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沉积盆地热史研究综述

第43卷第5期 当 代 化 工 Vol.43,No.5 2014年5月

Contemporary Chemical Industry May,2014

基金项目:国家自然科学基金项目(40902057,40702027);

国土资源部公益性行业科研专项经费项目(201311111);

吉林大学创新团队建设项目(201004001);国家地震局地质研究所开放实验室基金(LED0609); 吉林大学基本科研业务费平台基地建设项目。

收稿日期:2013-12-23

作者简介:袁魏(1989-)

,男,湖南岳阳人,硕士研究生,2014年毕业于吉林大学地球科学学院矿产普查与勘探专业;研究方向:油气综合评价。 E-mail:353793402@https://www.doczj.com/doc/893888367.html,。

通讯作者:方石(1974-),男,副教授,博士后, 研究方向:油气勘探、沉积学、构造热年代学。E-mail:fs812625@https://www.doczj.com/doc/893888367.html,。

沉积盆地热史研究综述

袁 魏1,方 石1,孙求实2,王 凯1,姜文超1,孔伟思1

(1. 吉林大学地球科学学院,吉林 长春 130021; 2. 中国地质调查局沈阳地质调查中心,辽宁 沈阳 110034)

摘 要: 盆地热历史的恢复和重建,根据不同尺度,其研究方法分为构造热演化法和古温标法。其中构造热演化法是在岩石圈尺度上,对其构造演化下的热流变化进行模拟,结合盆地沉降与埋藏,恢复盆地热历史。由不同地球动力学背景差异形成的盆地类型应用不同热演化模型,拉张盆地、走滑盆地多用拉张模型来描述,前陆盆地等以挤压模型来描述。而古温标法则是利用盆内可记录古地温的有机质、矿物等进行盆地热史的重建。镜质体反射率、粘土矿物和流体包裹体等记录的是其经历的古温度峰值,利用磷灰石裂变径迹则可反演其所经历的热史路径,不同盆地条件应用不同的古温标法。 关 键 词:构造热演化;古温标;热史;沉积盆地

中图分类号:TE 122 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2014)05-0728-04

Research on Thermal History of Sedimentary Basins

YUAN Wei 1,F ANG Shi 1,SUN Qiu-shi 2,WANG Kai 1,JIANG Wen-chao 1,KONG Wei-si 1

(1. College of Earth Science,Jilin University, Jilin Changchun 130021,China ;

2. Shenyang Center of China Geological Survey, Liaoning Shenyang 110034,China )

Abstract :According to the different scales, research methods of rehabilitation and reconstruction of basin thermal history are divided into tectonic thermal evolution and. The tectonic thermal evolution method is to simulate the change of heat flow to restore the basin thermal history through combining with the basin subsidence and burial based on the lithosphere scale under the tectonic evolution. Different type of basins formed by different geodynamic background should use different thermal evolution model, extensional basin and strike-slip basin should use multi-purpose tension model to describe, foreland basin should use the squeezing model to describe. The ancient scale method is to use organic matter and minerals in the basin for the reconstruction of the basin thermal history. Vitrinite reflectance, clay mineral and fluid inclusions record are the experience of the ancient peak temperature. Key words :Tectonic thermal evolution ;Ancient scale method ;Thermal history ;Sedimentary basins

在沉积盆地的形成、演化过程中,热是非常重要的影响因素。从形成到消亡各个阶段,沉积盆地的热流状态在不断变化。盆地热状态研究的主要内容是恢复和重建热历史,而热历史的恢复与重建则可以在盆地和岩石圈的不同尺度规模上进行。盆地热历史是了解盆地成因、盆地埋藏史、油气形成条件的重要依据,盆地热史的恢复对盆地构造演化的研究以及油气田勘探和开发等有着关键性的意义[1]

1 热史研究发展历程

盆地热史研究在上个世纪五六十年代才开始起步,当时就有学者通过镜质体反射率与温度关系变化曲线推算古地温,之后随着研究的深入,发现

更多的可以恢复盆地热历史的方法。把盆地热史研究大致划分为三个阶段:起步阶段、发展阶段以及成熟阶段。 1.1 起步阶段

1978年,Mckenzie 在研究了被动裂谷或机械拉张模型后,提出拉张盆地瞬时均匀拉张模型。瞬时均匀拉张模型虽是一维的简单盆地模型,但却对后续许多构造演化模型的出现有着重大意义,至今仍是应用最广泛的盆地构造热演化模型。

1.2 发展阶段

1981年澳大利亚学者提出利用裂变径迹的退火模型研究古地温信息、分析油气资源评价的方法。构造热演化模型则从一维向二维盆地模拟发展, 盆地模型从瞬时拉张模型向有限拉张速率、从均匀拉

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