右江盆地成矿-成藏流体特征

右江盆地是在杨子板块南缘早古生代基底之上发育起来的晚元古代-中生代沉积盆地,晚古生代以来盆地成矿-成藏流体的广泛活动,一方面形成了以微细浸染型金矿床为代表的一系列低温热液矿床,另一方面保留了众多的油气、油气苗和沥青显示[1-2].本文通过对若干具代表性的古油藏和金矿床流体包裹体的对比研究,探讨了右江盆地成矿-成藏流体的地球化学特征.     

右江盆地油气成藏与金成矿的时代耦合：Sm-Nd同位素制约

右江盆地二叠系生物礁古油藏的三期油气注入时间分别为237.5～235 Ma、232.5～230 Ma和227.5～185 Ma，其中第三期裂缝充填方解石的Sm-Nd等时线年龄为（182±21） Ma，微细浸染型（卡林型）金矿床成矿流体的活动时限为267～172 Ma。金矿床与古油藏在空间上密切共生、在成矿成藏时间上大致吻合、在成因上一脉相承，它们同是盆地有机成矿流体演化的产物。     

有机流体成矿作用与古油藏成藏作用相互耦合——以右江盆地微细浸染型金矿为例

右江盆地微细浸染型金矿与古油藏均产于二叠纪生物礁的核部或侧翼.流体包裹体拉曼光谱分析和矿石抽提物色质谱分析均发现了大量的有机质官能团, 暗示金矿成矿过程与古油藏的形成、演化密切相关.金矿与古油藏的物质均来源于盆地裂陷期和凹陷早期的沉积地层, 流体来源于沉积地层中封存的建造水, 形成年龄 > 172 Ma.在随后约40 Ma(172~130 Ma)的时间里, 流体向盆地中生物礁及其他构造部位运移聚集.由于盆地中烃源岩逐渐成熟, 这一过程是油气运移成藏的过程, 也是有机流体萃取成矿物质, 最终演变为有机成矿流体并聚集的过程.燕山运动是金矿成矿作用的主要构造营力(130~46 Ma), 同时也是古油藏破坏的主要原因.正是古油藏的破坏打破了流体的动态平衡, 导致流体中成矿物质沉淀形成矿床.右江盆地的金矿和古油气藏是同一种流体体系在其发展演化过程中不同阶段的产物.      

右江盆地含油气成矿流体性质及其成藏-成矿作用

右江盆地含油气成矿流体是一种多组分、多相态的不混溶体系,成藏流体具低温(多为90～160℃)和低盐度(多小于6wt%NaCl)的特征,其主要组分是有机质、CO2和H2O;金矿成矿流体以中低温(多集中于150～250℃)和低盐度(0.4～6.7wt%NaCl)为特征,其主要组分为H2O和CO2,次为烃类有机组分。盆地内古油藏与金矿床在空间上密切共存,在成藏和成矿流体活动时限上基本一致,在成因上一脉相承,表明两者均为盆地有机成矿流体演化的产物。加里东晚期至印支中期,"盆-台相间"的沉积构造格局为成矿和成藏奠定了物质基础,盆地有机成矿流体的活动使油气和金属分别聚集形成油气藏和金属矿床。印支晚期至燕山早期,伴随褶皱造山作用的盆地流体活动使油气的原始分布格局发生改变,并造成了油气和金属矿床的空间分带。燕山中晚期强烈的构造抬升剥蚀,使油气藏和金属矿床遭受强烈的破坏与改造。     

有机流体成矿作用与石油藏成藏作用相互耦合—以右江盆地微细浸染型金矿为例

右江盆地微细浸染型金矿与古油藏均产于二叠纪生物礁的核部或侧翼。流体包裹体拉曼光谱分析和矿石抽提物色质谱分析均发现了大量的有机质官能团，暗示金矿成矿过程与古油藏的形成、演化密切相关。金矿与古油藏的物质均来源于盆地裂陷期和凹陷早期的沉积地层，流体来源于沉积地层中封存的建造水，形成年龄＞172Ma。在随后约40Ma(172-130Ma)的时间里，流体向盆地中生物礁及其他构造部位运移聚集。由于盆地中烃源岩逐渐成熟，这一过程是油气运移成藏的过程，也是有机流体萃取成矿物质，最终演变为有机成矿流体并聚集的过程。燕山运动是金矿成矿作用的主要构造营力（130－46Ma)，同时也是古油藏破坏的主要原因。正是古油藏的破坏打破了流体的动态平衡，导致流体中成矿物质沉淀形成矿床。右江盆地的金矿和古油气藏是同一种流体体系在其发展演化过程中不同阶段的产物。     

南盘江—右江盆地构造演化与金锑成矿作用

南盘江—右江盆地具独特的盆地构造演化历史和背景,是西南低温成矿域的重要组成部分,广泛发育有Au-As-Sb-Hg-Tl等低温热液矿床,金锑成矿作用与盆地构造演化密切相关。本文系统总结南盘江—右江盆地构造演化过程和历史,分析盆地演化对沉积地层、沉积相带分布、古地理变迁等的控制作用。盆地内金锑矿床受构造和有利岩性组合控矿明显,结合南盘江—右江盆地内Cu-W-Sn-Pb-Zn-Au-Sb-Hg等矿床空间分布特征及规律,探讨盆地构造演化与金锑成矿作用和成矿效应的关系。类比斑岩-矽卡岩-浅成低温热液型多金属矿床最新研究成果,建立南盘江—右江盆地以陆内斑岩型铜矿床为中心,上部或边部矽卡岩型铜矿床、脉状钨-锡-银-铅-锌矿床和远端低温热液金-银-锑-汞矿床的找矿预测模型,模型对南盘江—右江成矿区深部斑岩型矿床或与斑岩体有关的矽卡岩型矿床的找矿勘查具有重要意义。     

滇西兰坪盆地多金属矿床碳、氧、氢同位素组成及其地质意义

兰坪盆地多金属矿床碳、氧和氢同位素组成特征表明,成矿流体中的CO2源自海相碳酸盐岩(或蚀变海相碳酸盐岩)的热解作用和沉积有机物的氧化作用或脱羧基作用;成矿流体为古大气降水在一定地质条件下与盆地和基底岩石发生水-岩作用而形成的盆地热卤水,其中金顶铅锌矿床的成矿流体尚有变质水的混入.这表明盆地内多金属矿床的成矿物质应源自地壳(基底和盆地地层),喜马拉雅期盆地周缘碱性岩浆活动对盆地内多金属矿床的成矿作用贡献是间接的,沉积有机物直接参与了成矿作用.     

右江盆地含油气流体的物理化学特征

通过对右江盆地二叠系生物礁古油藏流体包裹体的研究,探讨含油气流体的物理化学性质和油气演化程度。结果表明,含油气流体是一种多成分、多相态的不混溶体系,主要组分是有机质、CO2和H2O。成藏流体的温度变化于73~200℃,主要集中于90~160℃,与我国碳酸盐岩生油最佳温度或生油高峰温度一致。含油气流体的盐度低(多小于6%NaCl),密度中等(0.90~1.02 g/cm3),压力为4.2~65.4 MPa,有机组分中CH4占绝对优势,次为C2H6。从含油气流体的演化程度和物理化学特征来看,生物礁型油气藏应是右江盆地油气勘探的重点对象。     

中国海相层系油气成藏过程与储层沥青耦合关系:以四川盆地为例

鄂尔多斯盆地、塔里木盆地和四川盆地三大海相盆地在古生界均不程度地发育古油藏,古油藏中储层沥青是藉以恢复和重建油藏成藏过程的重要中间产物。在对四川盆地海相层系油气成藏分类的基础上,对四川盆地碳酸盐岩储层沥青特征开展了详细的产出形态分析,总结了储层沥青产出形态与油气成藏过程的关系。四川盆地海相天然气藏储层岩类页岩、致密砂岩、碳酸盐岩均有分布,多期生烃、多期构造调整导致天然气与古油藏耦合关系复杂。总体上讲,四川盆地海相天然气气藏构建了一个原生与次生兼备、原油裂解气藏占主导、页岩气藏和致密砂岩气藏为辅的复式成藏系统。储层沥青分布特征可揭示古油藏和气藏成藏调整过程。     

沉积盆地中金属成矿与油气成藏的耦合关系

沉积盆地中与油气密切相关的金属矿床主要包括密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床、砂页岩型铜-铀矿床、黑色页岩中的金属硫化物矿床、沉积岩容矿的金-锑-砷-汞-铊矿床等。金属矿床与(古)油气藏在空间上的密切共生/伴生关系,暗示了二者成因上的有机联系。在许多MVT铅锌矿床和砂页岩型铜矿床中,与成矿关系密切的原油及其衍生物形成于矿化前,它们为随后的金属成矿直接提供还原硫或充当硫酸盐还原反应的还原剂。在另一些情况下,某些低温热液金属矿床,特别是Au、As、Hg、Sb、Tl矿床与油气表现出同源、同运、同聚的耦合关系,金属成矿与油气成藏同时或近同时进行。与油气具不同耦合关系的金属矿床常表现出不同的特点。与成藏和/或成矿有关的盆地流体大致可分为以碳氢化合物为主的有机流体、以含金属盐水溶液为主的无机流体以及同时富含烃类和金属组分的有机成矿流体3类,盆地中的成矿、成藏作用及其耦合关系受控于这三类流体的演化过程。沉积盆地中金属矿床与油气藏空间上密切的共生/伴生关系以及成矿、成藏过程和机理的相似性,使金属与油气矿产资源的协同勘探和综合预测成为可能。     

中扬子北缘京山二叠系古油藏特征及石油地质意义

通过详细的野外地质调查和有机地球化学、流体包裹体、(U-Th)/He、裂变径迹及盆地模拟等测试分析手段,深入系统地探讨了中扬子北缘京山雁门口二叠系古油藏源岩、原油有机地球化学特征及古油藏形成-改造过程。研究结果表明：区内二叠系烃源岩有机质丰度高、类型好,属于优质烃源岩;区内油气显示主要为黄绿色或褐黄色轻质油苗,产状以晶洞型、裂缝型和缝洞型为主;源岩和原油的有机质主要来源于海相还原环境,推测原油可能主要来源于二叠系烃源岩,为自生自储;古油藏油气显示保存至今的最主要因素可能是保存条件或封闭条件较好。通过流体包裹体和地层埋藏史分析认为,区内二叠系烃源岩生油时间主要在早三叠世初期;而在晚三叠世-晚侏罗世(203~159 Ma)有一期或多期与油气运移有关的热流体活动,同时也是古油藏形成的关键期。裂变径迹和(U-Th)/He热年代学证据则显示古油藏形成后主要经历3期构造叠加改造(晚侏罗-早白垩世的强烈构造抬升-冷却、晚白垩世-古近纪早期的缓慢抬升-冷却及古近纪中后期以来的相对强烈的抬升-冷却),其中晚侏罗世-早白垩世的构造抬升剥蚀-冷却事件可能是古油藏被改造,乃至完全破坏的主要因素。通过对该古油藏系统分析认为,在中扬子燕山期构造活动较弱地区,二叠系裂缝、晶洞发育带内上古生界海相油气勘探潜力较大。     

右江盆地流体运移过程中成矿与成藏作用

右江盆地裂陷期和坳陷早期的沉积物提供研究区金矿与古油藏的物质与流体。成矿物质与烃类在盆地流体中沿以二叠纪生物礁为核心的断层、浊积岩及不整合面组成的三维输导体系向盆地边缘及二叠纪生物礁的核部运移。由于烃类物质与盐水体系密度的差异，使烃类物质与成矿物质差异聚集于不同的圈闭中形成流体藏。流体矿藏的破坏是导致成矿物质沉淀形成矿床的直接原因。构造活动、风化剥蚀及流体压裂均可导致流体矿藏破坏，其中燕山构造运动是该区流体藏破坏的主要原因，因而亦是该区金矿成矿作用的主要构造营力。本文从盆地流体运移、演化的角度证明，该区古油藏是盆地裂陷与坳陷阶段流体聚集的产物，而矿床则是盆地挤压抬升阶段流体藏破坏、流体散失的结果。研究成果表明，金矿与油气是同一盆地流体在其不同演化阶段的产物，这对在盆地中寻找相同类型的金属矿产意义重大。     

叠合盆地成藏流体源类型、演化及控藏意义——以中国南方中、古生界海相地层为例

中国南方经历了多阶段构造演化的历史，具有典型叠合盆地性质，海相地层以次生油气藏为主，成藏流体源成为首要控藏要素。结合中国南方8个典型油气藏的实例，总结了叠合盆地成藏流体源类型，分析了其随时空的演化规律及其对油气分布的控制作用。认为中国南方海相地层的成藏流体源包括烃源岩热解烃、原油裂解气、二次生烃、水溶气、无机气及混合气等多种。在印支期之前以烃源岩热解烃为主，印支-燕山期主要形成原油裂解气和水溶气，燕山-喜马拉雅期主要形成由各种气源构成的混合气。受成藏流体源控制，混源型气藏主要分布干上扬子区（四川盆地）；原生型油（气）藏主要形成干江南等古隆起区，但大多已演化为古油藏；二次生烃型气藏主要分布干下、中扬子白垩系-古近系覆盖区，及楚雄盆地、十万大山、南盘江等地；无机型气藏形成干张性构造区。     

桂西北地区古地热场特征及其在微细粒浸染型金矿床形成中的作用

本文以右江盆地古地热场特征分析为基础，并结合岩相和构造研究的成果，提出了沉积盆地中微细粒浸染型金矿床形成的古地温控制模式，即海底火山喷发和还原的沉积环境条件对成矿物持初始富集的控制，盆地的构造深沉降引起古地温升高促使含矿流体形成、运移和圈闭，盆地的后期构造活动和抬升引起含矿流体层的破裂或降温，致使含矿流体突破，淀析成矿。     

黔西南地区有机成矿流体演化过程探讨

随着油气与金属矿床共生现象的不断发现及有机成矿作用研究的不断深入,国内外大量研究表明石油与金属成矿之间存在着密切的成因联系,例如,液态烃流体与卡林型金矿(施继锡等,1995)、密西西比河谷型铅锌矿(Kesler等,1984)、汞矿(Peabody,1992)成矿有密切的联系.盆地流体是联系油气藏与金属矿床的桥梁(布洛赫等,1995);石油和油田卤水可作为金属成矿元素运移的载体(邵树勋等,1999),盆地内生成的含烃流体在其生成及二次运移过程中可将矿源岩中的金属成矿元素活化萃取出来而演化为有机成矿流体(Sverijensky,1995).本文在前人大量研究的基础上,对黔西南地区与古油藏共生的汞、锑、金矿床有机成矿流体形成、演化的过程进行了探讨.     

黔西南低温成矿区萤石矿床成矿规律：与金锑矿床的空间关系

黔西南低温成矿区位于右江盆地北缘,发育众多中-大型金、锑矿床,是华南大面积低温成矿域的重要组成部分。除热液金、锑矿床外,该区普遍发育萤石矿化。本文在分析总结前人大量研究工作的基础上,结合最新勘查成果,对黔西南低温成矿区萤石矿床的成矿规律,以及萤石矿床与低温矿床之间的空间联系进行总结分析。结果表明,该区萤石形成与金-锑矿化为代表的大面积低温热液成矿事件有关。萤石微量元素、Sr同位素和包裹体H-O同位素组成揭示成矿流体为深部循环富放射性成因Sr流体与地层水混合,其冷却过程是萤石沉淀的主要机制。最新的勘探成果表明,区域上深大断裂控制了萤石矿床的空间展布,而矿床中萤石的产出明显受不同岩性面（或不整合面）之间的滑脱构造控制,多层次滑脱构造形成的背斜（穹隆）是萤石成矿的有利部位。由此认为,右江盆地北缘水城-紫云断裂与师宗-弥勒断裂的交汇部位（六枝-普安-晴隆一带）是萤石成矿远景区,热液金、锑矿床控矿背斜外围和多层次构造滑脱面具有较大的萤石成矿潜力。     

三江特提斯兰坪盆地构造-流体-成矿系统

西南三江中段兰坪地区经历了复杂的碰撞造山过程,导致成矿时间长、强度大、作用多样,复合叠加成矿突出;碰撞造山时空演化格架和成矿作用已有深入探索,而叠加成矿作用及其对碰撞造山过程的响应,构造控矿样式,及金属富集机理尚需研究。本文以碰撞造山过程与成矿系统研究为基础,选取金顶和金满等矿床为重点解剖对象,以盆地卤水和热液铅锌铜银成矿作用为主线,利用锆石LA-ICP-MS U-Pb和流体包裹体测试分析手段,解析兰坪盆地构造-流体-成矿系统。利用锆石U-Pb同位素定年获得兰坪盆地西侧片麻质花岗岩和二长花岗岩的上交点年龄和加权平均年龄为1067±20Ma和206±1Ma,分别代表了基底岩石前寒武时期变质事件的年龄,以及昌宁-孟连古特提斯洋后碰撞造山事件的年龄。在此基础上,构建了兰坪盆地的前寒武盆地基底形成、中二叠世-中三叠世前陆盆地、晚三叠世裂谷盆地、侏罗纪-白垩纪坳陷盆地、古新世-早渐新世前陆盆地和晚渐新世-中新世走滑拉分盆地等复杂的转化过程。三江特提斯兰坪盆地发育3个与碰撞造山盆地有关的Pb-ZnCu-Ag-Au-Sb-Hg成矿系统:(1)中低温热液脉型Cu-Ag多金属成矿系统,以金满-连城铜钼矿床为代表。成矿铜和铅锌矿化两期叠加,集中于早始新世(56~46Ma)和渐新世-中新世(32~21Ma)。成矿流体盐度变化于0.88%~20.51%NaC leqv之间,成矿温度较低,通常在210~270℃,显示以低温高盐度的盆地卤水为主的特征,可能受到来自富CO2的变质流体影响;(2)浅成低温热液Sb-Au-Hg-As多金属成矿系统,以笔架山锑矿床为代表。成矿时间集中于中-晚始新世。成矿流体盐度6.0%NaC leqv,成矿温度较低,通常在145~200℃,显示以大气降水为主的特征;(3)密西西比河谷型Pb-Zn多金属成矿系统,以金顶超大型铅锌矿床为代表。成矿时间集中于32~21Ma之间。成矿流体盐度变化于1.6%~18%NaC leqv之间,成矿温度较低,通常在80~190℃,显示以低温高盐度的盆地卤水为主的特征,可能有大气降水的贡献。文章最后解析了兰坪盆地构造-流体-成矿过程。研究对兰坪地区盆地卤水–岩浆热液型铅锌铜银成矿系统认识,为大陆碰撞过程及叠加成矿作用进一步研究提供理论支撑。     

贵州晴隆锑矿床复式半地堑-盆地流体的成矿耦合关系研究

贵州省晴隆锑矿床位于南盘江-右江盆地,是我国重要的锑矿床之一。本次研究将大地电磁测深、矿田构造和火山岩相学等资料密切结合,查明晴隆锑矿床位于复式半地堑构造中。大地电磁测深揭示青山镇断层已延深至盆地基底,该断层还控制火山岩相,是复式半地堑的边界断层和控制断层。地质填图和钻探资料揭示晴隆锑矿床存在一个古隆起——大厂古隆起,晴隆锑矿床即分布于古隆起之上。北东向二级断层为控矿断层,填图发现这些断层卷入地层少,虽未错断龙潭组地层,但在断层上方龙潭组可见砂岩流卷构造和大面积剪节理,也具有同生断层的性质。地球化学数据和新近在晴隆锑矿区发现的古油藏表明,盆地流体是晴隆锑矿床成矿流体的重要来源。东吴不整合面是黔西南地区成矿流体侧向运移的通道,在该不整合面上形成了面积巨大(2000 km2)的蚀变体——大厂层,是黔西南地区锑金矿的重要赋存层位,古隆起则是成矿流体运移的指向。青山镇断层是来自盆地深部或者下伏基底成矿流体运移的通道,而北东向二级断层则是将侧向运移的成矿流体输导至有利部位的关键。晴隆锑矿床复式半地堑控矿构造研究对该地区接替资源勘查具有重要的指导意义。     

中国海相盆地原型-改造分析与油气有序聚集模式

中国三大海相盆地原型及对油气形成原始物质条件的控制,古生代多次构造运动和中新生代差异性迭加改造对海相碳酸盐岩层系油气成藏、富集的控制作用,以及复杂构造区及超深层海相油气动态成藏过程与富集规律,是制约海相油气勘探发现的关键科学问题。研究认为,在不同板块构造旋回背景下,中国三大克拉通不同时期盆地原型及其沉积模式存在明显差别,可分为台内坳陷、被动大陆边缘和裂谷(陷)三大组合类型,其中被动大陆边缘可以分为陡坡、缓坡两种类型,形成了海相地层内多种类型的源-储配置关系;显生宙以来几次全球板块构造重组,特别是晚三叠世以来在多板块俯冲会聚构造格局下,三大海相克拉通盆地分别经历了4次迭加改造并形成了相应的陆相盆地原型,形成了多种类型的迭加改造地质结构,包括:山前带冲断-褶皱、差异沉降-隆升、多重滑脱构造、深断裂的走滑活动、构造-岩浆作用形成的相关构造;塔里木台盆区“大埋深、高压力、低地温”条件下的生烃抑制控制了油气分布,液态烃分布深度可以超过10 000 m,加里东中晚期和海西期古构造高部位控制了早期油气的运聚,燕山晚期—喜马拉雅期活动的走滑断裂带控制了晚期高熟油气的富集;四川盆地古隆起、古斜坡控制了原始油气聚集,形成了特殊的古油藏烃源灶,后期深埋裂解产生的油型裂解气成了大中型气田的主要气源,晚白垩世之后大规模褶皱变形和抬升剥蚀造成了盆地内流体压力系统重组再造,按照改造程度将油气聚集保存模式划分为:(1)弱改造型,常规、非常规气可在原位长期保存;(2)中改造型,常规气调整再成藏,页岩气规模富集;(3)强改造型,常规气藏大多遭破坏,部分非常规气藏得以保存。鄂尔多斯盆地奥陶系天然气具有“两源三向”的特征,天然气成藏与不整合面-地层层序界面、岩性-岩相变化密切相关,气藏普遍经历了一次调整过程。     

论盆地流体成矿/成烃作用的耦合关系

沉积盆地中的油气聚集和某些金属矿床都是盆地演化过程中盆地流体活动的产物,是同一地质-构造格架内同一自然过程留下的物质表象。油气是被封存起来的、以碳氢化合物为主的盆地有机流体,而固态的金属矿石则大多是以水溶液相为主的盆地流体在适当的部位将所溶解携带的成矿金属组分沉淀卸载的结果。碳氢化合物源干沉积有机质的演化;成矿金属元素则可能是盆地流体从沉积物颗粒通过流-岩反应萃取来的。有机组分在成矿金属元素的活化萃取、迁移、直至沉淀就位的全过程中均起了非常重要的作用。在成岩压实作用阶段(相当干油气的初次析出阶段),油气与粘土水一道从生烃层内被挤出。从这个意义上讲,油气与部分成矿水溶液具有共同的起源。但在往后的运移和聚集就位过程中,由于水和油的物理化学特征不同,二发生了分离。从而造成了金属矿床与油气藏在空间上既相互依赖,又相互分离的复杂关系。