塔里木盆地下古生界碳酸盐岩热液岩溶的特征及地质模型

随着塔中地区下古生界碳酸盐岩油气勘探地持续深入,分别在野外露头,塔中地区相关探井奥陶系储层中发现有萤石、闪锌矿、天青石、重晶石、硬石膏、焦沥青及热液石英等一系列热液矿物及其组合,越来越多的地质资料表明热液岩溶储层可能是塔里木盆地下古生界碳酸盐岩油气勘探中被忽视的一个重要储层类型。〖JP2〗通过总结近6年大量的针对野外露头热液岩溶现象地实地观察测量,以及通过对塔中82井区—24井区奥陶系储层发育段大量的岩石薄片观察、矿物能谱测定、地层水锶同位素测试,断裂性质的分析,深入研究热液溶蚀流体的活动特点以及对形成优质储层的控制作用,最终建立了热液岩溶储层的地质模型。研究表明,热液矿物主要沿断裂伴生的构造溶蚀缝和溶蚀孔洞发育,断裂是热液运移的主要通道,是形成优质储层的重要控制因素。塔中地区沿海西期走滑断裂附近的奥陶系灰岩将广泛发育热液溶蚀改造形成的储层,为塔中西部上奥陶统沿走滑断裂向内带拓展油气勘探打下了基础。     

塔里木盆地塔中I号断裂带西缘奥陶系油气成藏与主控因素研究

塔中低凸起是塔里木盆地油气资源最丰富的地区之一,而塔中I号断裂带西缘也在多个层系中见到了不同程度的油气显示,并在上奥陶统良里塔格组获得了高产工业油气流,在下奥陶统鹰山组获得了低产油气流.本文通过油源对比、油气水物性对比、包裹体均一温度分析等方法并结合前人的研究成果,探讨了塔中I号断裂带西缘塔中86井区-塔中45井区奥陶系的油气成藏过程,认为该区奥陶系有过三期油气充注,即晚加里东期、晚海西期和燕山期-喜马拉雅期.晚加里东期的油气来自于寒武系-下奥陶统烃源岩,晚海西期的油气来自于中-上奥陶统烃源岩,两期油气均自塔中88井沿碳酸盐岩岩溶储层侧向运移而来;燕山期-喜马拉雅期主要以天然气为主,成因复杂.另外,认为该区油气富集的主控因素主要有3点:多源多期油气充注、优质的碳酸盐岩岩溶储层及各种成藏要素的优质配置.     

塔里木盆地塔中Ⅰ号断裂带西缘奥陶系油气成藏与主控因素研究

塔中低凸起是塔里木盆地油气资源最丰富的地区之一,而塔中I号断裂带西缘也在多个层系中见到了不同程度的油气显示,并在上奥陶统良里塔格组获得了高产工业油气流,在下奥陶统鹰山组获得了低产油气流。本文通过油源对比、油气水物性对比、包裹体均一温度分析等方法并结合前人的研究成果,探讨了塔中I号断裂带西缘塔中86井区—塔中45井区奥陶系的油气成藏过程,认为该区奥陶系有过三期油气充注,即晚加里东期、晚海西期和燕山期—喜马拉雅期。晚加里东期的油气来自于寒武系—下奥陶统烃源岩,晚海西期的油气来自于中—上奥陶统烃源岩,两期油气均自塔中88井沿碳酸盐岩岩溶储层侧向运移而来;燕山期—喜马拉雅期主要以天然气为主,成因复杂。另外,认为该区油气富集的主控因素主要有3点:多源多期油气充注、优质的碳酸盐岩岩溶储层及各种成藏要素的优质配置。     

塔中地区奥陶系鹰山组埋藏岩溶期次及其对储层的贡献

利用岩心、薄片、测井以及地化分析测试资料,研究塔中地区奥陶系鹰山组深部碳酸盐岩的埋藏岩溶作用特征、期次及对储层分布的控制机理。研究表明,在鹰山组中共识别出三期不同发育规模、程度和缝洞发育特征的埋藏岩溶作用。第一期发生于晚加里东期至早海西期,在全区均有分布,但其溶蚀作用较弱;第二期发生于晚海西期至印支期,受构造作用、先期孔洞层和有利沉积相带的控制明显,并且可能与晚海西期岩浆热液活动有关,形成的缝洞多为方解石和萤石充填;第三期发育于喜山期,受走滑断裂和裂缝发育的控制,形成的缝洞多为轻质原油和天然气充填;整体上深部埋藏溶蚀作用常与有机质热演变过程中伴随的酸性流体及热液溶蚀碳酸盐矿物有关,主要沿先期孔洞层及断裂发生溶蚀作用,具有期次多、规模不等、近端溶蚀及远端胶结等特性,形成的溶蚀孔洞具有对原有缝洞系统的继承性,是储层形成及优化改造的关键因素。     

浙江省萤石矿床区域成矿规律与找矿方向研究

萤石矿是浙江省的优势矿种之一,储量在中国名列前茅。根据矿床成因可分为火山-次火山热液充填型、岩浆期后热液充填型和岩浆热液交代型3种类型。火山-次火山热液充填型萤石矿床主要分布于浙东南火山岩分布区,成矿作用与中生代火山活动关系密切;岩浆期后热液充填型和岩浆热液交代型萤石矿床主要分布于浙西北燕山期花岗岩周围,成矿作用与燕山期岩浆侵入活动密切相关。文章根据浙江省萤石矿床的成因类型、成矿作用、构造环境、成矿时代等特征,可将其归纳为2个成矿系列:与中生代火山-次火山热液有关的萤石矿床成矿系列和与中生代岩浆侵入作用有关的萤石矿床成矿系列。其中,与中生代岩浆侵入作用有关的萤石矿床成矿系列又可分为与燕山期中酸性岩浆期后热液充填作用有关的萤石矿床成矿亚系列及与燕山期中酸性岩浆热液交代作用有关的萤石矿床成矿亚系列。在此基础上,提出了2大萤石矿床成矿系列的找矿方向分别为浙东南晚白垩世火山断陷盆地边缘断裂、火山口环形和放射状断裂及浙西北高氟岩体。     

塔里木盆地西北缘奥陶系碳酸盐岩中两种来源热流体的地质与地球化学证据

塔里木盆地西北缘西克尔-巴楚-柯坪地区处于巴楚-柯坪断隆带活动区,构造活动强烈.该区出露的中下奥陶统鹰山组发育大量的热液蚀变现象,既有溶蚀形成的大小孔洞、疏松灰岩层,也有各类充填的脉体,如萤石矿、硫磺石膏矿等.通过野外露头观察和采样,并对受热流体作用的样品进行了包裹体测温测盐、微量元素和硫同位素分析.结果显示研究区主要有两种流体来源:岩浆热液和地层热液.研究表明:(1)岩浆热液主要影响研究区南西段,形成萤石、重晶石、方铅矿等矿物,流体包裹体盐度低(0.5％ ～7.5％ NaCleqv)、均一化温度相对较高(142 ～ 283℃);地层热液作用范围则主要位于研究区北东段,生成白云石、方解石、石英等矿物,流体包裹体盐度高(16％ ～ 23.3％ NaCleqv)、均一化温度低(70～ 138℃);而研究区中段同时受到两种来源热液的混合作用,包裹体盐度(7.5％～18.3％ NaCleqv)和均一化温度(142 ～ 163℃)介于前两者之间;(2)热液硬石膏、硫磺的硫同位素富含32S,δ4S平均为-9.57％,说明硬石膏是H2S气体与灰岩反应的产物,硫化氢很可能来自有机物的热裂解.     

塔里木盆地奥陶系萤石矿和礁滩相油藏耦合关系与成矿模式

塔里木盆地巴楚-柯坪野外露头区和塔中井区奥陶系萤石矿体呈串珠状或沿裂缝呈条带状分布,通过露头岩心、钻井岩心、普通薄片、电子探针、X衍射、阴极发光、流体包裹体和微量元素、稳定同位素分析等方法,对萤石矿及其围岩和油藏进行详细研究,探讨萤石矿和礁滩相油藏耦合关系与成矿模式.萤石矿体富集在礁、滩相灰岩为基岩的与断层相关的部分岩溶洞穴中,和萤石一起共生的矿物还有方解石、重晶石、硬石膏、石英及黑色沥青,萤石中含丰富的液态、气态烃包裹体、固态沥青包裹体和柱条状石膏子晶;萤石的K/Rb和Sr/Ba比值远小于正常海水值,富铕及轻稀土元素而贫重稀土元素,其礁滩相围岩碳、氧同位素具越靠近萤石脉体δ13C和δ18O值负偏移越明显特征,萤石相对其围岩具有更高的87Sr/86 Sr比值.研究表明塔里木盆地奥陶系萤石矿属于“被动型”密西西比层控矿床,成矿机理为礁滩型“油气藏”转化为“矿捕”作用,具先成藏后成矿、多期成藏多期成矿特点,成矿流体具有盆地油田卤水和深循环大气淡水双重特征的后期低温热液成因性质,成矿物质来源于下寒武统下部黑色硅质岩及磷块岩,不整合面和断层是热液流体及成矿流体运移通道,生物礁滩和区域断层对萤石矿或油藏具有极其重要的“层、相、位”控制作用.     

塔中地区奥陶系储层稀土元素与87Sr/86Sr分布及其意义

近年来,在塔里木盆地塔中地区奥陶系发现了深埋溶蚀的油气藏,然而,形成该溶蚀储层的流体的来源还存在一些争议,一些研究认为该流体来源于火山热液[1],而其他研究者则认为可能为大气淡水循环热液[2-3].由于确定深部流体的来源是理解该储层形成机制的重要因素之一,因此,本文主要通过对储层中自生矿物以及围岩进行稀土元素、锶同位素进行分析测试,以推断出塔中地区是否存在热液流体,并分析其来源.     

老柞山金矿床成矿时代研究

老柞山金矿床的热液成矿作用可分为早、晚两期、7个成矿阶段。通过对各成矿期不同成矿阶段的矿体赋存特征、矿石类型、共生矿物组合、铷锶同位素年龄及铅同位素特征等方面研究表明 ,早期成矿作用与晚海西期构造岩浆活动有关 ,成矿时代为 (2 39± 34 ) Ma,而晚期成矿作用则与燕山期构造岩浆活动有关 ,成矿时代略晚于 12 3～ 146 Ma     

武夷成矿带北部典型萤石矿床特征及成因分析

武夷成矿带北部萤石矿床主要受北东向、北北东向构造破碎带控制,萤石矿体均呈脉状、复脉状或透镜状赋存于构造破碎带。域内燕山期岩浆活动强烈,成矿时空上与区内燕山期花岗岩关系密切,多期次侵入形成的复式花岗岩体是萤石成矿的重要基础,岩浆期后热液为成矿提供了成矿物质,矿床类型属于断裂带充填交代型脉状萤石矿床。     

塔中45井油气藏成藏期的厘定

在塔中45井的萤石中发现两期烃包裹体:第Ⅰ期烃包裹体为产于萤石中的发黄色弱荧光的原生液相烃包裹体,沿萤石生长纹分布,与萤石同生;第Ⅱ期烃包裹体为产于萤石中的发蓝白色强荧光的次生气液相烃包裹体,分布在萤石的愈合缝中,晚于萤石形成.烃包裹体组分分析和赋存矿物测年结果表明,第Ⅰ期油来源于中上奥陶统,是一期成熟油的充注;第Ⅱ期油应形成于喜马拉雅期,主要来源于高成熟的寒武系烃源岩,是由寒武系原油裂解后再一次大规模轻质油侵入而形成的,第Ⅱ期是奥陶系萤石层段的油气藏主要成藏期     

埋藏历史对碳酸盐溶解-沉淀的影响——以四川盆地东北部三叠系飞仙关组和塔里木盆地北部奥陶系为例

埋藏成岩过程中碳酸盐的溶解与沉淀强烈控制着深埋藏地层中碳酸盐岩储层质量,与之有关的地质过程是人们多年来不懈研究的热点领域。热流体沿断裂向上运移所造成的碳酸盐溶解成为近年人们普遍认可的模式,但这不能圆满解释大量存在的不与断裂伴生的深埋藏碳酸盐的溶解机制。基于四川盆地东北部和塔里木盆地北部深埋藏碳酸盐溶解与沉淀机制的研究,认为埋藏过程中盆地的沉降与抬升是碳酸盐溶解与沉淀以及次生孔隙发育的另一重要机制,在改变流体对碳酸盐饱和状况方面具有和热流体沿断裂向上运移相同的重要性。研究表明:与川东北飞仙关组类似的埋藏历史更有利于深埋藏成岩过程中碳酸盐的溶解,主要特点是当前埋藏深度不是最大埋藏深度,在最大埋藏深度附近发生热化学硫酸盐还原作用,其后盆地持续抬升造成温度降低和碳酸盐溶解,与之有关的次生孔隙形成所造成的岩石力学性质的变化与上覆载荷减小可以得到平衡,次生孔隙得以保存,岩石储层质量改善;塔里木盆地北部的奥陶系埋藏历史不利于深埋藏成岩过程碳酸盐的溶解,主要特点是当前埋藏深度是最大埋藏深度,古喀斯特发生之后盆地持续沉降造成温度升高和碳酸盐沉淀,并与上覆载荷的增加同步发生,结果是孔隙的封堵、岩石的致密化和储层质量的变差。     

塔里木盆地热液活动地质地球化学特征及其对储层影响

塔里木盆地二叠纪时发生了强烈的岩浆-火山作用,与之相关的热液流体沿着断裂、裂缝以及不整合面活动,并与所经碳酸盐岩围岩发生反应,使围岩发生不同程度的溶蚀改造,主要表现在:1热液溶蚀和热褪色现象显著;2沉淀生成多种热液矿物组合,如萤石-石英组合、闪锌矿-绿泥石-方解石组合,重晶石-石英-黄铁矿-菱铁矿组合等;3热液作用区域碳酸盐岩成分发生了明显的变化,主要表现为Fe、Mn、Si等元素含量的升高,比正常灰岩高出几倍至几十倍。上述特点与岩溶作用和成岩溶蚀作用特征明显不同。对典型钻孔碳酸盐岩储层研究表明,无论灰岩还是白云岩,在热液作用下都会产生大量的微小溶蚀孔洞,储层物性得到明显的改善,因此热液作用是影响储层物性不可忽视的重要因素。     

山东莱芜盆地碳酸盐岩热液溶蚀特征及水文地质意义

鲁中山区莱芜盆地在燕山期发生大规模岩浆侵入活动,岩浆岩体外围碳酸盐岩区分布有水源地、富水块段等岩溶发育富水区,且靠近岩体含水层多发生大理岩化。富含CO₂、H₂S等酸性成分的岩浆热液流体,能对碳酸盐岩产生明显的溶蚀作用。基于岩石样品化学组分分析、水文地质调查及数据统计分析、热液溶蚀地质点详细观测,构建热液溶蚀模式,对莱芜盆地及外围热液溶蚀特征及机理进行研究。结果表明:高温高压岩浆侵入使得接触带碳酸盐岩发生热液变质大理岩化;沿渗透性断裂、裂缝以及不整合面等运移的热液流体,对碳酸盐岩地层产生酸性热液溶蚀和混合溶蚀作用,形成不同规模溶蚀孔洞,构成地下水富集空间,为寻找城镇地下水后备水源地提供新方向。     

相山西部牛头山铅锌矿化体成矿物质来源:原位硫同位素的制约

近年来,在相山铀矿田的西部牛头山地区深部发现了铅锌矿化体,其成因机制不明.为探讨牛头山铅锌矿化体物质来源,开展了硫化物原位硫同位素分析研究.根据硫化物矿物之间的充填和包裹关系判断,铅锌矿化体金属硫化物形成的先后顺序是:黄铁矿形成最早,方铅矿和闪锌矿次之,细脉状黄铜矿形成最晚.利用LA-MC-ICP-MS技术对矿化体中几种金属硫化物分别进行了系统的原位硫同位素分析.结果显示:黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、细脉状黄铜矿的δ34S值介于-4.8‰~+5.4‰之间,各硫化物矿物之间硫同位素未达到完全平衡分馏,利用黄铁矿δ34S值得到的矿化流体δ34S_ΣS值（总硫同位素组成）近似为+3.7‰,与共生矿物对（闪锌矿-方铅矿）图解法得到的闪锌矿和方铅矿沉淀时矿化流体的δ34S_ΣS值（+3.2‰）相近,表明形成牛头山铅锌矿化体的矿化流体δ34S_ΣS值大约为+3.7‰,为岩浆硫.结合前人的岩浆岩年龄数据,我们判断该铅锌矿化体金属硫化物的硫可能主要来自次火山岩相花岗斑岩岩浆热液.同一薄片中闪锌矿δ34S值高于共生的方铅矿,表明两者硫同位素基本平衡,利用共生矿物对（闪锌矿-方铅矿）硫同位素温度计计算得出平衡温度为197~476℃,与前人通过脉石矿物流体包裹体得到的铅锌矿化流体温度基本一致.相山火山盆地与相邻的北武夷黄岗山、梨子坑等产铅锌矿的火山盆地具有相似的成矿条件及成矿物质来源,使相山火山盆地具有良好的铅锌多金属找矿前景.      

某区热液钠交代型铀矿成矿模式

一、区域地质简况本区位于一个由加里东褶皱带发展起来的复式向斜中,该地槽从中寒武世开始,后经志留纪末期的祁连运动使下古生代地层发生强烈褶皱而结束了地槽沉积,到上古生代由于断块运动形成了一系列断陷一拗陷盆地。其中沉积了泥盆系山麓相、河流相沉积物和石炭系海陆     

湘赣边界鹿井铀矿床流体包裹体及成矿机制

位于南岭成矿带南西部的鹿井矿床是华南热液型铀矿的典型代表.为查明其成矿流体来源、性质与演化以及成矿机制,开展了不同成矿阶段石英、萤石及方解石中流体包裹体的显微测温和不同阶段石英的氢?氧同位素分析.矿床地质特征表明成矿过程可划分为(I)粗晶石英+黄铁矿±绿泥石±绢云母、(II)沥青铀矿+硫化物+绿泥石+绢云母+暗灰色微晶...     

祁连山中段托勒山地区奥陶纪火山岩岩金矿床控矿因素分析

[摘 要] 祁连山中段托勒山岩金多分布在奥陶纪火山岩地层内,地层控矿特征十分明显。区内与火山活动有关的成矿作用主要是火山喷发后期火山热液形成的热液型矿床,其次是后期岩浆活动提供热源和大量的岩浆热液交代、充填形成中低温热液矿床和接触蚀变型矿床。从找矿前景上来看,本区虽然金矿点、矿化点分布较多,但少有规模较大的矿床。因此本区找矿上应该以寻找火山热液蚀变型矿产为主。     

塔里木盆地奥陶系萤石脉—油气叠合成藏作用——高分辨率成像测井资料提供的证据

根据高分辨率电阻率成像测井解释,结 合岩心观察及薄片资料,探讨了塔里木盆 地塔中X井下奥陶统灰岩段内罕见的萤石脉—油气叠合成藏现象。萤石脉侵位于二叠纪塔里 木盆地中西部区域性火山活动时期,由上侵至地层浅部的低温岩浆热液沿断层、裂隙发育带 充填而成。萤石脉及其附近灰岩围岩中溶洞的形成为后期油气聚集提供了良好的储集条件, 它与充足的油气来源及上覆巨厚中、上奥陶统泥质岩有利的封盖条件配合,促成了油气在萤 石脉基础上的叠合成藏。该油气藏的发现为塔里木盆地油气勘探开辟了一个新领域,并丰富 了传统的油气成藏理论。