应用磷灰石裂变径迹研究大民屯凹陷的古地温.pdfVIP

维普资讯 · l8。 第 22卷 第6期 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．D． 2003年 12月 文章编号 ：1000-3754 (2003)06-0018．．04 应用磷灰石裂变径迹研究大 民屯凹陷的古地温 史建南 ，姜建群 (1．中国地质大学 研究生院，湖北 武汉 430074；2．石油大学 资源与信息学院，北京 昌平 102249) 摘要：为深刻认识辽河盆地古地温特征，利用裂变径迹分析方法，对大民屯凹陷钻井岩心中l9块磷 灰石样品的裂变径迹年龄和长度做 了测试。结果表明，随井深增加，径迹年龄和平均径迹长度有减 少、变短的显著趋势，Es；地层磷灰石裂变径迹表观年龄比地层年龄年轻得多，说明沉积后曾长时间 处于退火带中，退火带古地温为74～130oC，有效加热时间为4l～45Ma，2300～4000m深度地层 处于退火过渡带。将径迹长度分布特征与地史、热史模拟结果相结合，认为该区在Es段末经历一次 短时间迅速增温后，Es亚段存在一个区域抬升降温的热事件过程，其后地层稳定下降，沉降幅度 小、沉积物较薄，温度增加缓慢，古地温梯度高于今地温梯度，对生、排烃较为有利。 关 键 词：大民屯凹陷；磷灰石；裂变径迹 ；古地温；地温梯度 中图分类号：TEl21．3 l 文献标识码：A 屯凹陷是新生代发育起来的大陆裂谷盆地的组成部 1 引 言 分，郯庐断裂对本区构造演化 、盆地充填以及油气演 近20年来，石油成因研究及勘探实践证明，在 化具有重要影响，总体上看，曾经历了拱张、深陷、 影响有机质演化和油气生成的诸因素中，温度居首要 扩张、再陷四个发育阶段，表现为由断裂控制裂陷作 地位，地温对油气的运移、聚集、分散乃至破坏都有 用转变为区域拉张沉降作用的盆地演变过程。差异性 一 定影响 ¨ J。在用镜质体反射率 、自生成岩矿物 沉降造就了本区构造格局，由下第三系早期的西南高 (沸石 、粘土)、矿物流体包裹体、牙形石色变指数 东北低的形态，转为晚期的西南低东北高的形态，剖 研究沉积盆地热历史基础上，通过磷灰石裂变径迹分 面上基底呈北缓南陡的宽缓箕状凹陷，基底最大埋深 析 (AFTA)研究沉积盆地的古地温，再造沉积盆地 6000m 以上。面对本区复杂的地质条件和受热史 ， 的热历史，是近年来迅速发展的新的研究领域之 用单一的方法 (镜质体反射率、矿物流体包裹体) 一 _8 J。 磷灰石具有在沉积岩中分布广 、对温度敏 重塑古地温往往 比较困难，本次研究以AFTA分析为 感、裂变径迹生成具有连续性、径迹退火的温度范围 主，并结合地史、热史模拟结果来研究大民屯凹陷构 (70～130oC，对应R。0．6％～1．2％)与生油窗的温 造沉降史与古地温演化史。 度范围基本一致、标定的温度比较精确、可反映不同 3 测试结果及讨论 地质时期古地温的变化等优点，因而是比较理想的地 质温度计 14,t5]。通过裂变径迹分析，除可得到有关 3．1 裂变经迹退火带 沉积盆地的热历史信息外，还可研究盆地的物质来 本研究的l9块磷灰石样品取 自荣胜堡洼陷和安 源 、沉积地层形成的年代及沉积速率、地层抬升速度 福屯洼陷新生代下第三系沙河街组的钻井岩心中。 和剥蚀厚度以及断层形成的年代等 ¨。 由表 1、图1可知，无论安福屯洼陷还是荣胜堡洼 陷，浅部样品(2500m)表观年龄 (40～70Ma)均大 2 地质概况 于或接近地层时代，深部样品年龄小于地层时代且随 辽河盆地大民屯