《热史分析》PPT课件

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1、盆地热历史分析第一节研究意义第二节研究内容第三节基本概念第四节基本方法第五节实例介绍主要内容盆地热和热历史分析是盆地分析中的一个重要内容，它不仅是研究盆地形成和演化过程中，不同时期的古地温场和岩石的受热历史的一个有效手段，而且它可以为研究盆地成因、形成和演化的深部过程提供重要信息。大量的研究成果已经表明它对油、气的生成和聚集，以及对层控矿床的形成具有重要的意义。主要表现在以下几个方面：1）确定沉积盆地中有机质热演化的温度区间2）确定沉积盆地中成岩作用的温度区间3）了解盆地中有机质的热演化过程4）了解盆地形成的深部作用过程5）指导煤、油气

2、勘探6）指导金属矿产勘探第一节研究意义1）确定沉积盆地中有机质热演化的温度区间有机质是沉积盆地中对热最敏感的物质.有机质在热作用下,其物质组成和结构都将发生明显变化.一方面，有机质裂解脱氢作用形成石油和天然气；另一方面，有机质聚合增碳作用形成沥青化。在不同的温度作用下，有机质脱氢和增碳作用的强度是不同的。因此，通过对盆地的古地热场研究，可以确定有机质成熟度温度区间，从而判断盆地油气勘探潜力。干酪根成因的烃类演化（据Durand，1980；Brooks等，1981）原岩中不同类型有机质的演化途径（据Brooks等,1981）2）确定沉积盆地中成岩作用的

3、温度区间温度控制着沉积物中矿物的相互转化和新生矿物的形成。例如：随着温度的升高蒙脱石向伊利石转化；次生硫化矿物的形成；矿物的次生加大和重结晶引起孔隙度减少和溶蚀引起次生孔隙形成等。3）了解盆地中有机质的热演化过程沉积盆地的演化和盆地中沉积物的聚集经历了漫长的地质时期，通过热历史研究可以了解盆地中有机质的热演化过程。例如：在一套连续沉积的地层中，盆地的热演化是连续的，整过热演化过程受盆地沉降速率的控制；在不连续沉积的地层中，盆地的热演化是不连续的，整个热演化过程受盆地的沉积间断和抬升剥蚀的控制。4、了解盆地形成的深部作用过程盆地的形成演化，特别是裂陷盆地

4、的形成演化与地壳深部的热活动密切相关。因此，盆地中构造—热体制研究是解释盆地形成演化的一个非常重要的方面。例如：裂陷盆地具有高的古地温场，前陆盆地具有较低的古地热场，经研究发现这主要与地壳深部地幔的活动有关。在地幔隆升部位由于热扩溶作用易于形成裂陷环境。5、指导油气勘探盆地热和热历史研究在油气勘探中是最为成熟的。因为，油气的生成和消亡与有机质所受的热演化历史密切相关。地层中有机质大量生成生物气的温度区间为20-60℃左右，石油生成温度在50-180℃左右，湿气和干气生成温度在160-250℃左右，一般温度大于250℃为油气生成下限。6.指导金属矿产勘探

5、Anderson等（1991）将盆地视为巨大的天然热-化学反应器，这一反应器中最活跃的是热流体与岩石中有机物质和金属化合物的相互作用。目前大量的研究实例已证明大多数层控低温热液矿床都与盆地中活动热流体有关。热流体的长距离运移和在地层中的循环是层控低温热液矿床形成的主导因素。因此，通过盆地的古地温场研究，探讨成矿热流体的活动和驱动机制、确定矿产形成的古温度窗，对指导层控低温热液矿床的勘探是很有意义的。对内生矿床来说，可以服务于推测隐伏岩体。1现今地热场研究2古地热场研究3计算机定量模拟研究4应用研究第二节研究内容1.现今地热场研究今地热场研究包括两个方

6、面:即地温场和大地热流。在地球内部温度随深度的变化而变化。在正常情况下，由地球表面向深部温度是逐渐增高的，地温的增高率即为地温梯度。能够实际地反映地球内部的地热状态。大地热流是地温梯度和岩石热导率的函数，它不受深度的影响。它反映了地球内部的实际热流量。它主要由两部分热流构成，一部分是地壳放射性元素衰变产生的热贡献，另一部分为深部热流的贡献。地温场与大地热流是密切相关的，高的大地热流区具有高的地温场。2.古地热场研究利用各种地质温度计方法或计算机模拟恢复某一地质时期盆地的古地温状况。对于一个特定盆地来说，可以以地层等时界面进行恢复，也可以以等深界面进行

7、恢复。3.计算机定量模拟研究不同类型盆地的古地温场演化模拟。盆地演化过程中最高古地温变化模拟。由此，我们可以看出应用计算机定量模拟分析主要是解决盆地的热演化史问题。4.应用研究1)在煤、油气勘探中的应用2）在金属矿产勘察中的应用3）在地质学中的应用大地热流（Q）是指地球内部单位时间内向地球表面单位面积上传递的热量，是地球内部热释放的主要形式，其单位为mW/m2或HFU，1HFU=1微卡/平方厘米·度,1HFU=41.86mW/m2．岩石热导率（K）是表示岩石导热性能的大小，即沿热流传递的方向单位厚度上温度降低摄氏1度时单位时间内通过单位面积的热量。

8、单位为瓦／米·度（W/mk).地温梯度（G）是指沿地下等温面的法线向地球中心方向单位距离上温度