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叠合盆地热演化史恢复的方法

阅读:882发布:2020-05-15

专利汇可以提供叠合盆地热演化史恢复的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了叠合盆地热演化史恢复的方法。从盆地 叠加 与改造对叠合盆地古地温场信息产生影响的 角 度出发,根据叠合盆地不同演化阶段古地温场信息记录、保持及后期叠加改造情况的不同,以正确的地质模型及大量实际地质资料为约束,应用多学科、多种古温标法综合研究,提出了分演化阶段真实恢复叠合盆地热演化史的新思路及方法。,下面是叠合盆地热演化史恢复的方法专利的具体信息内容。

1.叠合盆地热演化史恢复的方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)、建立叠合盆地不同时期盆地地质模型;叠合盆地古地温的恢复必须将叠合盆地分解为不同时期的原型,从而分别进行研究;在盆地热演化史恢复中,需要对每一时期的原型盆地做更为精确的热历史过程分析;在盆地不同演化阶段,主导控制因素不同,因而其热演化史也是有差异的,正确恢复每一演化阶段盆地的古地温是热演化史研究的主要目标,每一演化阶段盆地形成的大地构造位置、地球动学背景、盆地类型、盆地性质、沉降历史需要有清楚的认识,从而建立叠合盆地不同时期盆地的地质模型 ;
2)、确定古地温演化史特定时期片段,约束古地温演化趋势,分析不同时期不同盆地叠加改造对古地温场信息的影响,选择古地温记录保持的层段,应用多种古地温温标及热年代学方法计算古地温形成时间及古热流、古地温梯度的恢复;
当不整合面以下的镜质体反射率R0 与深度剖面的斜率未被改变或未被全部改变时,可用不整合面以下未被改变的镜质体反射率 - 埋深关系来恢复剥蚀前的古地温场信息,两分支回归直线的斜率仍主要受各自时代的 地 温 梯 度 和 经 历 的 有 效 加 热 时 间 的 控制 ,结合热导率的测定,确定各自地壳发展历史时期的古大地热流值,对盆地热演化史的演化趋势有限定作用;当不整合面上、下两段镜质体反射率R0剖面拟合为一条回归直线后,此时的镜质体反射率R0 剖面完全掩盖了不整合面以下的古地温场特征,只能反映不整合面以上的古地温场特征,这种剖面不能用来恢复叠合盆地剥蚀前阶段的平均古地温梯度,结合叠合盆地周缘地层保留的古地温场信息恢复古地温梯度;
3)、当叠合盆地内不整合面上、下两期盆地的两段镜质体反射率R0剖面完全拟合为一条直线时,后期古地温场抹去或掩盖了前期古地温场信息,这时的镜质体反射率R0剖面已不能用来恢复不整合面以前期的古地温梯度,此时,结合盆地构造发展史,选择保持了盆地演化早期某个阶段的古地温场特征的盆地周缘地层来恢复盆地演化早期某个片段的古地温梯度 ;
4)、运用将今论古的方法初步建立符合叠合盆地古地温梯度随地质年代变化的模式及精确地恢复地层埋藏史;当叠合盆地内不整合面上、下两段镜质体反射率R0剖面完全拟合为一条直线,且现今地层处于最大地温状态,盆地周缘又无法提供盆地演化某个阶级的古地温场信息时,应用古温标法原则上已不能进行热演化史的恢复,此时根据盆地不同时期构造背景、类型,采用将今论古的方法,结合盆地热演化史中片段恢复的古地温梯度值作为约束,初步建立符合实际 情况 的 古 地 温 梯度随地 质 年 代 变 化 的 模式 ,应用多种方法精确恢复不同界面的剥蚀厚度,结合测年资料恢复叠合盆地的埋藏史;
5)、计算叠合盆地不同埋深古地温温标值,根据初步建立的古地温演化史模式及埋藏史,选择适合的古地温温标与温度关系模型,根据古地温温标模型计算不同埋深的古地温温标值;
6)、将理论值与大量实测值进行反复对比及拟合,真实恢复叠合盆地热演化史;不同深度、不同层位具有丰富古地温温标数据的典型井对古地温演化趋势的真实恢复有重要作用,将理论的古地温温标值与大量古地温温标的实测值进行反复的对比及拟合,并用多种地温计资料进行综合分析、互相补充和验证,在限定了演化历史片段的古地温状况的情况下,不断修改参数,古地温恢复掌握的原则是地层从上到下,时代是从新到老,先使新地层、新时代达到很好的拟合,再推到老地层,最终使之达到最佳拟合,从而真实恢复叠合盆地的古地温演化史。

说明书全文

叠合盆地热演化史恢复的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及地质研究领域,尤其涉及叠合盆地热演化史恢复的方法。

背景技术

[0002] 中国沉积盆地现今大多是由不同时代盆地叠合而成,叠合盆地演化具有长期性、构造演化的多阶段性及多期次的抬升剥蚀等特征,不同构造演化阶段具有不同的构造热体制,因而具有复杂的构造热演化史。
[0003] 短期和简单盆地的热演化史恢复较为简单,而叠合盆地热演化史复杂,叠合盆地热演化史恢复是热演化史研究的前缘问题及难点。要恢复叠合盆地复杂的构造热演化史,首先应重视盆地热演化史研究领域已取得的重要认识,这是进行古地温恢复的重要基础和前提。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供叠合盆地热演化史恢复的方法,以解决上述技术问题,为实现上述目的本发明采用以下技术方案:叠合盆地热演化史恢复的方法,包括如下步骤:
1)、建立叠合盆地不同时期盆地地质模型;叠合盆地古地温的恢复必须将叠合盆地分解为不同时期的原型,从而分别进行研究;在盆地热演化史恢复中,需要对每一时期的原型盆地做更为精确的热历史过程分析;在盆地不同演化阶段,主导控制因素不同,因而其热演化史也是有差异的,正确恢复每一演化阶段盆地的古地温是热演化史研究的主要目标,每一演化阶段盆地形成的大地构造位置、地球动学背景、盆地类型、盆地性质、沉降历史需要有清楚的认识,从而建立叠合盆地不同时期盆地的地质模型;
2)、确定古地温演化史特定时期片段,约束古地温演化趋势,分析不同时期不同盆地叠加改造对古地温场信息的影响,选择古地温记录保持的层段,应用多种古地温温标及热年代学方法计算古地温形成时间及古热流、古地温梯度的恢复;
当不整合面以下的镜质体反射率R0 与埋度H剖面的斜率未被改变或未被全部改变时,可用不整合面以下未被改变的镜质体反射率-埋深关系来恢复剥蚀前的古地温场信息,两段曲线回归直线的斜率仍主要受各自时代的地温梯度和经历的有效加热时间的控制,结合热导率的测定,确定各自地壳发展历史时期的古大地热流值,对盆地热演化史的演化趋势有限定作用。当不整合面上、下两段镜质体反射率R0与埋度H剖面拟合为一条回归直线后,此时的镜质体反射率R0 剖面完全掩盖了不整合面以下的古地温场特征,只能反映不整合面以上的古地温场特征,这种剖面不能用来恢复叠合盆地剥蚀前阶段的平均古地温梯度,结合叠合盆地周缘地层保留的古地温场信息恢复古地温梯度;
3)、当叠合盆地内不整合面上、下两期盆地的两段镜质体反射率R0与埋度H剖面完全拟合为一条直线时,后期古地温场抹去或掩盖了前期古地温场信息,这时的镜质体反射率R0剖面已不能用来恢复不整合面以前期的古地温梯度,此时,结合盆地构造发展史,选择保持了盆地演化早期某个阶段的古地温场特征的盆地周缘地层来恢复盆地演化早期某个片段的古地温梯度;
4)、运用将今论古的方法初步建立符合叠合盆地古地温梯度随地质年代变化的模式及精确地恢复地层埋藏史;当叠合盆地内不整合面上、下两段镜质体反射率R0剖面完全拟合为一条直线,且现今地层处于最大地温状态,盆地周缘又无法提供盆地演化某个阶级的古地温场信息时,应用古温标法原则上已不能进行热演化史的恢复。此时根据盆地不同时期构造背景、类型,采用将今论古的方法,结合盆地热演化史中片段恢复的古地温梯度值作为约束,初步建立符合实际情况的古地温梯度随地质年代变化的模式,应用多种方法精确恢复不同界面的剥蚀厚度,结合测年资料恢复叠合盆地的埋藏史;
5)、计算叠合盆地不同埋深古地温温标值,根据初步建立的古地温演化史模式及埋藏史,选择适合的古地温温标与温度关系模型,根据古地温温标模型计算不同埋深的古地温温标值;
6)、将理论值与大量实测值进行反复对比及拟合,真实恢复叠合盆地热演化史;不同深度、不同层位具有丰富古地温温标数据的典型井对古地温演化趋势的真实恢复有重要作用,将理论的古地温温标值与大量古地温温标的实测值进行反复的对比及拟合,并用多种地温计资料进行综合分析、互相补充和验证,在限定了演化历史片段的古地温状况的情况下,不断修改参数。古地温恢复掌握的原则是地层从上到下,时代是从新到老,先使新地层、新时代达到很好的拟合,再推到老地层,最终使之达到最佳拟合,从而真实恢复叠合盆地的古地温演化史。
[0005] 本发明的有益效果是:本发明克服了目前各种古地温温标对于沉积盆地热演化史的恢复都存在一定的局限性问题,以及靠单一的方法或学科已不能满足叠合盆地热演化史恢复的要求的问题。
[0006] 本发明从叠合盆地叠加与改造对古地温场信息产生影响的度出发,根据叠合盆地不同演化阶段地温场信息记录、保持及后期叠加改造情况的不同,将多种古地温研究方法结合,以正确的地质模型及大量的实际地质资料为约束,提出了分演化阶段真实恢复叠合盆地热演化史的思路新及方法。附图说明
[0007] 图1为鄂尔多斯盆地与沁、渤海湾盆地构造热演化史对比图;图2为松辽盆地朝阳沟阶地镜质体反射率与深度的关系图。

具体实施方式

[0008] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细阐述。
[0009] 叠合盆地热演化史恢复的方法,包括如下步骤:1)、建立叠合盆地不同时期盆地地质模型;叠合盆地古地温的恢复必须将叠合盆地分解为不同时期的原型,从而分别进行研究;在盆地热演化史恢复中,需要对每一时期的原型盆地做更为精确的热历史过程分析;在盆地不同演化阶段,主导控制因素不同。因而其热演化史也是有差异的,正确恢复每一演化阶段盆地的古地温是热演化史研究的主要目标,每一演化阶段盆地形成的大地构造位置、地球动力学背景、盆地类型、盆地性质、沉降历史需要有清楚的认识,从而建立叠合盆地不同时期盆地的地质模型,这样就可能对原型盆地的地温场状况及演化史有基本了解,为进一步恢复每一演化阶段原型盆地的古地温场状况及建立古地温梯度演化模型打下基础;
2)、确定古地温演化史特定时期片段,约束古地温演化趋势,分析不同时期不同盆地叠加改造对古地温场信息的影响。选择古地温记录保持的层段,应用多种古地温温标及热年代学方法计算古地温形成时间及古热流、古地温梯度的恢复。
[0010] 当不整合面以下的分支镜质体反射率R0与埋度H剖面的斜率未被改变或未被全部改变时,可用不整合面以下未被改变的镜质体反射率-埋深关系来恢复剥蚀前的古地温场信息,两分支回归直线的斜率仍主要受各自时代的地温梯度和经历的有效加热时间的控制。例如:加拿大Tulita西北区Keele构造带泥盆系与白垩系存在镜质体反射率的间断,表明古地温不连续;塔里木盆地孔雀河斜坡、松辽盆地镜质体反射率-埋深曲线在不整合面上、下有明显错断,表明存在古地温不连续;松辽盆地镜质体反射率-埋深曲线在朝阳沟阶地为具有不同地温梯度的两段型,在石炭系—二叠系地层顶部与白垩系地层之间不整合面上、下 R0 值明显错断,R0 值在不整合面上、下差值达到1.61%(图1)。古地温间断面的存在表明不整合面上、下具有不连续的古地温变化,说明在上覆白垩系地层沉积前,石炭系—二叠系地层已达到最大古地温值。这种保留下来的各自地壳发展历史中的镜质体反射率-埋深曲线可用来恢复各自地壳发展历史时期的平均古地温梯度(图2 ),结合热导率的测定,可确定各自地壳发展历史时期的古大地热流值,对盆地热演化史的演化趋势有限定作用。当不整合面上、下两段 R0 与埋度H剖面拟合为一条回归直线后,此时的 R0 剖面完全掩盖了不整合面以下(如中生代)的古地温场特征,只能反映不整合面以上的古地温场特征。这种剖面不能用来恢复叠合盆地剥蚀前阶段的平均古地温梯度,需结合叠合盆地周缘地层保留的古地温场信息恢复古地温梯度。当叠合盆地内不整合面上、下两期盆地的两段 R0 剖面完全拟合为一条直线时,后期古地温场抹去或掩盖了前期古地温场信息,这时的 R0 剖面已不能用来恢复不整合面以前期的古地温梯度。此时,结合盆地构造发展史,可选择保持了盆地演化早期某个阶段的古地温场特征的盆地周缘地层来恢复盆地演化早期某个片段的古地温梯度。运用将今论古的方法初步建立符合叠合盆地古地温梯度随地质年代变化的模式及精确地恢复地层埋藏史。当叠合盆地内不整合面上、下两段R0与埋度H剖面完全拟合为一条直线,且现今地层处于最大地温状态,盆地周缘又无法提供盆地演化某个阶级的古地温场信息时,应用古温标法原则上已不能进行热演化史的恢复,此时可根据盆地不同时期构造背景、类型,采用将今论古的方法,结合盆地热演化史中片段恢复的古地温梯度值作为约束,初步建立符合实际情况的古地温梯度随地质年代变化的模式。应用多种方法精确恢复不同界面的剥蚀厚度,结合测年资料恢复叠合盆地的埋藏史。计算叠合盆地不同埋深古地温温标值。根据初步建立的古地温演化史模式及埋藏史,选择适合的古地温温标与温度关系模型,根据古地温温标模型计算不同埋深的古地温温标值(如计算地层的理论镜质体反射率)将理论值与大量实测值进行反复对比及拟合,真实恢复叠合盆地热演化史。不同深度、不同层位具有丰富古地温温标数据的典型井对古地温演化趋势的真实恢复有重要作用,将理论的古地温温标值(如镜质体反射率)与大量古地温温标的实测值(如实测的镜质体反射率)进行反复的对比及拟合,并用多种地温计资料进行综合分析、互相补充和验证,在限定了演化历史片段的古地温状况的情况下,不断修改参数。古地温恢复掌握的原则是地层从上到下,时代是从新到老,先使新地层、新时代达到很好的拟合,再推到老地层,最终使之达到最佳拟合,从而真实恢复叠合盆地的古地温演化史。
[0011] 以上所述为本发明较佳实施例,对于本领域的普通技术人员而言,根据本发明的教导,在不脱离本发明的原理与精神的情况下,对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。
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