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非线性变化古热流回剥模拟计算方法探讨

大庆石油学院学报 1994年第2期18卷 9-16页

作者：庞雄奇陈章明陈发景中国地质大学

美国学会ＬｅｒｃｈｅＩ（１９８４）等提出的利用沉积地层中的镜质体反射率恢复大地热流的方法和模型已受到了国内外学者的广泛重视．ＬｅｒｃｈｅＩ模型要求研究区地质条件简单、古热流线性变化，因此难以适应构造条件复杂、大地热流... 详细信息

美国学会ＬｅｒｃｈｅＩ（１９８４）等提出的利用沉积地层中的镜质体反射率恢复大地热流的方法和模型已受到了国内外学者的广泛重视．ＬｅｒｃｈｅＩ模型要求研究区地质条件简单、古热流线性变化，因此难以适应构造条件复杂、大地热流非线性变化的我国中新生代陆相沉积盆地。作者对ＬｅｒｃｈｅＩ模型进行了改进，提出了复杂地质条件下非线性变化的古热流回剥模拟计算的新方法。在松辽盆地的应用结果表明．改进后的模型在使用中是可行和有效的。

关键词：古热流模拟计算油气运移回剥

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盆地基底古热流求取方法

大庆石油地质与开发 2006年第6期25卷 16-17,21页

作者：刘进中国地质大学资源学院湖北武汉430074

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。为了求取这个边界参数,以“剥层”法模型为基础,通过大地构造背景类比法确定盆地演化过程中莫霍面古热流值,以现今地壳结构为约束条件类比古地壳结构,从今至古反演求取了盆地基... 详细信息

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。为了求取这个边界参数,以“剥层”法模型为基础,通过大地构造背景类比法确定盆地演化过程中莫霍面古热流值,以现今地壳结构为约束条件类比古地壳结构,从今至古反演求取了盆地基底的古热流。该方法使用较为简单,已在一些盆地的地热场模拟中得到了较好的应用。

关键词：基底热流古热流演化模型盆地

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台湾海岸山脉同造山盆地古热流值的估算

台湾海岸山脉同造山盆地古热流值的估算

作者：赵武中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所)

学位级别：硕士

台湾东部海岸山脉上新-更新世同造山盆地记录了北吕宋岛弧与欧亚板块之间的斜向碰撞过程。随着弧陆碰撞过程的持续进行,海岸山脉侧翼的同造山盆地保存来自火山弧和中央山脉的沉积物,这些沉积物记录可以帮助我们了解台湾造山带弧陆碰撞... 详细信息

台湾东部海岸山脉上新-更新世同造山盆地记录了北吕宋岛弧与欧亚板块之间的斜向碰撞过程。随着弧陆碰撞过程的持续进行,海岸山脉侧翼的同造山盆地保存来自火山弧和中央山脉的沉积物,这些沉积物记录可以帮助我们了解台湾造山带弧陆碰撞的信息。目前关于该盆地的构造属性存在着两种绝然不同的认识,即“热”的弧前盆地和“冷”的碰撞盆地。一方面,从盆地背景、几何形态、构造、地层组成等多方面特征的综合分析该沉积盆地属于弧前盆地。另一方面,考虑到俯冲-碰撞过程中盆地的构造环境变化和沉积物源演化,该盆地在上新世由弧前盆地转变为碰撞盆地。上述两种观点都承认火山弧的火山活动停止在斜向碰撞发生时,而二者的区别在于所设想的盆地热状态。本研究针对海岸山脉南部泰源向斜西翼上新-更新世地层进行详细的野外地质调查、镜质体反射率分析和拉曼光谱分析,确定盆地地层中镜质体的来源。在此基础上,利用一维盆地模拟方法分析同造山盆地热状态,探讨成熟期弧陆碰撞阶段同造山盆地的属性。论文取得的主要认识如下:（1）泰源向斜泥岩样品有机质所有的镜质体反射率测量值均介0.41%-0.93%之间,主要出于低成熟度演化阶段,且随着相对埋深的增加,实测镜质体反射率值,尤其是其平均值,总体上没有出现显著的变化趋势。尤其是镜质体反射率测量值的最小值、最大值和平均值与相对埋深之间的相关系数分别是0.76、0.43和0.67。这些被解释为来自抬升和剥蚀造山带成分的大量加入。有趣的是,有机质激光拉曼参数随相对地层厚度变化同样不明显,且样品的拉曼参数范围均较大,这与测量出的镜质体反射率（Ro）随相对埋深变化的特征相似。特别是在拉曼光谱图中存在两种成熟度不同的有机质,这两种成熟度不同的有机质不但在拉曼光谱图中,其双峰的特征（尤其是D峰）明显不同,且较为明显的表现在样品有机质激光拉曼参数与相对地层厚度的关系图中。综合镜质体反射率与拉曼光谱各参数随相对地层厚度的特征,表明研究区同造山盆地八里湾组沉积岩中存在两种有机质镜质体,即同生镜质体（来源于造山带尤其是同造山盆地的较早沉积物）和原生镜质体,且同生镜质体在数量上远超过原生镜质体。但是,经有机质热成熟度公式计算得到的各样品激光拉曼等效反射率VR（大部分超过1%）明显大于实测镜质体反射率（均小于1%）。这可能是由于样品在地表出露过程中受到风化作用的影响和样品中的其它显微组（如惰质组）影响拉曼分析各参数（如峰位差、半峰宽等）计算的拉曼等效反射率。（2）由于样品中同生镜质体在数量上远超过原生镜质体,我们目前无法区分二者,本文以实测镜质体反射率最小值和平均值作为原生镜质体平均镜质体反射率（Ro）的下界和上界。在考虑了较早的沉积物可能会卷入到盆地侧翼褶皱冲断带的情况,采用一维盆地模拟技术:在给定剥蚀厚度和热流值范围下,重建同造山盆地的沉降史、地热史和有机质热演化史,最后得到样品的镜质体反射率理论值。当理论和实测Ro值之间的偏差达到最小的组合时,由此代表的剥蚀厚度和热流值为最佳解。（3）通过对比大量的理论和实测Ro值,我们发现:1)八里湾组所有段与中、上段在镜质体反射率值（Ro）的偏差上具有不同的特征。此外,从模拟结果上看,八里湾组上、中段地层没有被扰动的情形和八里湾组全段均没有被扰动的情形之间的差异远大于八里湾组上段没有被扰动的情形和八里湾组上、中段地层没有被扰动的情形之间的差异,与向斜两翼地层产状上的不对称分布一致。这些都意味着在中段开始沉积时下段卷入到褶皱冲断带中;2)对于八里湾组上段获得盆地剥蚀厚度解的下限是3.2-4.8 km,对应的热流值小0.68-1.00 HFU（36.84-41.87m W/m2）,表明同造山盆地是一个“冷盆”。

关键词：同造山盆地盆地模拟镜质体反射率拉曼光谱古热流

下扬子中生代构造-热事件及其对海相烃源岩生烃的影响

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地球物理学报 2016年第6期59卷 2191-2202页

作者：袁玉松俞昊李天义李双建中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083 中国石油化工股份有限公司华东分公司勘探开发研究院南京210011

温度是控制烃源岩有机质生烃的主要因素,构造-热事件下的高温作用对烃源岩的增熟和生烃历程具有显著影响.通过地质分析和磷灰石、锆石裂变径迹、磷灰石U-Th/He低温热年代学数据、火山岩年龄数据分析认为,下扬子中生代存在印支期(T_3-J_... 详细信息

温度是控制烃源岩有机质生烃的主要因素,构造-热事件下的高温作用对烃源岩的增熟和生烃历程具有显著影响.通过地质分析和磷灰石、锆石裂变径迹、磷灰石U-Th/He低温热年代学数据、火山岩年龄数据分析认为,下扬子中生代存在印支期(T_3-J_2),燕山期(J_3-K_1)构造-热事件,沉积盆地达到最高古热流的时间大约为130~110Ma.古温标镜质体反射率热史反演结果揭示句容地区最高地表古热流达到~94mW·m^(-2),泰兴地区为~78mW·m^(-2),热事件的强度由西至东减弱.基于EASY%Ro模型的生烃史正演结果揭示:寒武系烃源岩在常州地区主生气期为早二叠世晚期至晚三叠世末,在句容、泰兴地区主生气期为晚三叠世-早白垩世.由于T_3-J_(1-2)前陆盆地沉积和早白垩世岩浆活动热事件的双重作用,海相烃源岩有机质在早白垩世末达到最高古地温.虽然K_2-E期间在句容、泰兴和常州部分地区具有一定的沉降幅度,甚至使得部分地区海相烃源岩的埋深超过早期的埋深,但由于K_2以来大地热流降低,海相烃源层地层温度却低于早期的地温,有机质未能普遍进一步增熟生烃,即这些地区不存在大面积的二次生烃.

关键词：下扬子热事件裂变径迹古热流二次生烃

叠合盆地构造热演化模拟方法研究——以江汉盆地为例

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地球物理学报 2010年第1期53卷 128-137页

作者：赵长煜宋海斌钱荣毅宋洋黄兴辉陈林田丽花中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院油气资源研究重点实验室北京100029 中国科学院研究生院北京100049 冀东油田勘探开发研究院唐山063004

基于地球动力学的构造-热演化方法是沉积盆地热史研究的重要方法之一.本文以江汉盆地宜随大剖面为例,采用平衡剖面方法对叠合盆地复杂、漫长的演化历史进行构造恢复,采用多期有限拉张-挤压应变速率法进行古热流反演,最后得到盆地的古地... 详细信息

基于地球动力学的构造-热演化方法是沉积盆地热史研究的重要方法之一.本文以江汉盆地宜随大剖面为例,采用平衡剖面方法对叠合盆地复杂、漫长的演化历史进行构造恢复,采用多期有限拉张-挤压应变速率法进行古热流反演,最后得到盆地的古地温场.由此,建立了构造恢复盆地基底热流反演岩石圈尺度温度结构—沉积盆地尺度温度结构的多期伸展、挤压模型的热模拟方法流程,实现了岩石圈尺度的热模拟与盆地尺度的热模拟相结合.

关键词：叠合盆地构造-热演化应变速率古热流古地温场

数值模拟研究二叠纪峨眉山玄武岩浆在四川盆地的热效应

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地球物理学报 2023年第12期66卷 5074-5085页

作者：武金辉何丽娟焉力文陈超强中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 中国科学院地球科学研究院北京100029

四川盆地是我国重要的含油气盆地,其西南部位于峨眉山大火成岩省的外带,二叠纪峨眉山玄武岩浆对四川盆地热历史及烃源岩热演化的影响一直备受关注.近年来,盆地古温标结果揭示出盆地在二叠纪存在高古热流(75~85 mW·m^(-2)),甚至部分点... 详细信息

四川盆地是我国重要的含油气盆地,其西南部位于峨眉山大火成岩省的外带,二叠纪峨眉山玄武岩浆对四川盆地热历史及烃源岩热演化的影响一直备受关注.近年来,盆地古温标结果揭示出盆地在二叠纪存在高古热流(75~85 mW·m^(-2)),甚至部分点位存在超高古热流(97~114 mW·m^(-2)),被认为和峨眉山玄武岩浆的热效应有关.为了解这些高-超高古热流的成因机制,以及溢流到地表的玄武岩浆对二叠系及以下地层和烃源岩的热影响,本文采用二维有限元方法对二叠纪峨眉山玄武岩浆的热效应进行了模拟,得出如下结论:(1)置于岩石圈底部的地幔柱头高温异常体和挤入地壳底部的高温玄武岩浆在短期内(4 Ma内)对地表热流的扰动分别小于5 mW·m^(-2)和20 mW·m^(-2),均无法解释四川盆地二叠纪的异常古热流.(2)古热流与侵入到地壳内部的岩浆有关,中心在7~17 km深度的不同形态的岩浆都有可能造成高或超高古热流的形成,引起超高古热流的水平状岩浆囊厚度在2~10 km,表层距地表在6~12 km之间.(3)地表岩浆越厚、下伏地层越浅,岩浆对该地层产生的热扰动越大,其中烃源岩所受影响也越大.如,上覆岩浆厚度为300 m时,在深度300 m(二叠系)、800 m(奥陶系)、1250 m(寒武系)、2000 m(震旦系)地层引起的最大升温分别是241℃、77℃、40℃和19℃,所需时间分别为2100年、6100年、1.17万年和2.56万年.(4)相变热的存在对二叠系和奥陶系地层不可忽略,如300 m厚岩浆产生的相变热可以使二叠系地层额外增温达55℃.

关键词：峨眉山玄武岩浆四川盆地数值模拟二叠纪古热流地幔柱

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四川盆地加里东期剥蚀量恢复

地质科学 2013年第3期48卷 581-591页

作者：袁玉松孙冬胜李双建林娟华中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083

四川盆地是一个多旋回叠合盆地，加里东期剥蚀量是下古生界烃源岩热演化、早期油气藏的形成与演化以及下组合资源量计算等研究中不可缺少的基础参数。考虑到剥蚀量恢复方法固有的局限性和适用条件以及四川盆地早古生代时期的沉积构造演... 详细信息

四川盆地是一个多旋回叠合盆地，加里东期剥蚀量是下古生界烃源岩热演化、早期油气藏的形成与演化以及下组合资源量计算等研究中不可缺少的基础参数。考虑到剥蚀量恢复方法固有的局限性和适用条件以及四川盆地早古生代时期的沉积构造演化特征，本文在分析了四川盆地志留系的原始沉积范围和下古生界残留地层分布格局的基础上，提出了“沉积速率比值＋古热流反演＋古地质图”法恢复四川盆地加里东期的剥蚀量。志留系原始范围广，覆盖了整个四川盆地，现今川中和川西地区志留系缺失是加里东期剥蚀所致，而不是当时没有沉积。利用钻至下古生界的29口探井的分层数据和130口虚拟井的地震数据，恢复了四川盆地加里东期的剥蚀量，并与古地质图结合，约束了剥蚀量的平面变化趋势。四川盆地加里东期剥蚀量主要受川中古隆起控制，古隆起区剥蚀量为700—1200m，川东和川南地区的剥蚀量一般为100—200m，川北地区的剥蚀量为200—500m。

关键词：四川盆地加里东期剥蚀量沉积速率比值古热流