我国生物气藏碳、氢同位素特征、形成途径及意义

生物气碳、氢同位素组成是探讨其形成途径和成藏特征的基本手段,研究基于我国10个生物气气藏31个气样的碳、氢同位素组成资料探讨了这些气藏的形成途径和成藏特征。研究表明:这些气藏的氢同位素组成可以分为三个区间,即δDCH4>-200‰;δDCH4值在-250‰～-200‰之间和δDCH4<-250‰。前人认为在陆相淡水条件下生物气的形成途径主要是乙酸发酵作用,我国10个气藏31个气样碳、氢同位素研究表明,海相及盐湖相条件下生物气形成途径为典型的CO2还原途径,具有重的氢同位素组成,其δDCH4>-200‰,而陆相条件下成藏的生物气也主要为CO2还原途径,但氢同位素组成较典型海相成因生物气轻,其δDCH4值在-250‰～-200‰之间。其值可能与古湖泊水介质的咸化程度有关。从柴达木的资料来看,随水介质咸度增大,生物甲烷氢同位素组成也具有相应增大趋势。陆相条件下有处于CO2还原和乙酸发酵两种作用过渡区形成的生物气气藏,其形成可能与古水介质无咸化过程和地温梯度较高有关,如保山盆地。该区形成的生物气具有轻的氢同位素组成,δDCH4<-250‰,碳同位素组成则相对较重,其碳、氢同位素组成之间具有较好的负相关。生物气碳、氢同位素组成的成气机理及途径有可能成为判识自然界采集的生物气气样是否具有工业意义,一般而言,乙酸发酵途径形成的生物气不利于成藏。     

天然气中稀有气体同位素

A hundred natural gas samples of different geological.periods collected from various localities were determined for their nitrogen,helium and argon contents,as ,weil as the isotopic composition of argun. The range of Ar^40/A^36 ratio was found to be 305--9255. The helium-argon chronological formula for calculating natural gas age was corrected. Based upon the chronological accumulation effect of Tadiogenic argon-40, an argon-40-argon-3-6 cmpirical formula for calculating natural gas age has been proposed. It can be seen from the ratio of nitrogen to atmospheric argon that most of nitrogen in these natural gases could not be derived from atmospheric nitrogen,but elsewhere.The range of radiogenic He/Ar^40 turns out to be 5.19 to 23.18 with the range betwwen 7 to 14 for most samples.The He/Ar^40 ratios of Sinian samples are in the range of 5.39 to 6.14,indicating their deep derivation from the earth.It should be noted that the Ar^40/Ar^36 ratio shows a general trend of approaching the atmospheric value from the Sinian to the Tertiary Period,or from old to young in geological age,mirroring,to a great extent,the evolutionary tendency of the rare gas isotopic composition of natural gases with the continuous degassing of the earth.     

中国不同类型断裂带的地幔脱气与深部地质构造特征

以氦同位素为主, 辅以CO₂/³He和CH₄/³He及⁴⁰Ar/³⁶Ar等指标, 结合地质构造等资料, 对中国大陆不同类型断裂带的地幔脱气及其深部地质构造特征进行了综合示踪研究. 据此识别并划分出4种具代表性的断裂带: (1) 伸展性构造环境中的岩石圈断裂, 地壳厚度小, 具低CH₄/³He-高R值和低CO₂/³He值-高R值体系, 以幔源流体为主, 地幔脱气作用最强, 以郯庐断裂带为代表; (2) 强烈挤压构造环境中的岩石圈断裂或俯冲带, 如班公湖-怒江断裂带, 地壳巨厚, R/Ra值为0.43~1.13, 幔源氦约占总氦的5%~14%, 地幔脱气作用较弱; (3) 造山带山前(盆缘)深断裂带, R值为10^-7量级, CH₄/3He值为10⁹~10¹⁰, CO₂/3He值为10⁶~10⁸, 具微弱的地幔脱气作用; (4)造山带内壳层断裂带, 如窑街F19等断裂带, 具有高CH₄/3He值-低R值(10^-8)和高CO₂/³He值-低R值体系, 无明显的地幔脱气作用. 研究表明: 大型深断裂带是地幔脱气的主要构造通道; 控制地幔脱气强度的主要因素为断裂深度、构造环境性质和地壳厚度; 地幔脱气作用强度可反映断裂带的深度及其深部构造状态, 而气体地球化学示踪则可成为其研究的新的途径; 地球深部热流体上侵活动可能是深大断裂带形成演化的动力源之一; 山前断裂带是深部构造活动方式和壳幔结构转换的部位, 对于认识造山带和盆地的形成机理有重要科学意义.     

中国东部幔源气藏聚集带的大地构造与地球化学特征及成藏条件

中国东部沿郯庐断裂带两侧形成了一系列幔源气藏,具有CO_2与He含量高、δ~(13)C_(co)值高(主频值集中在-3.40‰～-4.6‰)和高~3He/~4He-~(40)Ar/~(36)Ar体系等幔源地球化学特征,构成了一NNE向的巨型幔源气藏聚集构造带而与该区的总体构造格架相一致。幔源固、液(岩浆)、气物质较集中地沿郯庐断裂带分布而具有三位一体的空间展布特征,表明裂谷为地幔脱气的良好构造环境,而岩石圈(郯庐)断裂为地幔物质向上运移的主导性构造;裂谷是形成幔源气藏的最佳构造区,而岩石圈裂断附近的深源火山岩及基底隆起部位,且其上发育储、盖层,是形成幔源气藏的有利构造部位。     

“西气东输”探明天然气的地球化学特征及资源潜势

"西气东输"是西部大开发宏伟工程之一.第一期输气目标为120×108m3.供气基地主要为西部四大盆地, 特别是其中的塔里木盆地.塔里木盆地剩余可采储量3397×108m3,基本满足了第一期工程对资源储备的要求.但随着西气东输工程的完善和全国对天然气需求的增大,提供更充分的资源保证是地学工作者光荣而艰巨的任务.研究四大盆地主要大中型气田地球化学特征,对此有积极意义.研究表明:塔里木盆地以几个前陆盆地的煤型气为主,四川盆地以川东为过成熟油型为主,鄂尔多斯盆地以台盆型煤型气和高-过熟油型与煤型复合气为主,柴达木盆地则以低演化煤型气为主.特别是前三个盆地,其资源潜势很大,都可能在短期内成为探明储量突破万亿立方米的大气区.它们不仅会为西气东输,而且将我国在今后5至15年间,天然气产能达500×108m3和1000×108m3作出重大贡献。     

中国煤型气区的构造环境、典型气藏及勘探方向Ⅰ--上古生界煤型气

主要论述以上古生界为烃源岩的典型煤型气藏的地球化学特征、形成时的构造环境与气藏类型及找气前景。华北聚煤区为最有利地区,并总结出煤型气藏形成的2种构造环境和4种成藏类型:裂谷活动构造环境中的古潜山自生自储型（苏桥型）、古生新储型（文留型）和克拉通稳定构造环境中的复合型（鄂尔多斯型）及自生自储型。前述4种气藏类型应为今后该区煤型气勘探的主要类型。此外,还对上述两种构造环境中的煤层气问题进行了扼要讨论。     

认识飞跃、产业增储──天然气持续科技攻关，促产业发展

认识飞跃、产业增储──天然气持续科技攻关，促产业发展徐永昌，郑建京（中国科学院兰州地质研究所，兰州７３００００）２０世纪中叶以来，天然气在能源结构中所占比例与日俱增。世界范围能源平衡表中，天然气所占比例约为２２％，其中超过３０％的国家有阿尔及利亚（３...     

高演化海相碳酸盐烃源岩地球化学综合判识

针对中国海相碳酸盐岩烃源岩的成熟度高、有机质丰度低等特殊性, 以鄂尔多斯盆地下古生界为例, 通过微量元素富集系数计算、稀土元素的配分模式、元素和碳同位素等的数理统计分析及三维图解等多元综合分析, 结合必要的有机参数, 反演了盆地烃源岩发育环境, 评价碳酸盐岩烃源岩及其分布. 就鄂尔多斯盆地而言, TOC为0.2%是个重要的界限值, 研究表明: 在TOC>0.2%的层段中, Ba富集, δ¹³C_carb正偏移, δ¹³C_org<&#8722;28‰, 反映出古生产力、有机质埋藏量较高, 具较好生烃潜力, 稀土元素分异强, 指示沉降速率低, 有机质保存条件好, 利于烃源岩发育. 克里摩里组、乌拉力克组具一定规模, 可视为潜在有效烃源岩. 而TOC＜0.2%的层段, Ba含量低, δ¹³C_carb多为负值, δ¹³C_org为&#8722;24‰~&#8722;28‰, 指示有机质埋藏量低, 生烃潜力差, 稀土元素分异弱, 沉降速率较快, 多属浅水高能氧化环境, 不利于烃源岩发育. 利用无机与有机地球化学方法综合评价高演化海相有潜力的碳酸盐岩烃源岩及分布是可行的.     

海相碳酸盐岩与天然气(摘要)

<正> 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,陆相沉积功不可没,但我国油气的新的突破,不少科技工作者对海相碳酸盐岩寄予厚望。基于目前的资料,对碳酸盐岩而言,首先能为我国油气产能上台阶     

天然气的混合类型及其判识

通过对天然气独特的物理、化学特征研究,探讨了不同成因来源天然气混合的机理和条件,将天然气混合划分为有机来源与无机来源的混合、有机质不同母质形成天然气的混合和不同成熟阶段有机成因气混合等三大类型。通过具体实例解剖研究了天然气混合的判识,初步建立了不同成因类型天然气的混合的模式。