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多年放射性油气勘查工作研究发现，多数油气藏上方存在放射性异常区。但是，油气藏与其上方放射性异常区是否存在必然联系尚无定论。本文就地表砂土热释光勘查油气藏的机理模型，进行了室内微缩模拟实验，试图证明油气迁移可以引起其上方地层中放射性元素的重新分布与富集。实验中排除了环境辐射差异、地下水活动、地形变化、土质不同等带来的干扰，观察到油气藏上方土层中放射性元素重新分布的迹象。结合前期研究工作可以认为，“油气迁移引起上覆地层中放射性元素重新分布”的假设成立，为研究地表热释光油气勘杏方法提供了进一步的理论和事实依据。