辉绿岩床侵入对页岩生烃的热效应 ——以宣化盆地东部为例
发布时间：2021-11-02 14:54
岩浆侵入既可以促进周围页岩的生烃,同时也会对邻近页岩的生烃能力造成破坏。深入探讨辉绿岩床对页岩生烃的热效应,对于火成岩发育区的页岩气生烃评价和有利区优选有重要指导意义。论文以宣化盆地下花园组和下马岭组中的辉绿岩床及其围岩为对象,通过开展测年、元素地球化学、有机地球化学等实验并结合二维有限元数值模拟,探讨了辉绿岩的侵入机制,并分析了辉绿岩床对邻近页岩生烃能力的影响模式以及对围岩地温场、有机质成熟度和页岩气成藏的热效应。通过侵入机制研究表明,侏罗系下花园组和中元古界下马岭组两套辉绿岩床形成于不同的时代和大地构造环境。前者形成于大陆板内环境,侵入时间为159±0.51Ma,标志着燕山西段燕山运动构造主幕的开始;后者形成于岛弧环境,它的形成与下马岭组沉积时的弧后伸展环境密切相关。辉绿岩床侵入会对围岩的热成熟度和生烃产生不同程度的影响。ZY1井下花园组辉绿岩床厚221m,对页岩Ro的影响范围为68m;赵家山下马岭组三段中部辉绿岩床厚7m,对页岩Ro（Rb换算）的影响范围为8.5m。根据邻近页岩生烃能力的破坏程度,将围岩分为强烈热变质、中等热变质、微弱热变质和无热变质四个带。经过计算发现,这两套围...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－３赵家山下马岭组三段辉绿岩床取样露头（左：上部取样位置；右：下部取样位置）??
?中国地质大学（北京）博士学位论文???２宣化盆地地质背景??宣化盆地位于燕山构造带西部宣龙坳陷，是一个小型山间挤压盆地。盆地受??北、东南两条逆冲断层控制，为单斜构造，地层埋深由北向南逐渐加深（图２－１?）。??１１５?１０?１１５“?１０，?１１５．１２０，?１１５?＇３０＊?＾?這??Ａ?．?？一??，?－Ｖ?＇?？??＾?ｖ?ｉ??宣化盆地外一??＼下花园??Ａ，??Ｉ怀来??■涿鹿??Ｓ?．?，、?Ｉ?图例??°?、？－＿、？＿、?／?！ｕ元古界［Ｈ３侏罗系匚＝］第四系???＇?：…Ｍ岩浆岩１７１盆地边界ｎｎ地名??ｂ－?ｒｓｒ?１ｃ－??Ａ?＾?．?入?１??、一?—ｒ＂?＼?／１－４００??－４００－?－－４００??－８００－?＼?Ｐｔ?ｆｊ?Ｊ－－８００??扬子克拉通?ｆ???ｙｒ？?１???图２－１宣化盆地地质概况图（ａ．地质简图；ｂ．构造位置图；ｃ．盆地剖面图）??２．?１地层发育??根据地表出露、邻区及外围钻孔资料，区域内主要发育元古代和中生代地层。??地层由老到新依次为中上元古界长城系、蓟县系、青白口系，中生界侏罗系及第??四系地层（图２－２）。??１３??
?中国地质大学（北京）博士学位论文???蓟县系铁岭组（Ｊｘｔ），下部为厚层白云质灰岩，表面发育清晰的刀砍纹（图??２－３ａ）；上部白云质灰岩中夹灰色隧石条带（图２－３ｂ）及灰绿色页岩。该组主要??出露在宣化盆地东南边缘。??ｍｍ??图２－３铁岭组野外露头照片??ａ：白云岩表面发育的刀砍纹；ｂ：白云岩中的燧石条带??青白口系下马岭组（ＱｎＸ），岩性以页岩为主，赵家山剖面下马岭组发育最为??完整，可分为四个明显不同的岩性段，从下至上四个岩性段的特征分别为：??一段：底部为含铁粉砂岩和砂岩，中部为黄绿色、浅灰色等杂色薄片状砂质??页岩，上部为灰色和灰黑色薄片状页岩，夹层状灰岩结核（图２－４ｂ）。??二段：底部为一套灰绿色含海绿石砂岩夹灰绿色页岩（图２－４ｃ）；中部为紫??色与绿色纸片状页岩互层（图２－４ｄ），其中可见顺层分布的饼状碳酸盐岩；向上??逐渐过渡为灰绿色页岩与黑色页岩互层。??三段：下部为灰黑色硅质岩夹薄层黑色页岩；中部整体为一套厚层的黑色页??岩，中段黑色页岩中夹有数十层非常薄的黄色斑脱岩层，上段黑色页岩中出现数??层黄色的斑脱质砂岩（图２－４ｅ），夹有砂岩透镜体；上部为灰绿色页岩夹黑色页??山??〇??四段：下部为灰黑色页岩，上部为灰绿色页岩夹黑色页岩，中间夹不连续分??布的叠层石灰岩或灰岩结核（图２－４ｆ）。??下马岭组主要出露在宣化盆地东南缘夏家沟－玉带山－赵家山一带，在赵家山??发育比较完整，并由数层辉绿岩床侵入，厚度约３００ｍ。在夏家沟和玉带山露头??１５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]燕山地区京西坳陷青白口地区新元古界沉积相演化[J]. 郭芪恒,金振奎,朱小二,李硕,史书婷,王俊杰,程逸凡. 古地理学报. 2019(03)
[2]“燕山运动”与东亚大陆晚中生代多板块汇聚构造——纪念“燕山运动”90周年[J]. 董树文,张岳桥,李海龙,施炜,薛怀民,李建华,黄始琪,王永超. 中国科学:地球科学. 2019(06)
[3]华北克拉通北部13.3～13.0亿年基性大火成岩省与稀土-铌成矿事件[J]. 张拴宏,赵越. 地学前缘. 2018(05)
[4]燕山运动与华北克拉通破坏关系的讨论[J]. 王瑜,孙立新,周丽云,谢玥婷. 中国科学:地球科学. 2018(05)
[5]利用ANSYS WORKBENCH模拟火山岩浆活动热扩散过程[J]. 段文涛,黄少鹏,唐晓音,张炯. 岩石学报. 2017(01)
[6]生物标志化合物成熟度参数有效性——以伊通盆地烃源岩为例[J]. 赵文,郭小文,何生. 西安石油大学学报(自然科学版). 2016(06)
[7]华北克拉通中元古代下马岭组地质特征及研究进展——下马岭组研究百年回眸[J]. 范文博. 地质论评. 2015(06)
[8]张家口宣东矿辉绿岩床对煤层气赋存的影响[J]. 王香会,方宝文. 煤田地质与勘探. 2014(05)
[9]华北陆块北部燕山地区中元古代辉绿岩地球化学特征及成因意义[J]. 张运强,陈海燕,李先,魏文通,张振利,许洪才,刘增校,彭芊芃. 中国地质. 2014(02)
[10]岩浆侵入体热作用对烃源岩生烃影响的定量表征——以松辽盆地南部英台断陷为例[J]. 王民,王岩,卢双舫,于占清,刘大为,陈国辉. 断块油气田. 2014(02)
博士论文
[1]华北中北部晚古生代末期-早中生代沉积与构造作用的关系研究[D]. 周瑞.太原理工大学 2019
[2]辉绿岩侵入作用对碎屑岩围岩储层性质的影响机理研究[D]. 刘超.中国石油大学（北京） 2017
[3]华北板块北缘中元古代大陆边缘构造活动带及成矿[D]. 刘正宏.长春科技大学 1997
硕士论文
[1]燕山地区下马岭组泥页岩孔隙结构特征研究[D]. 彭钰洁.中国矿业大学 2017
[2]华北地台中元古代下马岭组沉积期古海洋环境的地球化学证据[D]. 杨烨.中国地质大学（北京） 2013
本文编号：3472080
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－３赵家山下马岭组三段辉绿岩床取样露头（左：上部取样位置；右：下部取样位置）??
?中国地质大学（北京）博士学位论文???２宣化盆地地质背景??宣化盆地位于燕山构造带西部宣龙坳陷，是一个小型山间挤压盆地。盆地受??北、东南两条逆冲断层控制，为单斜构造，地层埋深由北向南逐渐加深（图２－１?）。??１１５?１０?１１５“?１０，?１１５．１２０，?１１５?＇３０＊?＾?這??Ａ?．?？一??，?－Ｖ?＇?？??＾?ｖ?ｉ??宣化盆地外一??＼下花园??Ａ，??Ｉ怀来??■涿鹿??Ｓ?．?，、?Ｉ?图例??°?、？－＿、？＿、?／?！ｕ元古界［Ｈ３侏罗系匚＝］第四系???＇?：…Ｍ岩浆岩１７１盆地边界ｎｎ地名??ｂ－?ｒｓｒ?１ｃ－??Ａ?＾?．?入?１??、一?—ｒ＂?＼?／１－４００??－４００－?－－４００??－８００－?＼?Ｐｔ?ｆｊ?Ｊ－－８００??扬子克拉通?ｆ???ｙｒ？?１???图２－１宣化盆地地质概况图（ａ．地质简图；ｂ．构造位置图；ｃ．盆地剖面图）??２．?１地层发育??根据地表出露、邻区及外围钻孔资料，区域内主要发育元古代和中生代地层。??地层由老到新依次为中上元古界长城系、蓟县系、青白口系，中生界侏罗系及第??四系地层（图２－２）。??１３??
?中国地质大学（北京）博士学位论文???蓟县系铁岭组（Ｊｘｔ），下部为厚层白云质灰岩，表面发育清晰的刀砍纹（图??２－３ａ）；上部白云质灰岩中夹灰色隧石条带（图２－３ｂ）及灰绿色页岩。该组主要??出露在宣化盆地东南边缘。??ｍｍ??图２－３铁岭组野外露头照片??ａ：白云岩表面发育的刀砍纹；ｂ：白云岩中的燧石条带??青白口系下马岭组（ＱｎＸ），岩性以页岩为主，赵家山剖面下马岭组发育最为??完整，可分为四个明显不同的岩性段，从下至上四个岩性段的特征分别为：??一段：底部为含铁粉砂岩和砂岩，中部为黄绿色、浅灰色等杂色薄片状砂质??页岩，上部为灰色和灰黑色薄片状页岩，夹层状灰岩结核（图２－４ｂ）。??二段：底部为一套灰绿色含海绿石砂岩夹灰绿色页岩（图２－４ｃ）；中部为紫??色与绿色纸片状页岩互层（图２－４ｄ），其中可见顺层分布的饼状碳酸盐岩；向上??逐渐过渡为灰绿色页岩与黑色页岩互层。??三段：下部为灰黑色硅质岩夹薄层黑色页岩；中部整体为一套厚层的黑色页??岩，中段黑色页岩中夹有数十层非常薄的黄色斑脱岩层，上段黑色页岩中出现数??层黄色的斑脱质砂岩（图２－４ｅ），夹有砂岩透镜体；上部为灰绿色页岩夹黑色页??山??〇??四段：下部为灰黑色页岩，上部为灰绿色页岩夹黑色页岩，中间夹不连续分??布的叠层石灰岩或灰岩结核（图２－４ｆ）。??下马岭组主要出露在宣化盆地东南缘夏家沟－玉带山－赵家山一带，在赵家山??发育比较完整，并由数层辉绿岩床侵入，厚度约３００ｍ。在夏家沟和玉带山露头??１５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]燕山地区京西坳陷青白口地区新元古界沉积相演化[J]. 郭芪恒,金振奎,朱小二,李硕,史书婷,王俊杰,程逸凡. 古地理学报. 2019(03)
[2]“燕山运动”与东亚大陆晚中生代多板块汇聚构造——纪念“燕山运动”90周年[J]. 董树文,张岳桥,李海龙,施炜,薛怀民,李建华,黄始琪,王永超. 中国科学:地球科学. 2019(06)
[3]华北克拉通北部13.3～13.0亿年基性大火成岩省与稀土-铌成矿事件[J]. 张拴宏,赵越. 地学前缘. 2018(05)
[4]燕山运动与华北克拉通破坏关系的讨论[J]. 王瑜,孙立新,周丽云,谢玥婷. 中国科学:地球科学. 2018(05)
[5]利用ANSYS WORKBENCH模拟火山岩浆活动热扩散过程[J]. 段文涛,黄少鹏,唐晓音,张炯. 岩石学报. 2017(01)
[6]生物标志化合物成熟度参数有效性——以伊通盆地烃源岩为例[J]. 赵文,郭小文,何生. 西安石油大学学报(自然科学版). 2016(06)
[7]华北克拉通中元古代下马岭组地质特征及研究进展——下马岭组研究百年回眸[J]. 范文博. 地质论评. 2015(06)
[8]张家口宣东矿辉绿岩床对煤层气赋存的影响[J]. 王香会,方宝文. 煤田地质与勘探. 2014(05)
[9]华北陆块北部燕山地区中元古代辉绿岩地球化学特征及成因意义[J]. 张运强,陈海燕,李先,魏文通,张振利,许洪才,刘增校,彭芊芃. 中国地质. 2014(02)
[10]岩浆侵入体热作用对烃源岩生烃影响的定量表征——以松辽盆地南部英台断陷为例[J]. 王民,王岩,卢双舫,于占清,刘大为,陈国辉. 断块油气田. 2014(02)
博士论文
[1]华北中北部晚古生代末期-早中生代沉积与构造作用的关系研究[D]. 周瑞.太原理工大学 2019
[2]辉绿岩侵入作用对碎屑岩围岩储层性质的影响机理研究[D]. 刘超.中国石油大学（北京） 2017
[3]华北板块北缘中元古代大陆边缘构造活动带及成矿[D]. 刘正宏.长春科技大学 1997
硕士论文
[1]燕山地区下马岭组泥页岩孔隙结构特征研究[D]. 彭钰洁.中国矿业大学 2017
[2]华北地台中元古代下马岭组沉积期古海洋环境的地球化学证据[D]. 杨烨.中国地质大学（北京） 2013
本文编号：3472080
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