松辽盆地基底石炭-二叠系烃源岩生气期研究.pdf

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1、I()!第!"卷!第#期!$%%"年#月松辽盆地基底石炭.二叠系烃源岩生气期研究"任战利$!!!萧德铭!迟元林$8西北大学大陆动力学教育部重点实验室!地质系!西安($##’I)!8大庆油田有限责任公司!大庆$’&)"&摘要!!松辽盆地基底石炭%二叠系拥有丰富的天然气资源量!是天然气新的勘探领域8通过自生伊利石同位素测年法%流体包裹体测温法及古地温研究!确定了松辽盆地基底石炭%二叠纪地层及白垩纪地层天然生成期8松辽盆地基底石炭%二叠纪地层天然气生成期有两个阶段!第一阶段时间为$))8)P,以前!约相当于断陷层沙河子组沉积前’

2、第二阶段时间为)(8&P,前!相当于古近纪依安组沉积之前8深层白垩纪地层天然气生成期有一个阶段!为)(8&P,前8第二阶段为基底石炭%二叠纪地层及深层白垩纪地层天然气共同的生成时期8松辽盆地不同构造单元基底石炭%二叠纪地层热演化史及天然气生成期次明显不同!表明对不同构造单元基底石炭%二叠纪地层的天然气勘探思路及勘探前景不同8关键词!!松辽盆地!古地温!生气期!成藏期!石炭.二叠系!伊利石测年!!松辽盆地为我国一大型裂谷盆地!已发现世界就显得越来越迫切8近年来大庆油田有限责任公司级的特大型油田8自!#世纪J#年代以来松辽盆地

3、逐步重视了松辽盆地深部油气勘探工作!已在深层热演化史研究已积累了大量的古温标数据"如’白垩系和基底石炭%二叠系中发现了一批天然气藏和0粘土矿物等$及一定量的岩石热物理性质及大地热气显示8初步研究认为深层白垩系沙河子组煤系地流数据!对盆地现今地温场分布特征及古地温演化层及石炭%二叠系浅变质岩具有一定的资源潜力!可%$,"&趋势研究取得了一些新的成果8以上研究为松作为气源岩8在四深$井石炭%二叠系中发现天然气辽盆地热演化史研究提供了十分宝贵的资料!但以显示!在肇深J井营城组发现的天然气甲烷占烃类往研究集中在中浅层!而对盆地深

4、层!特别是基底气体含量大于I"R!气源岩对比表明肇深J井天然石炭%二叠系地层热演化史与油气成藏的研究很薄气来源于石炭%二叠系浅变质岩系!说明石炭%二叠弱8系浅变质岩是已证实的气源岩8加强松辽盆地热演化史的研究!特别是深层及到目前为止!对石炭%二叠系成藏规律研究还十基底石炭%二叠系地层的热演化史研究!不仅能确定分薄弱!使大庆油田有限责任公司难以下决心勘油气分布范围及深部天然气的生成时间及运移时探8因此!加强松辽盆地石炭%二叠系热演化史及油间!而且可为松辽盆地深层天然气勘探提供重要的气成藏期次研究很有必要!它不仅有重要的理论意

5、依据8义!而且对大庆油田的可持续发展具有现实意义8松辽盆地的勘探工作已进行了)#多年!对上我们系统地收集了松辽盆地北部已有的镜质体反射部地层的勘探程度已很高!后备储量不足的矛盾也率资料!采集了新的样品!进行了裂变径迹’镜质日益突出8寻找具备战略接替意义的新的勘探领域体反射率’伊利石测年等分析!取得了新的结果8!!##"%$#%!$收稿!!##’%#!%!(收修改稿!"高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金"批准号#!##&)($及大庆油田有限责任公司博士后研究项目资助!*%+,-.#C9;K<,;.!;2789678:;

6、!第!"卷!第#期!$%%"年#月I("整合!特别是白垩纪与古近纪之间的构造运动造成!!古地温演化史分析及其确定的天然气生成了盆地的隆升及剥蚀!古近纪以来沉积厚度较小8阶段磷灰石裂变径迹资料分析表明松辽盆地$###,%)&!!由镜质体反射率’包裹体测温’粘土矿物转变$’##+为退火带!$’##+以下已进入了冷却带!等资料来判定松辽盆地白垩系地层的古地温高于今记录的冷却年龄最大为&(8!P,8这说明松辽盆地地温!且随深度的增大古地温与现今地温的差值逐在&(8!P,以前达到最大古地温!&(8!P,以来为抬渐增大8肇$!井位于松

7、辽盆地中央坳陷区"图$$!升冷却过程8松辽盆地缺失古新世至早渐新世的地从古今地温对比来看!古地温明显高于今地温!恢层!中’晚渐新世依安组地层年龄为&)P,!小于复的古地温梯度值在)8!’,)8J#k($##+之间!明记录的冷却年龄&(8!P,8由此判断松辽盆地最大%’,J&古地温很可能是在白垩纪晚期达到的8古近纪以显高于现今地温梯度值&8$#k($##+8来!地温是逐渐降低的!虽然沉积了古近纪’新近纪地层!由于沉积厚度小!现今地温仅在浅部接近古地温!随着深度增大!古地温与现今地温差值也逐渐增大8因此对烃源岩热演化程度起控制

8、作用的是古地温8根据盆地构造发展史!松辽盆地早白垩世沙河子组%登娄库组为断陷发育阶段!火成岩广泛分布!到泉头组%嫩江组转化为大型坳陷盆地!晚白垩世四方台组%明水组盆地处于萎缩阶段8以上恢复的松辽盆地古地温梯度可能代表了晚白垩世热沉降坳陷阶段的古地温场特征!早白垩世拉张断陷阶段古地温梯度可能更高!地壳厚度