桑托斯盆地地层生热率及热结构研究

孙旭东 , 郭兴伟 郑求根, 温珍河 张训华 王锦洲, 李子渊

(1. 青岛海洋地质研究所, 山东 青岛 266071; 2. 中国地质大学(北京) 海洋学院, 北京 100083; 3. 中国石油西南油气田分公司, 四川 成都 610000)

地球内热不仅是驱动板块运动、塑造地形地貌的重要动力来源, 也控制着盆地的动力学演化以及有机质的成熟度。因此, 对区域地热的研究是一项重要且有意义的工作。

桑托斯盆地位于巴西东海岸, 是典型的被动大陆边缘盆地, 2000年以来在盆地中发现大量油气资源, 盆地成为了巴西乃至全球的重要油气产区, 特别是2006年以来诸如Libra、Franco、Jupiter等特大油气田相继被发现[1-2]。 但以往的工作以油气地质为主[2-5], 在地热方面的研究甚少, 对此盆地动力学和烃源岩成熟度研究等所需要的参数(地温梯度、热流、地层放射性生热率)几近空白, 而岩石生热率的研究不仅为地球动力学研究提供基础参数, 而且可揭示地壳生热元素的分布特征,为解释大地热流、地温场和构造热历史奠定了基础。本文在缺少岩心样品的情况下, 以4口钻井的自然伽马数据为研究对象, 根据自然伽马与生热率的经验公式[6], 估算盆地主要岩石的生热率以及各个地层组的生热率, 为研究区进一步的地球动力学演化以及油气生成研究提供地热背景和基础参数[7]。

1 区域地质概况

桑托斯盆地位于巴西东岸, 为南大西洋张裂而形成的被动大陆边缘盆地, 面积3.26×105km2, 在北东－南西走向上依次发育西部坳陷带、西部隆起带、中央坳陷……