鄂尔多斯盆地东北部二叠系油气成藏的时间和期次

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1、第40卷第5期中国地质Vo1．40．NO．52013年1O月GE0LoGYINCHINA0ct．．2013鄂尔多斯盆地东北部二叠系油气成藏的时间和期次陈刚1李书恒2章辉若2丁超1杨甫1雷盼盼1(1．西北大学地质学系，大陆动力学国家重点实验室，陕西西安710069；2．中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司，陕西西安710021)提要：油气成藏年代学是多旋回叠合盆地油气成藏动力学研究的热点问题。运用钻井岩心样品的自生伊利石同位素定年和流体包裹体间接定年方法．探讨分析了鄂尔多斯盆地东北部二叠系多期次油气成藏的时间和期次含油气砂岩自生伊

2、利石年龄以较宽的时间域分布在178～108Ma．测年数据的统计分布特征指示二叠系原生油气成藏时间主要集中在175—155Ma和145—115Ma两组主值年龄区间．相应的峰值年龄为165Ma和130Ma。流体包裹体测温数据的统计分析与其宿主砂岩磷灰石裂变径迹热史模拟路径的投影关系表明．二叠系不同层段共同经历了与90-78℃和125～118oC两组统计峰温相应的162153Ma和140--128Ma两期原生油气成藏事件．其中的上二叠统则还经历了统计峰温接近98℃、峰值年龄接近3OMa的一期次生油气成藏事件。由此认为．鄂尔多斯盆地东北部二

3、叠系不同层段在中生代早一中期的多旋回沉降增温过程至少经历了165~153Ma和140"128Ma的两期原生油气成藏作用．上二叠统则在晚白垩世以来盆地后期抬升改造阶段的构造动热转换过程经历了接近30Ma的一期次生油气成藏作用关键词：鄂尔多斯盆地东北部；二叠系砂岩储层；自生伊利石定年；流体包裹体分析；油气成藏年代学中图分类号：P597+．3；P618．13文献标志码：A文章编号：1000—3657(2013)05—1453-13多期次油气成藏年代学不仅是石油地质学和油次油气成藏的年代学约束、如何认识流体包裹体的气勘探中一个重要的理论和实

4、际问题．更是多旋回世代分期及其与宿主岩层埋藏一热演化史的关系叠合盆地油气运聚成藏机理和动态成藏过程研究的等．在理论方法和实际应用中仍然存在一些不同的热点问题『1_lS]。传统上，主要根据构造热演化史、圈闭认识[1-9]鄂尔多斯叠合盆地东北部是上古生界多期形成史与烃源岩生排烃史来推断油气成藏期次．这次油气成藏和多种矿产共存富集的典型地区『15．些定性约束的地质分析法往往存在较大的误差因已有勘探成果不仅初步探明了大面积连片分布、多素。近十多年来．人们开始探索油气储层自生伊利石层系复合的中下二叠统大中型(特)低孔渗致密气等成岩矿物的同位素

5、测年和基于流体包裹体测温的藏．近年来还突破中二叠统泥岩盖层在上二叠统石间接定年方法『1_．极大地推进了油气成藏年代学的千峰组砂岩储层f孑L隙度>10％、渗透率>2x10七定量研究但对于多旋回叠合盆地而言，“多期成盆m中相继发现了多个中小型低压气藏[2-26]；但迄与多旋回改造、多源生烃与多阶段混合、多期成藏与今为止．二叠系多层系复合油气系统的形成期次、时多调整或逸散”的特点[9-15]．决定了多层系复合的油间和上二叠统低压气藏是囿于原生油气藏调整改造气成藏系统及其油气充注与成岩矿物生长之间关系的结果还是纯属后期次生成藏等问题．一直是

6、该区的复杂性．自生伊利石在多大程度上能够提供多期二叠系油气勘探预测和多期次动态成藏机理研究备收稿日期：2012-11-28：改回日期：2013一O7—20基金项目：国家973~-1-RI](2003CB214607)、国家留学回国人员择优资助与留学基金委西部计划项目(2007127S073)、教育部高校博士点专项科研基金(2O1161O1110006)、陕西省自然科学基金(2012Jz5o01)和中国地质调查局油气勘查项目(1212O1122O761)共同资助。作者简介：陈刚，男，1965年生，博士，教授，博士生导师，主要从事含油气

7、盆地学与油气成藏系统研究；E—mail：chengang@nwu．edu．cn。http：／／geochina．cgs．gov．cn中国地质，2013，40(5)中国地质受关注的争议问题【-26]。据此，本文重点选择该区二较大规模地赋存有中下二叠统(内源或近源)下组合油叠系已发现工业气流的Mn5、s8和M8等3口钻气藏系统．同时还突破上石盒子组泥岩盖层．在双井．系统采集二叠系不同含油气层段的中细粒砂岩山一神木的Y17、M8、s8和Mn5等井区相继发现了样品．分别进行自生伊利石K—Ar测年和流体包裹如图1所示的上二叠统f源外)上组合油

8、气藏系统[22-2~：体间接定年，并结合区域构造热演化和油气地质条它们的油气母岩主要为下二叠统含煤泥质岩系．烃件．综合探讨分析鄂尔多斯盆地东北部二叠系尤其源岩的成熟生烃及其相应原生油气成藏作用主要发上二叠统多期次油气成藏的峰值年龄及其