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盆地构造热体制原理和盆地模拟分析;前言;主要内容;能源地热学;深部背景;全球热场分布;;北半球“冷”
q = 74±1.8 mW/m2;陆半球 “冷”
79.3±2.0 mW/m2;中国大陆及邻区热流测点分布 (截止2000年);中国大陆地区大地热流图;;岩石圈热结构;;地壳、上地幔热状态;;夏威夷热点;T. Wilson (1903-1993);Morgan’s plume concept (1972);Griffith Campbell (1990);Global distribution of Large Igneous Provinces (LIPs)
Coffin Eldholm (1992);Emeishan basalts;Minimum uplift = 1000 m
Duration of uplift 3 Ma;峨眉山玄武岩分布图
(据Yi-Gang Xu, et al. 2008修改);中国大陆科学钻探(CCSD)地热测量;只有全面考察大陆和大洋岩石圈在板块运动中相互约束的表现,才能正确认识地幔热对流的旋回变化和板块运动的全过程。 ;地幔热对流造就的大陆和大洋岩石圈板块运动,既推动了大陆和大洋岩石圈相互作用又改变着地幔自身热对流的过程。 ;热对流对立统一的运动形式表征为板块大地构造离散-会聚环境和位置变化及其引起的盆地沉降,反映出洋陆岩石圈组成与地幔对流相互作用形成盆地的构造-热体制。 ;大陆边缘和大陆内不同演化可区分为两大沉积盆地序列。 ;大陆边缘和大陆内不同的演化可区分为两大沉积盆地序列。 ;因此,了解大陆形变及其与深部物质运动方式,有助于建立大陆成盆序列的构造-热体制,正确把握沉积盆地油气形成分布的系统边界条件预测油气成藏规律。;盆地沉降体制变化的深部根源—— 陆缘热对流效应 ;据原型构造-热体制分类:;●陆内缩合热下潜,挤榨构造负荷,挠曲沉降。
●大陆排斥热抽动,块体走滑拉分、断陷下拗。;;小 结;主要内容;二、盆地动态模拟;Tectonic setting
Time
Thermal regime
; 然后根据实地盆地原型并列迭加的分析模式
;Tectonic setting
Time
Thermal regime
;;Subsidence
Sedimentation
;Subsidence
Sedimentation
;Subsidence
Sedimentation
; TSM盆地模拟从原型结构建模,多方案多模块匹配组合不同风格模拟沉降机制条件的变化,能适应不同油气物质空间的运动分析。;Subsidence
Sedimentation
;Subsidence
Sedimentation
; 从盆地是不同原型组合的观念出发,不同历史阶段成盆构造---热体制将使盆地成藏系统边界历史的、动态的变化,引起盆地油气形成和分布的差别。;二、盆地动态模拟;MODELLING; TSM盆地模拟是设定在原型约束下进行的确定性数学模拟,也就是石油实验地质的一种数学实验方法。;TSM盆地数值模拟实验流程;“概念模型”的重要性;地质作用模拟模型;压实排烃关系模型
临界饱和度排烃模型
自然剖面法排烃模型
油汇模型
油势模型
裂缝模型
运移路径模型;
资 源 量
圈闭
位置
;二维计算网格示意图
a:采用等间距计算网格的情况;b:采用
二维计算网格的效果;c:b的局部放大 ;盆地模拟基本工作流程;TSM软件模块库-埋藏史;TSM软件模块库-热史;TSM软件模块库-生烃史;TSM软件模块库-运聚史;模拟模型库;针对断陷-拗陷原型迭加的系统集成;针对走滑盆地的系统集成;二、盆地动态模拟;例举:苏北盆地溱潼凹陷;苏北盆地;地层参数;溱潼凹陷ST311线埋藏史演化剖面图;热史; 九六年台南地区实现阜宁组三段的突破后,北部斜坡的阜三段成为溱潼凹陷增储上产的主要层位一。;南部断阶带;例举:百色盆地;二、盆地动态模拟;实例分析表明,TSM 盆地模拟目前虽然在方法上还是很简化的,但是反映了油气成藏作用-响应系统整合的本质。;由此,深化 TSM盆地系统内涵及其与数理化学确定性的时空关系,强调各种地质作用模拟的数理检验,揭示油气响应过程,必然会推动石油实验地质学的发展。
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