广东凡口铅锌矿床流体包裹体特征及地质意义

通过凡口矿区流体包裹体温度、成分和氢氧同位素的研究对流体的性质及来源进行了探讨。结果表明:区内流体包裹多发育于闪锌矿及方解石中,白云石、石英中少量可见,包裹体个体小,一般为2～5μm,气液比5%～10%,主要有纯液相和气液两相两种类型,不含子矿物。主成矿期流体中包裹体的均一温度为93～292℃,冰点温度为-1.4～-6.7℃,流体包裹体中发现CH4等有机气体。主成矿期成矿热液为低温低盐度流体,有机质参与成矿过程,成矿流体主要来源于地层建造水,后期流体可能有岩浆热液参与。     

油气和含油气包裹体及其在油气地质地球化学研究中的意义

本文在综合前人研究的基础上，结合笔者的工作经验，提出了一个实用的油气和含油气包裹体分类方案，详细论述了各类油气和含油气包裹体的相态、组成和均一温度特征。在同一油气藏，均一温度越高，油相包裹体中的气态烃和挥发份的含量也越高。依据油相包裹体的均一温度的变化及其与同生水溶液包裹体的均一温度的关系可以研究油气藏在充填过程中油气组成，特别是气态烃和挥发份含量的演变。进而可以研究油气藏的油源--生油岩的类型和热演化程度。本文评述了依据油相包裹体和同生水溶液包裹体ＰＶＴ相图推断其捕获温度和压力范围的有效性和局限性。最后讨论了各类油气和含油气包裹体的成因机制及其在油气地质和地球化学研究中的意义。     

内蒙古宜里钼矿流体包裹体特征及其地质意义

内蒙古宜里钼矿是大兴安岭北段新近发现的具有大型钼矿前景的中型斑岩型钼矿床。矿区地质特征简单,已发现钼矿体主要分布在F4断层的上盘,辉钼矿呈细(网)脉状产出。赋矿围岩主要为二长花岗岩、正长花岗岩和卧都河组地层。流体包裹体研究表明,宜里钼矿石英脉中的流体包裹体主要呈星散状随机分布或成群分布,其大小集中在3~10μm,形态多样,包裹体类型主要有气液两相、纯液相、纯气相包裹体、含子晶矿物的多相包裹体。包裹体均一温度和盐度呈现出双峰式分布特征,均一温度峰值分别集中在165℃~215℃和265℃~340℃,w(NaCl)%峰值分别集中在为3~7和11~14。成矿流体的密度主要集中在0.613 g/cm3~0.972 g/cm3。综合成矿阶段和成矿特征,成矿流体类型为高温低盐度和中温低盐度的中等密度的成矿流体。根据成矿压力估算,矿床形成古深度约为1.24~1.52km。包裹体激光拉曼光谱分析表明包裹体中气相和液相成分均以H2O、CO2为主,并发现有含黄铜矿子晶包裹体,代表了成矿阶段的流体特征。     

论川东北地区发现的高密度甲烷包裹体类型与油裂解气和页岩气勘探评价

据甲烷包裹体的产出特征和显微激光拉曼分析研究,近年来在川东北地区先后发现了多种类型的高密度甲烷包裹体,揭示了油气藏和石油包裹体的高温热演化作用的重要信息：普光气田三叠系碳酸盐和碎屑岩储层中含焦沥青的高密度甲烷包裹体分别反映了早期油藏阶段矿物捕获的石油包裹体经后期高温极端裂解的成因;普光5井碳酸盐储层中含H2S而不含焦沥青的高密度甲烷包裹体,反映了古油藏高温裂解阶段新生方解石捕获了储层中富含CH4也有“TSR”成因的H2S流体的信息;五科一井下志留统黑色硅质岩石英中发现的高密度甲烷包裹体和少量含轻烃包裹体,反映了本区富有机质的下志留统高演化程度的黑色页岩在地质历史中存在高压甲烷和轻烃产出的证据。以上各种高密度甲烷包裹体成因机理和形成的高温度高压力条件,为川东北地区古油藏裂解气和志留系“页岩气”的勘探评价提供了科学依据。     

平落坝储层有机包裹体特征与气藏形成过程研究

通过储集层成岩作用与有机包裹体的研究认为,研究区储集层有机包裹体主要通过交代和重结晶作用而形成,有各种相态形式,主要分布在石英颗粒内溶蚀缝或孔隙中,构造裂缝中基本未见有机包裹体。上三叠统储集层包裹体丰度明显高于侏罗系沙溪庙组。香二气藏砂岩有机包裹体均一温度主峰在 10 0～ 110℃;沙溪庙气藏砂岩有机包裹体均一温度主峰在 90～ 10 0℃。香二气藏形成时间早,经历了印支期少量注入到印支期末-喜山早期大量注入,再到喜山晚期调整、部分注入的过程。沙溪庙气藏天然气注入则主要发生于喜山运动期。     

川东北飞仙关鲕滩气藏储层流体包裹体与成藏特征

对川东北地区飞仙关组储层成岩作用特征、流体包裹体均一温度、盐度和阴离子的分析表明,海槽区、鲕粒坝相区和澙湖区等不同沉积相带的成岩作用类型和特征存在较大差别。多数井区至少发生了两次溶蚀作用,晚期胶结作用和包裹体欠发育。孔隙胶结物和裂缝方解石脉中包裹体的发育在时间序列上均不完整。HCO3-与SO24-含量总体呈互为消长的关系,表明富HCO3-和富SO24-代表不同溶蚀作用期次的流体。断裂和裂缝在发育时间上具有阶段性和不连续性,体现在所记录的包裹体信息不具完整性。伴随成岩、成藏演化,总体上成岩流体盐度逐渐增大,即成岩演化阶段越高,流体盐度越高。     

毛细管合成包裹体在激光拉曼探针测定包裹体盐度中的应用

盐度是流体包裹体重要的参数之一,利用激光拉曼探针可以快速、准确地测定包裹体盐度,而标准样品的制备是保证该方法准确性的关键。毛细管合成包裹体技术是一种新型的标准样品制备方法,本文利用该方法,制备了不同组成的H₂O-NaCl样品,并以此建立了测定包裹体盐度的标准曲线。显微测温结果表明,毛细管合成包裹体标准样品盐度的准确性可以达到±0.5%,利用石英和石盐中的合成包裹体对标准曲线进行了检验,结果表明利用标准曲线测定包裹体盐度,测量值与理论值的误差在1%以内。应用该方法制备的标准样品具有操作简便、快捷、样品尺寸与地质样品相类似等特点,兼具了矿物中合成包裹体以及石英试管或玻璃瓶制备标准样品的优势。     

金川含铜镍超基性岩体的岩浆包裹体特征及其地质意义

作者首次于金川含铜镍超基性岩体中发现了岩浆包裹体。本文系统研究了岩浆包裹体特征,阐述了包裹体中橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、铬尖晶石等晶相子矿物的化学成分以及F_2、Cl_2,CH_4、H_2S、H_2O、SO_2、CO_2等气相挥发组份。测温结果表明,原生岩浆包裹体的均一化温度介于950—1100℃。各造岩矿物中原生岩浆包裹体的发现,证明金川岩体为岩浆成因。包裹体中不混熔现象的发现,证明各类岩石和矿体是铁质超基性含矿熔浆在液态就地分熔成不同成分的熔体,并在不同的物理化学条件下结晶而成。这些研究对认识成岩成矿的物化条件和成因具有重要意义。     

川西地区有机流体包裹体的特征分析及其地质意义

在对川西地区成岩作用深入研究的基础上,应用激光拉曼探针、显微冷热台和荧光显微分析等技术,对有机流体包裹体的物理相态、化学组成、均一温度和盐度进行了观察和测试。通过对测试结果的对比分析,并结合区域埋藏史研究,将该地区须家河组储层中流体包裹体划分为4个形成期次,并以其为依据,对须家河组的油气运移和演化特征进行了探讨。同时指出了沙溪庙组的高温、高盐度有机包裹体的形成是由于下部流体的跨层涌入所致。     

人工合成烃类流体包裹体测温数据对石油地质的指示

石油地质中,通常使用流体包裹体的数据来恢复油气捕获时候的温度与压力。为了探讨这些温度和压力真实地质意义,我们通过设定的温度和压力人工合成烃类包裹体,并通过测量烃类包裹体和同期捕获的水包裹体的均一温度,来解释地质中的现象。     

川西地区有机流体包裹体产状、组分及成因序次分析

川西地区三叠-侏罗系地层中的有机流体包裹体有6种赋存形式,3种主要相态。激光拉曼探针测试分析表明,包裹体的有机组分包括CH₄、C₂H₂、C₂H₄、C₂H₆、C₃H₈、C₃H₆、C₄H₆、C₆H₆等8种组分,非烃组分主要包括CO₂、H₂、H₂S、CO等4种。综合均一温度、盐度以及埋藏史、热史分析,有机流体包裹体可分为4个期次,是该地区油气生成、运移、演化以及不同成岩作用阶段共同作用的结果,对油气成藏规律有重要的指示作用。     

四川盆地威远气田碳酸盐岩中有机包裹体研究

本文通过对威远、资阳地区上震旦统碳酸盐岩储集层中有机包裹体的研究,提出有机包裹体多分布于储层孔洞缝中所充填的三期矿物中,研究区油气运移的主要通道是溶蚀孔洞和裂缝。并根据不同期次充填矿物中有机包裹体特征、均一温度及单个有机包裹体成分,追索了研究区油气热演化程度、油气运移期次、油气运移的深度和温度。研究结果表明,研究区存在三次主要的油气运移和聚集,其各自演化的程度及油气运移的深度和温度皆不同。     

川东北元坝地区储层溶洞石英及白云石胶结物中包裹体特征及意义

川东北元坝气田是中国南方大型油气田之一,通过对元坝224井上二叠统储层溶洞石英及白云石中包裹体的岩相学、激光拉曼以及显微测温分析发现,溶洞石英中包裹体类型复杂,主要由气液两相包裹体、气体包裹体以及含子矿物包裹体组成,包裹体的气相组分主要由CH4、H2S以及CO2组成,包裹体的子矿物为单质硫以及沥青,包裹体共生组合关系复杂,不同类型包裹体常叠加在一起,气液两相包裹体均一温度以及含单质硫三相包裹体的气液均一温度范围相似,分别为161.5~220.6℃以及168.2~218.6℃,二者的盐度分布范围差别较大,分别为7.45%~10.36%NaCl以及8.68%~21.11%NaCl;溶洞白云石中包裹体类型单一,由气液两相包裹体组成,个别包裹体的气相中含有CH4,包裹体的均一温度为102.4~132.1℃。包裹体的古温度古压力分析表明,溶洞石英中包裹体捕获于中—晚侏罗世,包裹体捕获时地层流体为超压,捕获于原油大量裂解生成天然气阶段。溶洞石英中不同类型包裹体的组合关系以及温压特征记录了储层中TSR反应的过程,即硫酸盐先与重烃反应生成H2S以及单质硫,然后硫酸盐以及生成的单质S再与CH4继续反应生成H2S以及CO2,随着TSR反应的进行,储层中的压力逐渐增大。TSR反应生成的H2S以及CO2流体可能与储层发生了较强烈的水-岩反应,造成了储层的硅化以及溶洞中石英、白云石的沉淀。     

天然气水合物形成过程中的气体组分分异及地质启示

自然地质条件下不同气源的天然气体由于其组成不同,对天然气水合物的成藏条件产生不同影响。以2个常规天然气样品为例,在中国石油大学自行研制的水合物成藏一维模拟实验装置上进行了水合物成藏模拟实验,并对实验前后的原始气样、水合物形成后的游离气、分解气进行了气体组分分析。实验结果表明：水合物分解气中CH₄、N₂含量降低,而C₂H₆、C₃H₈、iC₄H₁₀、nC₄H₁₀、CO₂含量增大,游离气中各组分的变化趋势刚好相反,这意味着同等的温度压力条件下,C₂H₆、C₃H₈、iC₄H₁₀、nC₄H₁₀、CO₂等与CH₄、N₂相比更易于形成水合物;通过计算分解气体各组分相对于原始气体的相对变化量发现,在实验温度压力条件下（高压釜温度范围为4~10 ℃,气体进口压力为5 MPa）,烃类气体与水结合形成水合物的能力由甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷依次增加;由于不同烃类气体与水合物结合的条件不同,导致水合物形成过程中气体组分发生分异,水合物中甲烷含量减少、湿气含量增大,而游离气中气体变化相反,在自然地质条件下形成由水合物稳定带上部溶解气带、水合物稳定带及下部游离气带（或常规气藏）甲烷含量呈中-低-高特点,湿气和二氧化碳含量呈低-高-中的三层结构分布模式,因此,同一气源气体在不同带内表现出不同的气体组分特征。     

流体包裹体在油气地质地球化学中的应用

流体包裹体研究是油气形成和成藏定量化研究的重要手段。本文总结了油气藏中流体包裹体的地质地球化学意义及其在石油、天然气研究中的应用,探讨了烃源岩和储层流体包裹体在确定源岩演化、沉积环境、有机母质类型、成熟度、油气运移充填期次等方面的应用,指出目前流体包裹体油气地球化学研究应关注的几个前沿方向：①在流体包裹体分析实验技术中,单个包裹体分析技术在油气地质定量化研究中具有重要的作用;②通过有机包裹体自然剖面与模拟实验对比研究烃类流体运移分馏,为建立油气成藏过程地球化学示踪指标提供基础参数;③通过储层中不同期次有机包裹体的化学组成、同位素组成、生物标志化合物与圈闭中已经聚集成藏的油气地球化学特征的对比研究,确定圈闭中油气的成因、来源和充填过程;④有机包裹体成烃作用研究为碳酸盐岩生烃和深层油气成因理论提供依据;这些方向的研究成果为深化油气理论、提高勘探水平具有重要意义。     

Discovery and Significance of High CH4 Primary Fluid Inclusions in Reservoir Volcanic Rocks of the Songliao Basin, NE China

Comparing compositions of the fluid inclusions in volcanic rocks to the contents and isotopes of the gases in corresponding volcanic reservoirs using microthermometry, Raman microspectroscopy and mass spectrum analysis, we found that： （1） up to 82 mole% methane exists in the primary inclusions hosted in the reservoir volcanic rocks; （2） high CH4 inclusions recognized in the volcanic rocks correspond to CH4-bcaring CO2 reservoirs that are rich in helium and with a high ^3He/^4He ratio and which show reversed order of 813C in alkane; （3） in gas reservoirs of such abiotic methane （〉80%） and a mix of CH4 and CO2, the enclosed content of CH4 in the volcanic inclusions is usually below 42 mole%, and the reversed order of δ^13C in alkane is sometimes irregular in the corresponding gas pools; （4） a glassy inclusion with a homogeneous temperature over 900℃ also contains a small portion of CH4 although predominantly CO2. This affinity between gas pool and content of inclusion in the same volcanic reservoirs demonstrates that magma-originated gases, both CH4 and CO2, have contributed significantly to the corresponding gas pools and that the assumed hydrocarbon budget of the bulk earth might be much larger than conventionally supposed.     

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。     

升平-兴城气田营城组火山岩储层流体包裹体研究

升平-兴城气田营城组火山岩储层经历多次构造活动,具有多期天然气的充注特征。采自该气田20口井45块岩芯样品的流体包裹体系统分析揭示了该区复杂的天然气充注过程。对各期次流体包裹体的均一温度、盐水包裹体的盐度,以及含烃盐水包裹体的荧光强度等测试的综合分析表明,火山岩储层经历了6期热流体活动,前4期分别对应于4期天然气充注过程。结合埋藏史分析可知,4期充注分别发生于泉头组沉积末期-青山口组沉积时期、嫩江组沉积早-中期、嫩江组沉积末期和明水组沉积早期至今。综合考虑生烃层、储层和盖层之间的组合关系,最终确定升平-兴城气田营城组火山岩储层天然气主要的成藏时期为嫩江组沉积早-中期。     

Origins of High H_2S-bearing Natural Gas in China

Natural gas containing hydrogen sulphide （H2S） has been found in several petroliferous basins in China, such as the Sichuan Basin, Bohai Bay Basin, Ordos Basin, Tarim Basin, etc. Natural gas with higher HES contents （HES 〉5 % mol.） is mostly distributed in both the gas reservoirs of Dukouhe, Luojiazhai, Puguang and Tieshanpo, which belong to the Triassic Feixianguan Formation in the northeastern Sichuan Basin and those of the Kongdian-Shahejie formations in the northeastern Jinxian Sag of the Jizhong Depression, Bohai Bay Basin. In the Sichuan Basin, the HES contents of natural gas average over 9% and some can be 17 %, while those of the Bohai Bay Basin range from 40 % to 92 %, being then one of the gas reservoirs with the highest H2S contents in the world. Based on detailed observation and sample analysis results of a total 5000 m of core from over 70 wells in the above-mentioned two basins, especially sulfur isotopic analysis of gypsum, brimstone, pyrite and natural gas, also with integrated study of the geochemical characteristics of hydrocarbons, it is thought that the natural gas with high HES contents resulted from thermochemical sulfate reduction （TSR） reactions. Among them, the natural gas in the Feixianguan Formation resulted from TSR reactions participated by hydrocarbon gas, while that in the Zhaolanzhuang of the Jinxian Sag being the product of TSR participated by crude oil. During the consumption process of hydrocarbons due to TSR, the heavy hydrocarbons were apt to react with sulfate, which accordingly resulted in the dry coefficient of natural gas increasing and the carbon isotopes becoming heavier.