基金项目:国家973项目(批准号G1999043210)第一作者简介:蒋国豪(1974-)男博士研究生从事矿床镜质体反射率的测定是将岩石样品制成光地球化学与盆地热演化研究片,抛光(如果岩石样品中有机碳含量低,须将有第1期蒋国豪等:镜质体反射率(R0)推算古地温研究进展(41机质浓缩,制成干酪根,用树胶粘结,再抛光),用2.1早期推算方法[12]显微光度计测定光面的镜质体反射率。镜质体一2.1.1Karweil图解Karweil(1955)通过[1]般呈透镜体状和脉状,平行于层面。周中毅等对煤的模拟实验得出有机质成熟度、温度和受热
7、[11](1983)经研究提出用原岩制备的光片比用干时间之间的关系图(图1),后经Teichmuller[2]酪根制备的光片测得的镜质体反射率值可靠。(1971)用镜质体反射率指标校正后得到广泛的应用。2古地温的推算[1]图1Karweil有机质成熟度、温度和受热时间关系图(引自周中毅1992)Fig.1.Relationbetweenorganicmaturity,temperatureandeffectiveheatingtime.[4]Hood(1975)认为该图解的缺点是使用的[1]活化能偏低,夸大了受热时间的作用
