三塘湖盆地流体包裹体研究及其应用

通过镜下观察,并对流体包裹体岩相学特征、不同包裹体组合特征和显微测温等方面进行分析,可以确定不同产状内包裹体形成的先后关系,同时依据烃类包裹体特征可以分析储层的烃类组成、烃类充注史、古流体压力和古流体势。根据三塘湖盆地包裹体岩相学特征、组合类型以及与烃类包裹体伴生盐水包裹体的均一温度,不同微裂隙内的包裹体按照其产状可分为两类:网状微裂隙内捕获的包裹体和单向微裂隙内捕获的包裹体。根据不同产状内的包裹体特征,分析得出它们是由不同流体来源在不同时期捕获的。根据古地温演化趋势图,通过测温数据推算三塘湖盆地条湖凹陷内大量烃类包裹体被捕获的时间在晚侏罗世,马朗凹陷内大量烃类包裹体被捕获的时间在晚白垩世。在计算包裹体流体势基础上做出古流体势图,显示各凹陷的北部较利于油气聚集,预测位于油气运聚路线上的马中构造带是有利油气聚集区。     

包裹体流体势图在油气运聚研究方面的应用

论述了油气运移理论和流体势的概念;介绍了包裹体流体势的计算方法和等值线势图的绘制方法;通过实例说明,利用不同时期油气运移过程中的流体包裹体计算流体势,作出不同时期的流体势动力学图,可以定量判断不同时期油气运移的方向,圈定当时油气聚集圈闭的部位,为油气勘探、评价提供可靠依据。     

流体包裹体研究进展

本世纪前十年(2001年-2010年),国内流体包裹体的研究和应用都有了很大的进展。本文就流体包裹体研究的几个主要方面——包裹体流体体系PVTX性质的模拟、人工合成流体包裹体、成矿流体和成矿机制研究以及油气包裹体和成藏过程研究等——进行了总结。国内包裹体流体体系PVTX性质的模拟研究已经达到国际水平,各种天然流体体系的状态方程被应用于包裹体研究中。结合国际上流行的流体包裹体合成技术,国内学者利用人工流体包裹体,已经开展了流体包裹体形成机理、包裹体中流体体系相平衡和流体包裹体分析设备标定的研究工作。成矿流体和成矿机制研究仍然是流体包裹体的主要应用领域,一些国际前沿的新技术和新方法,如金属矿物中流体包裹体的红外显微测温技术,单个流体包裹体成矿元素的LA-ICP-MS测定方法,以及流体包裹体组合(FIA)研究方法等,被国内学者在研究中采用。油气包裹体研究越来越受到石油地质学家的重视,其在油气成藏机理尤其是油气充注以及成分演化史研究中发挥着日益重要的作用。除了上述主要研究领域,利用熔体包裹体研究地幔流体,通过超高压变质岩中流体包裹体研究变质流体,应用表生环境下蒸发岩(石盐)中的流体包裹体研究古气候,这些方面也都取得了很好的研究成果。本世纪的前十年,国内流体包裹体研究与国际研究紧密结合,中国学者创立的ACROFI系列会议目前也已经成为国际流体包裹体界的重要系列会议之一。     

当前流体包裹体研究和应用概况

本文概要总结近年来流体包裹体研究和应用的发展情况，包括流体包裹体岩相学，PVTX研究，分析技术和应用等四个方面。岩相学方面的主要进展反映在“流体包裹体组合”概念的提出和应用。在PVTX研究方面，人工包裹体和热液金刚石压腔的应用极大地促进了我们对地质流体体系相特征的了解。各种分析技术不断涌现或改进，其中以Laser-Raman对气体成分和LA-ICP—MS对溶质成分的分析尤其有用。流体包裹体的应用领域一直以矿床学研究为主，当前和今后一段时间仍将如此。但是，流体包裹体在地球科学的其它领域，尤其是石油地质以及岩浆和地球内部过程的研究等方面，正得到越来越多的应用。     

西藏南木斑岩铜钼矿床的流体包裹体研究

南木斑岩铜钼矿床是西藏冈底斯东段铜多金属成矿带中的典型斑岩矿床。流体包裹体研究显示与成矿有关的包裹体可以分为液相包裹体、气相包裹体和含子晶多相包裹体三类，它们的均一温度为315～526℃，盐度变化大，含石盐子矿物包裹体的盐度ω(NaCleq)33．1％～52．98％。激光拉曼探针成分分析表明，黄铜矿等子矿物相存在于高盐度包裹体中，部分液相包裹体和气相包裹体含有一定量的CO2。含子矿物包裹体与液相包裹体、气相包裹体共存．且均一温度相近，盐度相差很大，表明成矿流体经历了沸腾作用。成矿流体是富含成矿金属元素的高盐度、高温岩浆流体，岩浆热液提供了主要金属物质。     

成矿流体的流体包裹体同位素示踪探讨

流体包裹体中流体的同位素组成,广泛应用在推测流体来源及确定流体成矿年龄方面。由于流体包裹体一般是多成因及多期的,在用流体同位素研究成矿流体时,需要注意到注流体包裹体的捕获是否与成矿同期。本文主要以Ｒｂ－Ｓｒ同位素为例探计了流体包裹体包裹体同位素在成矿流体来源及确定成矿年代方面的意义。     

江西省金山金矿有机流体与金矿关系

对江西省金山金矿流体包裹体研究表明,矿区发育的包裹体有：①气－液两相盐水溶液包裹体,占包裹体总量８０％～８５％;②纯有机烃类包裹体,占包裹体总量１０％～１５％;③含盐类子矿物多相包裹体,占包裹体总量１％左右;④纯ＣＯ２包裹体（含液态ＣＯ２三相包裹体）,占包裹体总量１％以下。流体时空演化表明,成矿前深大断裂引发深部流体上侵,带来了深部的纯ＣＯ２流体和岩浆期后高盐度流体,伴随后期构造活动,大量向下循环的大气水,不仅温度升高,而且在水－岩交换过程中带来地层中的有机质。在对流体包裹体深入研究的基础上,对成矿流体种类、流体的时空演化,特别是有机流体在成矿中的作用等进行了有益的探索     

流体包裹体岩相学的一些问题探讨

流体包裹体岩相学是流体包裹体研究的基础和前提。在流体包裹体研究过程中,我们十分重视和强调选择什么样的 流体包裹体去做测温和分析。在流体色裹体岩相学中区分原生和次生包裹体十分重要。只有选择了原生流体包裹体后才能 进行显微测温学和流体包裹体成分分析。这种选择包裹体的过程(或步骤),确定流体包裹体的分类以及在显微镜下观察流 体包裹体捕获后的変化,是流体包裹体岩相学(Fluid inclusion petrography)最主要的内容。本文叙述流体包裹体岩相学的内容 和区分原生和次生流体包裹体的一些实例和方法,阐述了流体包裹体与主矿物之关系。     

四川平武钨锡铍矿床成矿流体特征

四川平武新近发现多处规模较大的产于晶洞中的绿柱石、锡石和白钨矿宝石矿。本文对矿石矿物绿柱石、锡石和白钨矿中的流体包裹体进行了分析，直接获取了成矿期的流体信息，由于绿柱石、锡石的结晶均较早，故更为接近原始成矿流体的性质。平武钨锡铍宝石矿中流体包裹体有气液两相包裹体、CO2三相包裹体和含子矿物包裹体三种类型。包裹体完全均一温度最佳取值区间为260～300℃，盐度范围为0．53％～8．73％NaCleq，压力估算小于10．5MPa，矿床类型属于浅成中低温热液型。绿柱石中含子矿物包裹体和CO2三相包裹体共存，二者均一温度平均值较为相近，显示了不混溶流体包裹体的特征。绿柱石包裹体的完全均一温度和盐度平均值均高于白钨矿和锡石，绿柱石和白钨矿包裹体液相成分中F^-、Cl^-离子含量高于锡石。绿柱石、白钨矿和锡石三种矿物沉淀的先后顺序为：绿柱石→锡石→白钨矿。     

豫陕小秦岭脉状金矿床三期流体运移成矿作用

位于豫陕交界处的小秦岭脉状金矿是我国第二大黄金产出集中地。流体包裹体研究表明，脉状金矿床石英及碳酸盐矿物中流体包裹体主要有富CO2包裹体、CO2-H2O包裹体和H2O溶液包裹体等三种类型，各热液阶段形成的脉体内有不同的流体包裹体组合。脉状金矿体的形成经历了三期流体成矿作用，第一期形成乳白色石英大脉，它构成了矿脉的主体，流体的性质为富H2O热液，但无金的成矿；第二期(成矿期)流体为中低盐度CO2-H2O-NaCl热液，它叠加在了石英大脉之上，形成(块状)黄铁矿-浅色石英矿体和(网脉状)多金属硫化物-烟灰色石英矿体，成矿期内热液的温度、压力及流体组成的变化是金沉淀成矿的原因；第三期热液又转成低盐度的富水流体，形成石英-碳酸盐脉体，金矿化微弱。     

图形显示和比较古水流数据的一种软件(PC99):以青藏高原北部可可西里盆地新生代古水流数据为例

PC99是基于Windows 95 / 98/ 2 0 0 0版本操作系统的VisualBasic语言程序,以简单和友好界面图形显示、统计分析和比较古水流数据文件。这种软件支持的古水流数据显示方式包括玫瑰花图和环形图两种,玫瑰花图的花瓣宽度和半径比例尺的可调节性可以辅以解释古水流分布样式,环形图可以同时装载、显示和比较 10个单组或合成古水流数据文件。本文以青藏高原北部可可西里盆地新生代沉积的古水流数据为例,分析古水流方向的时空分布特征,表明PC99是图形显示和解释古水流数据的一种高效软件工具。     

准噶尔盆地环玛湖地区三叠系百口泉组物源分析

通过对百口泉组重矿物特征研究、古流向分析、砾石成分特征研究及地层含砂率特征研究,讨论了环玛湖地区百口泉组沉积时期的物源方面和母岩性质。采用重矿物Q型聚类分析,结合重矿物ZTR等值线图以及地层倾角测井古流向分析,指出环玛湖地区百口泉组存在3大物源体系,分别为北部夏子街物源、西部黄羊泉物源以及东部夏盐物源;通过砾岩成分以及重矿物组合类型研究,认为北部物源和西部物源成分存在差异:北部夏子街物源及夏盐物源成分以凝灰岩和中酸性火山喷出岩为主;西部黄羊泉物源成分以凝灰岩、沉积岩和花岗岩为主。西部物源中花岗岩岩屑含量较高,致使储层刚性颗粒含量高、抗压实能力强,这是西部扇体储层物性普遍优于北部扇体储层物性的原因之一。各物源方向及物源体系与扇三角洲的推进方向具有较好的一致性,因此,利用多种方法结合来划分环玛湖地区百口泉组沉积时期物源是十分有效的。     

利用岩石磁学研究古水流和古应力场方向的方法与应用

阐述了利用岩石磁学研究古水流和古应力场方向的方法,应用该方法对大庆油田西部７口井、４７块白垩系地层的钻井岩心样品进行了研究,给出了大庆油田西部不同勘探区白垩纪地层的局部古水流和古应力场方向,为该区石油和天然气的开发提供了基础参考数据。     

Early Uplift History of the Tibetan Plateau:Records from Paleocurrents and Paleodrainage in the Hoh Xil Basin

Paleocurrent indicator data collected in field work were used to study the early Cenozoic regional paleodrainage patterns in the Hob Xil basin in northern Tibetan plateau. The paleocurrent directions of the Eocene Fenghuoshan Group obviously show that the flows were northward with a unidirectional dispersal pattern. This probably reflects the uplift of the Qiangtang terrain during the initial basin deposition period and indicates that the Tanggula Moutains occurred as topographic highlands at least in the Eocene. Paleoflows of the Oligocene Yaxicuo Group were dominantly oriented to the north and then flowed eastwards during its late deposition. This regional variability of paleodrainage patterns of the Yaxicuo Group is interpreted to record the dispersal style of sediments from transverse rivers to longitudinal river systems. It is inferred that the Oligocene uplift of the Kunlun Mountains obstructed by northward paleoflows and created longitudinal river systems parallel to the orogenic belts. The temporal and spatial changes of the paleodrainage patterns suggest that the northern boundary of the Tibetan plateau during the early Cenozoic was situated in the Hoh Xil area and its uplift has progressed northwards through time.     

新疆博格达山北缘晚古生代-中生代古水流样式转折及其构造意义

新疆准噶尔盆地南缘博格达山北缘地区古水流方向在晚古生代到中生代期间发生过三次重要的转变。晚石炭世晚期以前指向南,晚石炭世晚期到二叠纪期间指向东、南东东向,三叠纪—侏罗纪指向南,白垩纪及其以后指向北。结合盆地物源和沉积环境分析,博格达山北缘自晚古生代以来可划分为四个构造演化阶段,古流向转折期为盆地各期构造演化的分界线,它们是盆地对周缘造山带构造演化沉积响应的重要记录。另一方面,古水流转折时间资料的获得,对准噶尔盆地周缘不同构造带的隆升时代是一个非常重要的限定。晚石炭世晚期至二叠纪,古水流资料指示沉积物主要来自准噶尔盆地西部,准噶尔盆地西—西北缘强烈隆升,自三叠纪早期开始到侏罗纪晚期,准噶尔盆地北缘抬升,博格达山北缘沉积物主要来自北方;侏罗纪晚期到白垩纪,古水流指示沉积物主要来自盆地南部,博格达山隆起并遭受剥蚀。然而,什么原因造成石炭纪末以来,准噶尔盆地周缘几个造山带顺时针方向依次隆起,有待进一步研究。     

吐鲁番-哈密盆地陆源碎屑沉积环境及物源分析

吐鲁番-哈密盆地从晚二叠世到晚第三纪经历了复杂的,多旋回的沉积构造演化历史,造成主要地层间均以不整合为界。盆地内沉积相类型丰富,沉积环境随时间的推移而发生改变。在晚石炭世,盆地北部为浅海环境;到晚二叠世,沉积环境由海相转变为陆相,并在上二叠统下部形成大量冲积相或河流相粗碎屑沉积;在三叠纪,沉积物主要形成于冲积相或河流-湖泊环境中,古气候则由干旱转为温暖湿润。早、中侏罗世,沉积环境以湖泊-沼泽相为主;到晚侏罗世,则以辫状河流相为主及干旱气候为特征。在白垩纪,盆地的沉积范围大为缩小,以湖泊环境为主;第三纪,沉积范围则扩大到整个盆地,沉积相以辫状河流及冲积相为特征,沉积气候干旱,局部地区接受了盐类沉积。古流向分析显示,吐-哈盆地具有复杂的沉积搬运体系。在盆地南侧,沉积物搬运方向总是由南向北,表明觉罗塔格山是盆地的主要物源区;而在盆地北侧,博格达山自晚侏罗世开始隆起,构成盆地的另一新的物源区,沉积物搬运方向由北向南。在白垩及第三纪,博格达山成为盆地的主要物源区。     

Statistical estimation of the apex of a sediment distribution system from paleocurrent data

Precise statistical models are proposed for the distribution of paleocurrent directions in distributary systems. These models are based on a von Mises distribution for directions of paleocurrents in a system. The method of maximum likelihood is used to obtain an estimated position and confidence regions for the apex of the system. Both axial data (where only the trend of the paleocurrent is known) and directional data (where the direction of paleoflow is known) can be used. These models have been applied to two fluvial distributary systems in flat-lying Miocene deposits in the Ebro Basin, northern Spain. The estimate of the position of the apex of one of these systems is in good agreement with the position at the basin margin predicted from sedimentary facies information. The estimate of the position of the apex of the second system lies outside of the sedimentary basin; this result is considered to indicate that the distributary system had several feeder points along the basin margin, a situation which is predicted also from facies distributions. This statistical procedure can be used successfully on small data sets of around a hundred paleocurrent readings provided that they are scattered evenly across the area or lie in a wide arc.     

柴北缘绿草山上干柴沟组沉积-构造特征及与铀矿化关系

通过1∶5万地质填图、钻孔验证,结合单井沉积相分析、古水流测定及地质连井剖面等综合研究,系统总结了绿草山地区上干柴沟组沉积特征及其与构造演化的耦合关系。结果表明绿草山地区紧邻南祁连大柴达木山富铀花岗岩体,具有良好的铀源条件;上干柴沟组沉积期处于晚燕山运动和早喜山运动间的构造静宁期,构造活动表现出较强-较弱-较强的演化趋势,从而由下到上发育有冲积扇-三角洲-冲积扇沉积序列,受周期性湖泊影响上干柴沟组发育有多期三角洲河道沉积,古水流测量方向为南东-南南东;结合钻孔中铀矿化异常段沉积组合特征分析,确定了绿草山上干柴沟组时期三角洲沉积体系为有利找矿目的层位,对绿草山内的铀成矿过程进行了综合分析,并初步评价了该区砂岩型铀成矿潜力。     

青藏高原北部可可西里盆地第三纪风火山群沉积环境分析

青藏高原北部的可可西里盆地是高原腹地最大的第三纪沉积盆地,分布着沉积厚度达 4 782.8m的早始新世-早渐新世风火山群灰紫色砂岩、泥岩和砾岩,其沉积环境演化经历了四个阶段,从早期 56.0～ 52.2Ma河流为主的环境,到中期 52.2～ 4 3.1Ma的湖泊环境和 4 3.1～ 3 8.3Ma的河流与扇三角洲环境,演变到晚期 3 8.3～ 3 2.0Ma河流为主的环境。古水流方向也由北东向变为南东向,到晚期又转变为北向为主,反映盆地沉积中心逐渐向东向北迁移。这种沉积环境演化和盆地沉积中心迁移可能受青藏高原早期隆升的影响.     

青藏高原东北缘循化盆地渐新世—上新世沉积相分析与沉积演化

位于循化盆地南缘的积石镇羊圈贡拜—西沟上庄剖面发育连续完整的晚渐新世—上新世地层, 从老至新依次出露渐新统—中新统他拉组、中新统咸水河组(中庄段、上庄段、东乡段)和中新统—上新统临夏组(柳树段和何王家段).沉积相分析认为, 他拉组以冲积扇相为主, 咸水河组以富含膏盐层的咸化湖相—三角洲前缘相为主, 临夏组以湖相—三角洲前缘相夹水下扇相为主.通过对沉积序列中古流向的系统测量和分析, 揭示他拉组、咸水河组沉积期的古水流方向多在SE-NW之间, 结合物源分析, 表明当时西秦岭北缘逆冲带和拉脊山逆冲带均已隆起并遭受剥蚀成为循化盆地沉积物的物源供应区; 而在临夏组沉积期, 古水流以NWW为主, 推测循化盆地东部的积石山隆起成为物源的主要供应区.剖面粒度概率累积曲线和C-M图分析结果印证了对剖面沉积相的划分, 并指示盆地沉积时期的三角洲前缘和水下扇发育区存在牵引流.