赣南横迳地区地热温泉气体幔源成因的厘定

讨论了赣南横迳地区温泉逸出气体的化学组成及比率和氦、碳同位素组成及其特征.结果表明:横迳地区地热气体主要成分是CO2,占总体积的96.47%~99.84%,属CO2型温泉气,其1δ3C值变化于-5.50‰^-4.43‰,符合岩浆-幔源无机成因;CO2/3He比率为6.35×107~1.02×109,符合我国东部火山活动区幔源气体低CO2/3He比率特征,并预示可能存在不同的气床;CH4/3He比率为2.38×107~5.3×108,大于幔源CH4的表征值5×106,说明横迳地区温泉气体的CH4是非幔源成因;3He/4He比值分别变化于1.90×10-6~2.95×10-6,R/Ra为1.36~2.1 l,具有明显的幔源成因,且幔源氦占总氦比例为16%~26%,显示温泉氦气壳-幔源复合型成因.

郯庐断裂系统与中国东部幔源岩浆成因CO_2关系的初探

中国已发现的幔源岩浆成因CO2气藏主要分布在与郯庐断裂发育密切相关的东部伸展盆地，两者关系具体表现如下：1．中国东部幔源岩浆成因CO2气藏的空间展布与郯庐断裂保持一致；2．郯庐断裂切割深度达到上地幔；3．沿郯庐断裂岩浆活动强烈，且具幔源特点；4．中国东部伸展盆地自中、新生代以来的演化受郯庐断裂带活动影响。本文主要以郯庐断裂带为主线，结合幔源岩浆成因CO2气藏典型实例，从郯庐断裂构造环境、空间格局和演化过程对幔源岩浆成因CO2的控制作用进行初步归纳和分析。

松辽盆地幔源CO_2分布规律与运聚成藏机制

对CO2碳同位素组成和3He/4He值分析表明,松辽盆地高含CO2天然气藏中的CO2皆为幔源成因。在对已发现含CO2天然气分析的基础上,研究了松辽盆地CO2在含量、层系和平面上的分布规律。研究结果表明,松辽盆地CO2在含量上具有"两端元"的分布特征;受区域盖层和储层性质的控制,在层位上,CO2主要富集于营城组和泉四段;在平面上,CO2呈多个点状或狭长带状局限分布,其平面分布明显受控于深大断裂,与基底大断裂和火山岩体具有较好的伴生关系。幔源CO2运聚成藏机制可概括为:深部热流底辟体的顶部是CO2的储集库,基底大断裂向下收敛于拆离带并沟通CO2气源,CO2通过基底大断裂和古火山通道向上输导,并在适当圈闭中聚集成藏。运聚通道组合类型决定了气藏中CO2的含量及含CO2天然气的赋存层位,幔源CO2的运聚通道可划分为3种组合类型。建立了松辽盆地含CO2天然气藏的"三阶段"成藏模式。

幔源CO_2充注驱油机理——以松辽盆地南部长岭凹陷为例

分析天然气(CH4)驱油、原油驱水原理,建立了幔源CO2流体的充注驱油模型,在模型中CO2能否形成足够驱动力是驱油的关键。松辽盆地南部长岭凹陷泉四段储层与该模型相符合,在储层中发现幔源CO2与油气混层现象,并且CO2充注时间晚于油气注入时间。根据研究区地质条件,对幔源CO2驱油动力和阻力以及影响其大小的参数(CO2与原油的密度、界面张力、孔喉半径和CO2柱高度)进行分析,得出幔源CO2与原油所产生的浮力足可以突破油气运移阻力(毛细管阻力)。从物理和数学的角度证明幔源成因CO2能够对油气运移起到推动作用。

苏北盆地黄桥CO_2气田成因特征及成藏机制

苏北盆地黄桥CO2气田具有深部气田与浅部气田、海相气田与陆相气田匹配组合互成一体、多个气藏组合分布的特点,其CO2主要以深部幔源成因为主,浅层混有部分热变质成因和少量有机成因CO2,氦气和氮气主要为幔源成因,而且,黄桥地区CO2气藏的发育与深大断裂和岩浆火山活动具有很好的时空配置关系,形成了独特的"黄桥式"CO2气成藏模式,并具备良好的储盖圈保条件。但黄桥CO2气田气源与常规的烃类气藏不同,故应重视对拉张环境下火山发育区、地幔柱、深源地震区等地幔流体上升通道的勘查,尤其是要重视对盆地外剪切带、含地幔岩包体的火山口等按传统有机成气理论判断不会出现烃类气藏地区的研究。

松辽盆地二氧化碳成因判识与分布规律

运用CO2碳同位素3、He/4He和CO2/3He比值判断松辽盆地高含量的CO2皆为幔源成因。松辽盆地CO2的分布具有极大的不均匀性,研究结果表明,松辽盆地CO2在含量上具有"两端元"的分布特征;受区域盖层和储层性质的控制,CO2在层位上主要富集于白垩系营城组和泉头组四段地层中;在平面上CO2呈多个点状或狭长带状局限分布,明显受控于深大断裂,与基底大断裂和火山岩体具有较好的成生关系。常规烃类气和幔源CO2因同受基底大断裂控制,并共享某些圈闭和储层要素而耦合混杂分布在一起。幔源CO2运聚通道组合类型在很大程度上决定了火山岩气藏中烃类气和CO2相对含量的大小以及含CO2天然气的赋存层位。

应用碳、氦、氩同位素探讨济阳拗陷二氧化碳气成因

应用碳、氦、氩同位素和气体组分指标 ,以及流体包裹体测定等手段 ,结合济阳拗陷基本地质条件 ,提出二氧化碳气藏的二氧化碳气主要以幔源成因为主。

赣南中生代橄榄玄粗岩中镁绿钙闪石的厘定与成因意义

赣南会昌橄榄玄粗岩中镁铁矿物斑晶以角闪石为主,通过电子探针分析、湿化学分析及X射线衍射分析,一致确认会昌橄榄玄粗岩中角闪石属于钙质角闪石亚类,为镁绿钙闪石。采用3种钙质角闪石Al地质压力计及CaO地质温度计估算会昌橄榄玄粗岩中角闪石的形成温度约为927℃,压力约为0.82 GPa。根据晶体化学特征,判明会昌镁绿钙闪石属幔源成因,从而为会昌橄榄玄粗岩的幔源成因提供了重要佐证。

内蒙古商都地区CO_2气成因及其意义

为了认识商都地区CO2气的成因、指导CO2气勘查,分析了气体组分、碳同位素、氦同位素、氢同位素等地球化学特征。结果表明:商都地区CO2气体积分数为97.23%~97.85%,δ13C值为-6.5‰^-5.2‰;伴生气体He同位素3He/4He为(1.69~3.35)×10-6,δD(H2)值为-760‰^-860‰,计算幔源氦的份额可达69.7%~84.8%。以上特征显示,CO2气具有明显的无机成因特征。同时,该区深大断裂发育、岩浆活动强烈及汉诺坝组玄武岩包裹体中CO2广泛分布的地质特点,表明该区具有幔源CO2形成、运聚的地质条件和过程。商都地区幔源岩浆成因的CO2气为无机成因气。商都地区地质条件及已有勘探成果,预示本地区具有良好的CO2气勘探前景。

济阳坳陷花沟—高青气田CO2气成因与成藏机制——兼对莺歌海盆地CO2气成因的质疑

花沟-高青气田是济阳坳陷唯一的纯气田, 存在着多种类型的天然气藏, 以CO2气藏为主.气藏围绕青城凸起分布, 天然气组成呈东西分区特点(烃类气藏分布于东部-北部, 西部以CO2气藏为主), 这与凸起东邻博兴生烃洼陷以及西部火山活动强烈有关.西部气藏中CO2含量高达70%以上, δ13CCO2值范围为-3.4‰～-4.5‰, He气含量大于1%, 3 He/*$4 He比值为3.55×10-6～4.49×10-6, 为岩浆-幔源成因; 花501井馆陶组气藏CO2含量大于30%, 而N2含量大于50%, 系幔源成因为主的CO2-N2气藏.有利于形成CO2气藏的大地构造环境是地幔隆起和超壳断裂-岩浆活动带.花沟-高青气田CO2气藏正处于上新世-中新世玄武岩分布区内, 每一期岩浆的侵入和喷出就是一次成气期和可能的成藏期.上新世是本区最主要的非烃类气体的成藏期.在岩浆活动以前形成并与气源断裂直接连通的构造为CO2气聚集的有利圈闭.与此相比, 莺歌海盆地CO2气不大可能是含钙砂泥岩的热解产物,其形成很可能与中新世岩浆热液活动有关.

商都坳陷浅层CO_2气藏成因与典型气藏分析

商都地区CO2气藏的气体组分主要为CO2,体积分数为87.0%～99.9%,碳同位素δ13C值分布在-5.2‰～-6.5‰之间,氦同位素3He/4He体积比分布在(1.69～3.35)×10-6之间,为典型幔源CO2气.乌兰哈达-高勿素断裂是一条长期活动的超深断裂,不仅控制着盆地沉积和演化,而且输导了多期次岩浆活动,提供了幔源CO2运移通道.商都坳陷新生代沉积演化有利于储盖组合的发育,具有良好的CO2气藏形成条件.通过对典型CO2气藏解剖,其具有气藏浅、产量高的特点.SZ5井累计产气量是容积法计算储量的2.23倍,认为存在幔源CO2的不断补充.

金刚石成因及原生矿床形成的地质环境分析

金刚石在自然界形成需要特殊的地质环境。关于金刚石的成因,早期认为是岩浆结晶而成,随着科学技术进步和研究的不断深入,许多证据表明,金刚石主要为幔源成因。在金刚石成因分析的基础上,对金刚石原生矿床形成的地质环境,从物理化学环境和地质构造环境两方面进行了较全面的分析。

胜利油区花沟气田非烃类气体成因研究

胜利油区花沟气田所含的气体中以 CO2 气体为主要组成 ,CO2 体积分数 φ(CO2 )高达 70 %以上 ,个别井中含有丰富的氮气和氦气 ;在气田的东部和北部为烃类气藏 ,显然这与东邻博兴生烃洼陷、西部火山活动强烈有着成因联系。对气田中 CO2 气体和稀有气体的同位素研究表明 ,δ(13 CCO2 )为 -8.3 0‰～ -3 .41‰ ,φ(He)大于 1% ,φ(3 He) /φ(4He)在 4.45× 10 -6～ 4.49× 10 -6间 ,证明其为岩浆—幔源成因 ;有利于形成 CO2 气藏的大地构造环境是地幔隆起和超壳断裂—岩浆活动带 ;该区 CO2 气藏正位于上新世 -中新世玄武岩分布区内 ,每一期岩浆的侵入和喷出就是一次成气期和可能的成藏期 ,上新世是该区最主要的非烃类气体的成藏期。

盛源盆地中的安山岩

盛源盆地中的安山岩有斑状安山岩和隐晶质安山岩，沿盆地边缘断续分布。安山岩厚数厘米到百余米，里特曼指数（δ）多在１．８－３．３，少数＞３．３；ＳｉＯ２含量与中国安山岩平均值相近，Ｋ２Ｏ偏高，ＴｉＯ２含量０．８９％，Ｒｂ／Ｓｒ为１．１２８，δＥｕ为１．３３１８，表现出安山岩与上地幔的成因联系。

松辽盆地北部深层火山岩气藏的充注:来自流体包裹体的证据

厘清松辽盆地北部徐家围子断陷营城组火山岩气藏天然气的来源和充注特征对天然气的勘探开发具有重要意义。系统研究了营城组储层中次生流体包裹体的成分和均一温度,旨在揭示天然气气藏的来源和充注特征。研究结果表明该储层中发育了富CH4和富CO2两类流体包裹体。富CH4流体包裹体均一温度出现频率最高的区间包括:160～163℃、185.2～225℃和233～243.4℃,说明存在3期含烃流体;富CO2流体包裹体均一温度为235.2～269.1℃,为一期充注。均一温度高于烃源岩沙河子组地层的最高埋深温度(230℃)的富CO2流体包裹体和高温富CH4流体包裹体内的天然气可能来源于深部。流体包裹体主要成分和气藏天然气主要成分对比表明,本区天然气充注存在3种充注方式:①一期天然气充注形成;②多期混合充注形成;③前期充注被后期天然气充注取代形成。

济阳坳陷CO2气藏主控因素分析

济阳坳陷CO2气藏为岩浆幔源成因,岩浆是幔源CO2气的载体,为气藏形成提供气源。济阳坳陷CO2气藏具有晚期成藏的特点,气藏主要是与新生代中晚期岩浆活动,尤其是晚第三纪的碱性玄武岩具有密切的关系。沟通气源的深大断裂及其派生断裂是幔源气体运移的有效输导通道。新生代中晚期岩浆活动与沟通深部气源的基底深大断裂及派生断裂的发育展布是幔源CO2气成藏的两大主控因素。

基于无机二氧化碳成藏期探讨博兴断层启闭性——兼论断层活动性与启闭性的关系

博兴断层是东营凹陷博兴洼陷与南坡西段的分界断层。紧邻博兴断层下降盘钻遇一系列未见油气显示或见厚层油气显示但试油出水的探井,而上升盘目前仅发现金家稠油油田,表明博兴断层在油气成藏后曾发生构造活动,破坏了古油藏,随后在部分圈闭中形成二氧化碳聚集成藏。为探讨博兴断层的启闭性及其对古油藏的控制作用,以博兴断层上升盘高95、樊54等井及邻区花沟气田二氧化碳气藏幔源成因研究为出发点,从花沟气田花501、花17等井有机甲烷和无机二氧化碳成藏期分析入手,对博兴断层的启闭过程进行研究。结果表明,花沟气田及博兴断层上升盘有机天然气及古油藏形成于馆陶组沉积时期—明化镇组沉积时期,而二氧化碳成藏期应在距今2 Ma的第四纪;具有早期形成的油藏受到破坏、晚期捕获的二氧化碳得以保存的特点。在馆陶组沉积时期—明化镇组沉积早期,博兴断层封闭,沙三段古油藏形成;明化镇组沉积中期,伴随玄武岩喷发,古油藏受到破坏;明化镇组沉积晚期—平原组沉积时期,博兴断层停止活动,但沟通幔源与有效圈闭。根据博兴断层活动性与无机二氧化碳成藏关系的研究成果,认为火山喷发期是无机二氧化碳成气期,但不是成藏期;而火山活动的平静期,幔源无机二氧化碳沿深大断裂向上运移,进而在有利圈闭中聚集成藏。

珠江口盆地CO_(2)分布特征与成藏机制浅析

珠江口盆地多个凹陷均有钻井钻遇CO_(2)气体,个别井钻遇的CO_(2)体积分数高达90%以上,这些CO_(2)气体直接驱替了早期油藏或影响了油气充注规模,增加了勘探风险。运用钻井数据、地球化学分析数据、重磁研究结果,通过分析CO_(2)分布特征,总结CO_(2)分布与断裂、火成岩的关系,明确CO_(2)分布的主控因素,预测珠江口盆地高CO_(2)风险带的分布。研究表明:珠江口盆地对油气成藏有影响的CO_(2)主要为无机幔源成因,受区域盖层和储层的控制,CO_(2)主要分布在上渐新统到下中新统地层及以下地层,向上CO_(2)逐渐减少,同时无机幔源CO_(2)分布明显受控于断裂体系,与基底断裂和火成岩体具有较好的对应关系。无机CO_(2)气源主要为幔源岩浆的脱气作用,垂向运移主要受不同级别断裂控制,尤其该区深大断裂和基底长期活动断裂起到了很大作用,因此幔源岩浆活动与断裂体系是CO_(2)汇聚的主控因素。由于珠江口盆地不同凹陷结构差异的影响,幔源CO_(2)运聚成藏机制可概括为两类:一是在北部坳陷带,地壳厚度大,CO_(2)沿着深大断裂逐级向中上地壳运移形成“中转站”,然后在基底断裂的沟通下向浅层运移成藏;二是在珠二坳陷,由于地壳减薄作用,并且发育拆离体系,幔源岩浆首先到达拆离面,脱出的CO_(2)沿着拆离面运移,当遇到深切至拆离面的断裂后继续向浅层运移成藏。基于以上分析并结合运聚条件预测出珠江口盆地分布着7个高CO_(2)风险带,这7个高CO_(2)风险带均位于深大断裂带附近,并且周边火成岩较为发育。