CN117195545A - 一种烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法和装置 - Google Patents
一种烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本公开提供一种烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法，包括：开展年代学测试分析，确定地层精细年代序列；开展古地磁测试分析，确定古地理演化历史；进行地层沉积相分析，开展古气候环境测试分析，建立宏观和精细古气候环境历史；将地层精细年代序列、古地理演化历史、宏观和精细古气候环境历史，输入大陆‑大气环流‑气候‑洋流的耦合模型，开展耦合分析，得到在选定地层精细年代限定下的大陆‑大气环流‑气候‑洋流的耦合关系，确定烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围。本公开能够降低地质勘探的成本和风险。从另一个角度实现了油气烃源岩和膏盐盖层形成和分布范围解释和预测的科学化，促进区域油气勘探的突破。
Description
技术领域
本公开涉及油气资源勘探技术领域，尤其涉及一种烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法。
背景技术
中国部分地区保存有较为完整的中生代海相地层，其油气地质条件与毗邻的中东和东南亚油气区相似，具备形成大型油气田的基本地质条件，是中国油气资源潜力巨大、最有希望取得勘探突破的新区，但目前总体研究程度较低，限制了油气资源勘探的突破。
烃源岩是油气的主要来源之一，通过热成因或压力释放烃类物质，形成油气田。烃源岩的有机质在深埋过程中，经历了干酪根阶段、成熟度阶段和焦化阶段，最终形成了烃类物质。膏盐是油气盖层，避免油气逃逸。油气田往往由烃源岩、储层岩石和盖层岩石三部分构成。在地质构造运动和沉积作用的共同影响下，这些岩石形成了含油气的地质构造单元。
油气资源勘探的目的之一就是发现优质烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围。寻找烃源岩和膏盐盖通常需要进行地质勘探和地球物理勘探。地质勘探包括地表地质调查和岩石取样分析，以确定烃源岩和膏盐盖层的存在和分布。地球物理勘探则是通过探测地下物质的物理特性，如密度、电磁、声波等，来查找烃源岩储层岩石和膏盐盖层等。常用的地球物理勘探方法包括地、磁、电和重力等地球物理探测技术。
在进行地质勘探之前，通常需要进行宏观盆地构造格架和岩相古地理特征及生储盖基本石油地质条件分析。这些分析较为宽泛，不足以发现优质烃源岩和膏盐盖的形成机制和环境、保存条件及构造变形模式。
因此，传统的寻找烃源岩和膏盐盖的方法一般比较耗时、耗费资金和资源，无法准确预测储层的分布和性质。因为目前传统方法只能提供有限的信息，无法全面了解储层的情况，也存在勘探风险。这些薄弱点严重制约了部分地区油气资源勘探等的突破，亟需更多的角度去限定。
发明内容
本公开提供了一种烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法。这种方法就是依据大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型，锁定形成烃源岩和膏盐盖层的条件。具体来说，就是通过***古地磁学、古气候学和年代学方法的定量重建大地构造演化过程，获取相关古气候环境记录，然后依据大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型来计算烃源岩和膏盐形成时间窗口和分布范围。极大的降低地质勘探的成本和风险。同时实现了油气烃源岩和膏盐盖层形成和分布范围解释和预测的科学化，促进区域油气勘探的突破。
为解决上述发明目的，本公开提供的技术方案如下：
一种烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法，包括以下步骤：
S1：在选定位置范围内，选取代表性剖面；
S2：在代表性剖面，采集不同层位年代学样品、古地磁样品和古气候环境样品，所述年代学样品包括火山物质年代学样品和沉积岩年代学样品，所述不同层位包括火山岩层位、火山灰层位和沉积岩层位；
S3：基于年代学样品，开展年代学测试分析，确定地层精细年代序列，所述地层精细年代序列包括系列地层精细年代；
S4：基于古地磁样品，开展古地磁测试分析，确定古地理演化历史，所述古地理演化历史包括大陆形态和古地理位置；
S5：基于地层剖面，进行地层沉积相分析，基于古气候环境样品，开展古气候环境测试分析，建立宏观和精细古气候环境历史；
S6：将地层精细年代序列、古地理演化历史、宏观和精细古气候环境历史，输入大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型，开展耦合分析，得到在选定地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，所述大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型包括古地理演化历史、大气环流格局、古气候特征和古洋流样式；
S7：基于在地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，确定烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围。
优选地，所述S1的在选定范围内，选取代表性剖面，包括：
S101：选取带有烃源岩显示的区域；
S102：取出露达到预设要求的地层。
优选地，所述S2的在代表性剖面，采集年代学样品、古地磁样品和古气候环境样品，包括：
S201：在所述代表性剖面，建立宏观地层年代框架；
S202：基于所述宏观地层年代框架，对地层按照不同层位分别采集年代学样品和古地磁样品；
S203：在出露达到预设要求的地层，采集古气候环境样品。
优选地，所述方法还包括：
所述火山物质年代学样品包括火山岩样品和火山灰样品；
所述沉积岩年代学样品包括沉积岩同位素年代样品、化石样品和古地磁年代样品；
所述古地磁样品包括火山岩样品、火山灰样品和沉积岩样品；
所述古气候环境样品包括沉积岩样品。
优选地，所述S3的基于年代学样品，开展年代学测试分析，确定地层精细年代序列，包括：
S301：对火山物质年代学样品开展同位素年代学测试分析，得到火山岩层位和火山灰层位的精细年代；
S302：对沉积岩年代学样品开展碎屑锆石U-Pb年代学测试分析，得到沉积岩层位沉积的下限年龄；
S303：对沉积岩年代学样品开展化石年代学分析，得到化石层位的宏观年代；
S304：对沉积岩年代学样品开展古地磁年代学分析，得到沉积岩层位的宏观或精细年代序列；
S305：对火山岩层位和火山灰层位的精细年代、沉积岩层位沉积的下限年龄、化石层位的宏观年代和沉积岩层位的宏观或精细年代序列进行综合分析，最终确定地层精细年代序列。
优选地，所述S4的基于古地磁样品，开展古地磁测试分析，确定古地理演化历史，包括：
S401：对所述古地磁样品开展详细的退磁分析，得到样品的特征剩磁方向；
S402：基于所述古地磁样品，通过岩相学分析、岩石磁学分析和野外地质检验确定样品的特征剩磁方向的原生性与否，所述岩石磁学分析包括磁滞回线、K-T曲线、IRM获得曲线或FORC图，所述野外地质检验包括褶皱检验、砾石检验、倒转检验和烘烤检验；
S403：基于样品的特征剩磁方向，开展火山岩地磁场长期平均和沉积岩的E/I浅化矫正分析，限定地块的空间展布状况，确定古地理演化历史。
优选地，所述S5的基于地层剖面，进行地层沉积相分析，基于古气候环境样品，开展古气候环境测试分析，建立宏观和精细古气候环境历史，包括：
S501：通过地层沉积相分析，得到宏观沉积环境演化历史；
S502：通过分析所述古气候环境样品的矿物的组成，尤其是B及微量元素，得到古盐度；
S503：通过对所述古气候环境样品进行碳酸盐矿物的团簇氧同位素分析，得到古温度；
S504：通过对所述古气候环境样品进行CIA研究，得到古干湿度和古风化程度；
S505：通过生物标志物分析，得到古有机质含量，所述生物标志物包括TOC和碳氧同位素等；
S506：通过古盐度、古温度、古干湿度、古风化强度和古有机质含量，结合宏观沉积环境演化历史，重建宏观和精细古气候环境历史。
优选地，所述S6的将地层精细代序列、古地理演化历史、宏观和精细古气候环境历史，输入大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型，开展耦合分析，得到在选定地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，包括：
S601：将地层精细代序列、古地理演化历史、宏观和精细古气候环境历史，输入大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型，得到大气环流格局和古洋流样式；
S602：根据确定的大陆形态和古地理位置、大气环流格局和古洋流样式，以及宏观和精细古气候环境历史，定位大陆架上涌流时段和位置；
S603：根据确定的大陆形态和古地理位置、大气环流格局和古洋流样式，确定干旱炎热气候事件时段和位置；
S604：根据大气环流格局和古洋流样式、大陆架上涌流时段和位置及干旱炎热气候事件时段和位置，输入大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型，得到大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系。
优选地，所述S7的基于在地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，确定烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围，包括：
S701：基于大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系中的大陆架上涌流时段和位置，确定烃源岩形成时间窗口和分布范围；
S702：基于大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系中的干旱炎热气候事件时段和位置，确定膏盐盖层形成时间窗口和分布范围；
S703：对烃源岩形成时间窗口和分布范围和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围进行耦合分析，确定烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围。
一种烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算装置，包括：
剖面选取单元：用于在选定位置范围内，选取代表性剖面；
采样单元：用于在代表性剖面，采集不同层位年代学样品、古地磁样品和古气候环境样品，所述年代学样品包括火山物质年代学样品和沉积岩年代学样品，所述不同层位包括火山岩层位、火山灰层位和沉积岩层位；
年代学单元：用于基于年代学样品，开展年代学测试分析，确定地层精细年代序列，所述地层精细年代序列包括系列地层精细年代；
古地磁单元：用于基于古地磁样品，开展古地磁测试分析，确定古地理演化历史，所述古地理演化历史包括大陆形态和古地理位置；
古气候环境单元：用于基于地层剖面，进行地层沉积相分析；基于古气候环境样品，开展古气候环境测试分析，建立宏观和精细古气候环境历史；
耦合模型单元：用于将地层精细年代序列、古地理演化历史、宏观和精细古气候环境历史，输入大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型，开展耦合分析，得到在选定地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，所述大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型包括古地理演化历史、大气环流格局、古气候特征和古洋流样式；
耦合范围单元：用于基于在地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，确定烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围。
上述技术方案，与现有技术相比至少具有如下有益效果：
上述方案，不同于传统油气勘探和研究，从另一角度实现了油气烃源岩和膏盐盖层形成和分布范围解释和预测的科学化，促进区域油气勘探的突破。因为海洋优质烃源岩和膏盐是构造-气候-洋流和盆地演化共同作用产物，是在特定地质、地球化学与生物化学环境下耦合形成。潜在油田区，一般处在特定历史时期的古地理位置和古气候环境。例如，处于干热地区的时间范围，同时处在有上涌洋流所在的富含有机质的浅海大陆架地区。这些因素的耦合决定了大量优质烃源岩或盖层膏盐层的形成。大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型精细的定义了这些耦合条件。因此利用大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型来预测油气烃源岩和膏盐盖层形成和分布范围不光可以节省大量的勘探资源，降低勘探风险，还从另一角度辅助油气资源勘探的突破。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开提供的一种烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法流程图；
图2为本公开提供的一种大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系示意图；
图3为本公开提供的一种特定时段大陆古地理位置-大气环流-古气候-洋流耦合对烃源岩和膏盐盖层限定的示意图；
图4为本公开提供的一种烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算装置的框图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
需要说明的是，本公开中使用的“上”、“下”、“左”、“右”“前”“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本公开针对传统的寻找烃源岩和膏盐盖层的方法一般比较耗时、耗费资金和资源，在开展大规模研究之前无法准确预测储层的分布和性质的问题，从机制上提供了一种***的解释和预测烃源岩和膏盐盖层范围的方法。这种方法能够的精细的计算烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围。
如图1所示，本公开实施例提供了一种烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法，包括以下步骤：
S1：在选定位置范围内，选取代表性剖面；
优选的，所述S1包括：
S101：选取带有烃源岩显示的区域；
S102：取出露达到预设要求的地层。
需要说明的是，野外地层剖面的选取是采集新鲜古地磁、古气候样品的重要步骤。剖面的位置需要在收集和综合分析研究区已有的构造、地质、地层和古地磁等研究资料的基础上，再结合部分前期野外实地勘察及部分先期样品的测试分析结果，最终确定。
S2：在代表性剖面，采集不同层位年代学样品、古地磁样品和古气候环境样品，所述年代学样品包括火山物质年代学样品和沉积岩年代学样品，所述不同层位包括火山岩层位、火山灰层位和沉积岩层位；
优选的，所述S2包括：
S201：在所述代表性剖面，建立宏观地层年代框架；
S202：基于所述宏观地层年代框架，对地层按照不同层位分别采集年代学样品和古地磁样品；
S203：在出露达到预设要求的地层，采集古气候环境样品。
优选的，所述火山物质年代学样品包括火山岩样品和火山灰样品；
优选的，所述沉积岩年代学样品包括沉积岩同位素年代样品、化石样品和古地磁年代样品；
所述古地磁样品包括火山岩样品、火山灰样品和沉积岩样品；
所述古气候环境样品包括沉积岩样品。
需要说明的是，在选定剖面，需要按照不同组分别钻取古地磁样品，和地层中夹杂的一些火山岩体进行年代学样品的采集；在缺乏肉眼可见火山岩的地层，适当采集碎屑锆石砂岩样品和利用新建立的岩石磁学指标对疑似火山岩地层进行识别采集。同时，在条件允许的地方，采集用于开展褶皱检验、砾石检验、烘烤检验等野外检验的古地磁样品。同时采集化石(如恐龙、双壳、孢粉等动植物化石)，尤其是菊石化石等。
S3：基于年代学样品，开展年代学测试分析，确定地层精细年代序列，所述地层精细年代序列包括系列地层精细年代；
优选的，所述S3包括：
S301：对火山物质年代学样品开展同位素年代学测试分析，得到火山岩层位和火山灰层位的精细年代；
S302：对沉积岩年代学样品开展碎屑锆石U-Pb年代学测试分析，得到沉积岩层位沉积的下限年龄；
S303：对沉积岩年代学样品开展化石年代学分析，得到化石层位的宏观年代；
S304：对沉积岩年代学样品开展古地磁年代学分析，得到沉积岩层位的宏观或精细年代序列。
S305：对火山岩层位和火山灰层位的精细年代、沉积岩层位沉积的下限年龄、化石层位的宏观年代和沉积岩层位的宏观或精细年代序列进行综合分析，最终确定地层精细年代序列。
需要说明的是，同位素测年法是利用放射性元素核衰变规律测定地质体年龄的方法。已制订的测年方法有：U-Pb法、K-Ar法、铀系不平衡法、Ra法、14C法等。
需要说明的是，化石年代学分析是利用化石来鉴定地层时代。
需要说明的是，古地磁年代学分析是指的是将沉积序列的特征剩磁的极性正反方向变化与国际标准地磁极性柱进行对比,从而为地层建立一套相对年代框架。
在一些实施例中，捋清选定位置范围内，地层序列及其构造关系，通过主攻剖面详细的地层沉积相分析、以及***采集年代学(火山岩、砂岩(碎屑锆石年代学)和地层生物化石)、古气候环境和古地磁样品。
综合现有的地层序列的基础上，室内对采集的火山岩样品开展锆石U-Pb年代学测试分析；对地层中采集的古生物化石样品开展详细的鉴定分析；在缺乏其它年代学限定的地层，对采集的部分砂岩样品开展碎屑锆石U-Pb年代学测试分析；利用新建立的岩石磁学指标，识别地层中潜在的火山灰沉积，开展同位素年代学测定。通过这些年代学分析，确定地层精细年代序列。
S4：基于古地磁样品，开展古地磁测试分析，确定古地理演化历史，所述古地理演化历史包括大陆形态和古地理位置；
优选的，所述S4包括：
S401：对所述古地磁样品开展详细的退磁分析，得到样品的特征剩磁方向；
S402：基于所述古地磁样品，通过岩相学分析、岩石磁学分析和野外地质检验确定样品的特征剩磁方向的原生性与否，所述岩石磁学分析包括磁滞回线、K-T曲线、IRM获得曲线或FORC图，所述野外地质检验包括褶皱检验、砾石检验、倒转检验和烘烤检验；
S403：基于样品的特征剩磁方向，开展火山岩地磁场长期平均和沉积岩的E/I浅化矫正分析，限定地块的空间展布状况，确定古地理演化历史。
需要说明的是，古地磁方法为精确地恢复不同区域的位置提供了方便。古地磁资料又可用以指示这些区域是否为相邻区域。
在一些实施例中，利用古地磁数据建立古地理再造图，首先确定某个地质历史时期相对稳定的古陆块体边界及其中心参考点，再确定各个块体当时的方位、古经度和古纬度；然后按照古经度、古纬度和古方位将陆块进行位移复原；最后用地图投影的方法绘制出古地理再造图。
S5：基于地层剖面，进行地层沉积相分析，基于古气候环境样品开展古气候环境测试分析，建立宏观和精细古气候环境历史；
优选的，所述S5包括：
S501：通过地层沉积相分析，得到宏观沉积环境演化历史；
S502：通过分析所述古气候环境样品的矿物的组成，尤其是B及微量元素，得到古盐度；
S503：通过对所述古气候环境样品进行碳酸盐矿物的团簇氧同位素分析，得到古温度；
S504：通过对所述古气候环境样品进行CIA研究，得到古干湿度和古风化程度；
S505：通过生物标志物分析，得到古有机质含量，所述生物标志物包括TOC和碳氧同位素等；
S506：通过古盐度、古温度、古干湿度、古风化强度和古有机质含量，结合宏观沉积环境演化历史，重建宏观和精细古气候环境历史。
需要说明的是，地层沉积特征是指某一地区某一地层的岩石类型、厚度、颜色、地层间接触关系等方面的特征。通过对地层沉积特征的观察和分析,可以追溯盆地地质历史的演化过程。
需要说明的是，化学蚀变指数(CIA)首先是作为一个判断源区化学风化程度的化学指标被广泛应用的。
S6：将地层精细年代序列、古地理演化历史、宏观和精细古气候环境历史，输入大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型，开展耦合分析，得到在选定地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，所述大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型包括古地理演化历史、大气环流格局、古气候特征和古洋流样式；
优选的，所述S6包括：
S601：将地层精细代序列、古地理演化历史、宏观和精细古气候环境历史，输入大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型，得到大气环流格局和古洋流样式；
S602：根据确定的大陆形态和古地理位置、大气环流格局和古洋流样式，以及宏观和精细古气候环境历史，定位大陆架上涌流时段和位置；
S603：根据确定的大陆形态和古地理位置、大气环流格局和古洋流样式，确定干旱炎热气候事件时段和位置；
S604：如图2所示，根据大气环流格局和古洋流样式、大陆架上涌流时段和位置及干旱炎热气候事件时段和位置，输入大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型，得到大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系。
需要说明的是，本公开使用由美国国家大气研究中心(NCAR)开发的CommunityEarth System Model version1.2.2(CESM1.2.2)来实现大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型。CESM1.2.2包含大气、海洋、陆地、洋流、海冰等5个模块，这些模块通过耦合器相互作用联系在一起。根据地质重建的古地理、大气CO2浓度等作为CESM1.2.2边界条件，开展大气—海洋耦合的数值模拟运算，确定大气环流、大陆不同位置的气候类型、以及海洋上涌流的位置。。
需要说明的是，在模型定义过程中，需要注意行星风系模式为在无大陆理想情况下，中低纬为哈德雷环流，赤道湿热、副高干热；中高纬为费雷尔环流，西风带湿润。即地理纬度决定大气环流样式和气候带分布。当加入大陆后，这个行星风系***就会被打断，在海-陆边界及其周边形成区域大气环流-副高气团，小陆块一般无季风，大陆块有季风，超大陆可能形成超级季风；副高气团导致夏季大陆东海岸总是湿润的，西海岸总是干旱的；副高气团在北半球是顺时针，南半球逆时针旋转，会带动洋流发生相应旋转流动，当洋流遇到陆地时，就会沿着大陆海岸线往上或下走，再由于旋转或行星风系等，洋流会偏离陆地，此时就会出现上涌流。即大陆位置和形态与大气环流耦合，决定洋流样式如上涌流的位置等。
在一些实施例中，上涌流位置可以用来限定烃源岩层位，主要是因为洋流上涌会带来丰富营养物质，导致海洋生产力增加有机质富集，便于形成优质烃源岩。也即大陆与大气环流耦合可以限定上涌流从而限定烃源岩层位和范围，再加上地层的精确年代限定，就可以进一步限定烃源岩层位的时间窗口。
S7：基于在地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，确定烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围。
优选的，所述S7包括：
S701：如图3所示，基于某一时段大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系中的大陆架上涌流时段和位置，确定烃源岩形成窗口和分布范围；
S702：如图3所示，基于某一时段大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系中的干旱炎热气候事件时段和位置，确定膏盐盖层形成窗口和分布范围；
S703：对烃源岩形成时间窗口和分布范围和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围进行耦合分析，确定烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围。
需要说明的是，烃源岩形成时间窗口和分布范围指示一定的油气形成条件。膏盐盖层也指示一定的油气形成条件。同时对烃源岩形成时间窗口和分布范围和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围进行耦合分析的目的就是更加精准的确定油气形成条件和时空范围。
以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本公开所述方案进行进一步说明。
如图4所示，一种烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算装置，包括：
剖面选取单元：用于在选定位置范围内，选取代表性剖面；
采样单元：用于在代表性剖面，采集不同层位年代学样品、古地磁样品和古气候环境样品，所述年代学样品包括火山物质年代学样品和沉积岩年代学样品，所述不同层位包括火山岩层位、火山灰层位和沉积岩层位；
年代学单元：用于基于年代学样品，开展年代学测试分析，确定地层精细年代序列，所述地层精细年代序列包括系列地层精细年代；
古地磁单元：用于基于古地磁样品，开展古地磁测试分析，确定古地理演化历史，所述古地理演化历史包括大陆形态和古地理位置；
古气候环境单元：用于基于地层剖面，进行地层沉积相分析；基于古气候环境样品，开展古气候环境测试分析，建立宏观和精细古气候环境历史；
耦合模型单元：用于将地层精细年代序列、古地理演化历史、宏观和精细古气候环境历史，输入大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型，开展耦合分析，得到在选定地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，所述大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型包括古地理演化历史、大气环流格局、古气候特征和古洋流样式；
耦合范围单元：用于基于在地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，确定烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围。
有以下几点需要说明：
(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
(2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”或者可以存在中间元件。
(3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在选定位置范围内，选取代表性剖面；
S2：在代表性剖面，采集不同层位年代学样品、古地磁样品和古气候环境样品，所述年代学样品包括火山物质年代学样品和沉积岩年代学样品，所述不同层位包括火山岩层位、火山灰层位和沉积岩层位；
S3：基于年代学样品，开展年代学测试分析，确定地层精细年代序列，所述地层精细年代序列包括系列地层精细年代；
S4：基于古地磁样品，开展古地磁测试分析，确定古地理演化历史，所述古地理演化历史包括大陆形态和古地理位置；
S5：基于地层剖面，进行地层沉积相分析，基于古气候环境样品，开展古气候环境测试分析，建立宏观和精细古气候环境历史；
S6：将地层精细年代序列、古地理演化历史、宏观和精细古气候环境历史，输入大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型，开展耦合分析，得到在选定地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，所述大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型包括古地理演化历史、大气环流格局、古气候特征和古洋流样式；
S7：基于在地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，确定烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围。
2.根据权利要求1所述的烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法，其特征在于，所述S1的在选定范围内，选取代表性剖面，包括：
S101：选取带有烃源岩显示的区域；
S102：选取出露达到预设要求的地层。
3.根据权利要求1所述的烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法，其特征在于，所述S2的在代表性剖面，采集年代学样品、古地磁样品和古气候环境样品，包括：
S201：在所述代表性剖面，建立宏观地层年代框架；
S202：基于所述宏观地层年代框架，对地层按照不同层位分别采集年代学样品和古地磁样品；
S203：在出露达到预设要求的地层，采集古气候环境样品。
4.根据权利要求3所述的烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述火山物质年代学样品包括火山岩样品和火山灰样品；
所述沉积岩年代学样品包括沉积岩同位素年代样品、化石样品和古地磁年代样品；
所述古地磁样品包括火山岩样品、火山灰样品和沉积岩样品；
所述古气候环境样品包括沉积岩样品。
5.根据权利要求1所述的烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法，其特征在于，所述S3的基于年代学样品，开展年代学测试分析，确定地层精细年代序列，包括：
S301：对火山物质年代学样品开展同位素年代学测试分析，得到火山岩层位和火山灰层位的精细年代；
S302：对沉积岩年代学样品开展碎屑锆石U-Pb年代学测试分析，得到沉积岩层位沉积的下限年龄；
S303：对沉积岩年代学样品开展化石年代学分析，得到化石层位的宏观年代；
S304：对沉积岩年代学样品开展古地磁年代学分析，得到沉积岩层位的宏观或精细年代序列；
S305：对火山岩层位和火山灰层位的精细年代、沉积岩层位沉积的下限年龄、化石层位的宏观年代和沉积岩层位的宏观或精细年代序列进行综合分析，最终确定地层精细年代序列。
6.根据权利要求1所述的烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法，其特征在于，所述S4的基于古地磁样品，开展古地磁测试分析，确定古地理演化历史，包括：
S401：对所述古地磁样品开展详细的退磁分析，得到样品的特征剩磁方向；
S402：基于所述古地磁样品，通过岩相学分析、岩石磁学分析和野外地质检验确定样品的特征剩磁方向的原生性与否，所述岩石磁学分析包括磁滞回线、K-T曲线、IRM获得曲线或FORC图，所述野外地质检验包括褶皱检验、砾石检验、倒转检验和烘烤检验；
S403：基于样品的特征剩磁方向，开展火山岩地磁场长期平均和沉积岩的E/I浅化矫正分析，限定地块的空间展布状况，确定古地理演化历史。
7.根据权利要求1所述的烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法，其特征在于，所述S5的基于古气候环境样品，进行地层沉积相分析，开展古气候环境测试分析，建立宏观和精细古气候环境历史，包括：
S501：通过地层沉积相分析，得到宏观沉积环境演化历史；
S502：通过分析所述古气候环境样品的矿物的组成，尤其是B及微量元素，得到古盐度；
S503：通过对所述古气候环境样品进行碳酸盐矿物的团簇氧同位素分析，得到古温度；
S504：通过对所述古气候环境样品进行CIA研究，得到古干湿度和古风化程度；
S505：通过生物标志物分析，得到古有机质含量，所述生物标志物包括TOC和碳氧同位素等；
S506：通过古盐度、古温度、古干湿度、古风化强度和古有机质含量，结合宏观沉积环境演化历史，重建宏观和精细古气候环境历史。
8.根据权利要求1所述的烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法，其特征在于，所述S6的将地层精细代序列、古地理演化历史、宏观和精细古气候环境历史，输入大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型，开展耦合分析，得到在选定地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，包括：
S601：将地层精细代序列、古地理演化历史、宏观和精细古气候环境历史，输入大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型，得到大气环流格局和古洋流样式；
S602：根据确定的大陆形态和古地理位置、大气环流格局和古洋流样式，以及宏观和精细古气候环境历史，定位大陆架上涌流时段和位置；
S603：根据确定的大陆形态和古地理位置、大气环流格局和古洋流样式，确定干旱炎热气候事件时段和位置；
S604：根据大气环流格局和古洋流样式、大陆架上涌流时段和位置及干旱炎热气候事件时段和位置，输入大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型，得到大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系。
9.根据权利要求7所述的烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算方法，其特征在于，所述S7的基于在地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，确定烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围，包括：
S701：基于大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系中的大陆架上涌流时段和位置，确定烃源岩形成时间窗口和分布范围；
S702：基于大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系中的干旱炎热气候事件时段和位置，确定膏盐盖层形成时间窗口和分布范围；
S703：对烃源岩形成时间窗口和分布范围和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围进行耦合分析，确定烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围。
10.一种烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围的计算装置，其特征在于，包括：
剖面选取单元：用于在选定位置范围内，选取代表性剖面；
采样单元：用于在代表性剖面，采集不同层位年代学样品、古地磁样品和古气候环境样品，所述年代学样品包括火山物质年代学样品和沉积岩年代学样品，所述不同层位包括火山岩层位、火山灰层位和沉积岩层位；
古年代学单元：用于基于年代学样品，开展年代学测试分析，确定地层精细年代序列，所述地层精细年代序列包括系列地层精细年代；
古地磁单元：用于基于古地磁样品，开展古地磁测试分析，确定古地理演化历史，所述古地理演化历史包括大陆形态和古地理位置；
古气候环境单元：用于基于古气候环境样品，进行地层沉积相分析，开展古气候环境测试分析，建立宏观和精细古气候环境历史；
耦合模型单元：用于将地层精细年代序列、古地理演化历史、宏观和精细古气候环境历史，输入大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型，开展耦合分析，得到在选定地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，所述大陆-大气环流-气候-洋流的耦合模型包括古地理演化历史、大气环流格局、古气候特征和古洋流样式；
耦合范围单元：用于基于在地层精细年代限定下的大陆-大气环流-气候-洋流的耦合关系，确定烃源岩和膏盐盖层形成时间窗口和分布范围。
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