松辽盆地火山岩包裹体稀有气体同位素与天然气成因成藏示踪

长期以来,国内外油气勘探主要是针对海相碳酸盐岩和海陆相碎屑岩,火山岩原来一直是油气勘探的禁区。松辽陆内裂谷盆地燕山期由于太平洋板块对中国大陆板块的斜向俯冲,发生弧后伸展裂陷,造成火山岩的大量喷发,以爆发相和溢流相为主。火山岩储层物性较好,不严格受埋深控制,但非均质性强,孔隙度0.5%～18.7%不等,渗透率0.0001×10-3～1×10-3μm2。火山岩裂缝内方解石脉或石英脉中包裹体捕获温度为105～250℃,多数在120～160℃;包裹体中气体3He/4He值分布在2.86×10-7～7.33×10-6,平均为2.48×10-6;R/Ra=0.26～5.24,多数R/Ra>1;40Ar/36Ar=293～2485,主值区间为500～900;4He/20Ne=0.32～1255,主值区间为10～95和170～370;δ13C1=-17.1‰～-28.7‰,δ13C2=-23.4‰～-32.4‰,δ13Cco2=-10.97‰～-21.73‰。包裹体He、Ar、C等同位素数据表明,存在幔源通道,进而在火山岩中存在幔源无机成因气。根据火山岩产状和分布及其与断裂活动的关系,无机成因气藏主要分布于断裂带附近,有机成因气或有机-无机混源气则远离断裂活动带分布。本文包裹体同位素研究结果对确定松辽盆地深层火山岩储层中的天然气成因类型、分布规律,指导后续天然气勘探具有重要的参考价值。