阿尔金卡尔恰尔超大型萤石矿床成矿流体特征及形成机制探讨

新近发现的卡尔恰尔超大型热液脉状萤石矿床位于阿尔金造山带中部,矿体主要沿中奥陶世二长花岗岩及变质杂岩的接触带产出,并受韧性剪切断裂及裂隙构造控制。矿石主要类型为萤石方解石脉型,矿物组成以萤石和方解石为主,含少量石英和钾长石。矿石呈粗晶粒状和伟晶状结构,条带状、团块状和角砾状构造。包裹体研究表明,萤石和方解石中包裹体具有近似特征,均发育CO₂包裹体、含CO₂三相包裹体、气液两相包裹体和含子矿物多相包裹体等4种类型的原生包裹体,各类包裹体均一温度为135℃～359℃,盐度为2.07%～7.59%,反映成矿流体为中—中低温、低盐度不混溶NaCl-H₂O-CO₂热液体系类型。萤石和方解石流体包裹体氢氧同位素测试,反映该成矿流体来源于岩浆水与大气降水的混合热液。推测岩浆期后初步形成富CO₂、富F热液,在上升过程中淋滤萃取变质杂岩中的Ca质形成成矿流体,后因大气降水加入发生降温、降压与流体沸腾作用,在断裂—裂隙构造的有利部位充填—交代形成萤石方解石矿脉。     

塔里木盆地顺南501井鹰山组白云岩储层特征与成因

塔里木盆地顺南地区多口钻井揭示在白云岩储层中天然气富集成藏,但白云岩储层的成因存在争议。顺南501井鹰山组取芯段发育白云岩储层,为研究该地区白云岩储层成因提供了条件。通过岩芯观察与描述、显微岩石学、成岩作用与序列研究、基于铸体薄片的孔隙图像分析、计算机断层扫描、电子探针背散射成像与微量元素Fe、Mn定量、流体包裹体等技术手段,研究了白云岩储层特征与成因。结果表明,白云岩储层类型为裂缝-孔隙型,主要储集空间为裂缝-扩溶缝、晶间孔-晶间溶孔,孔隙发育与裂缝具有明显相关关系。热液矿物萤石与方解石呈共生关系充填于裂缝与孔隙空间。裂缝与孔隙附近的白云石、白云石环边以及与萤石共生的方解石均具有较高的FeO、MnO含量。萤石发育成群无色透明盐水包裹体,均一温度为165℃~175℃、盐度为15.5~17.5 wt.% NaCl equiv.。热液流体活动对围岩的改造导致局部方解石、白云石富Fe2+、Mn2+,同时提供了萤石结晶所需要的F-。一方面热液流体改造白云岩形成储集空间,另一方面以萤石与方解石为代表的热液矿物则充填裂缝与孔隙。因此,构造-热液流体活动在一定程度上影响了白云岩储集空间的形成。     

准噶尔盆地西北缘石炭—二叠系火山岩裂缝中方解石脉成因

准噶尔盆地西北缘石炭—二叠系火山岩裂缝十分发育, 普遍充填方解石矿物。通过对钻井岩心裂缝类型划分、 方解石脉原生流体包裹体均一温度测试、 方解石地球化学数据测试与分析, 揭示了方解石脉成因。结果表明, 石炭—二叠系火山岩中的裂缝主要包括风化裂缝、 构造裂缝、 成岩裂缝和溶蚀裂缝。裂缝中方解石的原生流体包裹体均一温度分布为40℃～150℃, 变化范围较大, 具有低温、 高温及混合流体特征。方解石的碳、 氧同位素表明, 方解石的形成与大气淡水和埋藏流体有关, 锶同位素和锰元素进一步证实, 埋藏流体为深部热液流体或埋藏流体溶蚀了火山物质。准噶尔盆地西北缘石炭—二叠系火山岩受逆冲推覆构造和风化淋滤作用双重影响, 构造裂缝和风化裂缝彼此连通并沟通了深部热液与大气淡水。在火山岩裂缝中形成了兼具大气淡水与深部热液流体特征的方解石充填物。     

宜川—旬邑地区长6～长8储层流体包裹体特征及意义

宜川—旬邑地区显示油气丰富,但是实际勘探效果不佳,通过宜川-旬邑地区延长组长6~长8储层流体包裹体岩相、均一温度、盐度的研究表明,该区主要发育液烃包裹体和气液烃有机流体包裹体。流体包裹体主要分布在石英次生加大边与石英颗粒裂纹、方解石胶结物和裂缝充填物中;包裹体个体多为5~15μm,均一温度为49~127℃,平均89℃。80%以上样品的含油流体包裹体丰度(GOI)大于或等于1%,其中近40%样品的GOI在5%以上。流体包裹体总体偏向低盐度,包裹体盐度与均一温度间的相关性差。结合延长组成岩作用、热史和埋藏史分析指出,延长组发生过广泛的油气运移与充注事件,充注时间主要在早白垩世早期—早白垩世晚期;油藏具储层边致密、石油边成藏的特点,受后期构造运动的影响,原始封闭体系遭到破坏,在方解石胶结物不甚发育且原生粒间孔隙保存较好的区域,有望获得油气勘探的突破。     

川东北龙岗东地区二叠系-三叠系热液活动证据及意义

基于川东北龙岗东地区长兴组-飞仙关组岩石学特征研究,结合储层段白云岩和非储层段海相沉积灰岩及其充填矿物的稀土元素、流体包裹体、激光拉曼等分析,认为该地区二叠系-三叠系地层中存在鞍状白云石-黄铁矿、萤石-石英等热液矿物组合,对应的流体包裹体均一化温度均高于正常地层温度。所有长兴组-飞仙关组储层段白云岩样品均具有与海相沉积灰岩相同的Ce显著正异常特征,而大部分则具有与鞍状白云石相似的REE配分曲线特征,呈显著Eu正异常。热液矿物萤石和石英内普遍具有含沥青包裹体,为龙潭组生油高峰所捕获到的含油包裹体高温裂解后的产物。根据矿物占位关系和油气充注时期,可将该区热液活动划分为两期,第一期对应晚二叠世-早三叠世,作用方式为热液流体对白云岩储层形成的促进作用和后期改造作用;第二期对应晚三叠世,作用方式为鞍状白云石、石英、萤石对储渗空间的充填作用。晚二叠世-早三叠世初期活跃的张性深大断裂可以为热液流体的活动提供运移通道。     

贵州石头寨二叠系古油藏油气成藏期分析：流体包裹体与Sm-Nd同位素制约

贵州石头寨二叠系古油藏是滇黔桂地区众多上古生界生物礁型古油藏的典型代表。该古油藏发育了三期溶孔、裂缝充填方解石,其中含丰富的油气包裹体,三期油气包裹体组合依次为:少量液烃包裹体→液烃包裹体 气烃包裹体→气烃包裹体,与油气包裹体共生的气液水包裹体的均一温度分别为77℃～84℃、91℃～103℃和103℃～155℃。根据含油气包裹体的均一温度,结合沉积盆地热演化史和储层埋藏史,确定石头寨古油藏三期油气充注时间分别为238～235Ma、233～230Ma 和230～185Ma,第三期裂缝充填方解石的 Sm-Nd 等时线年龄为182±21Ma。古油藏的油气充注始于印支中期,于印支晚期至燕山早期达到高峰,燕山中晚期以来遭受破坏形成现今的残余古油藏。     

运用方解石中流体包裹体最小均一温度确定塔河油田奥陶系油气成藏时间:来自激光原位方解石U-Pb年龄的证据

碳酸盐矿物中的同期烃类包裹体共生盐水包裹体均一温度变化范围较大,导致采用流体包裹体均一温度结合储层埋藏史和热演化史确定的油气成藏时间具有多解性.以塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩油气藏为例,基于方解石脉体中发育的流体包裹体岩相学、荧光分析和显微测温,结合激光原位方解石U-Pb定年结果,提出利用同期烃类包裹体共生盐水包裹体最小均一温度确定油气成藏时间,并确定塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层油气充注期次和时间.塔河油田奥陶系储层共存在4期油充注,第1期至第3期油充注时间分别与3期方解石脉体形成时间一致,第4期油充注发生于3期方解石脉形成之后.对发育原生烃类包裹体的方解石脉进行激光原位U-Pb同位素绝对定年,结果指示采用同期油包裹体共生盐水包裹体最小均一温度确定的油气充注时间与方解石脉形成时间一致,说明采用同期盐水包裹体最小均一温度确定的油气充注时间更可靠.运用同期油包裹体共生盐水包裹体最小均一温度得到,塔河地区奥陶系碳酸盐岩油气藏4期油气充注时间分别对应加里东、海西、印支和燕山构造运动时期.      

湖南东坡柴山-蛇形坪一带铅锌矿床流体包裹体研究

东坡柴山-蛇形坪一带铅锌矿床位于千里山岩体西南侧的远接触带上,由脉状、柱状和席状的铅锌矿体组成,在矿体周围明显发生碳酸盐化和硅化作用。该带矿床中闪锌矿、萤石、石英和方解石内流体包裹体类型主要包括富液相包裹体、富气相包裹体和含子矿物包裹体;其流体包裹体的均一温度范围为140~395℃,在350℃、240~260℃和200~220℃处分别出现峰值,反映该期热液流体在形成脉状、柱状铅锌矿体过程中可能包含了不同的捕获事件,其中方解石内出现的气体包裹体同与其共生的液体包裹体的均一温度相近,两者均一温度范围主要集中在268~395℃,峰值为350℃,液相包裹体w(NaCleq)范围为9%~11%,表明流体发生过气液相分离的沸腾作用;闪锌矿、萤石、石英和方解石中流体包裹体w(NaCleq)范围为0~23%,峰值9%~10%。流体包裹体的均一温度和盐度特征与岩浆热液流体演化到裂隙阶段静水压力条件下的流体相近。闪锌矿中流体包裹体内存在方解石和白云石子矿物,表明铅锌矿的成矿作用发生在富集碳酸盐的热液流体中。千里山花岗岩体晚期释放的流体沿着不同的通道上升,当它冷却到低于400℃,这些地区产生了脆性裂隙,流体沿着裂隙继续上升,并且发生沸腾作用,因此,温度在340~400℃时,w(NaCleq)为7%左右的流体分成了w(NaCleq)约10%的液相流体和w(NaCleq)约0.02%的气相流体,由于温度和压力的迅速降低,成矿物质沿着裂隙和空洞沉淀成矿,形成了东坡矿区的脉状、柱状和席状的铅锌矿体。     

陕西平利大磨沟-闹阳坪萤石矿床流体包裹体特征

陕西平利大磨沟-闹阳坪萤石矿床主要产于受区内近东西向F₁断裂控制的次级断裂中,成矿过程可划分为4个阶段：伟晶方解石阶段（Ⅰ）、粗粒萤石（脉）-方解石萤石脉-石英萤石脉阶段（Ⅱ）、石英硫化物（闪锌矿）阶段（Ⅲ）、方解石细脉-萤石细脉成矿阶段（Ⅳ）.岩相学观察表明,包裹体的主要类型有气液两相包裹体、纯气相包裹体,纯液相包裹体、CO₂-H₂O三相包裹体及含子矿物包裹体.显微测温表明,大磨沟萤石包裹体均一温度集中在295~340℃,闹阳坪矿区萤石包裹体均一温度集中在289~329℃.大磨沟萤石矿床流体包裹体盐度范围为0.5%~6.16%（NaCl质量分数）.利用气液两相型包裹体对硫化物阶段成矿压力估算,结果为22.072~25.089 MPa,对应深度为0.7763~1.268 km.闹阳坪萤石矿床成矿流体盐度较高,根据流体盐度变化可初步推断热液流体运移方向.本区断裂发育,热液在运移过程中,在脆性构造裂隙空间的压力骤然降低下可能导致热液发生沸腾作用.     

塔里木盆地奥陶系萤石成因及其油气地质意义

塔里木盆地塔中45井上奥陶统发现以萤石层为储层的特殊类型油气藏。为了明确塔里木盆地奥陶系萤石成因及热液溶蚀储层形成时期,本文通过电子自旋共振测年、稀土元素、微量元素、激光拉曼、包裹体氢氧同位素、硫同位素等多种分析手段,对塔中45井区及巴楚-柯坪露头区奥陶系内萤石发育段进行了热液成矿、热液溶蚀与油气成藏关系的综合研究。目前,多数学者认为萤石形成于晚二叠世的岩浆期后热液,并相应存在一期海西期的热液溶蚀,此次研究表明,塔中45井区及巴楚-柯坪露头区的萤石成矿流体可能为低温大气淡水循环热液。塔中45井区断裂溶扩带充填萤石形成于晚燕山-喜马拉雅期,与海西期岩浆期后热液无必然联系;巴楚-柯坪露头区风化壳溶洞充填萤石形成于海西期,萤石成矿期与海西期火山活动热事件影响期匹配关系良好。由此推断,塔中45井区萤石成矿热液溶蚀作用发生于晚燕山-喜马拉雅期。     

水库蓄水对库岸滑坡的影响研究

水库蓄水将显著改变库岸的水文地质条件,进而影响滑坡的稳定状态。以鄂西南某水库为例,阐述了库水位对滑坡稳定性影响的一般规律,并采用剩余推力法计算分析了滑带土抗剪参数、库水位变化和地下水疏干系数对库岸滑坡的影响。在此基础上,对蓄水后库岸滑坡的变形模式进行了模拟分析。研究表明,水库蓄水不仅使滑坡稳定性发生变化,滑坡的变形模式也将由推移式转变为牵引式。     

Challenges in reservoir forecasting

The combination of geostatistics-based numerical geological models and finite difference flow simulation has improved our ability to predict reservoir performance. The main contribution of geostatistical modeling has been more realistic representations of reservoir heterogeneity. Our understanding of the physics of fluid flow in porous media is reasonably captured by flow simulators in common usage. Notwithstanding the increasing application and success of geostatistics and flow simulation there remain many important challenges in reservoir forecasting. This application has alerted geoscientists and physicists that geostatistical/flow models in many respects, are, engineering approximations to thereal spatial distribution andreal flow processes. This paper reviews current research directions and presents some new ideas of where reserach could be focused to improve our ability to model geological features, model flow processes, and, ultimately, improve reservoir performance predictions.     

The reservoir effect on hydrogeological conditions of shore areas of the ivankovo reservoir

The construction of reservoirs on large rivers in the USSR greatly influences the nature of adjacent areas. The water percolating into reservoir shores replenishes existing aquifers and creates new ones. The water volume formed in this way may be sometimes compared to the storage of the reservoirs. So seepage water is not lost; it remains in an artifically saturated zone and may be used for water supply and irrigation. The negative aspects are the waterlogging of adjacent areas, in topographic depressions, in particular, and soil salinization, especially in southern regions. The analysis and generalization of data on the groundwater regime formation in reservoir shore areas are useful for various branches of the national economy. The Ivankovo Reservoir on the Volga River having a long record of observations has been selected for the studies, which are discussed in this paper.     

陆上、水下喷发成因火山岩储层发育特征和成藏控制因素对比分析

火山岩油气藏的研究一般以陆上喷发沉积的火山岩体为主,事实上全世界四分之三的火山活动是在水下发生的,只是水下喷发沉积的火山岩在各个方面的研究还比较少,在勘探中尚未引起注意。本文以三塘湖盆地石炭系火山岩油藏为例,对比分析了陆上与水下喷发沉积形成的火山岩在岩性、颜色、结构构造以及储集空间特征和地震反射特征等方面的差异,指出了三塘湖盆地石炭系哈尔加乌组火山岩为水下喷发环境形成。通过对研究区两种类型的火山岩油藏系统的研究,总结出了水下喷发沉积的火山岩储层的形成机理以及其形成规模油气藏的条件,为今后的火山岩油气藏的勘探指出了新的方向。     

李家峡水电站坝前水库滑坡蓄水前后稳定性预测

基于位移监测、数值计算、室内和现场试验等成果,从动力学角度开展了李家峡坝前水库滑坡稳定性预测的系统研究,获得了其滑带土的蠕变特性及水库滑坡的蠕滑机制,提出滑面剪应力比和滑带土黏滞系数的增减是决定滑坡能否从蠕滑转入剧滑的内在条件;通过模拟水库运行环境,完成了代表性滑块的现场促滑试验,研究表明:该类试验既是论证滑坡蠕滑机制的可靠方法,也是水库滑坡增稳治理的有效手段之一.     

砂西油田低渗透储层成岩储集相及储集空间演化模式

综合应用取心井的岩石铸体薄片、图像分析、扫描电镜、电子探针能谱、阴极发光、粘土矿物X衍射分析和镜质体反射率等实验测试资料,研究了E₃1储层的成岩作用、成岩演化序列和成岩阶段划分。通过分析低渗透储层成岩作用对储集物性的影响,认为造成本区储层砂岩较低渗透率的主要成因机理是成岩期各种自生矿物的充填和胶结作用。根据成岩作用及其特有的储集空间组合,将E₃1储层划分为4种成岩储集相类型:A相——不稳定组分中强溶解次生孔隙成岩储集相、B相——中等胶结中强压实残余粒间孔成岩储集相、C相——碳酸盐强胶结成岩储集相、D相——早期硬石膏强胶结成岩储集相。详细阐述了低渗透储层中各类成岩储集相的特征及其形成机制,并探讨了其储集空间类型及演化模式。      

FV-MHMM method for reservoir modeling

The present paper proposes a new family of multiscale finite volume methods. These methods usually deal with a dual mesh resolution, where the pressure field is solved on a coarse mesh, while the saturation fields, which may have discontinuities, are solved on a finer reservoir grid, on which petrophysical heterogeneities are defined. Unfortunately, the efficiency of dual mesh methods is strongly related to the definition of up-gridding and down-gridding steps, allowing defining accurately pressure and saturation fields on both fine and coarse meshes and the ability of the approach to be parallelized. In the new dual mesh formulation we developed, the pressure is solved on a coarse grid using a new hybrid formulation of the parabolic problem. This type of multiscale method for pressure equation called multiscale hybrid-mixed method (MHMM) has been recently proposed for finite elements and mixed-finite element approach (Harder et al. 2013). We extend here the MH-mixed method to a finite volume discretization, in order to deal with large multiphase reservoir models. The pressure solution is obtained by solving a hybrid form of the pressure problem on the coarse mesh, for which unknowns are fluxes defined on the coarse mesh faces. Basis flux functions are defined through the resolution of a local finite volume problem, which accounts for local heterogeneity, whereas pressure continuity between cells is weakly imposed through flux basis functions, regarded as Lagrange multipliers. Such an approach is conservative both on the coarse and local scales and can be easily parallelized, which is an advantage compared to other existing finite volume multiscale approaches. It has also a high flexibility to refine the coarse discretization just by refinement of the lagrange multiplier space defined on the coarse faces without changing nor the coarse nor the fine meshes. This refinement can also be done adaptively w.r.t. a posteriori error estimators. The method is applied to single phase (well-testing) and multiphase flow in heterogeneous porous media.     

库水变动下水库滑坡变形演化机理

滑坡变形演化是滑坡内动力物质系统与外动力激励系统相互作用的结果,对于库水变动影响下的水库滑坡而言,内外系统相互作用的过程则是通过地下水的力学作用效应得以体现的,为此可通过库水变动过程中滑坡地下水力学作用效应的强弱关系及其演化规律来揭示水库滑坡的变形演化机理。基于上述思路,以三峡库区巴东县李家湾滑坡为研究对象,首先利用敏感性系数分析方法进行了分区研究;然后,采用神经网络与渗流有限元相结合的反演算法,对滑坡体的渗透系数进行了反演分析;在此基础上,采用渗流稳定性计算方法,揭示了李家湾滑坡的变形演化机理及其稳定性演化趋势,同时结合FLAC3D数值模拟软件,揭示了该滑坡的时空演化特征。研究成果能为三峡库区水库型滑坡防灾减灾提供理论指导与帮助。     

水库诱发地震评价研究

本文是在总结了水库地震的基本情况和主要特征后,以工程地质学理论为基础,并结合地震地质学,对水库地震进行了评价。其目的是为了确保大坝施工期与建成后的安全运行,并根据库坝区的诱震地质条件,正确评价诱发地震的可能性及其可能造成的危害,为工程建设采取合理的对策提供依据。其步骤分为三步：水库地震可能性评价、水库地震危险性评价与水库地震监测和预测研究。其内容为区域工程地质、构造地质、水文地质、地震与水库地震监测,并依据世界水库地震资料的对比分析,总结出：构造断裂型、地表卸荷型与岩溶塌陷型3种主要水库地震类型的判据。其评价方法,主要是对水库地震综合性分区评价及水库地震强度的评价方法进行了详细的论述,具有较高的实用价值。