油气消亡界线应重新认识

<正> Tissot 等人70年代建立的“干酪根晚期热降解生烃说”,揭示了常规油气的形成演化和分布规律。该理论认为,在 R_o 大于0.9%(温度为125℃)时,石油发生裂解;R_o 为1.35%(温度为200℃)时,石油完全裂解,形成凝析油和湿气;当 R_o 为2.0%～4.0%时,形成以甲烷为主的干气;R_o 大于4.0%时,进入变质作用阶段。     

张家口下花园青白口系下马岭组灰质页岩热模拟实验

华北地区中上元古界地层烃源岩的有机质热演化普遍处于高成熟－过成熟阶段，而张家口下花园青白口系下马岭组页岩和灰质页岩的Rb仅有0.38-0.6%，处于低成熟阶段，是系统研究中上元古界地层的生烃模式及有机质热演化特征的较理想模拟实验样品。本次模拟结果表明：模拟温度在275℃以前（R0＜0.80%)为低成熟阶段，275℃－350℃（R0为0.8-1.32%）为成熟阶段；其中325℃（R0为1.16%)为生油高峰，350℃（R0为1．32％）为轻质油高峰，350℃－410℃（R0为1．32－2．0％）为高成熟阶段，410℃以后（R0＞2．0％）为过成熟阶段。随着温度升高，生成的烃类和干酪根碳同位素（δ^13)逐渐变重，验证了δ^13C存在温阶效用。在过成熟阶段，可溶有机质亦发生了芳核的缩聚反应，使芳烃含量减少，大分子的沥青质含量增多。可溶有机质在高成熟－过成熟阶段有“逆转”现象，正构烷烃碳数分布出现了双主峰，高碳数部位出现了奇偶优势等特征。当Rb>0.81％以后，同一温度点为Rb%>R0%。无水与加水模拟实验对比表明，加水实验的液态烃产率高，液态烃中重组分相对含量多，说明无水实验中热裂解反应强烈，而加水实验更接近地层热演化条件。     

原油裂解对油包裹体均一温度和捕获压力的影响及其地质意义

通过原油裂解动力学和石油包裹体热动力学模拟方法系统阐述了地质条件下原油裂解过程对油包裹体均一温度及捕获压力的影响.结果表明:初始裂解阶段(T_R＜13%,T＜160 ℃),油包裹体均一温度随原油裂解呈增大趋势,捕获压力呈减小趋势;随着裂解程度增大(T_R＜24%,T＜190 ℃),油包裹体均一温度随原油裂解呈减小趋势,捕获压力呈增大趋势,但此阶段油包裹体均一温度仍高于初始捕获时均一温度,捕获压力仍小于初始捕获压力;此后,随着原油裂解程度不断增大,油包裹体均一温度持续减小甚至到负值,捕获压力则持续增大甚至超过静岩压力.封闭条件下低程度的原油裂解(T＜160 ℃,T_R＜13%)只会形成常压或者低压;而较高程度的原油裂解(T_R＞40%)才会形成超压,甚至超过上覆静岩压力(T_R＞70%).深部原油裂解气勘探中要特别注意地层温度位于160~190 ℃范围内的常压到低压油气藏,而地层温度高于190 ℃原油裂解气勘探应以找超压-超高压油气藏为主.      

沾化凹陷Ro分布规律及影响有机质成熟度的因素

结合实际资料，综合确定R0=0．4％为该区生烃门限(含低熟油)，相应的深度门限平均为2250m左右，温度门限平均在90℃左右。造成R。值相对较低的相关因素如下：有机质成分、温度、压力、埋深等。通过比较，沾化凹陷中渤南洼陷和孤北洼陷生烃能力强，而富林洼陷生烃能力相对较弱。     

塔里木盆地深层原油高热稳定性的微观作用机理

<正>传统观点认为,原油在温度大于160℃时开始裂解,在200℃之前基本完全裂解。然而,近年来在塔里木盆地发现了来自于寒武系烃源岩贡献的油藏,在埋深8 000 m以下、油藏经历200℃以上高温改造之后其液态烃仍能稳定存在;表明温度并不是控制原油裂解的唯一条件。已有的研究结果表明,塔里木盆地深层原油具有高热稳定性基于多方面的有利保存条件,包括:1)高地层压力;2)低地温梯度及较短的时间补偿效应;3)储层以方解石、白云石等不明显影响原油裂解的矿物为主;3)广泛分布的地层水;4)     

高放废物深地质处置库预选场址的古温度环境

填隙矿物的流体包裹体研究与矿物的同位素地球化学研究可较好地揭示高放废物深地质处置库预选场址的深部热环境及古地下水热历史。中国高放废物深地质处置库第一个预选场深部花岗岩内填隙矿物的同位素、矿物学以及流体包裹体研究结果显示,甘肃北山地区花岗岩深部至少存在两种环境：浅部花岗岩(0～150m)填隙方解石的δ^18O=-18．2‰～-15．8‰(PDB),δ^13C=-9．5‰～-8．4‰(PDB),包裹体的均一温度(th)为140～160℃,包裹体的冰点温度为-2．5～-1．5℃,地下水可能以大气降水成因为主,且可能混合了盆地卤水并与花岗岩反应,形成温度、盐度(2％～5％,NaCleq)均较低的地下水;在350～550m区段内(深部花岗岩),其δ^18O值为-32．6‰～-17．6‰(PDB),δ^13C值为-10．5‰～-6．2‰(PDB),流体包裹体的均一温度较其上部的稍高,为160～190℃,而其冰点温度则较低,为-4～-3．2℃(盐度5％～8％,NaCleq),地下水类型为大气降水与盆地古卤水的混合,以大气降水为主。石英的氧同位素组成和计算的古地下水氧同位素组成则进一步表明,花岗岩深部(350～550m)也存在两种温度环境：较低温度(140～160℃)、较高盐度(5．5％～8％,NaCleq)的地下水;较高温度(220～240℃)、较低盐度(3％～5．5％,NaCleq)的地下水,其地下水类型为大气降水和与花岗岩平衡的卤水。     

冲绳海槽浮岩的高温高压纵波速度

对采自冲绳海槽中部海底的浮岩样品和邻近陆地樱岛火山的安山岩样品进行了温度 (常温 - 15 0 0℃ )与压力 (常压 - 2 .4 GPa)实验 ,测得在较低温度 -压力条件下 (<1GPa,<80 0℃ )浮岩样品的纵波速度小于安山岩样品的纵波速度 ,在较高温度 -压力条件下 (>1GPa,>80 0℃ )二者的纵波速度接近一致 (5 .9km /s)。 1GPa/80 0℃是浮岩样品和安山岩样品的热动力相变点 ,推测该点的深度大于 18km。     

煤成烃生成及排驱加水热模拟实验

用加水热模拟实验对采于我国胜利油田附近的石炭系太原组亮褐煤（R0＝0．56%）生烃潜力进行研究。煤样富含镜质组（74．5%）,壳质组少（8．8%）,惰性组占16．7%,其中镜质组以富氢的基质镜质体为主。煤样裂隙发育,形成于滨海沼泽相沉积环境。实验设200℃、230℃、260℃、290℃、320℃和350℃六个温度点,每个温度点加热72小时。实验结果表明该煤具有较高的生烃潜力和排油效率。其液态烃大量生成和排出始于R0＝0．76%（290℃）,在R0＝1．18%（320℃）时达高峰。气态产物从R0＝1．18%大量形成,直到R0＝1．53%（350℃）继续增大。实验分析认为煤的生烃能力除了与其有机质类型、有机质丰度等有关外,还与其形成的沉积环境有关,缺氧的还原环境是煤作为烃源岩形成和保存的有利沉积环境。裂隙的发育有助于煤成油的排驱和运移。     

四川牦牛坪稀土矿床成因研究——来自包裹体的证据

四川牦牛坪稀土矿床是中国的第二大轻稀土矿床。碳酸岩-正长岩杂岩体是矿区主要的围岩,萤石是主要的脉石矿物。在四川冕宁牦牛坪稀土矿床霓辉重晶石型矿体早期萤石中笔者发现了大量的流体-熔体包裹体,对萤石矿物包裹体研究结果表明,牦牛坪矿床的晚期萤石矿物中至少存在6种类型包裹体：（1）气液包裹体（V-L）;（2）含CO2三相包裹体（L-L-V）;（3）含有少量子晶的多相包裹体（L-V-D或L-L-V-D）;（4）流体-熔体包裹体或多子晶包裹体（L-L-V-MS）;（5）固体包裹体（S）和（6）已经爆裂的高压包裹体等。各种类型的包裹体代表了不同的成岩阶段,并存在成因上的内在联系。气液包裹体（V-L）初融温度为-24．5--22．0℃,冰点温度为-2．5～-6．0℃,盐度为4．2％～9．2％。均一温度集中在142-146℃。含CO2三相包裹体（L—L—V）Tm-CO2为-56．6℃,Tm-clathe为＋2．1-＋10．0℃,盐度为0．1％～13．0％;Th-CO2为＋25～＋30．3℃,均一温度为230～265℃。含子晶的多相包裹体（L—V—D或L-L—V—D）子晶溶化温度在260～285℃之间,与前两类包裹体具有明显的成因上联系。流体-熔体包裹体或多子晶包裹体（L—L—V—MS）CO2含量约为10vol％;固相成分含量30vol％到90vol％,为长板状或立方体子晶,有些子晶呈圆形,正高突起,一轴负晶,可能为稀土碳酸盐矿物;Tm-CO2为-65．0～-58．0℃,初熔温度为-55．0--52．0℃,Th-CO2为＋26．5～＋28．3℃,气体水合物溶解温度为＋26．0～＋31．0℃;CO2相在220～276℃均一到水溶液相。固体组分一般会出现4次明显的溶解过程,即200～240℃、240—300℃、270～370℃和370～720℃四个阶段。包裹体的显微测温和拉曼成分分析结果显示早期流体中富含H2O、CO2、H2S和心等挥发分,并富含大量的重晶石、氟碳铈矿的子矿物,晚期成矿流体中则以H2O和CO2为主。根据矿床地质特征和矿物包裹体的研究结果,我们认为源区地幔岩石的低程度部分熔融形成富集稀土的碱性碳酸岩岩浆,侵位过程中产生液态不混熔现象,分异出携带大量高度富集REE的富F和CO2的高温流体,并主要以气相形式迁移稀土元素,在气成热液阶段REE富集成矿。矿床的成矿作用是由碳酸岩岩浆气液流体的沸腾、充填和交代过程而实现的。萤石的形成经历了气相迁移、深部成岩、上升交代、侵位成岩的过程。萤石的形成与稀土矿化有密切的关系。     

高温高压下闪长岩弹性纵波速度的实验研究

利用YJ-3000吨压力机,在1．0GPa、室温至1000℃条件下采用超声波脉冲透射-反射法就位测量了闪长岩的纵波速度(VP),并在720℃、780℃、870℃和980℃获得了4个实验产物。在1．0GPa恒定压力下,闪长岩的VP随温度升高呈线性缓慢降低;当温度大于750℃时,波速开始大幅度下降。显微镜观察和电子探针鉴定结果表明：在不同温度下闪长岩内部的矿物发生了不同程度的脱水和部分熔融等反应。波速随温度升高呈线性和非线性下降,主要是由于在高温高压条件下岩石内部矿物发生热膨胀、脱水和部分熔融等反应引起了岩石     

河北蔡家营铅-锌-银多金属矿床成矿物理化学条件探讨

蔡家营矿床成矿温度为181-387℃，成矿压力为33．9MPa，流体盐度为5．7％-15．0％NaCl．流体密度为0．74-0．97g／cm^3，pH值为4．746-5．668，Eh值为-0．538--0．512V，fo2为2．29×10^-40-3.98×10^-34，fs2为1.23×10^-16-1.70×10^-10,从早到晚，成矿温度、流体盐度、流体fs2和fo2逐渐降低，而成矿溶液碱性逐渐增强，矿床形成于弱酸性、弱还原一还原的物理化学环境。     

二价锰盐还原KMnO4合成锰矿物及其影响因素研究

以二价锰盐还原KMnO4的方法合成锰矿物,运用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段对矿物的结构进行表征,探讨合成体系中锰摩尔比R(Mn2+:Mn7+)(分别为1∶1、1∶2、1∶3、1∶4)、合成温度(分别为30℃、50℃、70℃、90℃、110℃)以及阴离子类型(分别为Cl-、SO42-、NO3-)等条件对锰矿物形成的影响.研究表明:随着R从1∶1到1∶4逐渐减小,形成的锰矿物由锰钾矿向水钠锰矿转变,锰氧化度也相应的增加;阴离子类型的不同会影响反应所得矿物的种类和结晶度;随着合成温度的升高,锰矿物的结晶度增大,锰氧化度略有升高.     

四川盆地东南缘河坝MVT铅锌矿与古油气藏的成生关系

MVT铅锌矿与(古)油气藏在空间上的密切共生/伴生关系,说明成矿与成藏具有密切的成因联系。四川盆地东南缘的河坝铅锌矿产于震旦系灯影组古油气藏中,虽然二者在空间上密切共生,但铅锌矿的规模远较古油气藏的规模小。形成铅锌矿的流体具有较高的盐度(w(NaCl)=21.33%~23.83%)并富含有机质,成矿流体的峰温为122~134 ℃。与闪锌矿共生萤石的Rb Sr和Sm Nd同位素年龄显示成矿发生于128~130 Ma。研究区的古油气藏先后经历了多期成藏与破坏。奥陶纪-中志留世时期第一次成藏,加里东期末被破坏;二叠纪-中三叠世时期二次生烃形成油藏,晚三叠世-侏罗纪时期随着埋藏深度增加,石油发生热裂解形成古气藏,燕山期古气藏被破坏。铅锌矿的成矿仅与石油的热裂解和古气藏的破坏密切相关。石油热裂解形成硫化氢,热裂解过程中的超压使硫化氢溶于水为铅锌矿成矿提供硫源,构造隆升造成古气藏破坏,含硫化氢的油田卤水与成矿流体混合成矿。     

南苏鲁毛北地区片麻岩锆石中的特殊矿物包体：指示〉120km深俯冲的证据

以钻孔ZK23O4岩心样品为例，采用激光拉曼技术和阴极发光技术，识别毛北地区所有类型片麻岩的锆石中均保存以柯石英为代表的超高压矿物包体，典型的超高压包体矿物组合为：Coe Jd Rt Phe，Coe Grt Jd Rt Ap，Coe Grt Jd Rt，Coe Jd Rt，Coe Grt Ap，Coe Grt Phe Rt Ap等。锆石中的矿物包体分布特征与相应的阴极发光图像存在十分完好的对应关系。在同一锆石样品中，有的锆石具有继承性锆石的核(c)、超高压幔(M)和退变质的边(R)；有的锆石则具有超高压的核(C)和幔(M)，以及退变质的边(R)，标志着同一样品不同锆石晶体具有明显差异的结晶-生长演化历史。电子探针分析结果表明，片麻岩锆石中与柯石英共生的石榴石、单斜辉石和金红石具有十分特殊的化学成分。其中石榴石以富含CaO为特征，CaO=27，84％～28．97％，相应的钙铝榴石端员组分(Grs)高达77．3～80，2之间；单斜辉石则显示极高的Al2O3和Na2O含量，分别为20．55％～21．13％和13．33％～13．48％，之间，相应的硬玉端员组分高达83．9～86．7；而金红石含有较高的FeO，可达3．27％左右。温压估算及相应的热力学分析结果表明，片麻岩锆石微区超高压矿物包体组合所记录的峰期变质阶段的温度条件为750℃～830℃，压力大于3．9～4．0GPa，标志着苏鲁地体片麻岩深俯冲的深度可能已超过120km。该项成果为进一步深入探讨苏鲁-大别超高压变质带超深俯冲-快速抬升的动力学过程具有重要的科学意义。     

高温花岗岩遇水冷却后物理力学特性试验研究

观察500℃内高温花岗岩遇水冷却后的物理力学特性试验研究和SEM图像发现,高温花岗岩遇水冷却后物理力学特性随温度变化规律,揭示其细观机制。结果表明,(1)高温花岗岩遇水冷却后体积随温度升高而膨胀,而质量和密度随温度升高而减小,500℃时体积增加1.32%,质量减小0.21%,密度减小1.51%;(2)纵波波速和横波波速皆随温度升高而降低,且前者降低幅度大于横波波速的,500℃时分别降低64.9%、46.8%;(3)单轴抗压强度和弹性模量随温度呈减小趋势,500℃时分别减小51.9%、58.6%,温度大于300℃时花岗岩表现出明显的塑性特征;(4)温度大于300℃时花岗岩内部微裂纹数目不断增多,尺寸不断增大,并逐步交叉、贯通形成微裂纹网络,导致高温花岗岩遇水冷却后物理力学性质的劣化。     

原油热模拟实验中重排藿烷类变化特征及其意义

通过对TZ62井原油进行热模拟实验,探讨热演化程度对原油中重排藿烷类化合物形成分布的影响及其地球化学意义。实验发现：在400～500 ℃阶段,随着热演化程度的增加,原油中高碳数微晶蜡类长链化合物热裂解和原油中的沥青质热降解作用对重排藿烷的形成具有贡献作用。在500～550 ℃对应的原油裂解高峰阶段,藿烷类化合物浓度明显降低,且17α(H)-藿烷比重排藿烷类化合物具有更快的热裂解速率。在温度为550～600 ℃阶段,较高的热演化程度对17α(H)-藿烷甲基重排作用形成重排藿烷具有贡献作用。重排藿烷参数(17α(H)-重排藿烷/17α(H)-藿烷、Ts/Tm)在400～500 ℃变化较弱,几乎不受热演化程度的影响;在500～550 ℃的原油裂解高峰阶段,逐渐增大;在550～600 ℃发生反转,逐渐减小。重排藿烷参数可作为高成熟阶段原油成熟度判识的有效参数,其有效应用范围是生油窗晚期至原油裂解高峰期。     

金川铜镍矿床年龄和源区同位素地球化学特征

本文报道了金川铜镍硫化物矿床 Sm- Nd、Rb- Sr、Re- Os同位素年龄测定结果 ,讨论了矿床物质源区。金川铜镍矿床 Re- Os年龄为 10 4 3± 2 8(2 σ) Ma,IOs=0 .15 0 3± 5 0 (2 σ) ;Sm- Nd等时年龄约 0 .97± 0 .31(2 σ)Ga,INd=0 .5 110 6± 2 8(2 σ) ;Rb- Sr等时年龄约 819Ma,ISr=0 .7118。矿床物质来自富集地幔源区。矿床形成可能与Rodinia超大陆的形成和裂解过程有关     

川东北毛坝气藏含自然硫包裹体的发现及其地质意义

根据流体包裹体显微观察,均一温度、盐度测定和激光拉曼分析结果,毛坝气藏储层中存在多种类型包裹体,包括气液H20包裹体、烃一H20包裹体、气相烃包裹体、沥青包裹体和含自然硫气液H20包裹体。在含自然硫气液H20包裹体中,自然硫的特征激光拉曼峰值是151．1cm^1～、217．9em^1和473．3cm^1。根据包裹体的产状、分布以及组合特征,可将本区下三叠统储层流体包裹体划分为3期。晚成岩期方解石中气液H20包裹体均一温度变化范围为104～206°c,盐度为4．03％～19．29％NaCl。温度和盐度呈一定的负相关关系,反映随着成岩环境的埋藏深度增加,地层中孔隙水的温度趋于升高,同时烃类与流体中SO42发生热化学还原反应（TSR）,生成H2s和H20,使盐度降低。在区域抬升降温、降压期,由于外来流体的不均匀混合,流体温度、盐度进一步降低（均一温度为31～108℃,盐度为0．35％～4．03％NaCl）,在低温及硫主要以H2s形式存在的条件下,02与H2s反应生成大量自然硫。在自然硫形成过程中,随着温度的降低,pH值趋向于升高,lgf（02）趋向于降低。当温度为100℃时,自然硫在pH=2．9～3．4,lgf（02）=-50．61～-49．92的环境中形成;25℃时,自然硫形成于pH=1．9～6．5,lgf（02）=-69．30～-63．11的环境中。     

中国泥盆纪煤有机地球化学特征

中国泥盆纪煤是形成于特定地质历史条件的特种煤，因而具有独特的地球化学特征：显微组成以富含角质体为特征；可溶有机质含量高于泥岩，低于正常腐植煤；芳烃中含丰富的多环芳烃，并检测出芳香倍半萜和芳香二萜及芳香断藿烷；热模拟表明角质体在R0达到0．95％时达到生烃高峰；丰富的四环二萜化合物随成熟度增加，由环状化合物裂解为链状烷烃。     

青藏东缘六合-香多镁铁质深源包体的岩石学和矿物学研究

对青藏东缘新生代六合-香多地区高钾岩系中镁铁质深源包体的岩石学和矿物化学成分的详细研究表明：六合-香多镁铁质深源包体为中-下地壳变质岩。包体有5种岩石类型，即石榴透辉岩、石榴斜长角闪岩、石榴角闪岩、斜长角闪岩和角闪石岩，其矿物组合分别为Grt Di Hbl，Grt Pl Hbl Di，Grt Hbl Pl，Pl Hbl和Hbl Bt。包体具中-粗粒变晶结构，退变质作用强烈。石榴石主要为铁铝石榴石(Alm=64．86％～32．93％，Prp=41．80％～4．96%，Grs=35.83％～8.43％)，发育后成合晶结构和角闪石冠状体。大颗粒石榴石内部保存有完好的生长环带，边部石榴石和小颗粒石榴石因受高钾岩浆热和流体的强烈改造致使其生长环带已被抹平；辉石为透辉石和次透辉石，富Ca(CaO=19．70％～24．64％)贫Na(Na2O=0．28％～2．72％)；角闪石主要为韭闪石；斜长石成分变化大(An=0．90～82．95)；云母为金云母(XMg=0．60～0．67)，具有高Mg(MgO=14．20％～14．23％)的成分特征。温压估算表明，前3类包体主要来自下地壳，平衡温压较高(720℃～950℃，0．74GPa～1．50GPa)；后两类包体主要来自中地壳，平衡温压较低(510℃～735℃，0．60GPa～0．98GPa)。包体属偶然包体，是起源深度大于50km的高钾岩浆在快速上升过程中于20km～50km部位随机俘获的中-下地壳变质岩。