【摘要】：四川盆地是我國(guó)主要的天然氣產(chǎn)區(qū),尤其是深層海相層系是當(dāng)前天然氣增儲(chǔ)上產(chǎn)的關(guān)鍵。但震旦系~古生界海相地層時(shí)代古老、后期演化復(fù)雜,油氣勘探還不成熟。海相地層的熱演化對(duì)油氣成藏和優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的形成起著至關(guān)重要的作用。本文以四川盆地川中古隆起和川西北地區(qū)為主要研究區(qū),依據(jù)現(xiàn)有的各種溫度測(cè)試數(shù)據(jù)分析研究區(qū)的現(xiàn)今地溫場(chǎng)特征;以現(xiàn)今地溫特征為約束,通過(guò)對(duì)巖心和露頭樣品古溫標(biāo)的分析測(cè)試,結(jié)合不同古溫標(biāo)的熱動(dòng)力學(xué)模型,重建川中古隆起震旦紀(jì)以來(lái)與川西北地區(qū)晚古生代以來(lái)的熱歷史;以恢復(fù)的熱歷史為基礎(chǔ),探索碳酸鹽巖團(tuán)簇同位素古溫標(biāo)的有效性;最后,在恢復(fù)沉積埋藏史和熱史的基礎(chǔ)上分析四川盆地中西部深層海相地層熱演化對(duì)油氣成藏的影響。研究表明,四川盆地中西部現(xiàn)今熱體制主要受到基底埋深的控制,川中古隆起基底埋深淺,大地?zé)崃髦递^高,約為60 mW/m~2~65 mW/m~2,川西北地區(qū)基底埋藏較深,大地?zé)崃髦翟?8 mW/m~2~57 mW/m~2。四川盆地中西部地區(qū)熱流演化可以劃分為三個(gè)階段:(1)寒武紀(jì)~早二疊世穩(wěn)定低熱流階段,這一時(shí)期熱流值較低且比較穩(wěn)定(約為55 mW/m~2);(2)早二疊世~早三疊世熱流迅速升高階段,這一時(shí)期熱流值快速升高,最高可達(dá)100 mW/m~2,其中位于西南部威遠(yuǎn)構(gòu)造熱流值最高;(3)早三疊世~現(xiàn)今熱流衰退階段。川中古隆起燈影組與龍王廟組儲(chǔ)層經(jīng)歷了升溫(80℃~110℃)-降溫-快速升溫(180℃~220℃)-快速降溫的過(guò)程。在晚侏羅世氣藏成藏時(shí)期燈影組地層溫度超過(guò)160℃,為原油裂解產(chǎn)氣高峰。川西地區(qū)棲霞組與茅口組儲(chǔ)層經(jīng)歷了快速升溫(130℃~150℃)-緩慢升溫(160℃~210℃)-降溫過(guò)程,晚三疊世地層溫度普遍超過(guò)了140℃,晚侏羅世地層溫度進(jìn)一步升高,并且具有從坳陷內(nèi)部向造山帶溫度逐漸降低的特征。此外,依據(jù)四川盆地與塔里木盆地系列碳酸鹽巖樣品,對(duì)不同巖性的碳酸鹽團(tuán)簇同位素技術(shù)恢復(fù)沉積盆地?zé)釟v史進(jìn)行了探索。結(jié)果表明自然演化方解石團(tuán)簇同位素~(13)C-~(18)O鍵固態(tài)重排的“封閉溫度”不高于120℃,熱力學(xué)“平衡溫度”不低于160℃,對(duì)高溫?zé)釟v史(120℃)有較好的敏感性,在碳酸鹽地層熱歷史恢復(fù)方面展現(xiàn)出了較大潛力�？傊�,受到地層熱演化的控制,四川盆地中西部大氣田雖然烴源巖與儲(chǔ)集層年代古老,但油氣生成與聚集的時(shí)間較晚,有利于大氣田的保存。
【圖文】：

（1）根據(jù)川中古隆起與川西北地區(qū)系統(tǒng)測(cè)溫、試油等溫度測(cè)試數(shù)據(jù)，厘清四川盆地中西部現(xiàn)今地溫場(chǎng)分布特征；（2）利用等效鏡質(zhì)體反射率、低溫?zé)崮甏鷮W(xué)等多種古溫標(biāo)聯(lián)合重建川中古隆起震旦紀(jì)以來(lái)、川西北地區(qū)晚古生代以來(lái)的熱歷史；（3）根據(jù)研究得到的熱歷史，利用盆地模擬軟件，明確川中古隆起與川西北地區(qū)主要海相地層的溫度演化特征；（4）在熱史恢復(fù)的基礎(chǔ)上，采集不同構(gòu)造背景下的系列碳酸巖樣品進(jìn)行團(tuán)簇同位素測(cè)試，探討其與溫度的關(guān)系，分析團(tuán)簇同位素古溫標(biāo)的有效性；（5）基于前人研究四川盆地中西部油氣成藏特征，結(jié)合上述分析結(jié)果，分析四川盆地中西部主要大氣田的烴源巖成熟度演化過(guò)程、生排烴歷史、原油裂解過(guò)程以及優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的形成與演化。具體技術(shù)路線如圖 1.1 所示。

第 2 章 研究區(qū)地質(zhì)概況四川盆地位于我國(guó)四川省東部以及重慶市，為一個(gè)菱形的沉積盆地，面積約為1.9×105km2，西以松潘-甘孜褶皺帶和龍門山?jīng)_斷帶為界，北至米倉(cāng)山-大巴山，東側(cè)以齊岳山斷裂為界，南到大涼山-大婁山。四川盆地是在中上揚(yáng)子板塊基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的疊合盆地[47-49]，現(xiàn)今面貌是在印支運(yùn)動(dòng)奠定的構(gòu)造格架基礎(chǔ)上經(jīng)燕山期繼承發(fā)展和喜馬拉雅期強(qiáng)烈改造而成的[50]。與國(guó)外大型克拉通不同，上揚(yáng)子板塊長(zhǎng)期處于岡瓦那大陸與勞亞大陸之間的轉(zhuǎn)換部位[51, 52]，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)性，，發(fā)育有多個(gè)區(qū)域不整合面，板塊邊緣在后期卷入造山變形中遭受強(qiáng)烈改造，盆地形成、演化和改造過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜[49]。以四川盆地的現(xiàn)今構(gòu)造展布特征為依據(jù)，可以將其劃為五個(gè)次一級(jí)構(gòu)造單元（圖 2.1）：川東陡坡構(gòu)造帶、川南低緩構(gòu)造帶、川中隆起構(gòu)造帶、川北低緩構(gòu)造帶和川西坳陷。本次論文的主要對(duì)象川中古隆起與川西北地區(qū)主要位于川中隆起構(gòu)造帶和川西坳陷北部。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P618.13

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2710497