陕北盐盆奥陶系马家沟组五段蒸发岩沉积环境与作用——来自石盐流体包裹体的证据

陕北盐盆地因发育全球罕见的奥陶系马家沟组五段含盐地层受到广泛关注。文章运用X射线粉晶衍射矿物组分半定量分析、流体包裹体的均一温度、拉曼光谱、扫描电镜能谱和包裹体氢同位素分析等多种手段,对陕北米脂县境内两口钻井奥陶系马家沟组石盐岩进行了分析和测试。流体包裹体均一温度测试结果表明,石盐岩中原生单一液相包裹体、次生正方形单一液相包裹体的均一温度平均值分别为27.9℃、30.6℃,峰值均为25~30℃,次生与原生的流体包裹体的形成环境基本一致。在重结晶程度高的层段,石盐岩流体包裹体的δD值和石盐岩K+含量的变化趋势相反,结合该时期内含盐层段宏观地质特征以及钾石盐颗粒常呈圆粒状赋存在石盐晶间裂缝等微观证据,笔者认为研究区石盐岩沉积时因外来水体频繁侵入导致原生石盐岩发生溶解和重结晶,降低了形成大规模钾盐矿床的概率。     

渤海湾盆地束鹿凹陷沙一段石盐岩中流体包裹体特征及其地质意义

束鹿凹陷内古新统沙河街组一段石盐岩中发育了大量原生的人字形单一液相水溶液包裹体和次生油包裹体,这为深刻揭示凹陷内蒸发岩成因及油气运移、保存提供了有利条件.在流体包裹体岩相学研究的基础上,开展了流体包裹体均一温度测试、并恢复了钻井的埋藏史和包裹体捕获时间及古压力.研究表明石盐岩中与次生油包裹体同期的水溶液包裹体均一温度分为66.5~91.5 ℃和103.7~108.9 ℃两期,其对应的捕获时间分别为10.56~10.11 Ma和1.10 Ma,表明油气流体进入盐岩层的时间分别为馆陶组沉积的中晚期和更新统沉积期,与生烃史的研究结果基本吻合.石盐岩层中部利用包裹体模拟的古压力系数高达1.64,底部石盐岩中存在大量超压条件下形成的单一液相油包裹体,证明盐下存在超压系统,而超压系统的存在为油气的运移和保存提供了动力条件.      

实验室合成石盐包裹体的均一温度以及古气候意义

石盐是表生环境下形成蒸发岩系的主要矿物,在形成过程中捕获大量的原生包裹体。通过低温冷冻测温技术,可以得到石盐中原生包裹体的一系列均一温度,如何正确理解这些数据是应用石盐原生包裹体恢复古气候的关键。石盐沉积可以发生在气水界面以及水体底部,其均一温度记录了卤水结晶的温度。Lowenstein et al. (1998) 曾经用水浴法在恒定水温下合成了人工合成石盐,进行原生包裹体的均一温度研究,然而如何用水温来恢复古气温是古环境解释的关键。本次实验通过40℃下(气温,烘箱中蒸发)人工合成石盐,在岩相学观察基础上,对形成于气水界面漏斗晶中的包裹体和在底水沉积人字晶中的包裹体的均一温度进行低温冷冻测温法测定。测温过程中石盐包裹体可以得到一系列均一温度(10.6~39.9℃),而只有最大均一温度才能反映卤水结晶时的温度,两种类型的包裹体也显示了相似的最大均一温度。因此在浅水环境下,两种包裹体都可以用来反映古气温。     

陕北奥陶纪盐盆的区域成矿地质条件分析

本文以鄂尔多斯盆地陕北奥陶纪岩盐为主要研究对象,在深入分析以往岩盐的成因机制和充分利用前人的研究资料基础上,从区域古气候、古地理、古构造和岩相古地理方面综合分析认为,奥陶纪时期,陕北盐盆能够发育巨厚岩盐,并且岩盐沉积时的卤水达到钾石盐至光卤石的阶段,是由有利于成盐的干旱古气候条件,有利于蒸发岩发育的半封闭的区域构造、地质条件,以及区域上有利于氯化物盐类迁移富集的预备盆地发育的区域岩相古地理条件共同作用的结果。     

塔里木盆地巴楚隆起岩盐中原生包裹体特征及意义——以巴探5井为例

塔里木盆地巴楚隆起发育一套中寒武统的膏岩盐层,是较好的区域性盖层。本文对巴楚隆起中段巴探5井蒸发岩层石盐中的包裹体进行了岩相学、显微测温学、热力学计算等研究。岩相学结果表明虽然经历了多期构造以及深埋作用的影响,在石盐中仍然发现了代表表生沉积环境的原生包裹体组合。包裹体的均一温度测温结果表明石盐沉积时的古水温约为29.9℃,与当时的古气候特征相一致。热力学计算表明,石盐中包裹体在埋深过程中所表现出的非等容-非等组成体系的热力学特征,可能是包裹体在后期地质改造过程中得以保存的重要因素之一。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组白云岩包裹体特征及其地质意义

准确认识马家沟组白云岩成因可解决鄂尔多斯盆地白云岩型储集层油气勘探面临的困扰。包裹体研究表明,马家沟组白云岩包裹体稀少,大小多为2~7μm,马五5亚段白云石及桌子山组白云石"雾心"内包裹体以单液相为主,形成温度低于50℃,桌子山组白云石"亮边"内包裹体多为气-液两相,均一温度为71~89℃,均值为88℃,盐下白云岩内包裹体主要为气-液两相,均一温度为76~125℃,均值为93℃。这表明马五5亚段白云岩可能为渗透回流白云岩,桌子山组白云岩为渗透回流叠加埋藏白云岩,盐下白云岩为埋藏白云岩。     

鄂尔多斯盆地中部地区马家沟组断裂控制天然气运移方向的流体包裹体证据

为研究鄂尔多斯盆地中部地区马家沟组成藏期次和天然气运移方向与断裂活动的相关性,利用流体包裹体岩相学观察、激光拉曼光谱分析、均一温度和冰点温度的测定以及热力学PVT模拟方法对奥陶系马家沟组马五段储层的岩心样品进行了成分、温度和压力的测定与恢复.结果表明:构造裂缝脉体中充填的矿物为方解石、白云石和菱镁矿;脉体中共有4类流体包裹体,分别为富甲烷气体包裹体、含CO₂富甲烷气体包裹体、含甲烷盐水包裹体和盐水包裹体,这4类流体包裹体均存在于方解石脉体中;构造裂缝脉体和溶孔中含甲烷流体包裹体的均一温度在130.1~179.6 ℃之间,与含甲烷流体包裹体同期的盐水包裹体的均一温度范围为112.3~173.3 ℃.结合生排烃史和埋藏史,证明早白垩世是马家沟组天然气的主要成藏期.沿断裂分布的各井的捕获压力和压力系数呈现由西南向东北递减的趋势,早白垩世的构造运动在北东向的断层中产生大量构造裂缝,为天然气的运移提供了通道,证明含甲烷的流体沿北东向断裂运移并充注成藏.      

鄂尔多斯盆地宜川—黄陵地区马家沟组流体包裹体特征及其意义

通过单偏光、荧光显微镜和显微冷热台测温观察等方法,对宜川—黄陵地区下古生界马家沟组流体包裹体进行系统研究,归纳流体包裹体岩相学、均一温度和冰点温度等特征,结合盆地热演化史分析推测储层内烃类充注史。综合分析结果显示研究区马家沟方解石内发现的沥青包裹体证明早期形成古油藏已遭受改造破坏;研究区马家沟组顶部古油藏的形成时间在早侏罗世—中侏罗世,而气藏的形成时间在早白垩世。     

古盐湖卤水温度对钾盐沉积的控制作用探讨

古盐湖卤水的温度对钾盐沉积的控制作用的定量研究是钾盐成矿机理分析的重点和难点。本文分析和测试陕北盐盆奥陶系马家沟组、四川盆地三叠系嘉陵江组、云南兰坪-思茅盆地白垩系及老挝沙空那空盆地白垩系等八个含盐系的石盐岩中的流体包裹体,并利用均一温度计算了古盐湖的蒸发速率。若以老挝白垩纪时盐湖的蒸发速率为标准值100,陕北奥陶纪、四川三叠纪、云南白垩纪的蒸发速率标准值分别为54、68和90,而目前在老挝和云南白垩系都找到了一定规模的钾盐矿,因此高温(气温及水温)是盐湖成钾的有利条件,在卤水演化成钾的过程中可以起到重要的"催化"作用。     

库车盆地早始新世成盐期卤水温度及其意义

古气候和古卤水温度条件与盐湖成钾有着密切的联系,定量化重建库车盆地早始新世成盐期古卤水温度演化特征对评价盆地成钾潜力具有重要的科学意义.因此,首次以库车盆地西部QL1井下始新统石盐岩为研究对象,在详细的岩相学研究的基础上,开展石盐原生流体包裹体均一温度的定量分析工作.分析结果显示,来自钻孔不同深度的6个样品共有135个均一温度数据,介于21.2~57.8℃,平均值为31.8℃,剖面垂向上自底向顶整体上呈现一个稍微升温的趋势.本研究测定的温度范围、平均温度以及最高温度特征均与同时期特提斯海水温度数据吻合,进一步说明温度数据的可靠性和合理性.另外,高温条件有利于水体发生强烈的蒸发浓缩作用,这点与库车盆地始新世初期沉积的巨厚蒸发岩系和钾盐矿物相符.      

柴达木盆地西部中更新世气候转型期的古水温:来自SG-1钻孔石盐流体包裹体的证据

中更新世气候转型事件(MPT)是全球性冷气候事件,在柴达木盆地也有记录,但关于该事件形成时的古温度数据较少。石盐原生流体包裹体形成于浅水环境,其均一温度可直接反映晶体形成时的卤水温度,是恢复古温度常用的指标之一。本文选择柴达木盆地西部钻孔SG-1中1.22~0.88 Ma期间的石盐晶体进行流体包裹体均一温度测试,共获得390个石盐流体包裹体数据。其均一温度最高为50 ℃,最低为6.8 ℃,90%以上温差值在10 ℃以内,且石盐流体包裹体大小与温度没有明显线性相关关系,这说明SG-1钻孔石盐流体包裹体被捕获后没有受到后期热液的改造。均一温度数据反映了石盐沉积时的古水温特征。石盐晶体主要在暖季析出,原生流体包裹体恢复的古水温可能是暖季节的温度。均一温度的最高值可能受到热液和气候的共同作用。MPT时期,石盐流体包裹体均一温度(中位值T_h,med)接近于现代盆地7月份大气温度的平均值,高于盆地的全年温度及MPT时期的全球气温,与MPT时期地中海的海水表面温度相当,均一温度的平均值(T_h,avg)高于以上温度。SG-1钻孔记录的柴达木盆地MPT事件最冷期出现在约1.165~1.0 Ma。     

莺琼盆地流体包裹体对热液活动及油气运移的示踪作用

流体包裹体对地下热液活动及油气运移具有较好的示踪作用,尽管在确定最高古地温及其时间方面存在一些不确定性,为了评价均一温度的可靠性,该文首先用物质平衡法推导出了体测温的数学模型,模型表明,体积表明,体积较大的包体测温数据较准确,对莺琼盆地包体测温数据系统分析研究表明,该区包体的均一温度主要受来自深部３０００～４０００米的热液活动控制,流体包裹体发育与超压层埋深,烃源岩生排烃作用而引起的热液活和油气运     

内陆盐湖石盐流体包裹体均一温度指示意义的现代过程研究

Halite precipitation with water and air temperature was observed in detail,and homogenization temperature of fluid inclusions in halite formed in ancient and modem Chaka Salt Lake was studied.Halite precipitates mainly in August every year and largely precipitates between 13 and 15pm at one day when water temperatures reach 20℃but can seldom reach 30℃.Homogenization temperatures of fluid inclusions in halite formed in Chaka Salt Lake range from 14℃to 38℃with an average of 23.7℃.The number of inclusions appears an obvious peak value at homogenization temperatures between 18～25℃,which probably represent the water temperature in which halite mainly precipitates when water temperatures reach 20℃.Therefore,homogenization temperatures of fluid inclusions in halite formed in Chaka Salt Lake can well reflect the water temperature.     

胶东半岛大磨曲家金矿床成矿流体物理化学条件演化

胶东大磨曲家金矿床流体包裹体包括水溶液包裹体、富CO2包裹体和高盐卤水包裹体3种类型,前两者发育较多,高盐卤水包裹体发育极少。流体包裹体显微测温及盐度、密度、压力估算显示,水溶液包裹体均一温度为98~376℃,据冰点温度估算,盐度为0.53%~8.28%,水溶液包裹体均一压力低于50×105Pa;富CO2包裹体完全均一温度为255~348℃,盐度为2.42%~11.43%,均一压力为1 000×105~2 500×105Pa;富CO2包裹体中CO2均一温度为23.0~32.4℃,指示该类包裹体可能含有数量不等的CH4或H2S。静水压力体制下,根据纯CO2包裹体均一压力估算成矿深度约为1 km。在270℃左右,均一压力从富CO2包裹体到水溶液包裹体急剧降低,指示成矿流体在270℃左右可能发生过一次减压沸腾过程,成矿流体盐度和密度在270℃左右也有显著的变化。因此,沸腾作用及其引起的成矿流体物理化学条件的急剧变化可能是导致大磨曲家金矿床成矿物质沉淀的重要机制。     

柴达木盆地北缘地区油气储层中流体包裹体特征及成藏期研究

根据流体包裹体的透射光和荧光镜下观察、包裹体均一温度及含油包裹体丰度（GOI）分析,对柴达木盆地北缘（柴北缘）地区南八仙、马北1号构造古近系、新近系油气储层样品中流体包裹体特征及油气成藏期进行了研究。柴北缘地区流体包裹体较为发育,存在盐水溶液包裹体和有机包裹体,主要分布在石英裂隙、次生加大边及胶结物中,但个体一般较小,主要为5～10μm。含油包裹体丰度GOI值较低,绝大多数样品GOI值分布在2．0％～10．5％之间,约40％样品的GOI值超过5％。包裹体均—温度在不同油气储层样品中差异较大,说明这些包裹体可能是在不同时期形成的。依据包裹体均—温度的实测结果,结合沉积埋藏-热演化史的资料,认为柴北缘地区南八仙构造和马北1号构造均经历了两期油气充注成藏,前者油气充注时间为N1-N2^1沉积期、N2^2-N2^3沉积期,后者油气充注时间为N1沉积期、N1末-N2沉积期。     

黑龙江省铜山斑岩铜矿床流体包裹体研究

铜山大型铜矿床位于小兴安岭西北部,是中亚-兴蒙造山带北东段最著名的斑岩型铜矿床之一,矿体产于加里东期花岗闪长岩和中奥陶世多宝山组安山岩、凝灰岩中,铜矿化与硅化-绢云母化关系密切.流体包裹体研究表明,铜山铜矿床主要发育气液两相包裹体、含CO_2包裹体和含子矿物多相包裹体.成矿流体在形成过程中经历了早、中、晚3个阶段的演化.成矿早阶段发育气液两相水溶液包裹体和少量含子矿物多相包裹体,均一温度介于420℃～＞5500C之间,流体盐度介于13.72 wt%～59.76 wt%NaCl eqv之间;中阶段为铜山矿床的主成矿阶段,发育气液两相水溶液包裹体和含CO_2包裹体,均一温度为241℃～417℃,流体盐度介于2.96 wt%～14.04 wt%NaCl eqv之间,主成矿期成矿流体总体上属H_2O-CO_2-NaCl体系;晚阶段仅发育气液两相水溶液包裹体,均一温度为122℃～218℃,盐度介于3.71 wt%～15.96 wt%NaCl eqv之间,表明晚阶段有大气降水的混入.成矿早、中阶段的流体均为不混溶流体,流体沸腾作用是金属硫化物大量沉淀的主要机制.铜山矿床形成于陆缘弧环境.     

内蒙古白音诺尔铅锌矿床成矿流体特征

内蒙古白音诺尔铅锌矿床为一大型矽卡岩型矿床。成矿作用分为两期5个阶段,包裹体显微测温研究表明:Ⅰ-1阶段主要发育气液两相包裹体(VL型)、富气相包裹体(LV型)及含Na Cl子矿物三相包裹体(SL型)。VL型包裹体均一温度变化范围为375.4℃~479.8℃,盐度为10.73%~13.73%Na Cleqv;LV型包裹体均一温度变化范围为415.2℃~458.4℃,盐度为5.32%~7.67%Na Cleqv;SL型包裹体均一温度变化范围为434.6℃~497.5℃,盐度为42.15%~45.25%Na Cleqv。Ⅰ-1阶段流体属中-高温、高盐度的不混溶Na Cl--H2O体系热液。Ⅰ--2阶段发育VL型和LV型两类包裹体,VL型包裹体均一温度的变化范围为202.3℃~345.7℃,盐度为5.17%~11.22%Na Cleqv;LV型包裹体均一温度为265.7℃~381.9℃,盐度1.98%~5.01%Na Cleqv。Ⅰ--2阶段流体性质为中温、中等盐度的不均匀Na Cl--H2O体系热液。Ⅱ--2阶段(主成矿阶段)主要发育VL型包裹体,均一温度分布于165.9℃~258.7℃,盐度为0.83%~5.62%Na Cleqv,说明流体性质为中--低温、低盐度的均一Na Cl--H2O体系热液。在流体由中--高温、高盐度不均匀Na Cl--H2O体系向中--低温、低盐度的均一Na Cl--H2O体系热液演化的过程中,金属元素逐渐富集并最终形成矿床。包裹体中碳氢氧同位素的研究证明早期流体来源以岩浆水为主,并有少量大气降水的参与;而晚期流体来源主要为大气降水。     

西藏多龙矿集区地堡那木岗铜(金)矿床流体包裹体特征及矿床成因

地堡那木岗铜(金)矿床位于西藏多龙矿集区,探明储量达大型规模;矿床的成矿过程分为岩浆作用阶段、钾长石-硫化物阶段、石英-多金属硫化物阶段、碳酸盐-黄铁矿阶段和氧化作用阶段,其中石英-多金属硫化物阶段和碳酸盐-黄铁矿阶段为主要成矿阶段;为查明成矿流体特征,确定矿床成因类型,对取自深部矿石中的碳酸盐脉(均为碳酸盐-黄铁矿成矿阶段含黄铁矿黄铜矿石英脉)开展流体包裹体的岩相学观察和显微测温分析。分析结果表明,上述矿物中主要发育富液相、富气相和含子矿物三相包裹体。其中,富液相包裹体的均一温度与盐度分别为:t=80~600℃、w(NaCl,eq)=4.48%~18.79%;富气相包裹体的均一温度和盐度分别为:t=240~560℃、w(NaCl,eq)=5.09%~9.73%;含子矿物三相包裹体的均一温度与盐度分别为:t=240~560℃、w(NaCl,eq)=36%~72%。综合分析认为,地堡那木岗铜(金)矿床成矿流体发生了强烈的沸腾作用,流体沸腾作用是该矿床的重要成矿机制。通过与国内外典型斑岩型矿床与高硫化型浅成低温热液矿床的流体包裹体特征进行对比,其与斑岩型矿床的中高温、高盐度流体特征相似。因此,推测地堡那木岗矿床的成因类型为斑岩型铜(金)矿床。     

苏北盆地金湖凹陷热史与成藏期判识

在镜质体反射率和磷灰石裂变径迹系统测试分析的基础上,对金湖凹陷西斜坡和卞闵杨构造带进行古地温梯度计算和热史恢复.根据镜质体反射率计算出西斜坡的古地温范围介于45.6～128.4℃,古地温梯度为45.5℃/km;卞闵杨构造带古地温为26.4～120.3℃,古地温梯度为42.7℃/km.根据磷灰石裂变径迹计算出西斜坡古地温...