摘要
川东地区位于四川盆地东部,是四川盆地重要的勘探区域之一。下三叠统嘉陵江组作为川东地区一个勘探开发历史最长的含油气层系,但气藏的主控因素等因素制约着嘉陵江组的勘探与开发,因此,开展该地区的构造-热演化史并且对其烃源岩热演化研究可以为嘉陵江组成藏提供重要的依据。本文利用了24口井的试油温度数据和5口井的系统稳态测温数据,结合岩石热导率,计算得到了川东地区的现今地温梯度以及大地热流;并利用了18口井的镜质体反射率数据恢复了川东地区晚古生代至今的构造-热演化历史,并以此为基础,通过48口井的嘉陵江组的气源对比分析,揭示了其烃源岩层系,最后根据盆地模拟技术恢复了烃源岩成熟度史,明确了地温场对烃源岩控制。研究结果表明:川东地区现今地温梯度在16.0~21.3°C/km,平均为18.3±1.59°C/km,大地热流在44.3~67.7m W/m~2之间,平均为55.5±6.0m W/m~2,表现为构造稳定区的低温型现今地温场特征,其分布表现为川东地区的西部大地热流值较高,东部偏低的特点。川东地区晚古生代至今热流值经历了三个阶段:早二叠世伊始,地幔柱上涌,地壳成穹状抬升,大地热流急剧升高,并在晚二叠世出现持续时间较短的热流峰值,此时的热流值为67~77m W/m~2;早三叠世-晚三叠世:四川盆地岩浆活动与深部热作用逐渐稳定,岩石圈减薄造成的热扰动开始衰减,使得盆地基底热流持续降低,晚三叠世末热流值在54~65m W/m~2;晚三叠世-现今:四川盆地的演化阶段为前陆盆地形成和盆山转换,基底埋深开始加厚,现今热流值为44~68m W/m~2。通过气源对比,明确川东地区嘉陵江组天然气来自上二叠统的龙潭组以及长兴组,上二叠统成熟度演化过程为嘉陵江组沉积末期进入生烃门限,须家河沉积时期,海相沉积转变为陆相沉积,早二叠世的热流高峰基本消失殆尽,雷口坡组遭受区域性剥蚀后须家河组缓慢沉积,此阶段烃源岩成熟度热演化变缓。侏罗纪以及白垩纪地层快速沉积,烃源岩成熟度继续增加,增加趋势明显小于早三叠世。随后的燕山运动和喜山运动川东地区发生隆升,地层遭受巨厚的剥蚀,成熟度不再增加,成熟度热演化受白垩系沉积中期的古地温场控制。