中国南方海相层系天然气烃源新认识及其示踪体系

通过对南方海相层系多种烃源(烃源岩、固体沥青、沥青砂岩、原油/油苗)、天然气相关模拟实验及地球化学分析,发现海相层系存在多种烃源共存且相互转化、连续或叠置生烃特征,尤其南方海相烃源岩普遍存在生气母质的物质状态转换和生烃过程与贡献的接替,呈现出"多源复合、多阶连续"的天然气形成演化特点。根据母质继承效应、同位素分馏效应及累积效应,构建了以稳定同位素组成为基础,以组分、生物标志化合物、轻烃、非烃气体和稀有气体同位素、微量元素为重要手段的不同形式烃源转化成烃过程的示踪指标体系,可以示踪不同形式烃源转化成烃过程。进一步完善了天然气形成、成藏的三元示踪体系,提出了气源岩时代模型公式以及气-源对比、成因判识指标及其示踪,初步建立混源气识别及混源比例定量判识模型。

流体包裹体中微量气体组成及其成矿示踪体系研究新进展

N2 Ar He体系可用以示踪成矿流体及温泉等与火山有关的水流体的来源 ,当体系中He含量低于检出限 ,N2 Ar He体系不能用时 ,CO2 /CH4 N2 /Ar体系可用于识别成矿流体中岩浆水、建造水和大气降水 ,CO2 CH4 H2 体系可以鉴别成矿流体是否发生过沸腾作用以及沸腾是在开放体系还是封闭体系中形成 ,一般开放体系中沸腾有利于成矿。CO2 CH4 C2 H6体系可用于判别岩浆作用是否直接影响成矿或对成矿流体的贡献 ,从而确定热液矿床的成因。CH4 C2 H6 C3 H8体系可用来示踪一些与干酪根热解有关的成矿流体长距离、大规模迁移过程。C2 H6 C3 H8 C6H6体系可用于判定成矿流体的大地构造环境 ,因岛弧与裂谷环境下C2 H6/C3 H8比值有明显差异。以广东长坑 (Au Ag)和嵩溪 (Ag Sb)矿床为例 。

海相层系多种烃源及其示踪体系研究进展

近年来我国海相油气勘探不断获得重大突破,不仅向世界展示了中国海相层系油气勘探的巨大潜力,还显示了我国海相油气地质理论不断发展和完善的辉煌成就。其中海相成烃理论的研究,揭示了海相层系烃源类型及其转化的多样性,表明我国海相层系存在多种形式烃源共存且相互转化、连续或叠置生烃过程,普遍存在生烃母质的物质状态转换和生烃过程与贡献的接替,呈现出"多源复合、多阶连续"的天然气形成演化特点;初步建立了多种烃源及其转化过程的示踪与评价指标体系,快速发展了实验地质学及测试技术,现代有机质生烃控制试验、高演化有机质的催化加氢热解研究以及稀有气体组分和同位素定量研究等正在为成烃理论研究和成烃示踪指标体系的完善提供良好的平台和技术。但现有气源示踪指标,不足以解决存在的主要问题,理论基础仍有待完善。针对南方高演化多烃源的客观地质条件,多指标的综合应用和新指标的开发是解决多烃源成烃过程和示踪问题的重要途径,完善和建立海相气源示踪体系,必将为海相油气勘探研究提供理论依据及科学手段。

粤中长坑金银矿成矿流体N_2-Ar-He示踪体系及来源

长坑金银矿是新近发现的新型大型贵金属矿床 .较系统的N2 Ar He示踪体系、He和δD δ18O同位素组成研究表明 ,该矿床成矿流体主要来源于建造水 (或称沉积热卤水 ) ,而不是前人所普遍认为的大气降水 .成矿流体中幔源岩浆水的比例也很低 ,一般不超过 1 0 % .根据成矿流体来源 ,长坑金银矿应属沉积热卤水改造型矿床 .在晚侏罗世到早白垩世 ,粤中三洲盆地由于巨厚沉积物的积聚 ,其中建造水受到挤压加温 ,顺层侧向迁移 ,并最终沿盆地边缘缓倾斜的层间断裂向上运移 ,由于温、压下降等原因导致矿质在断裂中沉淀 .

不断开创我国同位素示踪技术新体系

在新时期 ,实现中国同位素示踪技术农业应用研究的创新体系 ,主要从以下 4个方面着力 :( 1 )进一步强化主攻方向 ;( 2 )进一步转化科研成果 ;( 3)进一步深化基础研究 ;( 4 )

济阳坳陷孤西断裂带深层天然气成因类型

针对孤西断裂带深层天然气来源多、成因复杂的问题,以烃源岩特征分析为基础,利用天然气三元地球化学示踪体系,还考虑了伴生油生物标志物特征等,并结合成藏地质条件的分析,深入剖析了该区天然气的地球化学特征和成因类型。认为孤西断裂带深层天然气呈规律性变化,自西往东由油型气逐渐过渡到煤成气:其中渤深6潜山天然气由源自渤南洼陷Es4上高熟油型气和Es3下油型伴生气混合而成;渤古4潜山以Es4上生成的高成熟油型气为主,混有源自C-P的煤成气;孤北潜山第二排山天然气由煤成气和油型气混合而成;第三和第四排山则主要为C-P来源的煤成气。

现代受体模式评述

传统的数学受体模式可概括地分为两大类,即化学质量平衡法(CMB)和多元技术(MVT),CMB由于要求已知所求源的成分谱。从而在应用中受到限制。MVT以因子模式为中心,由于因子模式的本征向量解法求解不唯一或称误差太大,使得MVT给人一种人造数据的印象。近年来,元素示踪体系将受体模式的应用范围从城市尺度扩展到区域尺度,由于该体系经验性太强,未能得到广泛的应用。本文针对现代受体模式中存在的一些关键性问题作了系统的评述。

北京大气颗粒物污染本地源与外来源的区分——元素比值Mg/Al示踪法估算矿物气溶胶外来源的贡献

提出了一种新的元素示踪法, 用于估算和区分北京大气颗粒物污染的主要组成矿物气溶胶的外来源和本地源. 通过采集、分析具有代表性的、可覆盖北京所有地区的气溶胶、地面扬尘以及外来源代表地区内蒙多伦等地的表层土, 发现气溶胶中元素比值Mg/Al是区分北京地区矿物气溶胶本地源与外来源有效的元素示踪体系. 矿物气溶胶即沙尘、硫酸盐和硝酸盐为主的无机污染气溶胶, 和有机污染气溶胶同是北京大气颗粒物的重要组成部分, 其中矿物气溶胶占总颗粒物(TSP)的32%～67%, 占细粒子(PM2.5)的10%～70%, 在沙尘暴期间分别高达74%和90%. 根据元素示踪法, 首次估算出北京地区矿物气溶胶中本地源与外来源的相对贡献量. 春季外来源占TSP的62% (38%～86%), 占PM10的69% (52%～90%), 占PM2.5的76% (59%～93%); 冬季外来源占TSP的69% (52%～83%), 占PM10的79% (52%～93%), 占PM2.5的45% (7%～79%); 而在夏季和秋季, 外来源仅占～20%. 外来源在冬春季对北京矿物气溶胶的贡献要高于夏季, 这显然与冬春季气候差异有关. 沙尘暴期间外来源贡献最高达97%, 成为北京大气颗粒物的主要来源.

中国西北干旱半干旱区阿拉善沙漠和黄土高原的物源分析

中国北方沙漠、黄土高原和青藏高原是亚洲粉尘释放的关键区域,元素示踪研究表明中国西部沙漠和北部沙漠是亚洲粉尘和黄土高原黄土的主要源区。通过收集总结大量的大气观测、地球化学、地形数据,对比当前研究已得到粉尘的成果和释放模式,初步认为中国黄土物质来源于阿拉善高原的巴丹吉林沙漠与腾格里沙漠。这两个沙漠(包括阿拉善高原的戈壁)的源区是发育于祁连山北麓的弱水和石羊河山前冲洪积平原,近地面风是粉尘传输到阿拉善沙漠和中国黄土的主要动力。物质从发育于祁连山北麓的弱水、石羊河山前冲洪积平原到阿拉善高原沙漠最后到黄土的搬运方式可能是以一种接力棒的型式进行的。