叠合盆地深层构造-热演化史研究——以银额盆地古生界为例

Abstract: Yin-E Basin and its adjcent area is typical superimposed basin, Xi'an Institute of Geology and Mineral Resources first discover that in Carboniferous-Permian the area developed five sets of hydrocarbon source rocks which indicated the area have a good exploration respect. Since Variscan the ares has experienced multiple structure transformation which had important influence on its hydrocarbon accumulation and preservation. This application will carry out structural thermochronology reseach on the Cambrian - Permian formation of Yin-E Basin and its adjcent area by using methods of apatite and zircon fission track, vitrinite reflectance and fluid inclusion analysis , make comprehensive research on time and scale of tectonic uplift and thermal evolution history of the basin in the Paleozoic Era by combining with regional tectonic background and analyse the evolution process and Hydrocarbon generation history of hydrocarbon source rock on Carboniferous-Permian. These researches have very good reference value on oil-gas exploration and will provide some basis on the tectonic evolution of this area.

银额盆地是典型的叠合盆地，西安地质矿产研究所首次发现区内石炭-二叠系发育五套烃源岩，具备良好的勘探前景。研究区自华力西期以来经历了多次构造改造，对其油气成藏、保存有着重要的影响。本申请将通过磷灰石、锆石裂变径迹，镜质组反射率和流体包裹体分析等方法，对银额盆地寒武系-二叠系地层开展构造热年代学研究，结合区域构造地质背景，综合研究盆地古生代所经历构造抬升的期次、规模，以及热演化史。并对石炭-二叠系烃源岩的演化过程、生烃历史进行分析。这些研究对本区油气勘探工作有很好的参考价值，也将对本区构造演化提供一些依据。

本项目对银额盆地分区域开展了磷灰石裂变径迹和流体包裹体研究，受样品分析周期长的影响，目前只有中部、东部取得一定成果。其中，中部雅干地区6个样品年龄为（90±6）~（113±8）Ma，各样品径迹长度分布具有范围较宽、单峰的特征，较为集中地反应了一期冷却年龄，记录了早白垩世末-晚白垩世初期研究区较为缓慢的构造抬升过程。结合野外地质调查与前人资料，认为研究区在早白垩世达到最大埋深，石炭系-二叠系烃源岩开始大规模向油气转化；随后受印度板块向北与青藏高原对接的影响，研究区开始抬升；.东部尚丹地区5个样品的中心年龄为129±10~159±11Ma，径迹长度在12.5±2.0~13.3±1.7μm之间，各样品径迹长度分布具有范围较宽、单峰的特征。反映了在晚侏罗世—早白垩世时期，受燕山Ⅲ幕构造运动影响，研究区遭受抬升、剥蚀的构造事件。该时期抬升速率约为40~55m/Ma，且由北向南逐渐降低，是研究区主要抬升期，油气系统遭受破坏。此后至白垩纪末，研究区阿木山组始终处于生烃门限温度内，且构造背景稳定，有利于油气生成。结合与中、北部凹陷带所开展工作（磷灰石裂变径迹记录年龄为90~113Ma），证明银额盆地中生代时期存在差异隆升，不同构造位置受不同期次构造运动的影响也存在差异。.对银额盆地石炭—二叠系4组地层砂岩中的包裹体开展研究，发现研究区包裹体多≤5 μm，呈串珠状分布于石英颗粒裂隙中，以气液两相的状态存在。根据包裹体中甲烷等有机组分的含量及其相互关系对研究区油气运移过程展开研究，认为二叠系地层至少经历过较高温较高盐度、较低温低盐度等两期油气运移；结合烃源岩热演化史研究，可分别对应中晚二叠纪—二叠纪末和晚白垩世两期油气运移过程。