水文地球化学方法在地热资源勘查中的应用:以湖北省应城市为例

地热流体水文地球化学研究在指示地热资源的形成机制、赋存环境以及预测地热资源有利勘查区等方面具有广泛应用。为了探究湖北省应城市地热系统的热源以及成因机制,并对其地热异常区进行圈定。基于研究区内地热水与浅层地下冷水的水化学及同位素特征,探讨了地热流体中主要组分的地球化学起源,评估了地热流体的热储温度。结合区内浅层地下冷水的温度与水化学数据,对地热异常区进行了圈定。研究结果表明,地热水水化学类型主要为SO 4-Ca型,地热系统主要的热储围岩为海相碳酸盐岩,通过地热温标计算热储温度约112.2℃。大气降水入渗和碳酸盐岩热储层中的水-岩相互作用是地热水中化学组分的主要来源。地热水的水化学和氢氧同位素特征指示地热水的补给来源为研究区西部山区的大气降水,大气降水由补给区入渗后向东南盆地中心不断运移,循环深度为3436.7~5030.2 m。通过与典型岩浆热源型地热系统的对比以及岩石样品中放射性元素的数据结果,得出应城地热系统是由地温梯度正常加热而形成的。结合区内浅层地下冷水的温度与水化学数据,最终圈定地热异常区位于应城市区西南陈河镇以北地区,但仍需考虑井深、人为污染等客观限制因素对圈定结果的影响。

江陵凹陷古近系新沟嘴组下段原油芳烃馏分地球化学特征及油源对比

【目的】油气来源对比是油气勘探的基础,为扩大江陵凹陷油气资源勘探领域。【方法】基于前期饱和烃分析结果,利用色谱—质谱分析技术对江陵凹陷古近系新沟嘴组下段原油的芳烃馏分进行了分析研究,对原油来源进行了探讨。【结果】研究区原油可分为两大类:Ⅰ类原油取自万城断裂构造带和公安单斜带,其母源形成于一般还原环境并且水体具有一定盐度的半深湖相沉积环境,萘系列及三芳甾烷系列高碳数异构体比值体现其母质类型较好以及陆生高等植物输入较少的特点,该类原油整体处于成熟—高熟阶段,其中万城断裂构造带中的万13井和万12井和公安单斜带中的耀5井是高成熟原油,推测处于各自构造单元中最接近油藏充注点的位置;Ⅱ类原油取自荆州背斜带,成熟度低于Ⅰ类原油,母质类型以低等水生生物输入为主但相较于Ⅰ类原油接受了更多的陆生高等植物输入,形成于高盐度、强还原的深湖相沉积环境,且位于荆州背斜带中部及东南部的Ⅱ2类原油相较于荆州背斜带西北部的Ⅱ1类原油成熟度更低、陆生高等植物输入更多。【结论】万城断裂构造带的Ⅱ油组和Ⅲ油组为Ⅰ类原油的主要烃源岩,同时存在来自荆州背斜带Ⅰ油组的贡献,高的成熟度特征可能指示该类原油还存在除本文外的其他区域或层位的贡献;Ⅱ类原油主要来自荆州背斜带和万城断裂构造带的Ⅱ油组,同时存在荆州背斜带北部Ⅲ油组的贡献。

不同类型地热水硼的地球化学特征及对地热系统成因机制的指示

硼是地热流体中较为保守的元素,经常伴随地热系统出现,研究其来源对揭示不同类型地热系统成因机制有重要作用。分别选取了我国高温与中低温地热系统中较为典型且具有异常高硼浓度的西藏搭格架和宁夏银川盆地地热系统,研究了不同类型地热系统地热水中硼的来源及其相关的地球化学过程。结果表明搭格架中性和弱碱性地热水中硼主要来源于围岩的溶滤与岩浆流体的贡献,搭格架酸性地热水中的硼则主要来源于地下浅层冷水的输入;而银川地热水中硼则主要来源于深层古沉积水的补给。在此基础上,结合区域地质背景及地热水的水化学特征,讨论了不同类型地热系统的成因机制。研究结果表明,地热水中硼的地球化学特征具有识别不同类型地热系统成因机制的潜力。

渤海莱州湾凹陷中部古近系沙三段烃源岩地球化学特征及沉积环境

通过对渤海海域莱州湾凹陷中部古近系沙三段烃源岩样品的热解、TOC、饱和烃GC/MS分析以及主、微量元素分析,研究了其烃源岩的地球化学特征及沉积环境。研究结果表明:(1)莱州湾凹陷中部古近系沙三段烃源岩有机质丰度差异较大,总体为好—优质烃源岩,有机质类型以Ⅰ—Ⅱ型为主,整体处于低熟—成熟阶段;(2)通过Pr/nC_(17)-Ph/nC_(18)图版、C_(24)四环萜烷/C_(26)三环萜烷(C_(24)TeT/C_(26)TT)、C_(27)/C_(29)规则甾烷、奥利烷指数等参数判断沙三段烃源岩有机质来源为低等水生生物和高等植物的混源输入;(3)综合CIA,Sr/Ba,Pr/Ph,V/(V+Ni),U/Th值和伽马蜡烷指数等分析了烃源岩形成时期的古环境,认为沙三段沉积时期气候温暖湿润,降水丰富,水体为淡水—微咸水,陆源输入较多,具有较高的初始生产力,沉积时期整体表现为贫氧的弱氧化弱还原环境,沙三下段—沙三上段沉积环境整体变化不大,古气候和古水体盐度基本保持不变,但陆源输入及水体氧化条件随沉积进程呈逐渐增加的趋势。

吉木萨尔凹陷芦草沟组页岩油地球化学特征与运聚意义

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组甜点段页岩油资源丰富,前人在页岩油来源、运聚特征及物性差异原因等方面存在争论。结合芦草沟组纵向分子地球化学特征分析,基于其上、下甜点段及邻近层段泥岩、碳酸盐岩与砂岩抽提物的分子化合物组成、地球化学参数的对比分析,揭示了芦草沟组上、下甜点段页岩油生成与运聚特征,并解释了上、下甜点段原油物性差异原因。研究结果表明:芦草沟组上、下甜点段具有更高的总有机碳质量分数、游离烃质量分数及烃类可采系数,显示明显的生烃聚集特征;上、下甜点段沉积环境还原性与水体咸度相较于其他层段更高,藻类输入生源特征更为显著;上、下甜点段内砂岩储集的烃及原油与泥岩、碳酸盐岩抽提物具有相似的分子组成特征,而与上、下甜点之间的层段显著不同,揭示芦草沟组上、下甜点段之间存在一个由分子组成迥异的石油运聚隔断层,上、下甜点段为2套独立的自生自储、内源成藏的油气系统;芦草沟组上、下甜点段页岩油生成与运聚过程的差异性在一定程度影响了原油物性垂向倒置的形成。

极端生物降解沥青中8,14-开环藿烷系列及其地球化学意义--以黔南坳陷凯里残余油藏中的储层沥青为例

借助色谱-质谱(GC-MS)和色谱-质谱-质谱(GC-MS-MS)分析,对黔南坳陷凯里残余油藏凯棠和洛棉剖面上储层沥青中的烃类组成进行了系统分析,以判断其所遭受生物降解作用的程度,探寻在极端降解原油中是否还存在原生生物标志物,为这类原油的油源研究开拓新的途径和方法。结果表明:凯棠剖面上的储层沥青中尽管仍可检测到较为完整的C_(19-30)三环萜烷和C_(27-35)藿烷系列,但C19-29脱甲基三环萜烷系列和C_(26-34)25-降藿烷系列丰富而完整,甾烷系列中C_(21-22)低分子量甾烷和重排甾烷优势明显,这一系列特征表明这些沥青遭受了剧烈生物降解作用的改造。但三芳甾类仍保存完好,依据原油生物降解程度的评判标准,判断其生物降解级别介于8~9级之间。洛棉剖面上的储层沥青中藿烷系列基本消失殆尽,三环萜烷系列及其脱甲基产物和25-降藿烷系列的分布因极端生物降解作用而发生显著变异,某些化合物如C_(23)T、C_(24)T、C23NTE和C_(28-29)NH成为优势成员;甾烷系列中C_(21-22)低分子量甾烷占绝对优势,三芳甾类完全消失,据此判断该剖面上沥青的生物降解级别已达到10级或更严重。由于这两个剖面上的沥青遭受了极端生物降解作用的改造,常用的甾、萜类生物标志物完全失去了实用价值。但是,在所分析的这些沥青中都检测到三个系列的C_(27-35)8,14-开环藿烷系列,它们与塔里木盆地塔中地区海相端元油中存在的同类标志物的分布特征相似。正常海相端元油和极端生物降解沥青中同时检测到这三个系列的8,14-开环藿烷,这一事实表明这类生物标志物在成因上具有原生性,而与生物降解作用无关。此外,在极端生物降解作用沥青中的完好保存,表明它们具有极强的抗生物降解能力,因而它们在此类原油的油源研究中可能具有潜在的实用价值。

苏北盆地高邮凹陷原油地球化学特征及成因类型

苏北盆地高邮凹陷蕴藏着十分丰富的油气资源,勘探前景良好。根据原油物性、饱和烃和芳烃地球化学特征精细剖析,对高邮凹陷多个典型油田原油的沉积环境、生源输入及成熟度等特征进行研究,厘定高邮凹陷原油不同成因类型。研究结果表明,高邮凹陷原油来源于具有一定水体咸度的还原性环境,有机质生源为混合源,属于成熟原油。根据原油沉积环境、母质来源和成熟度特征,原油成因类型可划分为两大类:第一类原油姥植比一般比较低,补身烷/升补身烷比值一般接近1或者大于1,C_(21)TT/C_(23)TT比值较低,C_(24)四环萜烷/C_(26)三环萜烷比值较小,C_(29)降藿烷/C_(30)藿烷比值较低,规则甾烷C_(27)、C_(28)、C_(29)呈现不对称“L”形分布,原油沉积环境为还原环境,母质来源于混合型为主且高等植物输入稍高,属于成熟原油,此类原油主要分布在赤岸、陈堡、瓦庄和沙埝等油田;第二类原油上述参数与第一类原油截然相反,该类原油沉积环境的还原程度比一类油稍低,母质来源属于典型的双重输入混合型,相比于一类油高等植物占比较少,属于成熟原油,此类原油主要分布在马家嘴、邵伯、许浅1和黄珏等油田。

西藏玛旁雍错地热水地球化学特征及其成因机制分析

西藏地区位于欧亚板块与印度板块碰撞造山带,构造活动强烈,具有丰富的地热资源。本次研究在西藏阿里地区水热活动强烈的玛旁雍错地热田实地采集地表热泉样品进行水化学分析,依据地热水水化学特征,评估研究区热储平衡状态与热储温度,分析地热水在深部的水文地球化学过程,识别地热系统深部热源类型并阐明地热系统成因机制。通过此次研究表明:区内地热水主要为碱性Cl-Na型或HCO_(3)-Cl-Na型水和酸性SO_(4)-Na型水,地热水在深部已经与热储围岩达到完全平衡状态,通过地热温标计算热储温度在200℃左右;地热地表显示、热水水化学组分特征、热储温度类型等分析揭示玛旁雍错为岩浆热源型地热系统,地表不同类型地热水是深部母地热流体沿断裂向上运移过程中经不同水文地球化学过程形成。

鄂尔多斯盆地西缘北段乌达剖面石炭系羊虎沟组地球化学特征及其古环境意义

鄂尔多斯盆地西缘石炭系羊虎沟组的烃源岩条件好,但其沉积环境存在较大的争议,因盆地中部、南部的羊虎沟组露头的部分层位存在缺失,以北部地区乌达剖面为例开展了系统研究。采用便携式X射线荧光光谱仪对剖面进行连续精确测试,结合孢粉古生物、干酪根-δ^(13)C‰、稀土元素分析,对工区的古氧化还原环境、古气候、古水深及体系域进行分析。结果表明:通过V/(V+Ni)、Ni/Co、δEu值判别羊虎沟时期处于氧化到还原的过渡阶段;Sr/Cu介于1.3~7.8,蕨类植物孢子占绝对优势地位,处于温暖潮湿气候;羊虎沟时期从低水位体系域到海侵体系域再到高位体系域,Al元素的质量分数和Sr/Ba值由高→低→高,而Mg元素的质量分数由低→高→低。该区域主要受西北部阿拉善古陆物源控制,总体表现为滨浅海-三角洲复合沉积环境。

鄂尔多斯盆地西缘羊虎沟组微量元素地球化学特征及沉积环境指示意义

沉积岩中的各种微量元素在测定整个沉积岩的环境和演化过程中都有着很大的灵活性和敏感程度,是记录整个沉积岩演化过程的有效参数。鄂尔多斯盆地西缘羊虎沟组沉积厚度大,有机质含量高,是上石炭统油气所展现出来的新型层系,其中古水体环境和古气候对于恢复该区域历史时期羊虎沟组沉积的格局和成藏性研究有着十分重要的意义。对鄂尔多斯盆地西缘东部羊虎沟组不同层位的47件泥岩样品进行微量元素测试,选取对于泥岩沉积环境较为敏感的元素作为评价和判别的指标,如锶(Sr)、钡(Ba)、铀(U)、钍(Th)、钒(V)、镍(Ni)、钴(Co)等,并结合沉积学标志研究了盆地西缘羊虎沟组古盐度、氧化还原条件、古水深及古气候特征。结果表明:Li、Sr、Ni、Ga以及Sr/Ba数值表明该研究区处于淡水-微咸水环境,偶尔也会注入咸水;δU、U/Th、V/(V+Ni)、V/Cr和Ni/Co数值表明研究区处于弱氧化弱还原-氧化环境,部分深水区可能存在还原环境;综合沉积学标志及生物遗迹化石判断,羊虎沟组沉积期以浅水环境为主;Sr/Cu以及CaO/(MgO×Al_(2)O_(3))值指示研究区在羊虎沟组时期处于北部及中部较炎热干燥、南部较温暖湿润的气候中。

塔斯马尼亚油页岩生烃模拟排出油与滞留油地球化学对比Ⅰ:族组分及同位素组成

澳大利亚塔斯马尼亚下二叠统油页岩富含有机质,有机质的生物来源相对单一,主要为塔斯马尼亚藻,且成熟度较低,是热模拟实验的理想样品。为研究排出油与滞留油的地球化学特征和热演化特征,对其进行了生排烃模拟实验。结果表明,该油页岩的生油高峰为340℃;各温度点排出油与滞留油的族组分相对含量对比结果显示,以生油高峰温度点340℃为界,饱和烃和芳烃含量在此温度之前随着温度升高而减少,而生油高峰之后,则随着温度升高而增加;非烃与沥青质的含量则与饱和烃、芳烃的变化趋势相反。排出油中的饱和烃含量比滞留油高,滞留油中的芳烃含量明显大于排出油。排出油与滞留油的族组分稳定碳同位素都发生了倒转,芳烃具有最重的同位素,饱和烃和非烃次之,沥青质一般具有最轻的同位素。在整个模拟过程中,滞留油碳同位素皆重于排出油,芳烃碳同位素最为稳定,表明其可能是油源对比的有效指标。如将模拟生烃后高压釜内含滞留烃的页岩作为页岩油系统,热模拟后高压釜内页岩样品的含油饱和指数(OSI)值在生油高峰附近最高,从一定程度上指示成熟度是影响页岩油勘探的重要因素之一。

川中地区大安寨段分子标志物异常组合及其地球化学意义

在川中地区大安寨段烃源岩抽提物中检测出丰富的重排藿烷系列、重排补身烷系列、重排甾烷系列及C_(26+)长链三环萜烷系列的分子标志物组合。结合烃源岩的有机质来源、沉积环境、热演化程度特征,探讨上述甾烷、萜烷分布特征指示的地质地球化学意义。结果表明:重排类化合物与C_(26+)长链三环萜烷系列存在着某些相同的富集途径,重排藿烷系列富集途径多于重排补身烷系列、重排甾烷系列及C_(26+)长链三环萜烷系列;特殊的甾烷、萜烷分布特征指示,烃源岩中有机质以湖泊内源(藻类和细菌等)为主,形成于范围局限的弱还原环境,高丰度的重排化合物指示,有机质热演化处于成熟阶段。此外,特殊的甾烷、萜烷分布特征还可能指示了特定的酸性粘土矿物、钙质沉积催化和形成环境中发育的特殊生物族群。综上,研究结果对分子标志物异常组合的地球化学应用具有重要的示范意义。

塔斯马尼亚油页岩生烃模拟排出油与滞留油地球化学对比Ⅱ:分子地球化学特征

澳大利亚塔斯马尼亚油页岩为一套特殊的富含单种浮游藻类(塔斯马尼亚藻)的烃源岩,原始油页岩样品等效镜质体反射率为0.5%,是进行热模拟的理想样品。为对比分析不同模拟温度下排出油和滞留油的分子地球化学特征,对该油页岩样品开展生排烃模拟实验。研究结果显示:(1)原始样品抽提物与滞留油分子标志物指示还原环境,排出油则显示出还原与氧化的混合来源特征。(2)生物标志物成熟度参数,C_(29)甾烷20 S/(20 S+20 R)、C_(29)藿烷ββ/(αα+ββ)和Ts/(Ts+Tm)显示滞留油和排出油在350℃时为成熟阶段;在生烃高峰前(≤350℃)滞留油成熟度指标随温度的升高而升高,而在排出油中相关性较差;在350℃以后滞留油与排出油成熟度指标与模拟温度均无相关性。(3)油源对比参数,滞留油与排出油饱和烃甾烷分布特征C_(27)、C_(28)、C_(29)规则甾烷分布随温度的升高均表现出从反“L”型逐渐过渡为不对称近“V”型,再过渡到正“L”型的分布模式;同一温度下,滞留油与排出油之间具有较好的可对比性。因此,同一成熟度阶段,甾烷分布特征能有效地进行油源对比;而不同成熟度下,排出油与滞留油的可对比性差异明显。该研究揭示了生物标志化合物在排出油与滞留油之间的差异性,以及模拟温度对生物标志化合物指标的影响;在用分子化合物进行沉积环境、成熟度及油源对比研究时,需要重视成熟度对分子化合物参数的影响,尤其是在生油高峰以后,分子化合物参数指标可能难以有效适用。

西大别地区显著的新元古代岩浆热事件:变花岗岩U-Pb年代学、地球化学及Nd-Hf同位素约束

扬子陆块北缘西大别山地区变质岩系中广泛保留有新元古代岩浆岩,为厘清其原岩成因,对扬子陆块北缘大别区基底性质及新元古代构造-岩浆热事件提供约束,对其中的3处变花岗岩体(五岳山、熊店和方店)的岩石进行了年代学和地球化学分析。结果显示,3处岩体的原岩均为变质程度较低的二长花岗岩,它们的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为(742±2)Ma、(739±3)Ma和(766±4)Ma,与区域红安岩群和定远组双峰式火山沉积建造在时限上具有可对比性。在地球化学组成上,3处花岗岩均具有较高的SiO_(2)(11.72%~15.26%)和总碱(6.40%~8.70%)含量,K_(2)O/Na_(2)O>1;富集轻稀土(La_(N)/Yb_(N)为22.98~28.64),负Eu异常不明显,亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti和Y元素;Nd同位素初始比值ε_(Nd)(t)为-15.2~-10.6,t_(DM2)为2.68~2.28 Ga;锆石的Hf同位素初始比值ε_(Hf)(t)为-13.9~-5.1,t_(DM2)为2.32~1.83 Ga。结合岩石矿物组成、地球化学和Nd-Hf同位素分析认为,3处变花岗岩的原岩均可能为(钙碱性)分异的I型花岗岩,系起源于中等深度(压力)条件下的古老地壳物质的重熔。东、西大别地区广泛出露的新元古代中期(780~720 Ma)岩浆岩指示为主动大陆裂谷-拉张伸展背景下构造热事件,可能与Rodinia地幔柱活动有关。

西大别山腹地晚中生代安山岩U-Pb年代学和地球化学特征

文章对西大别山腹地的仙居顶安山岩开展了激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法(laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry,LA-ICP-MS)锆石原位U-Pb同位素测年和岩石地球化学研究。该安山岩的w(SiO_(2))为59.98%~61.40%,w(K 2O)为5.03%~7.40%,轻重稀土分异明显((La/Yb)N为15.16~18.62),Eu异常不明显;岩石属于钾玄岩系列。通过锆石U-Pb同位素分析,获得26个测点表面年龄在2727~123 Ma之间,具有5组谐和的锆石,其206 Pb/238 U年龄加权平均值分别为:第1组,(2416±120)Ma(n=6);第2组,(730±13)Ma(n=5);第3组,(430±9)Ma(n=2);第4组,(224±15)Ma(n=3);第5组,(128±2)Ma(n=9)。通过锆石成因和区域地质分析认为:第1组年龄反映了大别地区新太古代物质基底;第2组年龄记录了扬子北缘新元古代强烈岩浆事件;第3组年龄暗示了古生代岛弧岩浆作用;第4组年龄记录了早中生代扬子与华北陆块碰撞拼合-变质作用;第5组最年轻的岩浆锆石年龄代表了安山岩形成年龄。仙居顶安山岩可能起源于西大别地区白垩纪下地壳拆沉后、受到流体/沉积物熔体改造的富集岩石圈地幔,形成于约128 Ma的陆壳伸展环境;其中俘获锆石记录了大量太古代—中生代U-Pb年龄信息,暗示了元古代—晚中生代多期构造-热事件。

海陆过渡相三角洲沉积体系陆源有机质沉积特征及其影响因素的模拟实验研究

【目的】海陆过渡相三角洲沉积体系由于油气成藏条件优越,广泛发育陆源海相烃源岩,陆源有机质是其主要的母质来源。为了探究海陆过渡相三角洲沉积体系中陆源有机质的沉积特征及其影响因素,开展了陆源有机质沉积模拟实验。【方法】通过碳硫分析仪检测总有机碳含量,结合3D激光扫描技术,实现了实验条件下陆源有机质搬运沉积过程的动态定量表征。【结果】(1)在三角洲平原,陆源有机质主要在河道漫溢处、废弃河道、砂坝背流面等部位局部富集,剖面上主要以透镜型、断续型、互层型分布;在三角洲前缘和前三角洲,有机质平面上呈席状展布,剖面上以厚度较大的条带型分布;(2)陆源有机质在缓坡三角洲体系搬运距离较远,随着三角洲沉积厚度逐渐增大,三角洲初始坡度对陆源有机质搬运距离的影响减小;(3)水动力强度和波浪是影响有机质搬运距离的重要因素,水动力越弱越有利于有机质的沉积,在三角洲平原低能环境中存在有机质局部富集区。波浪会阻止有机质向前搬运并在三角洲前缘形成多个砂坝,有机质沉积于坝间凹槽呈环带状;(4)在海陆过渡相三角洲沉积体系内,从三角洲平原到三角洲前缘—前三角洲区域的有机碳含量逐步升高,进入陆架区,随着搬运距离的继续增大,有机碳含量减少。【结论】通过深入研究陆源有机质的富集部位和影响因素,建立了水槽实验模式下陆源有机质沉积模式,这对海陆过渡相三角洲沉积体系的油气探勘开发提供了重要的依据。

基于物质来源解析的汕头市土壤重金属环境容量研究

大多数研究评价土壤环境容量时忽略了重金属来源的影响,而基于物质来源解析探讨土壤重金属环境容量,能更好地评估区域环境容量特征及其动态变化原因,对有效防控、预警和治理重金属污染具有重要意义。汕头市是广东省的经济特区之一,拥有较高的工业化和城市化水平,土壤重金属污染不容忽视,而目前区域环境容量状况尚不明确。因此本研究以汕头市表层土壤为研究对象,采集了511件土壤样品,以进行土壤环境容量研究。基于GIS技术和地统计学方法,我们采用富集因子法评估研究区土壤重金属富集程度,运用主成分分析和相关性分析方法判断土壤重金属来源,根据综合指数法分析土壤重金属的环境容量特征以及各环境容量指数空间分布规律。结果表明:汕头市表层土壤As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn的含量分别为4.84(0.23~119.4)、0.14(0.013~4.94)、36.05(2.2~109.1)、19.08(2.9~453.1)、0.18(0.008~1.394)、13.29(3.7~229.6)、51.73(9.9~1000)和79.83(9.2~309.5)mg/kg。除土壤Pb整体为中度富集,研究区其他土壤重金属整体为轻度富集。主成分分析结果表明:5个主成分来源分别为自然和农业混合源、农业和工业混合源、工业来源、采矿来源和石材开采来源。土壤重金属静态环境容量大小排序为Zn>Cr>Ni>Pb>Cu>As>Hg>Cd。土壤重金属综合环境容量为中等容量水平,受地质背景的影响,但盐鸿镇、贵屿镇和陈店镇等区域由于综合人类活动导致重金属环境容量普遍较低,存在一定风险。本研究结果可为汕头市预警和管控土壤重金属污染,修复和治理污染土壤,提高环境容量和土壤质量提供科学参考依据。

原油中咔唑类参数运移示踪效应的驱替模拟实验

油气运移研究对油气勘探与开发至关重要,受原油黏度、复杂化学组成及潜在的多种地质因素影响,原油运移方向与路径的确定难度较大。分子地球化学参数是研究油气运移规律的有效方法之一,实际成藏过程中的这些参数受其形成、相对组成以及演化程度等因素的影响。在实验室条件下可实现单一因素控制下的分子参数效应,采用室内驱替模拟实验的方法,在填砂管上进行油驱水实验,利用C18固相萃取柱分离与富集不同运移距离吸附油中的咔唑类化合物,考察原油中咔唑类化合物的运移示踪规律。结果表明,咔唑类参数1-/4-MCA、1,8-/1,7-DMCA、1,8-/2,4-DMCA、1,8-/2,5-DMCA、1,8-/2,7-DMCA比值均随着运移距离的增加而显著增大,特别是全屏蔽型与全裸露型异构体比值1,8-/2,4-DMCA和1,8-/2,5-DMCA的增长幅度可达63.97%和35.50%,这些参数具备作为良好的运移示踪参数的潜质;而参数苯并[a]/[c]咔唑所表现出的运移示踪规律与前人部分实际油藏运移研究不符,可能是苯并咔唑类化合物的运移受其本身构型和其他地质条件的影响,建议该参数在应用到油气运移示踪研究时须谨慎使用。实验结果可为原油运移示踪参数研究提供有效的方法借鉴,但在实际地质应用时仍需结合分子动力学等手段对相关参数进行验证与优选。

内蒙古银额盆地查干凹陷烃源岩地球化学特征

为研究内蒙古银额盆地烃源岩的地球化学特征,对查干凹陷白垩系不同层段(巴一段、巴二段和苏一段)的烃源岩取样,并开展了岩石热解实验、有机碳测试、镜质体反射率测定以及显微组分鉴别等实验分析。研究表明:巴二段(K1b2)烃源岩有机碳含量较高,主要类型为II2型和III型,且普遍达到了成熟以及过成熟水平,巴二段是研究区域最有利的烃源岩层段,巴一段(K1b1)烃源岩次之,苏一段(K1s)烃源岩相对较差。

鄂尔多斯盆地东缘山西组山_(2)^(3)亚段泥页岩地球化学特征与沉积环境

鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系海陆过渡相页岩气的研究主要集中在山西组山_(2)段泥页岩,山_(2)^(3)亚段是山_(2)段泥页岩中有机质最为丰富的层段。对柳林县成家庄剖面进行实测并采集山_(2)^(3)亚段泥页岩样品,并通过系统的有机碳含量、全岩矿物组成,主量、微量元素分析测试,对鄂尔多斯盆地东缘山西组山_(2)^(3)亚段海陆过渡相泥页岩沉积期的古气候、水体环境、古生产力及与富有机质泥页岩发育关系进行了研究。结果表明:研究区山西组山_(2)^(3)亚段泥页岩矿物组成中石英和黏土矿物占绝对优势,TOC平均值为2.04%,属于TOC较高的泥页岩;Sr、Sr/Ba、δ^(18)O分析结果揭示山_(2)^(3)亚段水体沉积环境经历了从下至上由咸水—半咸水—淡水的变化;Ce_(anom)、Ni/Co、V/(V+Ni)判别表明山_(2)^(3)亚段主体为贫氧—缺氧的水体环境;CaO/Al_(2)O_(3)*MgO、CIA指数表明山_(2)^(3)亚段沉积时期气温由下至上逐渐降低,风化程度减弱;V/Ni、Mn/Ti及δ^(13)C揭示山_(2)^(3)亚段沉积期水体深度自下而上呈先增大再逐渐减小趋势;P/Al和生物Ba在山_(2)^(3)亚段变化趋势一致,表现为从下至上先增大再减小。山_(2)^(3)亚段泥页岩有机质的富集主要受水体氧化还原条件与陆源碎屑输入的影响。