中科院南古所张勇-古地磁和铼锇同位素研究揭示复杂条件下油气生成和聚集过程

油气作为沉积盆地中最重要的资源型流体，其生成、运移成藏，甚至是油藏破坏往往都受控于区域构造活动，理解上述复杂地质过程对于丰富油气演化理论以及提高油气勘探效率都具有非常重要的价值，可靠约束油气活动的时间是理解上述地质过程的关键线索。然而，可靠的时间约束常常需要完善的盆地地层、构造资料以及可靠的地温参数，一直以来都是油气地质界公认的难题。

近期，中国科学院南京地质古生物研究所张勇副研究员与南京大学、英国帝国理工学院和杜伦大学开展合作，首次利用古地磁重磁化和铼锇同位素组合分析，对复杂条件下油气生成、运移和成藏过程的时间进行了可靠约束。相关研究结果发表在自然指数期刊《地球物理学研究杂志-固体地球》(JGR-Solid Earth)。

图1 采样和研究区域地质简图

本次研究以四川盆地西北缘的龙门山造山带二叠系含油碳酸盐岩为研究对象，古地磁研究发现在晚三叠世及中侏罗世-白垩纪发生了两次重磁化事件，揭示出两期油气运移进入该储层碳酸盐岩的时间;而通过选取对应的石油和沥青为铼锇同位素研究对象，则获得了相关油气生成的时间为~264 Ma和~94 Ma。

图2 两种研究方法结果对比

相关研究可靠地揭示出该区域复杂的两期油气生成和成藏的过程，且与相关地质构造运动有很好的对应关系。

研究还指出，正是由于古地磁重磁化和铼锇同位素组合分析两者在方法和原理上是完全独立的，又是揭示的同一油气过程，所以两个方法的结果和地质解释可以相互检验和相互补充。另外，该方法组合的重要特色在于，其可以独立于复杂地质背景以及不确定的烃源岩，更方便地揭示出相关油气的生成和运移成藏时间。

本研究得到了国家自然科学基金和中国科学院项目等的资助。