中国地质 018年 洼槽带非常规天然气探索拓展提供了重要依据。 热岩开发的有利靶区。盆地具有良好的深部热传 32具备盆地型干热岩赋存条件 导和浅部热聚集构造机制,地热资源赋存条件较 松辽盆地是我国油田地热以及沉积盆地型干好。松科二井的多次温度测井结果显示,盆地具有 00■层数 ■厚度m C平均值/% 气体异常的比例 器100 98.67 8.30 安山岩 火山凝灰岩 图3松科二井沙河子组和火石岭组气测异常岩性和厚度统计直方图 Fig 3 The statistical histogram of gas logging abnormal lithology and thickness of Shahezi Formation in Well SK-2 ■层数■层厚/m■C1的平均值%■气体异常的比例 不超过3 不低于 图4松科二井气测异常比值统计图 Fig 4 The statistical histogram of gas logging abnormal ratio for Well SK-2 ■层数■层厚/m 99.25 ■C1的平均值/% ■气体异常的比例 40.59 安山岩 图5松科二井沙河子组和火石岭组气测异常比值大于5的岩性和厚度直方图 Fig. 5 The statistical histogram of gas logging abnormal lithology and thickness of Shahezi and Huoshiling Formation in Well SK-2 CThe abnormal ratio of gas measurement is higher than 5) http://geochina.cgs.gov.cn中国地质,2018,45(4)
http://geochina.cgs.gov.cn 中国地质, 2018, 45(4) 洼槽带非常规天然气探索拓展提供了重要依据。 3.2 具备盆地型干热岩赋存条件 松辽盆地是我国油田地热以及沉积盆地型干 热岩开发的有利靶区。盆地具有良好的深部热传 导和浅部热聚集构造机制，地热资源赋存条件较 好。松科二井的多次温度测井结果显示，盆地具有 图5 松科二井沙河子组和火石岭组气测异常比值大于5的岩性和厚度直方图 Fig.5 The statistical histogram of gas logging abnormal lithology and thickness of Shahezi and Huoshiling Formation in Well SK-2 (The abnormal ratio of gas measurement is higher than 5) 图3 松科二井沙河子组和火石岭组气测异常岩性和厚度统计直方图 Fig.3 The statistical histogram of gas logging abnormal lithology and thickness of Shahezi Formation in Well SK-2 图4 松科二井气测异常比值统计图 Fig.4 The statistical histogram of gas logging abnormal ratio for Well SK-2 646 中 国 地 质 2018年
第45卷第4期 侯贺晟等:松辽盆地大陆深部科学钻探工程资源发现与地球科学研究进展 较大的地温梯度,大地热流值达到84mW/m2,地热30968-31028m,主要岩性以杂色砾岩为主; 异常明显。在4400m深度时温度超过150℃(图6),3168.3~31709m,主要岩性以砾岩和流纹质角砾岩 达到干热岩的标准。 为主,图7,三层累积厚度13.1m),为松辽盆地深部找 盆地水热型地热可开采资源量6870万ta,随着铀矿提供了重要线索,铀矿的成因及赋存情况仍需结 油田开发进入中后期,部分油田开采含热水量高达合前人研究成果(金若时等,2017)做一步探索。 90%,利用已有油气井改造开发地热潜力巨大,可以 在区域冬季供暖以及节能减排中发挥重要作用 4白垩纪古环境、古气候重要认识 干热岩可采资源量折合标准煤74万亿t,仅大庆油4.1最完整的白垩纪陆相地质记录 区范围已存在13块高温花岗岩体,分布面积为 迄今为止,国际上通过实施国际大洋发现计划 10000km2,开采前景广阔,可以为东北地区未来清 International Ocean Discovery Program,lODP)对海 洁能源开发提供保障。 相白垩纪气候-环境变化相关的响应有研究成果丰 3.3深部铀矿线索 Ar(Larson and Erba, 1999; Follmi, 2012: O' Brien et 通过放射性测井发现高放射性高铀异常层三al,2017)。但是对陆相白垩纪气候一环境变化的认 层(嫩江组497.5~5020m,泥岩夹薄层砂岩;营城组识经常是局部的、甚至是残缺不全的,海陆对比、整 合更是严重不足。其主要原因在于白垩纪处于全 温度/°C 球高海平面时期( Komin,1984; Haq et al,1987; 100150200 Larson,1991),全球陆相地层不甚发育或发育非常 不全,难以进行区域对比和全球对比( Parrish 1-3开稳态测温 2001)。因而,保存完好的湖泊沉积是研究和重建 4开非稳态测温 陆相白垩纪气候一环境变化的首选对象。 5开非稳态测温 由于白垩纪时期的高海平面,全球陆地面积减 千6开非稳态测温 少,最大的陆地出露在东亚地区( Skelton and Spicer,2003;王成善等,2008; Xiang et al,2015) 中国东北松辽盆地85~90Ma( Wang et al.,2013b)的 250 27°C/km 长期演化过程堆积和保存了总厚度超过10000m的 中新生代陆相沉积(大庆油田石油地质志编写组 1993;王东坡等,1994)。通过松辽盆地大陆深部科 学钻探计划工程(松科一井和松科二井)的实施,不 4000 仅获得了总长度为6600m、时间跨度为6900万年的 4400m>150°C 岩芯,其长度和时间跨度均为国际大陆科学钻探之 最。同时,也是建设“百年大庆”和基础地质服务的 5000 “金柱子”。 4.2陆相白垩纪时期的气候环境演化 白垩纪是“深时”地质历史中典型的温室气候 6000 时期,具有高大气二氧化碳浓度、高温、高海平面 两极无冰的显著特征( Skelton and Spicer,2003)。 松辽盆地大陆科学钻探”建立了白垩纪高大气二 氧化碳浓度环境下陆地气候演化曲线,其对认识当 前全球气候变暖具有重要借鉴意义。古气候一古环 图6松科二井温度测井曲线 境指标显示,在白垩纪温室气候状态下,北半球中 ig. 6 Temperature log of Well SK-2 纬度陆地发生了多时间尺度气候波动( O Brien et http://geochina.cgs.gov.cn中国地质,2018,45(4)
http://geochina.cgs.gov.cn 中国地质, 2018, 45(4) 较大的地温梯度，大地热流值达到84 mW/m2 ，地热 异常明显。在4400 m深度时温度超过150℃(图6), 达到干热岩的标准。 盆地水热型地热可开采资源量6870万t/a，随着 油田开发进入中后期，部分油田开采含热水量高达 90%，利用已有油气井改造开发地热潜力巨大，可以 在区域冬季供暖以及节能减排中发挥重要作用。 干热岩可采资源量折合标准煤7.4万亿t，仅大庆油 区范围已存在 13 块高温花岗岩体，分布面积为 10000 km2 ，开采前景广阔，可以为东北地区未来清 洁能源开发提供保障。 3.3 深部铀矿线索 通过放射性测井发现高放射性高铀异常层三 层（嫩江组497.5~502.0 m，泥岩夹薄层砂岩；营城组 3096.8~3102.8 m，主 要 岩 性 以 杂 色 砾 岩 为 主 ； 3168.3~3170.9 m，主要岩性以砾岩和流纹质角砾岩 为主，图7，三层累积厚度13.1 m），为松辽盆地深部找 铀矿提供了重要线索，铀矿的成因及赋存情况仍需结 合前人研究成果（金若时等，2017）做一步探索。 4 白垩纪古环境、古气候重要认识 4.1 最完整的白垩纪陆相地质记录 迄今为止，国际上通过实施国际大洋发现计划 （International Ocean Discovery Program，IODP）对海 相白垩纪气候-环境变化相关的响应有研究成果丰 富（Larson and Erba, 1999；Föllmi, 2012；O’Brien et al., 2017）。但是对陆相白垩纪气候-环境变化的认 识经常是局部的、甚至是残缺不全的，海陆对比、整 合更是严重不足。其主要原因在于白垩纪处于全 球高海平面时期（Kominz，1984；Haq et al.，1987； Larson，1991），全球陆相地层不甚发育或发育非常 不全，难以进行区域对比和全球对比（Parrish， 2001）。因而，保存完好的湖泊沉积是研究和重建 陆相白垩纪气候-环境变化的首选对象。 由于白垩纪时期的高海平面，全球陆地面积减 少 ，最 大 的 陆 地 出 露 在 东 亚 地 区（Skelton and Spicer, 2003；王成善等，2008；Xiang et al.，2015）。 中国东北松辽盆地85~90 Ma（Wang et al.，2013b）的 长期演化过程堆积和保存了总厚度超过10000 m的 中新生代陆相沉积（大庆油田石油地质志编写组， 1993；王东坡等，1994）。通过松辽盆地大陆深部科 学钻探计划工程（松科一井和松科二井）的实施，不 仅获得了总长度为6600 m、时间跨度为6900万年的 岩芯，其长度和时间跨度均为国际大陆科学钻探之 最。同时，也是建设“百年大庆”和基础地质服务的 “金柱子”。 4.2 陆相白垩纪时期的气候环境演化 白垩纪是“深时”地质历史中典型的温室气候 时期，具有高大气二氧化碳浓度、高温、高海平面、 两极无冰的显著特征（Skelton and Spicer, 2003）。 “松辽盆地大陆科学钻探”建立了白垩纪高大气二 氧化碳浓度环境下陆地气候演化曲线，其对认识当 前全球气候变暖具有重要借鉴意义。古气候-古环 境指标显示，在白垩纪温室气候状态下，北半球中 纬度陆地发生了多时间尺度气候波动（O’Brien et 图6 松科二井温度测井曲线 Fig.6 Temperature log of Well SK-2 第45卷 第4期 侯贺晟等：松辽盆地大陆深部科学钻探工程资源发现与地球科学研究进展 647