贵州石头寨二叠系古油藏油气成藏期分析：流体包裹体与Sm-Nd同位素制约

贵州石头寨二叠系古油藏是滇黔桂地区众多上古生界生物礁型古油藏的典型代表。该古油藏发育了三期溶孔、裂缝充填方解石,其中含丰富的油气包裹体,三期油气包裹体组合依次为:少量液烃包裹体→液烃包裹体 气烃包裹体→气烃包裹体,与油气包裹体共生的气液水包裹体的均一温度分别为77℃～84℃、91℃～103℃和103℃～155℃。根据含油气包裹体的均一温度,结合沉积盆地热演化史和储层埋藏史,确定石头寨古油藏三期油气充注时间分别为238～235Ma、233～230Ma 和230～185Ma,第三期裂缝充填方解石的 Sm-Nd 等时线年龄为182±21Ma。古油藏的油气充注始于印支中期,于印支晚期至燕山早期达到高峰,燕山中晚期以来遭受破坏形成现今的残余古油藏。     

冀北坳陷中元古界流体包裹体与油气成藏期次研究

冀北坳陷中元古界地层分布有广泛的沥青、油苗显示,说明该地区曾发生过大规模的生烃成藏历史。文章运用显微岩相学观察和流体包裹体分析技术,对冀北坳陷芦家庄古油藏和双洞古油藏进行了油气成藏期次研究。通过显微岩相学及包裹体测温显示,芦家庄古油藏在中元古代经历了第一次大规模的油气成藏后,在燕山期经历了第二期次的油气成藏过程;双洞古油藏则在燕山期经历了两个期次的油气成藏过程。包裹体均一温度分析显示,两个古油藏在燕山期的油气成藏时间集中于185~150 Ma。研究表明,冀北坳陷古油藏的成藏关键期与燕山期区域性火山活动异常活跃所致的古地温高温期有关。     

麻江古油藏原生水晶中固体沥青包裹体的发现及地质意义

在麻江古油藏坝固地区,产于下奥陶统红花园组碳酸盐岩储层晶洞中的大部分水晶中均含有固体沥青包裹体,其中一类为水晶生长过程中捕获白云岩晶洞中的储层沥青,可能代表了传统上认为的在加里东期被破坏的麻江古油藏。激光拉曼光谱分析显示该类固体沥青包裹体与白云岩晶洞中的储层沥青都具有较高的演化程度。根据流体包裹体显微测温和埋藏史分析,认为麻江古油藏存在印支期成藏的油气,结合流体包裹体与水晶中原生固体沥青包裹体的共生关系,为传统认为的麻江古油藏在加里东期被破坏提供了新证据,此外,还对印支期成藏油气的来源做了初步分析。     

准噶尔盆地北三台地区侏罗系储层流体包裹体研究

北三台地区侏罗系储层经历了多次构造运动的改造.对研究区11口井101块流体包裹体样品的系统分析结果表明,该区侏罗系储层具有多期次的油气充注特征.流体包裹体的均一温度和油包裹体的荧光颜色(强度)等测试结果表明,研究区侏罗系储层经历过4期热流体活动,捕获了3期油包裹体和1期天然气包裹体,分别对应地质历史时期3次油充注和1次天然气充注过程.3期油包裹体的均一温度分别为40～65,65～80,80～120℃.油包裹体和盐水包裹体均一温度以及盐水包裹体盐度的统计结果表明,第2期和第3期热流体活动占主导地位.结合埋藏史分析可知,油充注发生于燕山期,天然气成藏发生在喜山早期.研究区现今油气与古油气无论在油气组分还是在成熟度方面都存在明显的差异,这种差异性与油气早期成藏后期遭受改造破坏有关.综合研究区烃源岩的生、排烃史,侏罗系储层埋藏史以及构造活动演化史的分析可知,燕山晚期是北三台地区侏罗系储层的主成藏期,燕山晚期充注的油气是现今油气的主要来源.     

跃进地区一间房组流体包裹体特征及油气成藏期次

通过对跃进地区一间房组流体包裹体样品分析研究,据油气、含烃盐水包裹体显微特征及均一温度特征,结合区域地层埋藏史,确定目的层油气成藏时间及期次,为进一步分析成藏过程和指导油气勘探提供依据。研究发现:①跃进地区包裹体类型丰富,有单一液相油包裹体、气液两相油包裹体、含气盐水包裹体、单一盐水包裹体、三相烃类包裹体(气+油+水)、单一纯气相包裹体6种。油包裹体显示黄绿和蓝绿色2种荧光,指示一间房组油气成藏分2个期次;②同生盐水包裹体均一温度主峰为90℃～105℃和110℃～125℃,对应燕山晚期(143～99 Ma)和喜山期(22～2 Ma)2个成藏期,且两期都是油气同时充注,油藏具"早生晚储"特征。     

右江盆地含油气流体的物理化学特征

通过对右江盆地二叠系生物礁古油藏流体包裹体的研究,探讨含油气流体的物理化学性质和油气演化程度。结果表明,含油气流体是一种多成分、多相态的不混溶体系,主要组分是有机质、CO2和H2O。成藏流体的温度变化于73~200℃,主要集中于90~160℃,与我国碳酸盐岩生油最佳温度或生油高峰温度一致。含油气流体的盐度低(多小于6%NaCl),密度中等(0.90~1.02 g/cm3),压力为4.2~65.4 MPa,有机组分中CH4占绝对优势,次为C2H6。从含油气流体的演化程度和物理化学特征来看,生物礁型油气藏应是右江盆地油气勘探的重点对象。     

有机流体成矿作用与古油藏成藏作用相互耦合——以右江盆地微细浸染型金矿为例

右江盆地微细浸染型金矿与古油藏均产于二叠纪生物礁的核部或侧翼.流体包裹体拉曼光谱分析和矿石抽提物色质谱分析均发现了大量的有机质官能团, 暗示金矿成矿过程与古油藏的形成、演化密切相关.金矿与古油藏的物质均来源于盆地裂陷期和凹陷早期的沉积地层, 流体来源于沉积地层中封存的建造水, 形成年龄 > 172 Ma.在随后约40 Ma(172~130 Ma)的时间里, 流体向盆地中生物礁及其他构造部位运移聚集.由于盆地中烃源岩逐渐成熟, 这一过程是油气运移成藏的过程, 也是有机流体萃取成矿物质, 最终演变为有机成矿流体并聚集的过程.燕山运动是金矿成矿作用的主要构造营力(130~46 Ma), 同时也是古油藏破坏的主要原因.正是古油藏的破坏打破了流体的动态平衡, 导致流体中成矿物质沉淀形成矿床.右江盆地的金矿和古油气藏是同一种流体体系在其发展演化过程中不同阶段的产物.      

川东北地区上二叠统油气储层中流体包裹体特征及成藏期研究

川东北地区是中国重要的天然气勘探区之一.为了探讨该区上二叠统储层流体特征、天然气充注的时期,本文应用包裹体、同位素地球化学的原理和方法,对区内上二叠统长兴组和吴家坪组储层中流体包裹体产出特征、岩相学特征、包裹体成分和显微测温,以及裂缝充填方解石的Sm-Nd同位素年龄进行了研究.结果表明,上二叠统储层中存在三期油气包裹体,其组合依次为:少量液相烃包裹体→黄色、黄褐色液相烃包裹体+气液烃包裹体→气相烃包裹体+烃—水包裹体+沥青包裹体,测得与油气包裹体共生的气液水包裹体均—温度分别为71～111℃、117～148℃和149～217℃.根据气液水包裹体的均—温度,结合沉积盆地热演化史和储层埋藏史,确定上二叠统储层中三期油气充注时间分别为202～185Ma、182～169 Ma和167～120Ma,第三期裂缝充填方解石的Sm-Nd等时线年龄为126±11Ma.说明古油藏的油气充注始于燕山早期,燕山中晚期达到高峰,喜马拉雅期运动对早期形成的气藏起抬升、剥蚀破坏作用.     

有机流体成矿作用与石油藏成藏作用相互耦合—以右江盆地微细浸染型金矿为例

右江盆地微细浸染型金矿与古油藏均产于二叠纪生物礁的核部或侧翼。流体包裹体拉曼光谱分析和矿石抽提物色质谱分析均发现了大量的有机质官能团，暗示金矿成矿过程与古油藏的形成、演化密切相关。金矿与古油藏的物质均来源于盆地裂陷期和凹陷早期的沉积地层，流体来源于沉积地层中封存的建造水，形成年龄＞172Ma。在随后约40Ma(172-130Ma)的时间里，流体向盆地中生物礁及其他构造部位运移聚集。由于盆地中烃源岩逐渐成熟，这一过程是油气运移成藏的过程，也是有机流体萃取成矿物质，最终演变为有机成矿流体并聚集的过程。燕山运动是金矿成矿作用的主要构造营力（130－46Ma)，同时也是古油藏破坏的主要原因。正是古油藏的破坏打破了流体的动态平衡，导致流体中成矿物质沉淀形成矿床。右江盆地的金矿和古油气藏是同一种流体体系在其发展演化过程中不同阶段的产物。     

大港探区古流体特征及其地质意义

位于黄骅凹陷的大港探区经历了加里东、海西、印支、燕山和喜山期构造热事件。古流体研究表明 ,本区有两期油气运移过程 ,分别与燕山期和喜山期的构造热事件相对应。两期油气运移过程具有不同的流体包裹体特征记录和明显差异的流体成分和物理化学性质。早期油气运移以形成液态烃有机包裹体为主 ,流体成分中有机组分含量 (质量分数 )偏低 ( 13 5 %～ 3 7 9% ) ,而无机组分含量(质量分数 )偏高 ( 62 0 %～ 85 9% )。晚期油气运移以形成气态烃和气液烃有机包裹体为主 ,流体成分中有机组分含量 (质量分数 )偏高 ( 3 4 6%～ 73 0 % ) ,而无机组分含量 (质量分数 )偏低 ( 2 6 6%～65 2 % )。早晚两期流体的形成温度、压力也具有一定的差异 ,晚期的温度和压力均大于早期。酸碱度和氧化还原电位具有较小差异 ,晚期略小于早期。流体包裹体特征、流体成分和物理化学性质均表明 ,本区具有两期油气运移和演化过程     

应用流体包裹体研究致密砂岩储层多期油气充注历史——以鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组长8段砂岩为例

本文以鄂尔多斯盆地西南缘镇泾地区延长组长8段致密砂岩储层为例,利用流体包裹体岩相学、微束荧光光谱及显微测温等分析方法, 厘定油气充注期次和时间,同时结合储层成岩演化,探讨储层致密化与油气成藏过程。研究表明,储层孔隙沥青呈黄色和蓝白色荧光, 并以蓝白色为主;石油包裹体呈黄色、黄绿色及蓝白色荧光,并以后两者居多。与黄色荧光石油包裹体同期的盐水包裹体均一温度主峰为 80℃～90℃; 而与黄绿色和蓝白色荧光石油包裹体同期的盐水包裹体均一温度主峰分别为105℃～115℃和110℃～120℃。研究区储层主要经历了3期烃类充注：第一期发生在早白垩世早期（138～130Ma）,表现为少量的低熟油充注;第二期发生在早白垩世晚期（124～105Ma）,为关键成藏期,与大规模成熟油充注相关; 第三期发生在晚白垩世（85～73Ma）,古油藏发生调整,再次成藏。储层早成岩阶段以机械压实、薄膜状绿泥石、高岭石及微晶方解石胶结为主,在中高孔渗条件下发生了早期石油充注;随着继续压实,石英加大、孔隙填充绿泥石、高岭石及亮晶方解石胶结发育,储层逐渐致密化 晚期石油在低渗致密储层内的运聚成藏主要受早期烃类充注路径控制。     

右江盆地含油气成矿流体性质及其成藏-成矿作用

右江盆地含油气成矿流体是一种多组分、多相态的不混溶体系,成藏流体具低温(多为90～160℃)和低盐度(多小于6wt%NaCl)的特征,其主要组分是有机质、CO2和H2O;金矿成矿流体以中低温(多集中于150～250℃)和低盐度(0.4～6.7wt%NaCl)为特征,其主要组分为H2O和CO2,次为烃类有机组分。盆地内古油藏与金矿床在空间上密切共存,在成藏和成矿流体活动时限上基本一致,在成因上一脉相承,表明两者均为盆地有机成矿流体演化的产物。加里东晚期至印支中期,"盆-台相间"的沉积构造格局为成矿和成藏奠定了物质基础,盆地有机成矿流体的活动使油气和金属分别聚集形成油气藏和金属矿床。印支晚期至燕山早期,伴随褶皱造山作用的盆地流体活动使油气的原始分布格局发生改变,并造成了油气和金属矿床的空间分带。燕山中晚期强烈的构造抬升剥蚀,使油气藏和金属矿床遭受强烈的破坏与改造。     

川西坳陷中段上三叠统须家河组二段原油裂解成因天然气发现及成藏模式初探

川西坳陷中段具备多套烃源层、多个烃源区、多期油气生成、多期油气成藏同时又经历了多个构造期调整和破坏,纵向上发育的多套生储盖组合孕育了多层含气层系。天然气碳同位素分析表明,该区上三叠统须家河组产出的部分天然气乙烷碳同位素具有明显偏负的特征,相关图版的判别显示,这部分天然气具有原油裂解气的性质。同时在研究区上三叠统须家河组储层中发现了大量的储层沥青充填物,通过岩芯观察、显微照片、元素、热解等分析,发现该储层沥青充填物具有多种类型、多种分布形态、边界较为清楚等特征,且这些沥青充填物的反射率较高,尤其是须二段的储层沥青,这一特征与焦沥青的基本特征类似,表现为油藏裂解后残余物的特征,原油裂解气和焦沥青的发现证实了川西坳陷中段须家河组古油藏的存在。在此基础上,通过综合分析生油及裂解条件等,对研究区须家河组古油藏裂解气成藏模式进行了初步探讨,将这一过程分为印支晚期古油藏形成、燕山中期古油藏裂解、燕山晚期-喜山期气藏调整三个连续的阶段,这对深化认识川西坳陷中段天然气的成因和分布具有一定的意义。     

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。     

羌塘盆地逆冲推覆构造特征及油气资源效应

羌塘盆地南羌塘坳陷地表古油藏作为了解盆地石油地质条件的良好窗口,经过多年来对古油藏详细解剖,通过详细的地表构造填图、二维地震和地质浅钻综合揭示了盆地存在大量的逆冲推覆构造。古油藏为盆地自北向南逆冲推覆至地表的大型构造岩席,主要表现为中生代海相地层推覆至晚白垩—中新世湖湘红层之上,古油藏含油层位是中侏罗布曲组砂糖状含油白云岩。针对古油藏石油地质条件解剖表明逆冲推覆构造虽然破坏了上坪油气藏,但是该构造活动不但能够使地层增厚利于有效烃源岩二次生烃,并对下坪地层有效遮挡封盖,同时构造活动有利于优质白云岩储集层和构造圈闭的形成,为二次成藏创造了良好的生储盖时空匹配关系,有利于逆冲推覆型油气藏的形成。     

湖北当阳区二叠系—三叠系海相地层中油气运移的流体包裹体标志

包裹体类型和成分的不同反映了油气的不同演化程度和不同的运移期次。根据包裹体的组成和荧光性可将包裹体组合划分为 3种类型 :发荧光的沥青包裹体和盐水气液包裹体组合类型、不发荧光的沥青包裹体和盐水包裹体组合类型、纯盐水溶液及盐水气液包裹体组合类型 ,它们是不同演化阶段油气运移的重要标志。通过对湖北当阳区当深 3井二叠纪—三叠纪海相地层的包裹体组合的研究表明 ,该区存在 3期不同演化阶段的油气运移 ,即中侏罗世早期至晚期的液态烃运移期、早白垩世早期—中期的裂解烃运移期和早白垩世晚期—中白垩世中期的剩余气运移期。这为中扬子地区的海相地层的成藏研究提供了重要依据。     

渤南洼陷流体包裹体特征与成藏期流体压力恢复

渤南洼陷油气资源丰富,成藏过程复杂,但其油气成藏时期的动力条件尚不明确.利用流体包裹体显微荧光、均一温度和冰点测试技术,恢复了渤南洼陷主力储层油气成藏期次及其对应的地层压力.研究区沙三段烃类包裹体发黄白色和黄绿色荧光,均一温度为80~130 ℃,为明化镇中后期至今一期成藏;沙四段烃类包裹体灰黄色、黄绿、蓝绿色3种荧光,存在70~80 ℃和90~130 ℃两个温度区间,对应着东营期、明化镇初期至今两期油气充注,且以晚期充注为主.油气运聚时期普遍发育异常高压,第一期成藏时压力系数相对较低;第二期随着烃源岩生烃量的增加,异常压力持续增大、超压范围不断扩展,压力系数高达1.80,为大规模的油气运移提供了充足的动力条件,并控制了洼陷区油气的聚集与宏观分布.      

Hydrocarbon- and ore-bearing basinal fluids: a possible link between gold mineralization and hydrocarbon accumulation in the Youjiang basin,South China

The Youjiang basin, which flanks the southwest edge of the Yangtze craton in South China, contains many Carlin-type gold deposits and abundant paleo-oil reservoirs. The gold deposits and paleo-oil reservoirs are restricted to the same tectonic units, commonly at the basinal margins and within the intrabasinal isolated platforms and/or bioherms. The gold deposits are hosted by Permian to Triassic carbonate and siliciclastic rocks that typically contain high contents of organic carbon. Paragenetic relationships indicate that most of the deposits exhibit an early stage of barren quartz ± pyrite (stage I), a main stage of auriferous quartz + arsenian pyrite + arsenopyrite + marcasite (stage II), and a late stage of quartz + calcite + realgar ± orpiment ± native arsenic ± stibnite ± cinnabar ± dolomite (stage III). Bitumen in the gold deposits is commonly present as a migrated hydrocarbon product in mineralized host rocks, particularly close to high grade ores, but is absent in barren sedimentary rocks. Bitumen dispersed in the mineralized rocks is closely associated and/or intergrown with the main stage jasperoidal quartz, arsenian pyrite, and arsenopyrite. Bitumen occurring in hydrothermal veins and veinlets is paragenetically associated with stages II and III mineral assemblages. These observations suggest an intimate relationship between bitumen precipitation and gold mineralization. In the paleo-petroleum reservoirs that typically occur in Permian reef limestones, bitumen is most commonly observed in open spaces, either alone or associated with calcite. Where bitumen occurs with calcite, it is typically concentrated along pore/vein centers as well as along the wall of pores and fractures, indicating approximately coeval precipitation. In the gold deposits, aqueous fluid inclusions are dominant in the early stage barren quartz veins (stage I), with a homogenization temperature range typically of 230°C to 270°C and a salinity range of 2.6 to 7.2 wt% NaCl eq. Fluid inclusions in the main and late-stage quartz and calcite are dominated by aqueous inclusions as well as hydrocarbon- and CO₂-rich inclusions. The presence of abundant hydrocarbon fluid inclusions in the gold deposits provides evidence that at least during main periods of the hydrothermal activity responsible for gold mineralization, the ore fluids consisted of an aqueous solution and an immiscible hydrocarbon phase. Aqueous inclusions in the main stage quartz associated with gold mineralization (stage II) typically have a homogenization temperature range of 200–230°C and a modal salinity around 5.3 wt% NaCl eq. Homogenization temperatures and salinities of aqueous inclusions in the late-stage drusy quartz and calcite (stage III) typically range from 120°C to 160°C and from 2.0 to 5.6 wt% NaCl eq., respectively. In the paleo-oil reservoirs, aqueous fluid inclusions with an average homogenization temperature of 80°C are dominant in early diagenetic calcite. Fluid inclusions in late diagenetic pore- and fissure-filling calcite associated with bitumen are dominated by liquid C₂H₆, vapor CH₄, CH₄–H₂O, and aqueous inclusions, with a typical homogenization temperature range of 90°C to 180°C and a salinity range of 2–8 wt% NaCl eq. It is suggested that the hydrocarbons may have been trapped at relatively low temperatures, while the formation of gold deposits could have occurred under a wider and higher range of temperatures. The timing of gold mineralization in the Youjiang basin is still in dispute and a wide range of ages has been reported for individual deposits. Among the limited isotopic data, the Rb–Sr date of 206 ± 12 Ma for Au-bearing hydrothermal sericite at Jinya as well as the Re–Os date of 193 ± 13 Ma on auriferous arsenian pyrite and ⁴⁰Ar/³⁹Ar date of 194.6 ± 2 Ma on vein-filling sericite at Lannigou may provide the most reliable age constraints on gold mineralization. This age range is comparable with the estimated petroleum charging age range of 238–185 Ma and the Sm–Nd date of 182 ± 21 Ma for the pore- and fissure-filling calcite associated with bitumen at the Shitouzhai paleo-oil reservoir, corresponding to the late Indosinian to early Yanshanian orogenies in South China. The close association of Carlin-type gold deposits and paleo-oil reservoirs, the paragenetic coexistence of bitumens with ore-stage minerals, the presence of abundant hydrocarbons in the ore fluids, and the temporal coincidence of gold mineralization and hydrocarbon accumulation all support a coeval model in which the gold originated, migrated, and precipitated along with the hydrocarbons in an immiscible, gold- and hydrocarbon-bearing, basinal fluid system.     

琼东南盆地崖城地区流体包裹体特征和油气充注期次分析

储层流体包裹体研究是油气充注期次分析的重要手段。对琼东南盆地崖城地区下第三系崖城组和陵水组砂岩储层5口钻井岩芯样品进行包裹体镜下显微观察、荧光分析和伴生盐水包裹体均一温度测量,表明该区下第三系主要发生过两期油气充注:第一期充注油气主要发淡黄色荧光,以液态烃包裹体和气液两相烃包裹体为主,伴生盐水包裹体的均一温度主要分布在130~160℃,根据区域埋藏热演化史推断油气充注时间为晚中新世-早上新世。第二期充注油气主要发淡蓝色荧光,以气态烃包裹体、气液两相烃包裹体和气液固三相烃包裹体为主,伴生盐水溶液包裹体的均一温度范围为160~190℃,充注时间应为第四纪。