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实验室研究方向

 构造与油气资源(Tectonics and Petroleum Resources)教育部重点实验室以我国独特的多旋回叠加改造盆地和叠合盆地(与世界范围内主要以单一旋回和单一属性盆地相比较)为研究对象,特别针对具有“多岛洋”盆地原型背景和“中国式”大陆动力学特殊改造环境下我国南方海相盆地构造与油气资源评价的理论研究及技术发展。为我国油气面向海相领域的“二次创业”、为提高我国油气资源保障水平、海相油气的勘探和发现能力、关键科学和技术问题的解决和突破提供理论和技术支撑。

 实验室重点研究多旋回叠加改造盆地和叠合盆地的结构构造特征、形成演化及大陆动力学机制,以及在构造作用制约下的海相碳酸盐岩地层及叠合盆地的陆相地层的成烃和成藏机制,聚焦多旋回叠加改造盆地和叠合盆地油气资源的评价理论研究,并发展针对该类型盆地的油气资源评价技术、完整变形演化序列的盆地构造年代学技术以及油气成藏年代学技术。

一、第一理论研究和技术发展方向:

多旋回叠加改造盆地和叠合盆地地质过程重建及其动力学,完整变形演化序列的盆地构造年代学技术

 该方向以多旋回叠合盆地和改造盆地为研究对象,主攻该类型盆地的空间格局、结构状态、构造属性、重建恢复、演化及其动力学。研究立足于阐明多旋回叠合和改造盆地油气成藏机理与资源分布的宏观主控因素,解决制约盆地演化及其动力学研究的完整变形演化序列的盆地构造年代学关键技术。

1.多旋回叠合盒地和改造盆地地质过程重建及其动力学

  我国多旋回叠合盆地和改造盆地与世界范围内以单一旋回和单一属性为主的盆地在成盆、成烃和成藏上具有鲜明的特点,该方向包括下列关键研究点:

a、盆山体系与盆山耦合;

b、多旋回叠合盆地和改造盆地地质过程、演化及重建;

c、多旋回叠合盆地和改造盆地深部结构及其动力学;

d、多旋回叠合盆地和改造盆地结构、构造及地球物理响应关系研究。

2. 完整变形演化序列的盆地构造年代学技术

 构建国内领先和国际先进的构造-热年代学技术,使之更适合于我国多旋回叠合盆地和改造盆地,更适合于我国碳酸盐岩地区以脆性变形为主的盆地,更适合于低温的热年代学。该项技术的攻关将从时间链条上刻画构造演化的精细年龄,为构造的形成演化和油气成藏的关系提供定量的数据。该技术系列将以目前世界上最先进的U-Th/He40Ar-39Ar低温热年代学为突破口,构建不同时间段的刻画技术,包括ICP-MS、流体包裹体、ESR、裂变径迹以及热释光和光释光技术等。

二、第二理论研究和技术发展方向:

多旋回叠加改造盆地和叠合盆地海相油气成藏动力学,油气多期成藏年代学技术

该方向研究聚焦在我国多旋回叠合盆地或改造盆地(中国南方、塔里木、四川、柴达木、鄂尔多斯等盆地)在构造制约下油气成烃和成藏的动力学机制,为多旋回叠合盆地或改造盆地油气资源的评价奠定基础。

1.盆地油气成藏动力学

我国叠合盆地和改造盆地的油气成藏条件高度复杂,具有多旋回演化、多套烃源岩、多种演化过程、多期生排烃、多套生储盖组合、多期圈闭发育、多期成藏及复合含油气系统等特点。该方向以多旋回叠合盆地和改造盆地中优质烃源岩发育的原始基础及生烃、成藏机理为重点研究方向。该方向包括下列关键研究点:

a、有效烃源岩的古地理分布,有利沉积相带;

b、烃源岩的评价指标和评价方法;

c、不同类型有机质和不同演化阶段有机质生烃动力学模型和生、排烃动力学;

d、油气多期成藏、改造及再富集过程与机理。

2.油气多期成藏年代学技术

多旋回构造作用导致多期成藏作用,我国复杂构造和多期构造作用下的油气成藏年代学技术是实验室重点技术攻关方向。该项技术攻关重点以流体包裹体为切入点,以39Ar-40Ar年代学等 为方向,通过烃类包裹体的激光光谱、傅里叶红外光谱分析仪、静态气体质谱仪及等离子质谱仪联用开展油气成藏定年。

随着油气成藏动力学研究不断深入,以及与其它学科的交叉、渗透,油气成藏年代学研究中多种测年结果相互验证,是揭示不同盆地油气成藏年龄的可靠途经。基于成岩矿物放射性同位素直接测年以及与成岩矿物捕获的烃类包裹体系统分析相结合、激光微区微量纯化系统和高精度的质谱仪的应用,为叠合盆地和改造盒地复杂、多期烃类充注过程提供更加精确和可靠的年龄。

三、第三理论研究和技术发展方向:

叠加改造盆地和叠合盆地油气资源评价的理论和方法体系

该方向以第一、二方向的研究成果为基础,以理论体系创建为先导,方法技术系列形成为落脚点,资源潜力客观评价为目标,将油气资源评价理论和技术有机地结合起来,理论-方法技术-实际应用“三位一体”,瞄准当前我国亟待解决的多旋回叠合盆地和改造盆地油气资源的数量、分布等重大理论和实践问题,为提高我国油气资源保障水平、油气勘探和发现能力服务。

1.盆地的油气资源评价理论

该方向以多旋回叠合盆地和改造盆地中油气成藏机理与资源评价为研究对象,主攻该类型盆地优质烃源岩发育机制、油气保存机制、油气运移与成藏及再富集机理、多元成烃-成藏机理及由构造运动为主导的多因素控藏机制、多期成藏、改造、复合及再富集过程与机理等,为油气资源的评价研究服务。构造作用控制下的原型盆地恢复、构造-热事件重建、烃源岩的生排烃动力学过程和油气成藏动力学过程的综合研究,以及多期构造叠加、复合、改造与油气运、聚、散耦合关系的确立,发展叠合盆地和改造盆地油气资源评价理论。

2.盆地的油气资源评价技术

突出以构造为主线,以有效烃源岩(烃源)、优质储层和有效保存条件为研究重点,结合生排烃动力学、油气保存和逸散机制的研究,建立阶段成因法开展油气资源评价,建立适合多阶段叠合和改造盆地油气资源评价的技术体系,并探索性地形成与之相配套的、具可操作性的油气资源评价方法技术。

总之,实验室将重点以多旋回构造作用对叠加改造盆地和叠合盆地油气成烃和成藏的制约作用为主线,进而研究我国叠加改造盆地和叠合盆地油气资源的分布和数量,同时发展相关的配套技术。

第一个研究方向解决油气资源评价的核心控制因素,第二个研究方向解决油气成烃和成藏机理,成为构造作用和油气资源评价的时空框架中承上启下的桥梁;第三个研究方向聚焦于研究的最终目标,即油气资源分布和数量评价。

实验室依据构造控制成盆、成烃和成藏,而油气资源是盆地成烃和成藏的最终结果的基本思路,开展三个研究方向的合理对比和有效集成,最后聚焦油气资源的分布和数量,为提高我国油气资源保障水平和油气勘探及发现能力提供理论依据和技术支撑。