中国东部幔源流体的活动特征与成藏效应

中国东部进入地洼构造演化阶段后发生了一系列构造活化现象,形成了一系列伸展性断层和巨型深大断裂带,其中的一些超壳或岩石圈断裂成为壳幔物质与能量交换,特别是地幔流体上升的主要构造通道。在郯庐断裂带附近及两侧的松辽、辽河、黄骅、济阳、苏北和三水盆地(坳陷)中的许多气井中,He和CO2的含量很高,部分气井中He的浓度超过其工业品位(0.05%)CO2的含量在80%以上,甚至近于纯CO2气藏。这些气井中的He和CO2不仅显示幔源特征,而且CO2具有岩浆成因特征。此类幔源气体一般都和壳源气体组分复合,在储盖层及构造圈闭发育的地区聚集成藏。     

The evolution characteristics and fractionation mechanism of carbon isotopes in the process of “multi-stage hydrocarbon generation”

The Jiyang Sag and the Liaohe Basin are the two important areas where immature oil resources are distributed in China. From these two areas immature-low mature to mature oil samples were collected for carbon isotopic analysis. The extracts of source rocks are dominant in the Jiyang Sag while crude oils are dominant in the Liaohe Basin. The maturity index, Ro, for source rocks varies from 0.25%(immature) to 0.65% (mature). Studies have shown that within this range of Ro values the extracts of source rocks and crude oils, as well as their fraction components, have experienced observable carbon isotope fractionation. The carbon isotopic values tend to increase with burial depth, the oils become from immature-low mature to mature, and the rules of evolution of oils show a three-stage evolution pattern, i. e. ,light→heavy→light→heavy oils. Such variation trend seems to be related to the occurrence of two hydrocarbon-generating processes and the main hydrocarbon-forming materials being correspondingly non-hydrocarbons and possessing MAB characteristics, lower thermodynamic effects and other factors. In the process towards the mature stage, with increasing thermodynamic effects, the thermal degradation of kerogens into oil has become the leading factor, and correspondingly the bond-breaking ratio of ^12C-^13C also increases,making the relatively ^12C-rich materials at the low mature stage evolve again towards ^13C enrichment.     

中国最古老的气藏--四川威远震旦纪气藏

本文研究了中国最大的气田--四川威远气田的气体组分和碳、氢、硫、氩、氦同位素组成。其特征如下:（1）震旦纪气藏相对于其它气藏具有高氮（9％），高CO₂+H₂S（5％）和高氦（0.18％），高氩（0.05％）的特征；（2）震旦纪气藏的氩同位素组成为4400-9255，平均7000，显示了很高的年代积累效应。3He/4He比值低为n×10-8，这意味着威远气藏中的氦主要来自壳源物质；（3）He/Ar丰度为5.39-6.14，是笔者研究过的天然气中的最低值；（4）N₂/Ar,N₂/He浓度具有较好线性关系；（5）碳、氢、硫、氩同位素丰度比可将三叠纪、二叠纪、寒武纪、震旦纪气藏明显加以区分，证明各自属不同气源。（6）震旦系岩石吸咐烃和储气层气体的C₂/C₃有良好的对比性。因此，笔者认为:震旦系气藏为自生自储。稀有气体不具地幔物质特征，但不排斥有幔源物质加入的可能。     

天然气成因类型及判别标志

本文通过前人对天然气类型划分的分析,基于多年的研究结果,以“多源复合、多阶连续”的天然气成因新模式,提出了科学的天然成因类型划分方案,并讨论了不同成因类型天然气的地球化学特征,建立了天然气成因类型的判识标志。     

海相碳酸盐岩与天然气（摘要）

海相生油是石油地质学的经典理论,世界油气也主要与海相碳酸盐岩相关。由于我国中、新生代以陆相沉积为主,因此这也成了旧中国贫油论的基础。新中国成立后,我国在陆相油气勘探和陆相油气生成的理论上,都取得了举世瞩目的丰硕成果。目前我国油气产量、储量已占世界第5位和第9位,     

胜利油田天然气氩同位素特征

对胜利油田21个天然气样进行氩同位素组成分析,结合甲烷碳同位素组成特征和地质背景,阐明了天然气中40Ar/36Ar比值分布规律及其与源岩?储层的关系,进而讨论了天然气中空气氩和放射成因氩的分布规律,指出胜利油田存在着生物-热催化过渡带气?油田伴生气?煤型气和富CO₂气?它们具有各自的氩?碳同位素组成和演化特征?第三系和中生界自生自储天然气的40Ar/36Ar比值分别为335和564?通过数学分析,首次确定古生界和前震旦系新生古储天然气的储层时代效应系数分别为1.25和1.47?并认为前震旦系储层中天然气来自第三系,而储于古生界的天然气是约70%的第三系油型气和约30%的中生界煤型气混合的结果?与岩浆作用有关的无机CO₂和第三系有机成因烃类气混合形成平方王富CO₂气藏?     

中国西部大中型气田同位素特征及西气东输的资源储备

大中型气田是一个地区储量增长的基本保证。至 2 0 0 0年底 ,我国探明天然气储量为 2 .9× 10 4亿m3 ,其中 75 %分布在西部 ,并主要分布在西部四大盆地。本文以碳同位素资料为主 ,讨论了这些盆地典型大、中型气田的地球化学特征。塔里木盆地主要的现实资源和潜在资源是几个前陆盆地的煤型气 ,特别是演化程度较高的煤型气。四川盆地主要为川东大中型气田的过成熟高温裂解气。鄂尔多斯盆地已探明世界级大气田两个 ,即长庆气田和苏里格庙气田 ,前者为煤型气和油型气的复合 ,后者为煤型气。柴达木盆地东部三湖区大中型气田为煤型生物气。这些大中型气田是当前“西气东输”的资源保证。其成因类型的确定 ,为今后天然气后备资源的勘探方向 ,提供了重要的科学信息。     

有机质碳同位素热力学分馏与天然气碳同位素组成

干酪根中不同结构和官能团具有不同的碳同位素组成,这种差异可以用有机质碳同位素热力学同位素因子（β因子）进行预测。煤岩模拟实验产物中,δ13CCO2相对烃类气体而言明显偏重,这与干酪根中羧基的β13C较大有关。含水实验产物的δ13CCO2轻于无水实验产物的δ13CCO2是由于含水实验中所增加CO2的碳同位素组成相对较轻造成的,含水实验增加的CO2产率是由β13C相对较小的部分亚甲基碳通过断裂、氢转移、以及与水反应转变而来。模拟实验低温阶段（≤300℃）,甲氧基中的甲基断裂可能的甲烷形成的主要方式。而甲氧基的β13C大于甲基,所以低温阶段出现了甲烷碳同位素组成先较重后变轻的现象。     

中国煤型气区的构造环境、典型气藏及勘探方向Ⅱ--中、新生界煤型气

本篇论述中、新生界煤型气的有关问题。中生界煤型气资源集中分布在北方,气源岩以侏罗纪煤系为主,以西北区资源前景最好。其中吐-哈盆地最具代表性,构造环境反转是本区煤层气形成并富集的特殊构造条件。新生界煤型气资源则集中分布于大陆架裂谷系,第三纪煤系为主力气源岩,裂谷高温构造环境是源岩热演化生烃的有利条件,而背斜-断层圈闭是最有利成藏的构造类型。崖13-1气田为本区典型代表并具自生自储的特点。