查干凹陷熱史及油氣成藏期次

左銀輝，李新軍，孫 雨，?？『希钚潞?，朱 其，詹 新，何長江

(1. 成都理工大學能源學院，四川成都 610059；2． 中國石化中原油田勘探開發(fā)科學研究院，河南濮陽 457001；3. 核工業(yè)北京地質(zhì)研究院遙感信息與圖像分析技術(shù)國家級重點實驗室，北京 100029；4． 中國海油湛江分公司，廣東湛江 524057；5． 中國石化西北油田分公司塔河采油一廠，新疆輪臺 841600)

查干凹陷熱史及油氣成藏期次

左銀輝1,2，李新軍2，孫 雨3，常俊合2，李新海2，朱 其4，詹 新5，何長江5

(1. 成都理工大學能源學院，四川成都 610059；2． 中國石化中原油田勘探開發(fā)科學研究院，河南濮陽 457001；3. 核工業(yè)北京地質(zhì)研究院遙感信息與圖像分析技術(shù)國家級重點實驗室，北京 100029；4． 中國海油湛江分公司，廣東湛江 524057；5． 中國石化西北油田分公司塔河采油一廠，新疆輪臺 841600)

查干凹陷是內(nèi)蒙古銀-額盆地最具勘探潛力的凹陷，為查清查干凹陷的油氣成藏期次，首先選擇4口具有鏡質(zhì)體反射率和包裹體均一溫度數(shù)據(jù)的典型井進行熱史和埋藏史恢復(fù)，以此為基礎(chǔ)，結(jié)合與烴類相關(guān)的鹽水包裹體均一溫度數(shù)據(jù)劃分了查干凹陷油氣成藏期次及對應(yīng)的地質(zhì)時間。研究表明查干凹陷具有“一升一降”的熱演化歷史，即地溫梯度由早白堊世巴一段沉積時期的39～41°C/km逐漸增至銀根組沉積末期的51～57°C/km，隨后逐漸下降至今的31～34°C/km，而且查干凹陷具有早白堊世蘇紅圖組沉積晚期和銀根組沉積中晚期兩期油氣成藏，這與查干凹陷具有早白堊世蘇紅圖組和銀根組沉積時期兩期生排烴高峰期相對應(yīng)。

查干凹陷 熱史 白堊紀 成藏期次 包裹體均一溫度

Zuo Yin-hui, Li Xin-jun, Sun Yu, Chang Jun-he, Li Xin-hai, Zhu Qi, Zhan Xin, He Chang-jiang. Thermal history and hydrocarbon accumulation period in the Chagan sag, Inner Mongolia[J]. Geology and Exploration, 2014, 50(3):0583-0590.

油氣成藏期次一直是油氣勘探和開發(fā)過程中非常棘手但又不得不面對的問題。雖然油氣成藏期次可以根據(jù)主生烴期、圈閉形成期、油藏飽和壓力等方法來判斷，但是這些方法只能定性研究油氣成藏期次，僅能指出油氣成藏的大致時限，且存在較大的誤差，而有關(guān)油氣成藏的絕對時間很難解決。20世紀90年代以來，流體包裹體在油氣成藏研究中得到廣泛應(yīng)用，目前已經(jīng)成為當代石油地質(zhì)領(lǐng)域研究油氣藏期次最重要、最有效的方法之一(Lisketal.，1998，2002；Parnell，2010；Guoetal.，2012；柳廣弟等，2002；陶士振，2006；任戰(zhàn)利等，2008；龐雄奇等，2012)。利用與烴類相關(guān)的鹽水包裹體均一溫度，結(jié)合精細的地層埋藏史和熱史可以準確判斷油氣成藏期次及對應(yīng)的地質(zhì)時間。

查干凹陷是銀-額盆地中生代沉積厚度最大、目前認為是最具勘探潛力的凹陷。自1995年的第一口井CC1井揭示存在良好的油氣資源潛力以來，到2012年年底已鉆探40口探井，其中多口井獲得油氣流。已發(fā)現(xiàn)三級石油儲量5000余萬噸，發(fā)現(xiàn)一個新油田——吉祥油田，尤其2012年10月以來西部次凹中央構(gòu)造帶Y9井最高日產(chǎn)油量達到7.9t，烏力吉構(gòu)造帶的X6井最高日產(chǎn)油量達到8.4t(自噴)，進一步揭示出查干凹陷具有很好的勘探前景。自2009年以來，查干凹陷加大科研力度，在沉積儲層及構(gòu)造演化等方面取得較大的進展，但是查干凹陷的熱史及油氣成藏期次等方面的研究幾乎是空白，這制約了查干凹陷下一步的油氣勘探?jīng)Q策。因此，本文通過測試樣品的包裹體均一溫度，并利用古溫標數(shù)據(jù)恢復(fù)查干凹陷的熱史和埋藏史，明確查干凹陷油氣成藏期次及對應(yīng)的地質(zhì)時間，為查干凹陷油氣勘探?jīng)Q策提供依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

查干凹陷地處內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾盟烏拉特后旗。區(qū)域構(gòu)造上位于銀根-額濟納旗盆地東部查干德勒蘇坳陷的中部，西臨西尼凸起，東以楚干凸起與白云凹陷相隔，西南為木巴圖隆起，東南緊靠狼山。該凹陷呈不規(guī)則的菱形展布，北東長60km，北西寬40km，勘探面積約2000km2，是一個呈西北斷、東南超的單斷箕狀結(jié)構(gòu)的中、新生代斷陷盆地，是銀額盆地中最富勘探潛力的凹陷。根據(jù)基底起伏、斷裂系統(tǒng)解釋成果及構(gòu)造演化特征，查干凹陷劃分為“兩凹一凸”的構(gòu)造格局，即額很-虎勒次凹(西部次凹)、罕塔廟次凹(東部次凹)和毛敦次凸，各個構(gòu)造單元又包括多個次一級構(gòu)造單元(圖1)。地層包括早白堊世巴音戈壁組(從下至上分為K1b1和K1b2)、蘇紅圖組(從下至上分為K1s1和K1s2)、銀根組(K1y)、晚白堊世烏蘭蘇海組(K2w)及新生界，其中巴音戈壁組一段、二段和蘇紅圖組一段為該區(qū)的3套烴源巖層系，巴二段為最重要的烴源巖層，其TOC含量為0.17%～1.48%，平均為0.95%；氯仿瀝青“A”為0.0008%～0.5592%，平均為0.0862%；總烴含量為9.6×10-6～3538.6×10-6，平均為1269.2×10-6，達到中等-好的烴源巖標準；干酪根類型以Ⅱ型為主；成熟度達到中-過成熟階段。研究區(qū)經(jīng)歷了4期構(gòu)造階段：(1) 早白堊世巴音戈壁組-蘇二段沉積時期為走滑-拉分斷陷期，該時期斷裂活動強烈，伴隨多期火山活動，沉積一套中基性火山巖與碎屑巖的組合；(2) 早白堊世銀根組沉積時期為斷坳轉(zhuǎn)換期，發(fā)育一套河流-濱淺湖為主的地層；(3) 晚白堊世烏蘭蘇海組沉積時期為坳陷期，發(fā)育一套河流相為主的地層；(4) 新生代為擠壓抬升期，凹陷發(fā)生局部的擠壓沖斷現(xiàn)象，發(fā)育一組逆沖斷層和反轉(zhuǎn)構(gòu)造，局部地區(qū)接受新生界沉積。

2 方法與原理

2.1 成藏期次

本文研究主要是根據(jù)與烴類相關(guān)的鹽水包裹體均一溫度，以精細的埋藏史和熱史為基礎(chǔ)，劃分油氣成藏期次，前人已對具體方法做了詳細介紹(Guoetal.，2012；柳廣弟等，2002)，在此不再累述。這次共測試了9口井的包裹體均一溫度，選擇其中4口具有鏡質(zhì)體反射率數(shù)據(jù)的井進行研究。

2.2 埋藏史及熱史

在研究油氣成藏期次時，需要精細的單井埋藏史及熱史。目前利用古溫標恢復(fù)沉積盆地埋藏史及熱史主要有兩種方法：反演和正演(胡圣標等，1999；王世成等，1999；任戰(zhàn)利等，2000；邱楠生等，2006，2007；Huetal.，2001，2007；Qiuetal.，2010，2012；Zuoetal.，2011)。兩種方法都存在一定的缺陷，反演方法只能得出樣品經(jīng)歷的最大古地溫梯度(或大地熱流)、對應(yīng)的地質(zhì)時間(利用鏡質(zhì)體反射率古溫標反演)及剝蝕量，或樣品經(jīng)歷的溫度演化曲線(利用礦物裂變徑跡古溫標反演)，不能準確得出樣品經(jīng)歷的地溫梯度(或大地熱流)演化路徑；而正演則以假設(shè)熱史路徑和剝蝕量為前提條件進行模擬，故不能準確反映樣品經(jīng)歷的最大古地溫梯度(或大地熱流)及剝蝕量。因此，本文綜合兩種方法的優(yōu)點提出正反演聯(lián)合方法。該方法以反演得到的最大古地溫梯度、剝蝕量及對應(yīng)的地質(zhì)時間為約束條件，擬合熱史路徑，利用正演方法恢復(fù)單井的埋藏史和熱史。

本文利用鏡質(zhì)體反射率采用正反演聯(lián)合方法恢復(fù)查干凹陷熱史，不僅需要實測鏡質(zhì)體反射率數(shù)據(jù)；還需要巖性參數(shù)、現(xiàn)今地表溫度數(shù)據(jù)、現(xiàn)今地溫梯度、巖石熱物理參數(shù)、地層分層和年齡等基本參數(shù)。查干凹陷地溫梯度及巖石熱物理參數(shù)采用最新的研究成果(左銀輝等，2013)。巖性參數(shù)主要包括巖石的孔隙度、滲透率、各巖層的砂泥巖含量、砂泥巖的壓實曲線等，這些參數(shù)采用查干凹陷實測值。此外，還包括壓實系數(shù)和初始孔隙度等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)依據(jù)各凹陷的實測數(shù)據(jù)利用Sclater and Christie(1980)的方法進行回歸得到。古地表溫度取查干凹陷年平均溫度(9℃)，并設(shè)在地質(zhì)歷史時期不變。在模擬中，生烴模型采用Easy%Ro模型(Sweeney and Burnham，1990)。

3 結(jié)果

3.1 埋藏史及熱史

本次利用鏡質(zhì)體反射率數(shù)據(jù)恢復(fù)了祥2井(X2)、毛(M11)11井、意2井(Y2)和意4井(Y4)的埋藏史、熱史及生烴史(圖2)。模擬結(jié)果顯示實測鏡質(zhì)體反射率值與模擬計算值吻合很好，相應(yīng)的熱史即為模擬結(jié)果。模擬結(jié)果顯示4口井先后在蘇紅圖組沉積末期、銀根組沉積末期及烏蘭蘇海組沉積末期經(jīng)歷了3次較明顯的抬升剝蝕，其中銀根組沉積末期的抬升幅度最大，此時，意4井剝蝕量達到1160m、意2井達到820m、祥2井達到670m和毛10井達到1120m。在銀根組沉積之前為裂陷發(fā)育階段，表現(xiàn)為快速沉降，銀根組沉積時期表現(xiàn)為斷坳過渡階段，烏蘭蘇海組沉積時期為坳陷發(fā)育階段，沉積速率則由早到晚逐漸減小，并且在銀根組沉積末期古地溫達到最大，其中祥2井超過160°C、毛10井超過220°C、意4井超過140°C和意2井超過200℃。從熱史模擬結(jié)果看，4口井在巴音戈壁組沉積初期的地溫梯度相對較低，為39～41°C/km，蘇紅圖組沉積時期開始，受多期火山作用和強烈的裂陷構(gòu)造運動影響，地溫梯度逐漸增高，到銀根組沉積末期，地溫梯度達到最大，為51～57°C/km，自烏蘭蘇海組沉積時期至今，查干凹陷表現(xiàn)為熱沉降階段，地溫梯度呈逐漸下降的趨勢，現(xiàn)今僅為31～34°C/km。

圖1 查干凹陷構(gòu)造劃分圖Fig.1 Sketch showing structural unit division in the Chagan sag 1-二級構(gòu)造單元邊界; 2-三級構(gòu)造單元邊界；3-坳陷；4-研究區(qū)；5-斷層；6-地層尖滅線; 7-井位1-secondary tectonic boundary; 2-third-order tectonic boundary; 3-depression; 4-study area; 5-fault; 6-stratigraphic pinch-out line; 7-well position

圖2 典型井埋藏史、熱史及生烴史Fig.2 Burial, thermal and hydrocarbon generation histories of typical wells 1-低成熟階段(0.5%1.3%)；5-實測鏡質(zhì)體反射率；6-模擬鏡質(zhì)體反射率1-low mature stage (0.5%1.3%); 5-masured vitrinite reflectance data; 6-modeled vitrinite reflectance data

3.2 成藏期次

鏡下可觀察，查干凹陷包裹體廣泛發(fā)育，其分布具有成群、帶狀、串珠狀、沿愈合微裂縫分布特征(圖3)，揭示查干凹陷經(jīng)歷了多期強烈的構(gòu)造運動，發(fā)育多期構(gòu)造裂隙，伴隨著多期油氣充注。本文在恢復(fù)埋藏史和熱史的基礎(chǔ)之上對M11井、X2井、Y2井和Y4井的油氣成藏期次進行了研究。

研究表明X2井巴二段儲層經(jīng)歷了三期充注(圖4a)，構(gòu)成85～95℃、135～155℃和175～185℃這3個峰簇，結(jié)合樣品經(jīng)歷的埋藏史和熱史得出前兩期包裹體均一溫度與油氣充注有關(guān)，充注時間分別在蘇紅圖組沉積晚期(103～105Ma)和銀根組沉積時期(97～99Ma)(圖5a)，而第三期包裹體均一溫度與油氣充注無關(guān)，可能是與蘇紅圖組沉積時期火山活動產(chǎn)生的熱液充注有關(guān)；M11井蘇一段包裹體均一溫度從65℃到135℃都有分布，其主峰為85～115℃，反映油氣大量充注的儲層溫度(圖4b)，其對應(yīng)的充注時間在銀根組沉積時期(97～99Ma)(圖5b)；Y4井巴二段儲層經(jīng)歷了兩期充注(圖4c)，構(gòu)成95～105℃和155～165℃這兩個峰簇，結(jié)合樣品經(jīng)歷的埋藏史和熱史，得出只有第一期包裹體均一溫度與油氣充注有關(guān)，Y4井巴二段儲層經(jīng)歷銀根組沉積時期一期油氣充注(98～99Ma)(圖5c)；Y2井蘇二段儲層經(jīng)歷了一期充注(圖4d)，對應(yīng)包裹體均一溫度為95～105℃，其油氣充注時間在銀根組沉積時期(98～99Ma)(圖5d)。

總的來說，查干凹陷主要經(jīng)歷了早白堊世蘇紅圖組沉積晚期和銀根組沉積中晚期兩期油氣成藏。至于晚白堊世至今是否存在油氣藏破壞、調(diào)整，再次進行油氣充注，從測試的包裹體均一溫度來看，不存在大量的油氣充注，這與查干凹陷晚白堊世至今處于坳陷沉積階段，構(gòu)造應(yīng)力以擠壓構(gòu)造應(yīng)力為主，并且構(gòu)造活動相對較弱，僅在烏力吉構(gòu)造帶發(fā)育少量的逆斷層和小褶皺有關(guān)，因此，前期存在的油氣藏幾乎沒有遭受后期構(gòu)造運動的破壞，有利于查干凹陷油氣勘探。

圖3 查干凹陷包裹體顯微照片F(xiàn)ig.3 Micrographs of inclusions in the Chagan sag a,b-Y2井，K1s1，3072.34m，透射光(a)，熒光(b); c,d-Y6井，K1s1，1758.82m，透射光(c)，熒光(d)a,b- Well Y2, K1s1, 3072.34m, transmitted light (a) and fluorescence (b); c,d-Well Y6, K1s1, 1758.82m, transmitted light (c) and fluorescence (d)

圖4 典型井包裹體均一溫度分布圖Fig.4 Inclusion homogenization temperature distribution of the typical wells a-X2井，K1b2，2860.61m；b-M11井，K1s1，2076.11～2085.91m；c-Y4井，K1b2，1645.64～1675.63m； d-Y2井，K1s2，2120.46～2120.96ma-Well X2，K1b2，2860.61m；b-Well M11，K1s1，2076.11～2085.91m；c-Well Y4，K1b2，1645.64～ 1675.63m；d-Well Y2，K1s2，2120.46～2120.96m

圖5 典型井樣品埋藏史及成藏期次Fig.5 Buried histories of the samples and periods of oil and gas accumulation for the typical wells a-X2井，K1b2，2860.61m；b-M11井，K1s1，2076.11～2085.91m；c-Y4井，K1b2，1645.64～1675.63m；d-Y2井，K1s2， 2120.46～2120.96m；虛線為樣品經(jīng)歷的埋藏史a-Well X2，K1b2，2860.61m；b-Well M11，K1s1，2076.11～2085.91m；c-Well Y4，K1b2，1645.64～1675.63m；d-Well Y2， K1s2，2120.46～2120.96m；Dotted line for burial history of the samples

圖6 查干凹陷三套烴源巖生烴速率(a)和排烴速率(b)Fig.6 Hydrocarbon generation rate (a) and expulsion rate (b) of the three sets of hydrocarbon source rocks in the Chagan sag

4 討論

油氣藏的形成是油氣生成、運移和聚集的結(jié)果，因此油氣成藏形成的上限為油氣生成并排出對應(yīng)的地質(zhì)時間。利用盆地模擬軟件對查干凹陷不同地質(zhì)時期(步長為1Ma)的生、排烴量進行了計算，繪制了查干凹陷三套烴源巖的生、排烴速率圖(圖6)。結(jié)果顯示查干凹陷具有蘇紅圖組和銀根組沉積時期兩期主要的生、排烴高峰期，這與早白堊世蘇紅圖組沉積晚期和銀根組沉積中晚期兩期油氣成藏相對應(yīng)。

查干凹陷分別在蘇紅圖組沉積時期和銀根組沉積時期發(fā)生強烈的裂陷運動，凹陷內(nèi)部發(fā)育大量開啟的通天正斷層(這可由查干凹陷大多玄武巖發(fā)育的垂直縫得到證實)，為油氣沿著這些斷裂向地表散失提供通道，有效的構(gòu)造圈閉相對不發(fā)育，因此，勘探應(yīng)以巖性圈閉為主，尋找自生自儲的油藏。這與目前發(fā)現(xiàn)的主要油藏具有一致性，如烏力吉構(gòu)造帶L1井巴一段灰質(zhì)礫巖油藏，烏力吉構(gòu)造帶LP1井、X3井、X6井及中央構(gòu)造帶Y6塊巴二段致密砂巖油藏。

此外，在劃分油氣成藏期次中，往往會發(fā)現(xiàn)包裹體均一溫度大于樣品經(jīng)歷的古溫度，這種情況包裹體很有可能與其他熱液作用有關(guān)，而與油氣充注無關(guān)，不能用來劃分油氣充注期次，如X2井包裹體均一溫度大于175°C、Y2井和Y4井包裹體均一溫度大于155°C可能與蘇紅圖組沉積時期火山活動產(chǎn)生的熱液有關(guān)。

5 結(jié)論

(1) 利用鏡質(zhì)體反射率恢復(fù)得到查干凹陷的熱演化歷史，其總的趨勢表現(xiàn)為“一升一降”的特征，即地溫梯度由早白堊世巴一段沉積時期的39～41℃/km逐漸增至銀根組沉積末期的51～57°C/km，隨后逐漸下降至今的31～34°C/km。

(2) 查干凹陷主成藏期為早白堊世蘇紅圖組沉積晚期和銀根組沉積中晚期兩期，這與查干凹陷蘇紅圖組和銀根組沉積時期兩期主要的生、排烴高峰期相對應(yīng)；包裹體均一溫度揭示晚白堊世至今不存在油氣大量充注，反映前期存在的油氣藏幾乎沒有遭受后期的破壞，有利于油氣的保存和勘探。

Guo Xiao-wen, Liu Ke-ye, He Sheng, Song Guo-qi, Wang Yong-shi, Hao Xue-feng, Wang Bing-jie. 2012. Petroleum generation and charge history of the northern Dongying Depression, Bohai Bay Basin, China: Insight from integrated fluid inclusion analysis and basin modelling [J]. Marine and Petroleum Geology, 32(1): 21-35

Hu S B, Paul B O S, Asaf R, Kohn BP. 2001. Thermal history and tectonic subsidence of the Bohai basin, northern China: a Cenozoic rifted and local pull-apart basin [J]. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 126: 221-235

Hu S, Fu M, Yang S, Yuan Y, Wang J. 2007. Palaeogeothermal response and record of Late Mesozoic lithospheric thinning in the eastern North China Craton [A]. In: Zhai M-G, Windley B F, Kusky T M, Meng T M (eds). Mesozoic Sub-Continental Lithospheric Thinning Under Eastern Asia [C]. London (Spec): Geological Society, 280: 267-280

Hu Sheng-biao, Zhang Rong-yan, Luo Yi-hui, Cai Dong-sheng. 1999. Thermal history and tectonic-thermal evolution of Bohai basin, East China [J]. Chinese Journal of Geophysics, 42(6): 748-755 (in Chinese with English abstract)

Lisk M O, Brien G W, Eadington P J. 2002. Quantitative evaluation of the oil-leg potential in the Oliver Gas Field, Timor Sea, Austratic [J]. AAPG Bulletin, 86(9): 1531-1542

Lisk M O, Eadington P J, O’Brien G W. 1998. Unraveling complex filling histories by constraining the timing of events which modify oil fields after initial charge [A]. In: Parnell J (ed). Dating and Duration of Fluid Flow and Fluid-rock Interaction [C]. Geological Society Special Publication, 144: 189-203

Liu Guang-di, Zhang Zhong-pei, Chen Wen-xue, Chen Wen-li, Lin She-qing. 2002. Study on the period and time of oil and gas accumulation in Yanqi basin, Northwest China [J]. Petroleum Exploration and Development, 29(1): 69-71 (in Chinese with English abstract)

Pang Xiong-qi, Zhou Xin-yuan, Wu Sheng-hua, Wang Zhao-ming, Yang Hai-jun, Jiang Fu-jie, Shen Wei-bing, Gao Shuai. 2012. Research advances and direction of hydrocarbon accumulation in the superimposed basins, China: Take the Tarim Basin as an example [J]. Petroleum Exploration and Development, 39(6): 649-656 (in Chinese with English abstract)

Parnell J. 2010. Potential of palaeofluid analysis for understanding oil charge history [J]. Geofluids, 10: 73-82

Qiu Nan-sheng, Chang Jian, Zuo Yin-hui, Wang Ji-yang, Li Hui-li. 2012. Thermal evolution and maturation of lower Paleozoic source rocks in the Tarim Basin, northwest China [J]. AAPG Bulletin, 96(5): 789-821

Qiu Nan-sheng, Su Xiang-guang, Li Zhao-ying, Liu Zhong-quan, Li Zheng. 2006. The Cenozoic tectono-thermal evolution of Jiyang depression, Bohai Bay Basin, East China [J]. Chinese Journal of Geophysics, 49(4): 1127-1135 (in Chinese with English abstract)

Qiu Nan-sheng, Su Xiang-guang, Li Zhao-ying, Zhang Jie, Liu Zhong-quan, Li Zheng, Zhang Lin-ye. 2007. The Cenozoic tectono-thermal evolution of depressions along both sides of mid-segment of Tancheng-Lujiang Fault Zone, East China [J]. Chinese Journal of Geophysics, 50(5): 1497-1507(in Chinese with English abstract)

Qiu Nan-sheng, Zuo Yin-hui, Zhou Xin-huai, Li Cui-cui. 2010. Geothermal regime of the Bohai offshore area, Bohia Bay Basin, North China [J]. Energy Exploration & Exploitation, 28(12): 327-350

Ren Zhan-li, Liu Chi-yang, Zhang Xiao-hui, Wu Han-ning, Chen Gang, Ma Tuan-xiao. 2000. Recovery and comparative research of thermal history on Jiuquan [J]. Chinese Journal of Geophysics, 43(5): 635-645 (in Chinese with English abstract)

Ren Zhan-li, Liu Li, Cui Jun-ping, Xiao Hui, Gao Sheng-li. 2008. Application of tectonic-thermal evolution history to hydrocarbon accumulation timing in sedimentary basins [J]. Oil & Gas Geology, 29(4): 502-506 (in Chinese with English abstract)

Sclater J G, Christie P A F. 1980. Continental stretching: an explanation of the Post-Mid-Cretaceous subsidence of the central North Sea basin [J]. Journal of Geophysical Research, 85: 3711-3739

Sweeney J J, Burnham A K. 1990. Evaluation of a simple model of vitrinite reflectance based on chemical kinetics [J]. AAPG Bulletin, 74: 1559-1571

Tao Shi-zhen. 2006. Sequence of diagenetic authigenic mineral the basis of timing the inclusions formation in sedimentary rocks [J]. Petroleum Exploration and Development, 33(2): 154-160 (in Chinese with English abstract)

Wang Shi-cheng, Yuan Wan-ming, Wang Lan-fen, Ren Zhan-li. 1999. Thermal evolution and timing of hydrogen generation in the Huahai basin: Evidence from apatite fission track data [J]. Acta Geoscientia Sinica, 20(4): 428-432 (in Chinese with English abstract)

Zuo Yin-hui, Qiu Nan-sheng, Deng Yi-xun, Rao Song, Xu Shen-mou, Li Jian-guo. 2013. Terrestrial heat flow in the Chagan, Inner Mongolia [J]. Chinese Journal of Geophysics, 56(9): 3038-3050 (in Chinese with English abstract)

Zuo Yin-hui, Qiu Nan-sheng, Zhang Yuan, Li Cui-cui, Li Jian-ping, Guo Yong-hua, Pang Xiong-qi. 2011. Geothermal regime and hydrocarbon kitchen evolution of the Offshore Bohai Bay Basin, North China [J]. AAPG Bulletin, 95(5): 749-769

[附中文參考文獻]

胡圣標,張容燕,羅毓暉,蔡東升.1999.渤海盆地熱歷史及構(gòu)造-熱演化特征[J].地球物理學報,42(6):748-755

柳廣弟,張仲培,陳文學,陳文禮,林社卿.2002.焉耆盆地油氣成藏期次研究[J].石油勘探與開發(fā),29(1):69-71

龐雄奇,周新源,鄢盛華,王招明,楊海軍,姜福杰,沈衛(wèi)兵,高 帥.2012.中國疊合盆地油氣成藏研究進展與發(fā)展方向—以塔里木盆地為例[J].石油勘探與開發(fā),39(6):649-656

邱楠生,蘇向光,李兆影,柳忠泉,李 政.2006.濟陽坳陷新生代構(gòu)造-熱演化歷史研究[J].地球物理學報,49(4):1127-1135

邱楠生,蘇向光,李兆影,張 杰,柳忠泉,李 政,張林曄.2007.郯廬斷裂中段兩側(cè)坳陷的新生代構(gòu)造-熱演化特征[J].地球物理學報,50(5):1497-1507

任戰(zhàn)利,劉池陽,張小會,吳漢寧,陳 剛,李進步,馬團校.2000.酒泉盆地群熱演化史恢復(fù)及其對比研究[J].地球物理學報,43(5):635-645

任戰(zhàn)利,劉 麗,崔軍平,肖 暉,高勝利.2008.盆地構(gòu)造熱演化史在油氣成藏期次研究中的應(yīng)用[J].石油與天然氣地質(zhì),29(4):502-506

陶士振.2006.自生礦物序次是確定包裹體期次的根本依據(jù)[J].石油勘探與開發(fā),33(2):154-160

王世成,袁萬明,王蘭芬,任戰(zhàn)利.1999.花海拗陷的熱演化和生烴期的磷灰石裂變徑跡證據(jù)[J].地球?qū)W報,20(4):428-432

左銀輝,邱楠生,鄧已尋,饒 松,徐深謀,李建國.2013.查干凹陷大地熱流[J].地球物理學報,56(9):3038-3050

Thermal History and Hydrocarbon Accumulation Period in the Chagan Sag, Inner Mongolia

ZUO Yin-hui1,2，LI Xin-jun2，SUN Yu3，CHANG Jun-he2，LI Xin-hai2，ZHU Qi4，ZHAN Xin5，HE Chang-jiang5

(1． College of Energy Resources, Chengdu University of Technology, Chengdu, Sichuan 610059; 2．Research Institute of Exploration and Development, Zhongyuan Oilfield, Sinopec, Puyang,Henna 457001;3．State Key Laboratory of Remote Sensing Information and Image Analysis Technology, Beijing Research Institute of Uranium Geology, Beijing 100029; 4．Zhanjiang Oil Compang, China National Offshore Oil Corporation, Zhanjiang,Guagndong 524057; 5． No.1 Testing and Production Factory, Tahe Oilfield of Northwest Oil Bureau, Luntai,Xinjiang 841600)

The Chagan sag has the greatest potential for oil and gas exploration in the Yin’gen-Ejinaqi basin, Inner Mongolia. To clarify the periods and time of oil and gas accumulation in the Chagan sag, 4 wells with vitrinite reflectance and homogenization temperature of fluid inclusions data were chosen to reconstruct the thermal and burial history. Based on the above results, combined with homogenization temperature data of brine inclusions associated with hydrocarbon, the period and time of oil and gas accumulation were obtained in the Chagan sag. The results show the thermal history of Chagan sag is characterized by “one vise and one fall”, i.e., the thermal gradients increased gradually from 39～41°C/km during the first member of the Bayin’gebi Formation of the Early Cretaceous to 51～57°C/km at the end of the Yin’gen Formation of the Early Cretaceous, then the thermal gradients decreased gradually to 31～34°C/km in the present day. The Chagan sag has undergone two phases of the oil and gas accumulation in the late period of the Suhongtu Formation of the Early Cretaceous and the mid-late period of the Yin’gen Formation of the Early Cretaceous, corresponding to two phases of hydrocarbon generation and expulsion peaks in the Suhongtu Formation and Yin’gen Formation of the Early Cretaceous.

Chagan sag, thermal history, Cretaceous, hydrocarbon accumulation period, homogenization temperature of fluid inclusions

2013-10-18；

2014-01-20；[責任編輯]郝情情。

國家自然科學基金(91114202，90914006)資助。

左銀輝(1980年-)，男，2011年獲中國石油大學(北京)地質(zhì)學專業(yè)博士學位，主要從事沉積盆地現(xiàn)今地溫場、沉積盆地構(gòu)造-熱演化、油氣資源評價和地球動力學方面的研究。E-mail：zuoyinhui@tom.com。

P314

A

0495-5331(2014)03-0583-8