准噶尔盆地南缘凝析油、蜡质油与稠油的形成机理

对于发育多套不同成熟度烃源岩、存在多种类型原油及天然气的复杂含油气区,如何准确判断油气来源与成因一直是非常困难的事情.准噶尔盆地南缘中部地区存在正常原油、轻质油、凝析油、蜡质油和稠油,同时也发现了大量天然气,长期以来对该地区凝析油的来源与成因一直存在很大争议,而对于蜡质油与稠油的形成则几乎没有研究.本文以该地区为研究实例,探讨复杂油气区凝析油、蜡质油与稠油成因判识地质地球化学方法,揭示该地区多种类型原油并存的原因与地球化学过程.南缘中部地区40多个原油、轻质油、凝析油和稠油化学组成及其变化特征精细分析对比表明,该区凝析油以低碳数正构烷烃为主,含有丰富的环己烷、甲基环己烷等环烷烃和苯、甲苯、二甲苯等低碳数芳烃,庚烷值在19~21%,异庚烷值在1.9~2.1,甲苯/正庚烷比值在1.5~2.0之间,其烷烃的分布与高密度蜡质原油和稠油呈镜像关系.结合该区原油、凝析油油源及天然气气源对比结果认为,该区凝析油是白垩系湖相烃源岩生成的成熟原油油藏,在后期遭受了侏罗系生成的高成熟天然气气侵改造的产物,为蒸发分馏/相控运移分馏作用形成的凝析油.蜡质油是蒸发分馏/相控运移分馏作用过程的中间产物或阶段产物,稠油是蒸发/相控运移分馏作用的残留物.蒸发/相控运移分馏作用是南缘凝析油、蜡质油、稠油形成的主要成因机理,其导致油藏原油及凝析油的正庚烷、甲基环己烷、甲苯等轻烃化合物含量发生很大变化,使凝析油的甲苯/正庚烷等比值具有很大的不确定性.因此,不能依据凝析油中甲苯/正庚烷与正庚烷/甲基环己烷比值简单地套用Thompson图版判识其成因,而必须从研究区地质条件、烃源岩成烃演化与生烃历史、各种类型油气分子组成与分布特征、不同物理化学性质油气在纵向及区域上分布等方面综合分析判识凝析油的成因.     

不同压力体系下原油裂解的地球化学演化特征

为探讨原油裂解成气过程中正构烷烃、甾烷和萜烷等生物标志物地球化学的演化规律及压力的影响,对东营凹陷古近系的低熟原油样品在高压釜中进行了原油裂解成气模拟实验,实验设计了2种不同的实验压力条件下（常压开放体系和20MPa压力封闭体系）,以升温速率30℃／h升温到650℃．从300℃开始,每隔50℃对实验产物进行特征检测,加压实验通过注水加压实现．样品来源于中国东部东营凹陷古近系的低熟原油．实验结果显示,常压和20MPa下,原油在达到450℃后进入原油裂解成气阶段．在原油裂解成气之前的一定温度范围内,原油已经开始不同层次地裂解,包括高分子正构烷烃向低分子正构烷烃的演变．原油裂解成气过程存在重烃气二次裂解生成甲烷气的过程,主要发生在550～650℃,表现为Ln（C1／C2）,Ln（C1／C3）和干燥系数显示升高的特征．压力（20MPa）对原油裂解总体是一个抑制的过程：相对常压开放性体系,20MPa下原油转化率降低,原油主裂解成气门限温度升高和原油裂解主成气温阶时间延迟,高温下较高碳数的正构烷烃或其他化合物得到保留,∑C21^-／∑C22^＋,Ln（C1／C2）,Ln（C1／C3）和Ln（C2／iC4）和干燥系数等参数值在主原油裂解成气温阶内降低,Ph／nC18,Pr／nC17在二次裂解阶段（550～600℃）下降．压力不同程度地影响了Ts,Tm,C31升藿烷和C29甾烷等生物标志物及其成熟度参数在原油裂解高温阶段的演化,并且在不同的温阶这种影响表现出差异性．     

鄂尔多斯盆地东缘煤层气甲烷碳同位素分布及成因

鄂尔多斯盆地东缘煤层气甲烷碳同位素分布及其成因对认识该区煤层气藏的形成和分布规律,煤层气资源评价具有重要意义.在系统总结该区煤层气组分和煤层气碳同位素的地域、时域和煤阶分布特征的基础上,结合煤储层演化过程,分析了甲烷碳同位素的变化规律.该区甲烷碳同位素分布范围宽,同位素组成总体偏轻,地域上由北往南呈现"变轻-加重-变轻"的趋势,针对性分析认为北部低煤阶次生生物气的生成,中部水动力活跃地区引起的水溶解分馏,南部构造演化过程中地层抬升造成的解吸分馏,以及局部岩浆运动引起的快速增温生烃分馏是造成该区甲烷碳同位素普遍偏轻的主要因素.     

长江故道底栖动物群落特征及资源衰退原因分析

选取青藏高原南北断面气候环境条件差异明显的大枪勇错、空姆错、纳木错、克鲁克湖和小柴达木湖的表层沉积物进行了陆源正构烷烃（C25-C31）的提取分析．通过将这些生物标志物δD值与源区生长季节大气降水国值进行比较,发现两者有很好的相关性．说明陆源沉积正构烷烃记录了生长季节降水同位素信号正构烷烃n-C25、n-C27与大气降水间氢同位素分馏在-45‰至-70‰之间,而n-C29、n—C31与大气降水间氧同位素分馏在-70‰至-95‰之间,沿青藏高原南北断面分馏恒定,分馏平均值分别是-57‰和-82‰通过对比欧洲断面的-130‰分馏值,可以看出青藏高原南北断面陆源沉积正构烷烃与大气降水间表观同位素分馏小很多。     

煤系烃源岩中正构烷烃、芳烃绝对含量及倾油倾气性判识

吐哈盆地热降解期烃源岩氯仿沥青"A"中正构烷烃和芳烃的绝对含量研究表明,煤和碳质泥岩相对富集芳烃化合物,而泥岩则相对富集正构烷烃.烃源岩样品的全岩分析表明,富氢显微组分含量低的样品的色谱质谱分析(GC-MS)总离子流图(TIC)上以芳烃化合物占绝对优势,而富氢显微组分含量高的样品的TIC上则出现明显正构烷烃化合物.综合煤系烃源岩氯仿沥青"A"的色谱质谱分析和全岩显微组成所做的烃源岩倾油倾气性评价表明,吐哈盆地台北凹陷西部的胜北洼陷倾油性较强,而东部的丘东洼陷和小草湖洼陷则相对倾气,与该区油气分布格局相吻合.适用于吐哈盆地的烃源岩倾油倾气性定量判识指标为:倾油烃源岩氯仿沥青"A"的正构烷烃绝对浓度>110μg/mg,芳烃绝对浓度<15μg/mg,两者比值>8;倾气烃源岩氯仿沥青"A"的正构烷烃绝对浓度则<82μg/mg,芳烃绝对浓度>40μg/mg,两者比值<1.5.     

中国稠油区浅层天然气地球化学特征与成因机制

在我国发育稠油的含油气盆地中,广泛分布着浅层天然气,浅层气资源潜力巨大.研究发现这些浅层天然气与稠油具有密切的成因关系,是厌氧微生物降解原油过程中形成的次生成因的生物气,也称为稠油降解气,它们一般分布在稠油油藏的上倾方向或周围.这种天然气以干气为主,主要成分是甲烷,乙烷以上的重烃类含量较低,非烃中N2含量较高;甲烷的碳同位素值偏轻,一般介于生物气与热解气之间,乙烷的碳同位素偏重,可能混合有热成因气;CO2显示出异常重的碳同位素值,因此,在微生物降解原油过程中碳同位素分馏效应十分明显.稠油降解气的生成是一个十分复杂的地质地球化学和微生物地球化学过程,是在多种微生物群体参与下发生的一系列有机-生物和水-烃反应综合作用的结果,受多种因素控制.     

西秦岭北缘断裂带排气活动的比较研究

通过对1996和1997年西秦岭北缘断裂带东段、西段排气活动、两个拉分构造区排气活动和主断裂与支断裂排气活动的比较研究,并结合该带活断层的比较分析和地震活动的比较分析,讨论了该带排气活动的特征和原因,以及断层气CO2,N2和O2含量以及CO2/O2比值在预测或判定地震活动强弱、断层活动强弱的作用和意义．      

和田河气田凝析油油源及油气成因关系判识

运用有机地球化学方法,对和田河凝析油进行了油源对比,并对相伴生的凝析油与天然气的成因关系进行了判识.研究结果表明,和田河凝析油具有高的姥鲛烷/植烷比(Pr/Ph),高的C28规则甾烷相对含量(25%),丰富的C26-C27三芳甾烷和三芳甲藻甾烷以及较重的碳同位素组成等地球化学特征,与寒武系烃源岩具有良好的可比性,应源自寒武系烃源岩.多项分子化合物成熟度参数表明,和田河凝析油成熟度并不高,为成熟-高成熟原油范畴.和田河凝析油与天然气虽均源自寒武系烃源岩,天然气亦为原油裂解气,但一系列证据表明,和田河气田的天然气并不是由伴生的凝析油裂解而成,原油裂解生成天然气的过程也不是在现今储层内发生的(非原位裂解气).井口条件下产出的液态凝析油应该是呈分散状溶解在天然气中,是由天然气携带注入气藏的.     

巢湖沉积物柱样中正构烷烃初探

对巢湖湖心沉积物柱样样品的正构烷烃和有机碳进行了分析,利用正构烷烃碳数分布类型、L／H、OEP指标和有机碳数据,对该区近110年来正构烷烃的来源进行初步探讨。研究结果表明：21-25cm和16-20cm处正构烷烃以高等植物和低等生物输入并重;11．15cm即1952-1967年处具有外源性石油污染;从10cm开始,正构烷烃以细菌、藻类为代表的低等生物输人为主;尤其是1-5cm样品正构烷烃和TOC含量明显高值,表明该时期湖泊富营养化加剧。     

基于综合地球物理资料研究余下—铁炉子断裂带及邻区深部构造特征及其地质意义

通过整理、收集研究区近年来新测地球物理数据,结合钻井和地质等资料以及前人研究成果,利用新方法处理了研究区重磁数据,讨论了余下—铁炉子断裂带及邻区重磁异常特征及地质意义,推断了研究区断裂构造,结合地震和电法对研究区构造特征进行了定性和定量分析,并探讨了该断裂带对研究区的地质意义.结果表明,余下—铁炉子断裂带为近EW向复合型岩石圈断裂带,受多期构造演化和构造应力影响,其埋深较大、切割深度较大,断裂性质呈多期次性、复杂性、多样性和活动性,在渭河盆地和秦岭地块的断裂性质不一.该断裂带在渭河盆地内呈隐伏深大断裂带,断裂带及邻区深部构造稳定性较差,更新世以来深部构造仍在活动,同时结合该断裂带周围深、浅部地质构造的分异性和不稳定性说明了该区有孕育发生中小、中强地震的构造条件,推测存在中小地震发生的可能性.余下—铁炉子活动断裂带具区域性控(导)岩(矿)作用,控制了盆地南缘的形成和发展,断裂带周围及与其他断裂的交汇处附近是该区"一热两气"和矿藏等资源主要分布区.     

海南岛北部地区活动断裂的遥感解译研究

文中通过对海南岛北部卫星遥感影像的解译分析,对该区活动断裂的分布与发育情况进行了研究。首先选取光学影像和雷达影像为主要数据源,在数据预处理及信息增强处理的基础上,进行了多源遥感信息融合处理,以综合利用各类数据源;其次结合研究区已有研究成果,分析遥感影像上地质地貌特征的表现,以建立研究区的解译标志,分析提取各类地质体影像特征;最后,综合分析研究区的地质地貌特征,对海南岛北部活动构造的分布与发育情况进行了全面深入的遥感解译。研究发现,研究区内主要存在EW、NW及NE向3组活动断裂,其中EW及NW向断裂对海南岛北部的地质地貌发育情况影响很大,对该区地震的发生起了比较大的控制作用     

轮南油田代表性原油正构烷烃单体氢同位素组成、分布与母源信息

采用先进的色谱-高温热转变-同位素比值质谱(GC-TC-IRMS)分析技术, 首次对塔里木盆地轮南油田部分原油正构烷烃进行了单体氢同位素组成分析. 所测定的不同储层的原油样品, 正构烷烃单体氢同位素组成相近, 反映了原油母源沉积环境的相似性, 均来源于海相沉积环境. 与理论推算值(&#8722;150‰)和报道的Williston盆地奥陶系生源的原油正构烷烃氢同位素数据(nC₁₃~nC₂₇, &#8722;160‰~&#8722;90‰)相比, 轮南油田原油正构烷烃单体氢同位素组成较重(nC₁₂~nC₂₇, &#8722;120‰~&#8722;60‰). 从母质形成的生物化学过程和烃类生成的热成熟作用过程分析, 相对咸水沉积环境下形成的母质及相对较高的成熟度可能是造成上述轮南油田原油正构烷烃氢同位素组成与分布偏重的主要原因.     

大同5.6级地震前后的重力场变化和深部动力学过程

详细讨论了大同5．6级地震前后重力场变化，并结合该区地震活动性、地震地质特征、地壳深部构造特征等资料，对该区深部动力学过程进行了探讨。认为：地震前后、该区出现了明显、大范围的重力场；产生这种变化的原因是该区地壳深部的低速－高导块体在应力不断的作用下，其塑性物质沿深大断裂上涌和侧向运移，中下地壳间发生层间水平滑移，导致密度发生变化而引起重力场变化。     

中国东部陆相断陷盆地原油中烷基酚形成与分布控制因素分析

通过对中国东部两个陆相断陷盆地原油样品的详细地球化学分析,研究原油中烷基酚控制因素．开鲁盆地陆家堡凹陷的原油来源于下白垩统源岩,而渤海湾盆地东营凹陷的原油来源于古近系源岩．每个盆地中所有原油经历了较短的运移距离,并且具有相似的成熟度．不同油田同系物分布的差异可能是由源岩有机相变化引起的．与东营凹陷相比,陆家堡凹陷原油明显具有较高的C3-酚含量（前缀指连接到苯酚分子上的烷基碳数）,而甲酚和C3-酚含量较少．烷基酚的异构体分布,特别是C3-酚异构体分布可能受沉积环境控制：偏氧化的淡水环境容易形成丙基或异丙基取代的C3-烷基酚,而强还原的成水环境更容易形成三甲基取代的C3-烷基酚．同一油气系统中运移分馏作用是影响原油中烷基酚浓度变化的重要因素,原油中烷基酚浓度沿运移方向降低．结合地质因素,烷基酚浓度可以区分不同的输导体系：当原油沿砂体运移时,烷基酚浓度降低明显,但沿断层垂向运移时,烷基酚浓度变化不大．但许多可能与运移距离有关的异构体比值并不像烷基咔唑那样有效地指示油气运移方向,表明酚类化合物分布的影响因素复杂．     

辽吉地区古元古代造山作用的大陆动力学过程及其壳内响应

古元古代是地质演化历史中一个重要转折时期,探讨其大陆动力学特征、机制、过程及其壳内响应具有重要的科学意义．本文以辽吉地区古元古代造山带为例,结合同位素年代学资料,综合分析了该区大陆动力学过程的构造、变质、岩浆、沉积等方面壳内响应特征最后,将该区深部大陆动力学过程划分为三大历史阶段：1)造山期前伸展阶段,包括建造伸展期和改造伸展期,深部底侵发生,壳内响应出现基底裂解、盖层顺层滑脱、拉张型垂向递增变质、岩浆呈席状侵位等;2)造山期挤压收缩阶段,俯冲碰撞,岩石田地幢可能出现拆沉,壳内响应出现招皱逆冲、双侧造山、侧向递增变质、碰撞型岩浆作用发生、早期岩浆底辟再就位等;3)造山期后伸展塌陷阶段,大陆岩石田在重力均衡作用下发生微弱伸展塌陷,出现环斑花岗岩侵位,等压冷却为特征的退变质表明没有明显的伸展剥蚀,没有出现明显的山根．     

1976年松潘、平武地震的地震地质特征

本文着重讨论了松潘、平武地震的地震地质背景,地震活动性和构造应力场特征,以及发震构造条件。根据1976年连续发生的三次强震震中沿虎牙断裂分布,综合等烈度线的形态特征和震源机制解的结果与虎牙断裂产状基本一致的事实,认为松潘、平武地震是由于北北西向的虎牙断裂在近东西向的构造应力场作用下发生枢纽性的倾向滑动并伴随一定左旋扭动的结果     

祁连山西段疏勒河流域地貌特征及其构造意义

疏勒河流域盆地位于祁连山西段,跨越了该区多条不同方向和不同性质的活动断裂带,其所呈现的地貌特征反映了该区最新构造活动的信息。文中基于GIS空间分析技术,利用SRTM-3数字高程模型(DEM)数据,系统提取了疏勒河流域及其4个亚流域盆地的面积-高程积分曲线、疏勒河水系的Hack剖面以及河流坡降指标(SL),并对整个流域地形做了坡谱分析,获得了疏勒河流域的地貌特征。研究表明,疏勒河的流域地貌发育受到该区的阿尔金断裂、昌马断裂、托勒南山断裂以及疏勒南山断裂等强烈构造活动和区域岩性差异的影响,坡度以0°~35°的区段为主;整个流域盆地处于河流发育的"壮年期";构造活动是造成河流纵剖面发生改变的最主要因素,局部河段同时还受到岩性因素的控制和影响。这表明在活跃的造山带内部,河流地貌的发育过程中,活动断裂的构造作用是重要的控制因素。     

鄂尔多斯盆地典型地区放射性异常特征及其地质意义

长期以来,鄂尔多斯盆地油、气、煤、铀(浅部)作为单一矿产研究成果虽多,但对其共存特征和共生成藏机制研究较少,也缺乏对盆地深部铀富集特征研究.而对多种能源矿产同盆共存关系、共生规律深入研究,将会促进盆地重要矿产综合预测和协同开发.以大量的地球物理测井资料、地质资料为基础,从该区的高伽马异常入手,研究伽马异常展布特征.通过对所取33件岩心样进行放射性元素含量测试分析,结果表明在本区自然伽马异常增高是由于铀元素增加而引起,而铀元素的富集主要是由于盆地中铀的活化和聚集引起.在对放射性异常认识的基础上,通过鄂尔多斯盆地内油、气、煤、铀4种矿产同盆共存的现实以及成藏(矿)机理研究表明,盆地内放射性铀与油、气、煤的成藏(矿)具有一定的相互促进作用,为多种能源协同勘探提供了重要的理论依据.     

铜陵矿集区侵入岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其深部动力学背景

选取铜陵矿集区5个典型的中生代侵入岩体——沙滩脚石英二长斑岩、冬瓜山辉石二长岩、新桥二长岩、凤凰山花岗闪长岩、小铜官山石英二长闪长岩,进行了系统的SHRIMP锆石U—Pb定年,给出了（151．8±2．6）～（142．8±1．8）Ma的年龄值,对该区侵入岩的形成时代提供了精确约束,表明晚侏罗世末是该区岩浆活动的高峰期．岩浆侵入的总体顺序为石英二长（斑）岩→二长岩→花岗闪长岩→石英二长闪长岩→辉石二长闪长岩→辉长辉绿岩．不同岩性的侵入岩具不同的结晶年龄可能说明了铜陵地区侵入岩经历了深部岩浆的演化过程．这种岩浆的演化过程和该区当时深部地球动力学背景有密切的关系．提出了研究区深部构造和岩浆演化的动力学模型：T3末期,扬子与华北块体完成拼合,铜陵地区进入新的挤压造山运动期,即进入了太平洋动力学体系．J2-J3期间,随着Izanagi板块向欧亚板块之下俯冲,该区受到的北西向挤压作用,形成北东向褶皱,并导致地壳增厚．在地壳下部形成高密度的榴辉岩相岩石,造成深部岩石圈地幔及下地壳拆沉,诱使热的软流圈物质上涌,减压熔融产生的玄武质岩浆发生底侵作用,并引起下地壳受热熔融产生花岗质岩浆．这些岩浆经过不同的作用过程最终沿深大断裂上侵（J3-K1）．测年结果表明该区岩石圈地幔和下地壳的拆沉作用至少在晚侏罗世中晚期就已经开始,并造成岩石圈的急剧减薄,中上地壳发生强烈的伸展作用,形成盖层间、基底与盖层问、中下地壳等大量的滑脱构造,构成了岩石圈构造分层或拆离作用．老的岩浆成因继承核（747～823Ma范围内的3个一致年龄）的存在支持铜陵地区在新元古代存在明显的岩浆作用,同时说明中生代侵入岩的形成有较多的新元古代火成岩源岩的参与．     

宿迁城北构造地貌特征及其成因分析

京杭大运河在宿迁附近走向发生东西方向的拐折,研究认为系与该区存在近东西向断裂有关。文中应用人工地震和地质钻孔资料详细论述了这一地区的地貌特征,并对发生拐折的成因作了分析。