英买力沥青砂岩自生伊利石K-Ar测年与成藏年代

利用沉降、离心和微孔滤膜真空抽滤相结合的综合分离提纯技术,分别提取不同粒级的自生伊利石进行K-Ar年龄测定,据此对塔里木盆地英买力地区志留系沥青砂岩油气藏的成藏年代进行分析与研究,并在盆地内进行对比。除局部地区外,英买力志留系沥青砂岩中的黏土矿物均主要为伊利石/蒙皂石(I/S)有序间层,具明显的自生成因特征,属自生伊利石。英买力志留系沥青砂岩自生伊利石年龄为255～293Ma,主要集中在277～293Ma,相当于晚石炭世—早二叠世,表明志留系古油藏成藏时间主要为早海西晚期—晚海西期。英买力地区志留系沥青砂岩的自生伊利石年龄符合盆地内的整体分布规律。古构造格局和生烃中心可能是导致不同地区成藏时间差异的主要原因之一。英买力地区成藏时间相对较晚,可能与其距生烃中心相对较远有关。

始新世中期安宁河断裂冲断变形特征及其构造意义:来自断层泥自生伊利石K-Ar定年的证据

青藏高原及其周缘褶皱-冲断带变形方式和时限是验证高原形成众多大陆岩石圈变形动力学端员模型的关键。近年发展起来的断层泥自生伊利石K-Ar定年技术为精确限定褶皱-冲断带变形时限提供了有效手段。鲜水河—安宁河—小江断裂系作为伴随印度-欧亚板块碰撞造山和高原物质侧向挤出过程形成的大型左旋走滑断裂系,其变形过程可为解译印度-欧亚板块碰撞远程应力向东传递方式提供关键证据。本文选取安宁河断裂冕宁—西昌段作为研究对象,在详细构造解析以明确其构造运动学特征的基础上,开展了断层泥自生伊利石K-Ar定年研究,以期精确限定安宁河断裂脆性变形的时间。构造解析表明安宁河断裂在近EW向挤压作用下经历了冲断变形,断层带发育碎斑岩和断层泥,指示为脆性变形。安宁河断裂不同粒级断层泥样品的黏土矿物学和伊利石K-Ar定年分析揭示,随着样品粒级减小,高温2M1型伊利石含量相对低温1M/1Md型伊利石含量逐渐减少,其K-Ar年龄总体呈变年轻趋势,表明不同粒级伊利石K-Ar年龄是由碎屑2M1型和自生1M/1Md型两个多型端员组成的混合年龄。伊利石年龄分析获得自生1M/1Md型伊利石的年龄为(42.6±9.4)Ma,表明安宁河断裂经历了始新世中期的冲断变形。结合前人构造变形、沉积学、低温热年代学和古地磁等研究,我们认为始新世中期青藏高原腹地及其周缘褶皱-冲断带发生准同期的构造挤压变形,其动力学机制可能与印度-欧亚板块硬碰撞以及青藏高原地块的陆内俯冲所导致的先存构造带活化有关。始新世中期安宁河断裂发生冲断变形直接证明印度-欧亚板块碰撞初期的远程应力已传递至青藏高原东南缘地区。

油气储层自生伊利石的分离提纯及其K-Ar同位素测年技术研究

油气注入史研究对于指导油气勘探具有非常重要的意义。油气储层自生伊利石K Ar同位素测年可以为油气注入时间的研究提供科学依据。文中对油气储层自生伊利石分离提纯及其K Ar同位素测年技术进行了系统介绍。对碎屑含钾矿物杂质对自生伊利石K Ar同位素年龄的影响进行了深入研究 ,建立了一套完整的数据处理技术并提出了“校正年龄”的概念。

塔里木盆地典型砂岩油气储层自生伊利石K-Ar同位素测年研究与成藏年代探讨

塔里木盆地共发现 8套砂岩油气储层 ,对其中的 5套典型砂岩油气储层进行了自生伊利石K Ar同位素测年分析与研究。利用该项技术对其成藏史进行初步探讨是本次研究的主要目的。中央隆起下志留统沥青砂岩的自生伊利石年龄为 383.4 5～ 2 35 .17Ma ,表明志留系古油藏形成于加里东晚期—海西晚期 ;上泥盆统东河砂岩的自生伊利石年龄为 2 6 3.82～ 2 31.34Ma ,表明东河砂岩油气藏主要形成于海西晚期 ;库车坳陷依南 2气田 (依南 2井 )下侏罗统阳霞组砂岩的自生伊利石年龄为 2 8.0 8～ 2 3.85Ma ,表明油气充注发生在中新世以来 ;喀什凹陷阿克莫木气田 (阿克 1井 )下白垩统砂岩的自生伊利石年龄为 2 2 .6 0～ 18.79Ma ,表明中新世可能有古油气运移或古油藏形成 ;库车坳陷迪那 2气藏 (迪那 2 0 1井 )古近系砂岩中的伊利石主要为碎屑成因 ,不能用于进行油气成藏史研究 ,但该气藏白垩系砂岩的自生伊利石年龄为 2 5 .4 9～ 15 .4 7Ma ,表明可能为中新世成藏。本次研究表明 ,该项技术在塔里木盆地初步显示出较好的应用效果 ,具有较为广阔的应用前景。

自生伊利石K-Ar、Ar-Ar测年技术对比与应用前景展望——以苏里格气田为例

以苏里格气田为例,对自生伊利石K-Ar法、Ar-Ar法年龄测定的技术特点、应用效果和应用前景进行了系统对比和深入研究。苏里格气田自生伊利石(I/S有序间层)发育较好,主要呈丝状,具有典型的自生成因特征,其K-Ar年龄、未真空封装Ar-Ar总气体年龄和真空封装Ar-Ar总气体年龄分别为141~145 Ma、171~237Ma和130~152 Ma。K-Ar年龄表明主要为晚侏罗世晚期—早白垩世早期成藏,其分布规律很好地反映了成藏特征和成藏过程;未真空封装Ar-Ar总气体年龄明显偏老,不能代表自生伊利石的形成年龄,更不能反映成藏时代,"^(39)Ar核反冲丢失"现象是导致其偏老的主要原因;真空封装Ar-Ar总气体年龄与K-Ar年龄基本接近,可能反映自生伊利石的形成年龄并代表成藏时代。本次对比研究表明,对于利用自生伊利石同位素测年技术探讨砂岩油气藏成藏时代,K-Ar法测年技术简便快捷、经济成熟、稳定可靠,是第一选择并具有较好的应用前景;未真空封装Ar-Ar法测年技术很难获得理想的年龄数据和较好的应用效果,如果没有其他特殊目的,可以不予考虑;真空封装Ar-Ar法测年技术,如果运用得当,有可能获得相对较好的年龄数据和相对较好的应用效果,但技术复杂、环节多、周期长和费用高等将会严重制约其发展和应用。

塔中隆起志留系沥青砂岩油气储层自生伊利石K-Ar同位素测年研究与成藏年代探讨

据自生伊利石K—Ar同位素测年技术对塔中隆起志留系沥青砂岩油藏成藏年代的测定，并与孔雀河地区进行对比。塔中隆起及孔雀河地区志留系沥青砂岩的自生伊利石年龄为383．45—203．96Ma，表明主要为晚加里东-早海西期和晚海西期成藏，位于盆地边部的乔1井、孔雀1井及龙口1井、英南2井相对较早（383．45—271．20Ma），主要为晚加里东-早海西期成藏，位于盆地中心的塔中37井、塔中67井、塔中12井及塔中32井相对较晚（203．96—235．17Ma），主要为晚海西期成藏，部分井如塔中23井、塔中30井相对较早（293．54和296．31Ma），为早海西期成藏。自生伊利石年龄与沥青砂岩厚度具有较好的对应关系，说明古构造格局可能是主要的成藏控制因素之一，位于沉降中心及其周围的古油藏如乔1井、孔雀1井成藏较早。测年结果不仅与油气系统等常规油气成藏史研究成果基本一致，而且还进一步反映了油藏形成时间上的差异。

油气储层自生伊利石分离提纯及其K-Ar同位素测年技术研究

油气注入史研究对于指导油气勘探具有非常重要的意义。油气储层自生伊利石K Ar同位素测年可以为油气注入时间研究提供科学依据。文中对油气储层自生伊利石分离提纯及其K Ar同位素测年技术进行了系统介绍。碎屑含钾矿物杂质对自生伊利石K Ar同位素年龄具有非常大的影响 ,文中对此进行了深入研究 ,建立了一套完整的数据处理技术并提出了“校正年龄”概念。

塔里木盆地哈6井石炭系、志留系砂岩自生伊利石K-Ar、Ar-Ar测年与成藏年代

利用自生伊利石K-Ar、Ar-Ar测年技术对塔里木盆地哈6井石炭系、志留系砂岩油气藏的成藏年代进行测定与研究。哈6井石炭系角砾岩段自生伊利石K-Ar年龄为86Ma,相当于晚白垩世,表明为燕山晚期成藏;志留系沥青砂岩自生伊利石K-Ar年龄为125Ma,相当于早白垩世晚期,表明为燕山中晚期成藏。石炭系、志留系砂岩是塔里木盆地的重要储层,广泛分布于塔中隆起、北部坳陷和塔北隆起,已知的自生伊利石年龄范围分别是:石炭系东河砂岩为231～285Ma,志留系沥青砂岩为204～383Ma。与塔里木盆地其他地区相比,本次研究的哈6井石炭系、志留系砂岩的自生伊利石年龄明显偏小,表明哈6井石炭系、志留系油气藏的成藏期明显偏晚,对其勘探意义应该开展深入研究。哈6井石炭系、志留系砂岩自生伊利石的Ar-Ar年龄分别为148～159Ma和189～195Ma,与其K-Ar年龄相比明显偏老,可能不具有明确的地质意义,更不能反映油气注入事件和代表成藏期,快中子照射过程中的39 Ar反冲丢失是其主要原因。

应用流体包裹体和自生伊利石测年重构鄂尔多斯盆地侏罗系油藏烃类充注史

中生界侏罗系是鄂尔多斯盆地重要的石油勘探与开发目的层之一,侏罗系油藏受前侏罗纪古地貌影响较为显著。本文通过流体包裹体特征分析、均一化温度测定和包裹体丰度(GOI)分析、定量颗粒荧光(QGF、QGF-E)研究以及储集层自生伊利石K-Ar定年等实验方法和手段的应用,对鄂尔多斯盆地侏罗系油气包裹体特征进行了精细描述及定量化分析研究,揭示了侏罗系油藏形成时间、充注过程及油气包裹体与油气运移、成藏的关系。研究结果表明:侏罗系油藏存在晚期充注,早期充注少或油藏遭受调整,早期生成的烃类现今仅以沥青的形式赋存,现今烃类流体主要为晚期成藏的产物。侏罗系石油大规模充注期为(108.3±2.0)^(116.5±2.0)Ma(早白垩世中期),具有垂向运移聚集的特点。鄂尔多斯盆地侏罗系油藏早期受岩性和构造双重控制,晚期构造活动调整了油气藏的形态及局部富集。侏罗系在晚期成藏过程中没有形成过叠合连片的大规模的油藏,只在局部构造上形成规模较小的"小而肥"的独立油藏。

用于同位素测年的自生伊利石分离纯化流程探索

沉积岩中自生矿物与碎屑矿物的分离问题是制约沉积岩定年的主要问题之一。本文以浙江和川西地区的粘土矿物为例 ,介绍了沉积岩中自生伊利石与碎屑矿物的一般分离过程 ,具体包括悬浮液的制备过程、高速离心机的条件实验和 8个样品的分级实验 ,确定了较佳的分级参数 ,并对分级后的各级别进行了X 射线衍射 (XRD)分析。X 射线衍射结果表明 ,随着粒度的减小 ,各种杂质的含量都在逐渐减少 ,在小于 0 .2 μm的粒级中 ,已检测不出石英、钾长石、钠长石、方解石、白云石等杂质的存在 ,其中有 3个产品的成岩混层含量达到 10 0 % ,,说明本次实验的分离纯化流程是比较成功的。综合考虑粒度和自生伊利石的纯度 ,一般情况下 ,以 0 .1～ 0 .2 μm粒级的产品用于Ar Ar和K Ar测年较合适。但在实际进行年龄分析时 ,一定要先进行XRD和透射电镜分析 ,只有确定其成岩混层I/S的含量近 10 0 % (至少在 95 %以上 )及混层中S的含量小于 2 5 %时 ,才可用于Ar Ar和K

伊利石K-Ar测年在确定油气成藏期中的应用

利用伊利石K Ar测年确定油气成藏期 ,能够得出其绝对年龄 ,因而备受人们重视。可是在解释K Ar测年资料时 ,存在一些问题和假设。如果解释者对这些问题和假设没有足够的认识 ,其解释结果就会有误。文中以几个具体实例讨论了利用伊利石K

油气储层自生伊利石K-Ar同位素年代学研究现状与展望

作为油气成藏史研究中的一项新内容 ,油气储层自生伊利石K -Ar同位素年代学研究受到了广泛重视并取得了一系列重要进展。充分发育的伊利石成岩作用及伊利石成岩作用与油气注入事件具有成因联系是应用该项技术的前提条件。对于具有埋藏较浅或尚未固结成岩 ,虽埋藏较深但含有蒙皂石和 /或伊利石 /蒙皂石无序间层矿物 ,高岭石、绿泥石含量较高以及虽然自生伊利石发育但与油气注入事件没有成因联系等特征的砂岩储层 ,可能并不适用。其次对年龄数据必须结合样品特征和各种地质资料进行综合分析 ,合理运用并允许所测得的年龄数据具有一定的偏差。开展模拟自然风化过程的冷冻 -加热样品解离试验和X射线衍射。

四川盆地须家河组致密砂岩气自生伊利石年龄分布与成藏时代

利用自生伊利石K-Ar、Ar-Ar测年技术对四川盆地须家河组致密砂岩气藏的成藏年代进行测定与研究,并对其演化规律进行深入探讨。须家河组砂岩储层自生伊利石普遍发育,主要为片丝状、短丝状、丝状,具有明显的自生成因特征并且纵、横向分布稳定。须家河组砂岩储层自生伊利石年龄数据明显分为2组,具有2期成藏特征。早期成藏为晚侏罗世—早白垩世(97~145 Ma),广泛分布于川西、川中广大地区,是主要成藏期;晚期成藏为晚白垩世(78~83 Ma),仅见于川西南端平落坝、白马庙气田须家河组二段。主要成藏期也即早期成藏,主力储层须家河组二段、须家河组四段、须家河组六段基本一致,并明显具有连续成藏特征:纵向上,自下而上依次变晚,须家河组二段略早(平均133 Ma)、须家河组四段略晚(平均127 Ma),须家河组六段主要分布在广安气田,与须家河组四段相比也基本具有下早上晚的成藏特征(须家河组四段平均139 Ma,须家河组六段平均134 Ma);平面上,川西须家河组二段由北向南依次变晚,中坝、新场、大邑气田的自生伊利石平均年龄分别为136 Ma、134 Ma和133 Ma(川西南端的平落坝、白马庙气田属于晚期成藏),川中须家河组二段、须家河组四段由东向西依次变晚,东部的广安、合川、荷包场气田略早,中西部的磨溪、充西—莲池、金华、八角场气田略晚。自生伊利石年龄分布特征表明,烃源岩埋深,即生、排烃时间,是须家河组砂岩气藏成藏早晚的最主要控制因素,埋深大、生、排烃早,则年龄大、成藏早,反之则年龄小、成藏晚。岩性对成藏具有一定的控制作用,但分布局限。构造抬升作用主要表现在成藏后期的调整阶段,年龄由东向西变小,即成藏由东向西变晚,与现今埋深即东高西低的构造特征不一致现象,是由成藏后期的构造差异抬升作用所致。

用自生伊利石定年确定鄂尔多斯盆地东北部二叠系油气成藏期次

运用含油气砂岩自生伊利石K-Ar定年方法,探讨分析了鄂尔多斯盆地东北部上古生界二叠系油气成藏的期次和时间。结果表明,二叠系不同含油气层段均不同程度地经历了与烃源岩两次主生烃作用相应的(175～155 Ma和145～115 Ma)原生油气成藏事件,峰值年龄主要集中在中侏罗世晚期的165 Ma和早白垩世早期的130 Ma。其中,下二叠统油气成藏期以较宽的时域分布(178～110 Ma),中、上二叠统则相对较晚地分布在(160～108 Ma),且上二叠统的起止时限主要集中在(160～125 Ma);二叠系样品年龄的空间分布总体呈现其油气成藏过程具有自南(178～122 Ma)向北(131～108 Ma)年龄逐渐减小的渐次运聚成藏特点。因此,包括上二叠统在内的二叠系不同层段均不同程度地经历了早-中侏罗世和早白垩世的两期原生油气成藏作用,上二叠统气藏现今显示的次生成藏特点很可能是在原生油气成藏基础上后期叠加改造或次生成藏的结果。

焉耆盆地包裹体特征和伊利石测年对油气成藏期次的指示

焉耆盆地侏罗系储层中流体包裹体主要分布于三工河组和八道湾组，其均一温度多为101～110℃和121～130℃，组分中的正构烷烃碳数呈双峰态，前主峰碳为nC18或C20，后主峰碳为nC26或nC27。这些特征指示盆地在侏罗纪中晚期发生两次成藏作用；而储层中自生伊利石同位素测年同样指示了博湖坳陷北部凹陷油气的两次成藏时期，即中晚侏罗世（142．26～183．15Ma）和白垩纪（75．07～142．26Ma）。南部凹陷和本布图构造带的油气成藏期分别为中侏罗世、中晚侏罗世一早白垩世，同时纵向上在同一构造带内，K—Ar年龄随埋深增加而变大，反映油气自构造低部位向高部位逐渐充注运移和调整。

自生伊利石同位素年代学在钾盐矿床中的应用展望

伊利石是一种层状硅酸盐矿物,层间主要为钾离子,可利用K-Ar法、Ar-Ar法和Rb-Sr法等相关的测年方法来分析和限定与自生伊利石有关的地质事件的时代,例如盆地演化历史、热液活动、构造活动和油气运移。本文讨论了利用钾盐矿床中自生伊利石进行蒸发岩地层年代学研究的可能性。虽然多数研究表明温度是控制自生伊利石形成的主要控制因素,即自生伊利石一般形成于温度较高的条件下,但一些研究表明在地表温度的盐湖环境中也可形成自生伊利石,此种环境下控制自生伊利石形成的主要因素为流体成分。这构成了利用自生伊利石定年来研究蒸发岩地层时代的理论基础。然而在实际研究过程中仍存在很多问题,需进行进一步的研究。

鄂尔多斯盆地志留-泥盆纪和侏罗纪热事件——伊利石K-Ar年龄证据

利用伊利石K-Ar测年法,结合伊利石结晶度分析,首次在鄂尔多斯盆地确定出两期不同时代热事件。晚三叠世和晚二叠世<0.2μm粒级的岩石样品的K-Ar年龄(159-173Ma)反映了与燕山运动有关的伊利石化年龄,指示有一期中侏罗世的热事件;其<2μm粒级的K-Ar年龄(210-308Ma)则被解释为碎屑物和自生伊利石的混合年龄。中寒武世<0.2μm和<2μm粒级的岩石样品K-Ar年龄(368Ma与419Ma)对应于北秦岭加里东褶皱带变质作用与最早期花岗岩侵入的时代(380-420Ma),表明在志留-泥盆纪发生了一期热事件。

构造控制的油气晚期快速成藏:松辽盆地大庆长垣流体包裹体和自生伊利石证据

松辽盆地大庆长垣存在两期流体活动,第一期流体活动代表了受成岩作用控制的储层流体活动,只存在小规模的油气运移,可以根据流体包裹体均一温度结合埋藏史分析限定其流体活动年龄在白垩纪末期—古近纪初期;第二期代表了受构造控制的流体活动,并与油气大规模运聚密切相关,流体包裹体均一温度超过了取样点地层所经历的最大埋藏温度,不能通过埋藏史确定其形成时间,显示了幕式流体活动的特点。在系统自生伊利石钾氩测年的基础上,进一步限定第一期流体活动在白垩纪末期之前,代表了储层埋藏成岩期的流体活动,而第二期流体活动是伴随着燕山期强烈构造反转的流体活动,与油气充注作用伴生。大庆长垣的自生伊利石年龄随深度的演化关系表现出两种模式,即正斜率模式和负斜率模式。其中正斜率模式下部储层油气充注时间晚,而上部储层油气充注时间早,主要分布在大庆长垣的核部;负斜率模式与正斜率模式相反,主要分布在大庆长垣的翼部,两者的分界线大致沿大庆长垣的-900m高程展布。油气成藏年龄模式阐明了大庆长垣的油气成藏过程是典型的背斜型油气充注过程,在大庆长垣的周缘(海拔<-900m)是油气在浮力的控制下向输导层顶面的运移过程,表现为下部储层油气成藏时间早,上部储层油气成藏时间晚;而大庆长垣的主体(海拔>-900m)是背斜油气的充注过程和油气的脊运移阶段,上部储层油气成藏时间早,下部储层油气成藏时间晚。测年数据表明大庆长垣-900m高程的油气在晚白垩世—古近纪初期(59～69Ma)的10Ma中已经充注完成,在此范围内发现的油气储量约为7×109t,可见油气充注是高效的幕式注入,而不是传统所认为的稳态成藏。由于第二期流体活动与燕山期主幕构造活动密切相关,因此文章认为大庆长垣的油气高效快速充注主要受控于构造作用,即存在受构造作用控制的幕式油气运移和成藏作用。

K-Ar测年的研究进展及其在地质中的应用探讨

K-Ar同位素测年是最早用于测定岩石、矿物年龄的方法之一,不论是在区域地质学、地球化学、矿床学还是大地构造学,甚或地理以及环境变化研究中,利用K-Ar法准确测定某一地质体或事件的年代总是一项很重要的内容。本文集中了介绍K-Ar法测年的研究进展,对其在地质学中的应用及其实验样品的处理进行了探索。

成藏年代学研究现状

成藏年代学是当代石油地质学的一个前沿领域,现已形成油藏地球化学、包裹体测温法、同位素测年法、有机岩石学方法、饱和压力-露点压力法、油气水界面追溯法等多种研究方法或技术。以塔里木盆地为例,分析了这些方法在油气成藏年代学研究中的应用问题,认为现有的成藏年代学研究方法特别是流体包裹体和自生伊利石K-Ar同位素测年等新方法和新技术尽管在成藏年代学研究方面具有很好的应用前景,但对于油气藏形成较复杂的叠合盆地的成藏年代和成藏史研究而言,尚需采用多种方法综合研究。