不同油水比条件下人工合成碳酸盐岩烃类包裹体特征实验研究

运用Roedder和Kopp（1975）等提出的裂隙愈合技术,以冰洲石为主矿物,成功合成了烃类包裹体,这为探讨碳酸盐岩烃类流体包裹体的形成机制提供了一条有效途径。通过对合成包裹体进行镜下岩相学观察、显微荧光分析及均一温度测定等实验分析,对烃类包裹体形成的控制因素作了初步探讨。流体包裹体分布特征表明,样品中合成的烃类及盐水包裹体数量随油水比的降低呈现逐渐增多的趋势,说明烃类物质对晶体生长和裂隙愈合具有一定的抑制作用,油水比过大不利于烃类包裹体的形成。显微测温结果显示,同一样品中烃类包裹体的均一温度要低于盐水包裹体的均一温度,且烃类包裹体的均一温度随着油水比增大而相对增高。对盐水包裹体的均一温度进行压力校正得出,与烃类包裹体共生的盐水包裹体的捕获温度可以反映烃类包裹体捕获温度。实验结果说明油水比例对烃类包裹体形成、分布及其测温结果都具有重要的影响,其他因素的影响程度有待进一步研究。实验结果显示,油气对晶体生长和包裹体的形成有抑制作用,油气包裹体的大量形成对应着油气充注的关键时期,烃类包裹体和共生的盐水包裹体的均一温度的差值随油水比的增高而增大。     

NaCI—CaCl2-H2O体系人工合成流体包裹体及其冷冻后的熔融行为研究

在倪培等在2003年和丁俊英等在2005年成功开展人工合成包裹体研究的基础上，利用愈合人工水晶裂隙技术，在设定的实验条件下合成了NaCl-CaCl2-H2O体系的流体包裹体。对合成的包裹体进行了岩相学观察，显微测温工作，并结合相应相图分析研究——主要对合成包裹体的低温熔融行为进行探讨。结果表明合成的包裹体捕获了既定组成的流体，其低温相变过程与相应相图吻合。因此，人工合成流体包裹体与天然包裹体相似，天然流体包裹体的各种行为可以参照人工合成流体包裹体；同时，通过人工合成流体包裹体校正补充实验相图，使其更准确的被应用于天然包裹体测定分析。     

CaCl2-H2O体系人工合成流体包裹体研究

人工合成包裹体可以作为天然包裹体参照物,提高我们对天然包裹体各种形成作用的认识,并用来模拟天然包裹体以验证许多涉及流体包裹体研究假设的有效性。本文利用人工水晶裂隙愈合方式,在一定的温压条件下合成了具有特定组成的 CaCl_2-H_2O 体系流体包裹体,并对这些合成的包裹体样品进行了详细的测温学研究,结合倪培等(2003)研究结果,进一步证实了:人工合成包裹体与天然包裹体的相似性,以及流体包裹体中捕获流体是母溶液的真实代表性。因此,合成包裹体作为天然包裹体参照物,将在流体包裹体和地质流体研究领域具有十分广阔的应用前景。     

NaCl-CaCl2-H2O体系人工合成流体包裹体及其冷冻后的熔融行为研究

在倪培等在2003年和丁俊英等在2005年成功开展人工合成包裹体研究的基础上,利用愈合人工水晶裂隙技术,在设定的实验条件下合成了 NaCl-CaCl_2-H_2O 体系的流体包裹体。对合成的包裹体进行了岩相学观察,显微测温工作,并结合相应相图分析研究——主要对合成包襄体的低温熔融行为进行探讨。结果表明合成的包裹体捕获了既定组成的流体,其低温相变过程与相应相图吻合。因此,人工合成流体包裹体与天然包裹体相似,天然流体包襄体的各种行为可以参照人工合成流体包裹体;同时,通过人工合成流体包裹体校正补充实验相图,使其更准确的被应用于天然包襄体测定分析。     

人工合成包裹体的实验研究及其在激光拉曼探针测定方面的应用

利用愈合人工水晶裂隙合成人工流体包裹体的技术，在0．5～1kb，350～800℃的范围内，对纯H2O体系、NaCl-H2O体系、KCl—H2O体系进行了人工合成包裹体实验研究。并对这些合成的包裹体进行了详细的测温学研究，证实了合成包裹体是母液成分的真实代表，完全可以用来做为自然界包裹体研究的标样。同时利用合成包裹体采集了均一、和冷冻状态下的拉曼谱，讨论了合成包裹体在激光拉曼探针测定方面的某些可能的应用。研究表明，合成包裹体是了解包裹体的形成机理和进行地质流体性质研究的一种十分有效的手段，在地质流体和实验地球化学研究领域有着广阔的应用前景。     

实验研究碳酸盐岩储层烃类包裹体捕获模式

在接近实际储层的温压条件下,利用人工合成烃类包裹体研究了碳酸盐岩储层烃类包裹体的捕获模式。人工合成烃类包裹体实验研究证实,在含油气条件下可以通过矿物晶体缺陷的愈合而形成烃类包裹体。根据矿物晶体缺陷类型和包裹体岩相学特征,可以把烃类包裹体的捕获模式分为4种:点缺陷型、线缺陷型、面缺陷型和体缺陷型。由于矿物晶体生长过程中点缺陷和线缺陷容易愈合,多数包裹体以这两种模式形成。点缺陷型包裹体体积一般较小,不方便分析;而线缺陷型包裹体体积变化较大;面缺陷型包裹体数量较少,一般厚度较薄;体缺陷型包裹体由于难以形成因而数量很少。结合天然样品对比,线缺陷型次生包裹体是最常见的,也是分析中用到最多的包裹体类型。     

实际储层温压条件下成功合成碳酸盐岩烃类包裹体及其启示意义

文中报道在实际储层温压条件下(150℃,40MPa,大约4km深度)成功合成了碳酸盐岩烃类包裹体。通过对合成烃类包裹体的显微观察、荧光分析和傅里叶变换红外光谱分析,证实合成了烃类包裹体,且与真实储层中的包裹体具有相似特征,探讨了油水不混溶条件下的流体包裹体捕获机制。实验研究给出4点重要启示:(1)油水不混溶是造成烃类包裹体和水溶液包裹体分带的主要原因;(2)油气快速成藏过程可以被流体包裹体记录;(3)实际储层温压条件下,合成烃类包裹体实验研究有望为储层包裹体分析提供依据和标准;(4)人工合成烃类包裹体为研究含油气条件下储层水-岩作用机理提供了一种有效手段。     

NaCl-H2O-CO2体系人工合成流体包裹体实验研究

NaCl- H2O-CO2体系流体是热液成矿系统中最常见的流体之一,针对该体系相关特征的研究对理解热液矿床的成矿机制和过程、成矿流体特征等具有重要的理论和实际意义.本文利用愈合人工水晶裂隙的技术,开展100 MPa、800℃条件下NaCl-H2 O-CO2体系流体的人工合成包裹体实验,并对其物理化学性质进行了初步探讨.通过对合成的包裹体进行岩相学观察、显微测温以及喇曼光谱分析,结果表明,在实验温压条件下合成的包裹体捕获了既定组成的流体;人工合成NaCl- H2O-CO2体系流体包裹体与天然流体包裹体具有相似的特征,可以作为天然包裹体的参照物应用于流体包裹体及地质流体的研究,特别是在评价CO2在热液矿床成矿过程中的作用方面,NaCl-H2O-CO2体系人工合成包裹体具有广阔的应用前景.     

人工合成烃类包裹体的实验研究

运用 Sterner 和 Bodnar(1984)提出的愈合裂隙的实验技术,在石英中成功地合成了烃类包裹体,并对合成的包裹体进行了岩相学观察、显微温度测定及激光拉曼光谱分析等。实验揭示出除合成压力之外,合成温度、反应时间和油水比例是烃类包裹体合成时几个需要重点考虑的因素。此外,合成时加入的初始溶液盐度和酸碱度也值得进一步考虑。人工合成烃类包裹体为研究天然烃类包裹体的形成机制及测定分析奠定了基础。     

纯油条件下合成碳酸盐岩烃类包裹体及其捕获机制探讨

设计了在接近实际储层温压条件下,流体介质为纯原油时在冰洲石中合成烃类包裹体的实验。合成样品的显微观察及荧光分析证实实验成功合成了烃类包裹体,实验证明油气对晶体生长和包裹体的形成有抑制作用,但不会终止其形成,纯油条件晶体仍能生长捕获包裹体,水并不是矿物生长捕获烃类包裹体的必须条件。结合矿物润湿性实验及前人研究将碳酸盐岩烃类包裹体捕获机制归纳为3种情况:油水共存(水润湿)、油水共存(油润湿)及纯油条件。水润湿条件下由水溶液提供矿物质来源,较易形成包裹体; 油润湿条件下由水溶液和油中的极性组分共同提供矿物质来源; 纯油条件下由原油中的极性组分和裂解产生的有机酸提供物源,形成烃类包裹体较少,晶体生长受到抑制。     

实验研究碳酸盐岩储层烃类包裹体不混溶捕获行为

认识储层烃类包裹体的捕获机制对于解释包裹体分析结果有着重要的意义.通过人工合成烃类包裹体实验,对碳酸盐岩储层烃类包裹体的不混溶捕获现象进行了探讨.通过对人工合成烃类包裹体的显微荧光、均一温度测试和拉曼光谱分析,对不混溶包裹体内捕获的物质进行了辨别.根据包裹体的相态特征和实验分析结果,可以将实验合成的不混溶包裹体归纳为两...     

改进后的烃类流体包裹体热力学模拟方法及其在油气成藏研究中的应用

烃类包裹体成分和热力学行为非常复杂,准确恢复捕获条件一直是一个难点。以往的研究一般用盐水包裹体的均一温度来代替捕获温度,但是均一温度和捕获温度之间有误差,用均一温度代替捕获温度不够准确,因此需要校正。笔者对烃类和同期盐水包裹体的均一温度先校正后模拟,减少了烃类包裹体热力学模拟误差;通过对储层流体包裹体进行显微荧光、显微测温、显微共聚焦激光扫描、显微傅里叶变换红外光谱等实验分析,得到流体包裹体均一温度(90~170 ℃)、盐度(0.71%~11.1%)、气液比(7%~9%)、CH₄的摩尔分数(20%~25%)和CH₂/CH₃(4~8)等参数;结合盐水包裹体均一温度校正曲线,利用FIT-Oil软件进行PIT(烃类包裹体热力学)模拟,恢复储层包裹体的捕获压力和捕获温度,提高了包裹体捕获条件获得的精度。为了验证此方法的准确性,以人工合成包裹体作为标准样品,获得盐水包裹体均一温度与捕获温度关系校正曲线,参数校正后利用软件计算出的捕获温压与实验设定的温压条件吻合良好。以东营凹陷丰深10井沙四下亚段储层包裹体为实例,进行了古温压和成藏期的估算,与前人通过其他方法得出的结论一致,证实了捕获条件获得的准确性。     

人造气液包裹体方法及其在研究热液性质中的应用

人造气液包裹体方法在研究热液的物理化学性质方面较传统方法简便、易行。它可用于研究热液的等容线、不混溶性质及矿物在热液中的溶解度。本文解释了人造气液包裹体的合成方法和人造气液包裹体方法的原理,分述了应用此方法研究热液所取得的最新成果。此法不仅能用于研究热液的性质,也能用于其它方面的研究,具有广阔的前景。     

氧化镁烧结-电感耦合等离子体质谱法测定砂岩型铀矿中的痕量铼

砂岩型铀矿中铀的平均含量为635μg/g,而铼的含量仅为0.3~1.9μg/g,由于铼的含量低,准确测定高含量铀矿样中的低含量铼仍是分析化学的一个难题。本文建立了电感耦合等离子体质谱法测定砂岩型铀矿中痕量铼的方法。样品经过氧化镁烧结,热水浸提以及采用103Rh作内标元素等方式消除了铀、钼及其他基体元素对测定铼的干扰。在最佳条件下,痕量铼的检出限可低至0.12 ng/g,回收率达99.8%。本方法通过多种标准样品验证,铼的测定值与标准值吻合,对铼含量在0.06~180.57μg/g范围内的实际样品进行测定,相对标准偏差均小于1.5%,能够满足砂岩型铀矿等高含量铀矿中痕量铼的测定需求。     

Production of metaluminous melt during fluid‐present anatexis: an example from the Maghrebian basement,La Galite Archipelago,central Mediterranean

Garnet brought to the surface by late Miocene granitoids at La Galite Archipelago (Central Mediterranean, Tunisia) contains abundant primary melt and fluid inclusions. Microstructural observations and mineral chemistry define the host garnet as a peritectic phase produced by biotite incongruent melting at ~800 °C and 0.5 GPa, under fluid‐present conditions. The trapped melt is leucogranitic with an unexpected metaluminous and almost peralkaline character. Fluid inclusions are one phase at room temperature, and contain a CO₂‐dominated fluid, with minor H₂O, N₂ and CH₄. Siderite and an OH‐bearing phase were identified by Raman and IR spectroscopy within every analysed inclusion, and are interpreted as products of a post‐entrapment carbonation/hydration reaction between the fluid and the host during cooling. The fluid present during anatexis is therefore inferred to have been originally richer in both H₂O and CO₂. The production of anatectic melt with a metaluminous signature can be explained as the result of partial melting of relatively Al‐poor protoliths assisted by CO₂‐rich fluids.     

湖南瑶岗仙钨矿床成矿流体演化特征研究

瑶岗仙矿床位于湖南省郴州市瑶岗仙镇,是世界著名的钨矿床。近几年,随着云英岩析离体的发现,对于成矿流体的演化过程有了新的认识。文章通过对瑶岗仙石英脉型黑钨矿矿床的中粒碱长花岗岩、云英岩析离体和石英脉3个阶段地质体的石英中的流体包裹体进行显微测温和激光拉曼光谱分析,并对云英岩析离体中的熔流包裹体进行加热熔化实验,初步证明了瑶岗仙矿床石英脉型黑钨矿阶段成矿流体的演化是由花岗质岩浆→浆液过渡态岩浆→岩浆热液的一个完整连续的过程,而且成矿流体以富含挥发分为特征。并结合地质现象,提出浆液过渡态流体与成矿作用具有直接联系。     

Fluid and melt inclusion evidence for the origin of idiomorphic quartz crystals in topaz-bearing granite from the Salmi batholith, Karelia, Russia

Idiomorphic quartz crystals in topaz-bearing granite from the Salmi batholith contain primary inclusions of silicate melt and abundant mostly secondary aqueous fluid inclusions. Microthermometric measurements on melt inclusions give estimates for the granite solidus and liquidus of 640–680°C and 770–830°C, respectively. Using published solubility models for H₂O in granitic melts and the obtained solidus/liquidus temperatures from melt inclusions, the initial water concentration of the magma is deduced to have been approximately 3 wt.% and the minimum pressure about 2 kbar. At this initial stage, volatile-undersaturation conditions of magma were assumed. These results indicate that the idiomorphic quartz crystals are magmatic in origin and thus real phenocrysts. During subsolidus cooling and fracturing of the granite, several generations of aqueous fluid inclusions were trapped into the quartz phenocrysts. The H₂O inclusions have salinities and densities of 1–41 wt.% NaCl eq. and 0.53–1.18 g/cm³, respectively.     

油包裹体荧光颜色及其成熟度关系

近年来有机包裹体在石油地质领域中的广泛应用, 为油气勘探与评价注入了新的活力.有机包裹体特别是油包裹体的荧光颜色是鉴定有机包裹体和指示油气成熟度的有效手段.本文在论述有机包裹体荧光机理的基础上, 依据不同盆地样品的实验观测结果, 从油包裹体荧光的强度、波长、颜色以及与有机包裹体同期的盐水包裹体的均一温度等关系进行分析, 证明可以运用油包裹体荧光颜色和平均均一温度等综合指示油气的成熟度.      

Anatexis and fluid regime of the deep continental crust: New clues from melt and fluid inclusions in metapelitic migmatites from Ivrea Zone (NW Italy)

We investigate the inclusions hosted in peritectic garnet from metapelitic migmatites of the Kinzigite Formation (Ivrea Zone, NW Italy) to evaluate the starting composition of the anatectic melt and fluid regime during anatexis throughout the upper amphibolite facies, transition, and granulite facies zones. Inclusions have negative crystal shapes, sizes from 2 to 10 μm and are regularly distributed in the core of the garnet. Microstructural and micro‐Raman investigations indicate the presence of two types of inclusions: crystallized silicate melt inclusions (i.e., nanogranitoids, NI), and fluid inclusions (FI). Microstructural evidence suggests that FI and NI coexist in the same cluster and are primary (i.e., were trapped simultaneously during garnet growth). FI have similar compositions in the three zones and comprise variable proportions of CO₂, CH₄, and N₂, commonly with siderite, pyrophyllite, and kaolinite, suggesting a COHN composition of the trapped fluid. The mineral assemblage in the NI contains K‐feldspar, plagioclase, quartz, biotite, muscovite, chlorite, graphite and, rarely, calcite. Polymorphs such as kumdykolite, cristobalite, tridymite, and less commonly kokchetavite, were also found. Rehomogenized NI from the different zones show that all the melts are leucogranitic but have slightly different compositions. In samples from the upper amphibolite facies, melts are less mafic (FeO + MgO = 2.0–3.4 wt%), contain 860–1700 ppm CO₂ and reach the highest H₂O contents (6.5–10 wt%). In the transition zone melts have intermediate H₂O (4.8–8.5 wt%), CO₂ (457–1534 ppm) and maficity (FeO + MgO = 2.3–3.9 wt%). In contrast, melts at granulite facies reach highest CaO, FeO + MgO (3.2–4.7 wt%), and CO₂ (up to 2,400 ppm), with H₂O contents comparable (5.4–8.3 wt%) to the other two zones. Our results represent the first clear evidence for carbonic fluid‐present melting in the Ivrea Zone. Anatexis of metapelites occurred through muscovite and biotite breakdown melting in the presence of a COH fluid, in a situation of fluid–melt immiscibility. The fluid is assumed to have been internally derived, produced initially by devolatilization of hydrous silicates in the graphitic protolith, then as a result of oxidation of carbon by consumption of Fe³⁺‐bearing biotite during melting. Variations in the compositions of the melts are interpreted to result from higher T of melting. The H₂O contents of the melts throughout the three zones are higher than usually assumed for initial H₂O contents of anatectic melts. The CO₂ contents are highest at granulite facies, and show that carbon‐contents of crustal magmas are not negligible at high T. The activity of H₂O of the fluid dissolved in granitic melts decreases with increasing metamorphic grade. Carbonic fluid‐present melting of the deep continental crust represents, together with hydrate‐breakdown melting reactions, an important process in the origin of crustal anatectic granitoids.