叠合盆地的热演化史与油气生成——以吐鲁番-哈密盆地南部构造带为例

doi:10.11743/ogg20040306

摘要/Abstract

摘要：

叠合盆地演化的长期性和构造作用的多阶段性,造成盆地内多套烃源岩发育和多阶段的热演化作用,以及油气生成的复杂性。吐鲁番-哈密盆地南部构造带的研究表明,自晚古生代以来,该地区遭受多期次的构造作用与改造。构造热体制和热演化经历了5个不同的阶段,即石炭-早二叠世为伸展裂谷、快速埋藏与超高温阶段,中二叠世为裂谷后凹陷、较快速埋藏与高温阶段;晚二叠世至三叠纪为克拉通内凹陷、稳定沉降与较高温阶段;侏罗纪至白垩纪为广覆式坳陷、稳定沉降与较低温阶段;新生代为挤压造山、较快速沉降与低温阶段。不同地区不同层位的烃源岩具有不同的有机质成熟演化史。台南凹陷二叠系芦草沟组烃源岩和托克逊凹陷中上三叠统小泉沟组烃源岩均具有两次油气生成过程。由于埋藏史和油气生成史的不同,台南凹陷和托克逊凹陷油气藏类型和油气性质出现明显差异。

关键词: 叠合盆地, 热演化, 油气生成, 二次生油

Abstract:

Several sets of source rocks have developed and experienced multistage thermal evolution in Turpan-Hami basin, a superimposed basin, as a result of long-term basin evolution and multiphase tectonic activity, thus hydrocarbon-generating history is very complicated. Study of the basin's southern structural belt indicates that this area has experienced multiphase tectonic movements and modifications since Late Paleozoic. Structural thermal system and thermal evolution can be divided into five stages, including an extensional rift stage with rapid burial and super-high temperature gradient from Carboniferous to Early Permian; a post-rift depression stage with relatively rapid burial and high temperature gradient during Middle Permian; an intracratonic depression stage with steady subsidence and relatively high temperature gradient from Late Permian to Triassic; a broad sedimentation stage with steady subsidence and relatively low temperature gradient from Jurassic to Cretaceous; and a compressional orogenic stage with relatively quick subsidence and low temperature gradient during Cenozoic. Source rocks in various horizons and regions have different organic maturation and evolutional history. Both source rocks in Permian Lucaogou Formation in Tainan depression and Middle-Upper Triassic Xiaoquangou Formation in Tuokexun depression have experienced two hydrocarbon-generating processes. The reservoir types and hydrocarbon properties in Tainan depression are obviously different from those in Tuokexun depression, due to differences in burial history and hydrocarbon-generating history.

Key words: superimposed basin, thermal evolution, hydrocarbon generation, secondary oil generation

中图分类号:

TE111.1

冯乔,柳益群,张小莉,等. 叠合盆地的热演化史与油气生成——以吐鲁番-哈密盆地南部构造带为例[J]. 石油与天然气地质, 2004, 25(3): 268-273,293. doi: 10.11743/ogg20040306 Feng Qiao,Liu Yiqun,Zhang Xiaoli,et al. Thermal evolution history and hydrocarbon generation in superimposed basin:taking the southern structural zone in Turpan-Hami basin, Xinjiang, as an example[J]. Oil & Gas Geology, 2004, 25(3): 268-273,293. doi: 10.11743/ogg20040306

参考文献

[1] 徐旭辉.塔里木古生代原型盆地分析的油气勘探意义[J].石油与天然气地质,2002,23(3):224～228
[2] 朱建辉.中国东部构造-热体制与断陷盆地多期性迁移特征[J].石油与天然气地质,2002,23(4):367～370
[3] 梁生正, 杨国奇, 田建章,等. 渤海湾叠合盆地大中型天然气田的勘探方向[J].石油学报,2001,22(6):1～4
[4] 赵重远,周立发.成盆期后改造与中国含油气盆地地质特征[J].石油与天然气地质,2000,21(1):7～10
[5] 张抗.盆地改造及其油气地质意义[J].石油与天然气地质,2000,21(1):38～41,45
[6] 刘池洋,杨兴科.改造盆地研究和油气评价思路[J].石油与天然气地质,2000,21(1):11～14
[7] 汤良杰,金之钧,庞雄奇.多期叠合盆地油气运聚模式[J].石油大学学报(自然科学版),2000,24(4):67～70
[8] 何登发,赵文智,雷振宇,等.中国叠合型盆地复合含油气系统的基本特征[J].地学前缘,2000,7(3):23～37
[9] 任战利.中国北方沉积盆地热演化史的对比[J].石油与天然气地质,2000,21(1):33～37
[10] 王英民,邓林,贺小芬,等.海相残余盆地成藏动力学过程模拟,理论与方法[M].北京:地质出版社,1998
[11] 李志军,李斌,陈辉.台南凹陷构造演化与成藏规律[J].石油与天然气地质,2000,21(1):53～56
[12] 程克明,黄第藩.吐哈盆地油气生成[M].北京:石油工业出版社,1994
[13] 骆传才.准噶尔盆地演化历史与含油气性探讨[J].石油与天然气地质,1992,13(1):114～123
[14] 冯乔,柳益群,张小莉.吐哈盆地西南部热演化史[J].西北地质,1997,18(3):46～52
[15] 柳益群,吴涛,崔旱云,等.新疆吐鲁番-哈密盆地古地温梯度和地质热历史[J].中国科学(D),1997,31(3):257～264
[16] 柳益群,吴涛,冯乔,等.吐鲁番-哈密盆地古地温梯度及有机质成熟度的确定[J].科学通报,1998,42(2):298～300
[17] 陈刚,赵重远,李丕龙.Ro反演的盆地热史恢复方法与相关问题[J].石油与天然气地质,2002,23(4):343～347
[18] 柳益群,袁明生,周鼎武,等.新疆吐鲁番-哈密盆地地质热历史研究新进展[J].中国科学(D),2001,31(3):257～264
[19] 周中毅,潘长春.沉积盆地古地温测定方法及其应用[M].广州:广东科技出版社,1992
[20] 任战利,萧德铭,迟元林.松辽盆地古地温恢复[J].大庆石油地质与开发,2001,20(1):13～14
[21] 柳益群,冯乔,郝建荣.吐-哈盆地侏罗系油藏煤成油问题的讨论[J].石油与天然气地质,2002,23(4):326～331
[22] 徐永昌.天然气形成特征--多源复合,多阶连续[J].科学通报,1993,38(2):155～158
[23] 任战利,刘池阳,张小会,等.酒东盆地热演化史与油气关系研究[J].沉积学报,2000,18(4):619～623
[24] 邱楠生,金之钧,王飞宇.多期构造演化盆地的复杂地温场对油气生成的影响--以塔里木盆地塔中地区为例[J].沉积学报,1997,15(2):142～144
[25] 曾勇,范炳恒,刘洪林,等.晋东南山西组主煤层热演化生烃史及热源分析[J].地质学报,1999,34(1):90～98
[26] 伍涛,武法东,林小云.冀中坳陷孙虎地区沉积和剥蚀作用及其对油气生成聚集的影响[J].古地理学报,2000,2(1):85～92
[27] 郑礼全,李贤庆,种宁宁.华北地区上古生代煤系有机质热演化与二次生烃探讨[J].煤田地质与勘探,2002,30(3):21～25
[28] 刘文汇,徐永昌,雷怀彦.生物-热催化过渡带气及其综合判识标志[J].矿物岩石地球化学通报,1997,16(1):51～54
[29] Tissot B P,Welte D H.石油的形成与分布[M].徐永元,徐廉,郝石生,等译.北京:石油工业出版社,1989
[30] 段毅,周世新.塔里木盆地石炭系烃源岩热模拟实验研究--Ⅱ.生物标志化合物的组成与演化[J].石油与天然气地质,2001,22(1):13～16