莺歌海盆地底辟发育机理与流体幕式充注

莺歌海盆地的底辟作用是在上第三系断裂不发育的构造格架下，盆地快速沉降和细粒沉积物快速充填引起的强超压和边界断层右旋走滑决定的张应力共同作用的结果．底辟活动具有多期间歇性，并引起上覆地层的间歇性双向上超和地层厚度变化．底辟构造带浅层气田具有明显的层间流体多重非均质性，其充注历史分为４期，不同期次充注的天然气的烃类气体、ＣＯ２和Ｎ２等非烃气体的含量以及烃气和ＣＯ２的同位素组成明显不同．底辟的多期间歇性活动、气田的多期不连续充注、流体活动的瞬态热效应及油气组分的强烈运移分异反映了流体的幕式充注和天然气幕式成藏．     

超压对有机质热演化的差异抑制作用及层次

有机质热演化由一系列平行而连续的反应构成. 不同热演化反应具有不同的活化能分布、产物浓度变化速率和体积膨胀效应, 其对超压的响应程度可以明显不同, 决定了超压对不同热演化反应和不同成熟度指标的差异抑制作用和层次. 通过对莺歌海盆地、琼东南盆地和渤海湾盆地东濮凹陷不同压力系统有机质热演化的综合对比分析, 识别出超压抑制有机质热演化的4个层次: (1) 超压抑制了有机质热演化的各个方面, 包括不同干酪根组分的热降解(生烃作用)和烃类的热演化; (2) 超压仅抑制了烃类的热演化和富氢干酪根组分的热降解, 而对贫氢干酪根组分的热演化不产生重要影响, 因此镜质体反射率未受到抑制; (3) 超压抑制了烃类的热裂解, 而对干酪根的热降解未产生明显影响; (4) 超压对有机质热演化的各个方面均未产生可识别的影响. 超压抑制有机质热演化的各个方面是源岩早期超压(超压在有机质成熟度较低时开始发育)和长期保持封闭流体系统的结果. 超压发育过晚、超压强度低、超压流体频繁释放等都可能导致超压对有机质热演化的各个方面均不产生可识别的影响. 在很多情况下, 超压对有机质热演化的抑制作用属于第2和第3层次, 需要用多种参数识别超压抑制作用.     

南海北部陆坡神狐海域天然气水合物成藏的流体运移体系

通过新近纪断裂体系和底辟构造特征综合分析认为,底辟构造、高角度的断裂和垂向裂隙系统构成了南海北部神狐海域天然气水合物成藏的主要流体运移体系.神狐海域断层发育,可分为晚中新世活动的NW(NNW)向断层和上新世以来活动的NE(NNE)断层两组.NE向断层活动强度小,规模大,从下至上切穿上新世以来沉积层,组成高角度断裂和垂向裂隙系统.底辟构造在地震剖面上呈直立的、上小下大的烟囱状通道,局部横向扩张呈囊状、花状,形成大型的反射模糊带.底辟构造的发育在上覆沉积层产生了树枝状、似花状组合形态的高角度断裂和垂向裂隙系统,构成了良好的流体运移通道和疏导体系.当富含甲烷气体的流体通过底辟构造、断裂及裂隙系统垂向或侧向运移时,在合适的温压条件下形成天然气水合物.     

断裂-砂体耦合侧向分流油气研究进展

断裂本身不能作为好的油气圈闭,沿断裂带垂向运移的烃类流体必须要向两盘砂体侧向分流,进入合适的储集空间才能够最终聚集成藏.但目前对于断裂-砂体耦合的复式输导体系研究相对较少,无法合理解释油田勘探中断裂两盘或断裂同一盘不同砂层之间油气富集程度差异较大的原因,成为制约目前断陷盆地油气精细勘探的"瓶颈".本文在断裂-砂体平面、剖面配置类型系统分析的基础上,阐述了断裂-砂体耦合运移油气的机理,并系统总结了7方面影响油气侧向分流的因素:盖层、断裂及砂体优势运移通道、断裂带诱导裂缝的发育程度、断裂-砂体接触面积、断裂和砂体间渗透率差异、砂体层间非均质性和砂体是否存在泄水通道.最后指出了目前断裂-砂体耦合侧向分流油气研究中存在的3方面主要问题和发展趋势.     

莺歌海盆地天然气生成模式及其成藏流体响应

在莺歌海盆地已发现天然气的氮气含量介于3.5%～35%之间, 二氧化碳含量为0.1%～93%, 同一气田氮气和二氧化碳含量变化范围大. 根据已知气田氮气、二氧化碳和烃气的共生组合关系及潜在源岩的模拟实验结果, 建立了莺歌海盆地的天然气生成演化模式. 莺歌海盆地第三系-第四系厚度超过17 km, 包括了从成岩作用(生物甲烷)到准变质作用的所有天然气生成阶段. 莺歌海盆地的氮气为有机成因, 主要生成于深成作用阶段, 与烃类气体基本同步；二氧化碳主要为无机成因, 在准变质作用阶段由碳酸盐矿物高温分解形成. 东方1-1气田表现出强烈的层间流体非均质性, 不同气层记录了不同天然气生成阶段的产物, 因此莺歌海盆地天然气组成的复杂性是天然气生成多阶段性和运聚多期性共同作用的结果.     

准噶尔盆地南缘芦草沟组烃源岩产状、热演化历史与烃的初次运移过程

芦草沟组油页岩在准噶尔盆地南缘地表广泛出露.对该油页岩进行了取样并对其进行了显微结构、矿物学及地球化学的详细研究,主要包括薄片岩石学、U-V荧光岩石学、X射线衍射、镜质体反射率、沥青反射率、流体包裹体和激光拉曼光谱分析.研究认为岩石基质中的有机质呈分散状态,而岩石纹层界面(后来演化为缝合线)和微裂隙中的有机质呈现定向性的流动状态.结合对有机质成熟度的追踪研究发现,测得的镜质体反射率(Ro)在分散的干酪根中最低(0.64%),而在缝合线中较高,其中定向排列的镜质体为0.72%,运移沥青为2.38%;拉曼光谱分析证实,含烃流体包裹体的均一温度也有明显的阶段性,由岩石纹层界面的178.5℃增长到垂直微裂隙中的222℃.这些现象综合反映了从源岩热成熟的晚期到初次运移早期伴随着流体散失的热演化过程.显然,烃源岩中有机质产状是烃类初次运移的痕迹,岩石纹层界面和微裂隙是含烃流体运移的主要输导通道.从早期的烃汇聚到缝合线的阶段,到沿纹层界面水平运移阶段,再到后期的沿微裂隙垂向运移阶段,有机质的成熟度逐渐提高.     

莺-琼盆地演化与含油气系统

莺-琼盆地(是莺歌海盆地和琼东南盆地的简称)位于海南岛西南,是我国最近崛起的又一个大气区.莺歌海盆地和琼东南盆地是两个不同成因类型的盆地,但自 5 Ma BP以后盆地的快速沉降与快速沉积,使两个盆地都进入到高地温梯度、超压环境,从而造成与众不同的成烃成藏条件.     

渤海新构造运动及其对晚期油气成藏的影响

自中新世晚期（大约5.2 Ma B.P.）以来,渤海海域盆地进入裂后构造活动最活跃的新构造运动时期,致使渤海海域沉降沉积中心迁移、玄武岩喷发、地震频繁活动、深大断裂继承性活动和大量晚期断裂的生成．该期构造运动海域强度明显高于相邻陆域,呈现出幕式活动的特征．在新构造运动的影响和控制作用下,渤海海域含油气盆地形成了一批大型浅层背斜圈闭,油气输导体系得到优化,烃源岩晚期快速生烃,油气幕式充注成藏．本文以PL19-3油气藏为例,初步总结了渤海新构造运动控制油气晚期快速动态成藏的模式．     

冲绳海槽现代活动热水区CO_2-烃类流体:流体包裹体证据

冲绳海槽是正在发生着海底热水喷流 (黑烟囱式 )和现代成矿过程的弧后扩张盆地 .JADE热水区热液补给带水 岩反应产物中的流体包裹体研究表明 ,海底深部热流体系极度富气 ,并存在两类相对独立、密切共生的CO2 烃类流体和盐水流体 .CO2 烃类流体包裹体成分总体上与天然气田的流体包裹体成分相当 .盐水流体包裹体以H2 O为主 ,CO2 和CH4呈过饱和状态 .盐水流体在海底呈黑烟囱流体喷射 ,CO2 流体在海底呈CO2 气泡排泄 ,并形成CO2 水合物 ,烃类气体或流体可能被局部封存 .CO2 CH4 H2 S气体或流体的大量存储及其与盐水流体的反应效应导致金属硫化物工业堆积 .     

莺歌海盆地中央坳陷带海底天然气渗漏系统初探

地球物理资料表明,莺歌海盆地区麻坑众多,浅层气发育,在高分辨率地震剖面上可以识别出到达海底的地震模糊带,在3.5 kHz的浅层剖面上可见穿透到海底的气体聚集带,在声呐图像可以识别出麻坑.莺歌海盆地不仅在其边缘隆起带沉积层较薄的地区存在海底天然气渗漏现象,而且在中央坳陷带沉积层巨厚的地区也存在海底天然气渗漏,海底天然气渗漏在莺歌海盆地是广泛分布的.莺歌海盆地广泛分布的海底天然气渗漏是全球海底天然气渗漏系统的重要组成部分,海底天然气渗漏系统排出的大量甲烷气体的一部分可能穿越水层到达海面.     

莺歌海盆地流体压力自振荡与天然气幕式成藏的耦合特征

莺歌海盆地受多幕沉降和多期热事件的背景控制 ,其地层流体压力演化也具有振荡性演化特征 .古流体压力模拟和各种“热”指标、流体包裹体和甲烷碳同位素组成综合分析表明 ,在中央流体底辟带因异常超压封存箱破裂 ,不仅在中浅层形成了大规模的油气聚集 ,而且因古压力的自波振荡 ,在中深层也可能发育早期天然气成藏空间     

层间氧化带砂岩型铀矿流体地质作用的基本特点

通过对国内典型砂岩型铀矿—吐哈盆地十红滩矿床、伊犁盆地512矿床、鄂尔多斯盆地东胜矿床流体地质及其地球化学的研究,揭示了层间氧化带型铀矿流体作用的组成、成分、成因以及各主要蚀变流体的温度、PH,Eh,盐度、压力等物理化学性质.由流体包裹体分析认为流体的基本组成可分为两部分:一是为由包裹体氢、氧同位素特征可确认其为常温表生作用的大气降水,二为含CH4等烃类气体、CO2及少量H2S,CO,H2,N2等组分的天然气,在含油气盆地中往往含有少量的液态烃.氧化蚀变带流体性质往往是氧化碱性的,矿化作用阶段流体性质为中性或弱酸-弱碱及还原性,而在2次还原或还原作用带流体是强还原碱性的.流体中的含氧地下水是铀元素活化迁移的介质,而天然气中的CH4等烃类气体以及H2,H2S,CO等则是铀矿物沉淀的重要还原剂;流体环境的PH,Eh性质的转变是铀矿化形成的主要原因.     

莺歌海-琼东南盆地的有机成熟作用及油气生成模式

通过对莺歌海-琼东南盆地地质、地球化学的综合分析结合盆地动态模拟技术,系统论证了高地温梯度、强超压环境活动热流体的运移和聚集对有机质热演化和油气生成的强化作用,发现并论证了异常孔隙流体压力对有机质热演化和油气生成的抑制作用及其表现形式、动力学机制,并进行了化学动力学模拟。在此基础上,总结出高地温梯度、异常压力环境有机质的热演化和油气生成模式。     

煤成油排驱机理与初次运移

从吐哈盆地煤成油典型实例出发 ,分析了煤的物性特征及烃类与煤中各级孔隙相互作用机理 .指出烃分子与煤孔隙表面质点相互作用是煤成油排驱的主要制约因素 .煤孔隙分布特征及生烃潜力是制约煤成油排驱的内在因素 ,构造挤压剪切应力是煤成油排驱的外在动力 ;煤成油排驱具有较泥质岩更大的地质色层效应 ,其最有利排驱时期应是Ro 为 0 .9%以前 ;相互连通的孔隙网络及裂隙与输导层如断层相连 ,构成了烃类网络中心的烃类排驱运移出母体的主要通道     

依兰-伊通断裂方正段晚第四纪以来的构造活动及其地貌表现

方正断陷是位于依兰-伊通断裂中北部的一级负向构造单元,依兰-伊通断裂构成盆地边界的控堑断裂,在盆地中部发育走滑断裂(伊汉通断裂),与边界断裂一起构成统一的断裂系统。该中部断裂的最新活动在地貌上具有明显的表现,在卫星影像上显示出清晰的线性。笔者在高分辨率卫星影像解译的基础上,通过野外地质地貌观察测量等手段,分析认为此断裂为一长期活动断裂,普遍错断河流一级阶地,并有连续的断层陡坎展布,最新的活动时代为全新世,应该曾发生过7级以上地表破裂型地震。现今以右旋走滑运动为主,兼具垂向滑动分量,并且垂向上表现为枢纽断层的运动特征。这些结果与前人认为的依兰-伊通断裂晚第四纪以来活动性极弱,东北地区是我国构造最稳定的地区的结论似乎不甚相符。笔者认为还需要更深入的工作,以分析该断裂与盆地边界断裂的关系,并以科学的态度认识依兰-伊通断裂活动特征,充分认识其地震危险性。     

利用重磁资料研究莺-琼盆地构造分界及其两侧断裂特征

莺-琼盆地(即莺歌海盆地和琼东南盆地)位于印支地块与华南大陆交汇处,该区域地质构造复杂,为南海西北走滑型和伸展型陆缘的交汇区,也是印澳-欧亚板块碰撞“挤出-逃逸构造区”和“古南海俯冲-拖曳构造区”.莺-琼盆地的北部以红河断裂带中1号断裂为界,前人对其认识比较统一,但莺-琼盆地南部由于地质和地球物理资料较少、研究程度低,以致其构造格局及分界位置不明确.通过对重、磁资料的处理,认为在莺-琼盆地分界的北段存在明显的重力异常和磁力异常梯级带,该梯级带与1号断裂位置相对应;在其南段存在明显的重力异常和磁力异常高值带,推断该高值带为一“中建凸起”,结合重、磁对应分析技术确定了该“中建凸起”的分布范围.采用重、磁异常归一化总水平导数垂向导数技术识别出控制莺-琼盆地分界两侧的断裂构造,在分界以西断裂走向主要为北北西向,分界以东主要为北东向.通过地质和地球物理综合研究认为莺-琼盆地的北段以1号断裂为界,南段以“中建凸起”为界.     

根据含超压气体裂隙震源模式讨论震级与震源尺度和孕震时间的关系

根据含超压气体裂隙震源模式，分析了地球内部放射热能向孕震区积聚的过程。建立了力学模型，对孕震区岩石弹性势能、位移势能、高能气体热能与地震波能量的转换作了定量分析，分别推导出地震震级与震源尺度、地形变、地震矩、孕震时间的关系式。所得结果与前人给出的相应公式和实际震例相符，据此，从能量方面进一步验证了含超压气体裂隙震源模式。     

滇-黔-桂地区右江盆地流体流动与成矿作用

对右江盆地及其周缘地区金、砷、锑、汞低温矿床的C,H,O,S,Sr同位素、同位素年代学、流体的常量、微量稀土元素地球化学等的综合研究表明,成矿流体为富含矿质的盆地流体,燕山晚期大规模的同源流体流动引起了大面积的低温成矿作用和硅化.在盆地和台地间,成矿流体由盆地流向台地;在盆地内部,流体由台间盆地流向孤立台地,同沉积断裂和古岩溶面是流体垂向和侧向流动的主要通道.     

库车坳陷克拉苏逆冲带晚期快速成藏机理

基于库车坳陷克拉苏逆冲带喀桑托开背斜带克拉1、克拉2和克拉3构造油气生、运、聚过程分析, 以及通过一系列油气藏地球化学证据表明, 烃源岩晚期快速生烃与超压流体主排放通道及其控制的天然气快速汇聚输导体系是逆冲带天然气晚期快速成藏的2个重要条件. 由于逆冲带构造叠加导致的地层重复加厚, 使得下伏烃源岩快速深埋, 在较短的2.3 Ma时间内烃源岩成熟度自1.3% Ro增加到2.5%Ro, 熟化/生烃速率达到了0.539%Ro/Ma, 表现出逆冲构造叠加作用对烃源岩生烃的显著加快效应, 以及逆冲带烃源岩在短期内可以为晚期成藏快速提供充足的气源. 该背斜带具有多种构造样式, 只有断层扩展褶皱相关断层才能形成切穿膏泥岩盖层的超压流体主排放通道, 由此导致的盐下流体低势区成为天然气快速汇聚的有利部位. 露头构造、地震剖面解释构造和自生高岭石与储层物性证据一致表明, 克拉2构造相关断裂形成的超压流体主排放通道及其天然气快速汇聚输导体系是该大型气田成藏的关键; 而克拉2构造两侧的克拉1和克拉3构造由于不具备天然气快速汇聚输导体系, 从而不利于天然气聚集成藏.     

鄂尔多斯盆地米脂气田天然气逸散: 流体包裹体证据

鄂尔多斯盆地米脂气田南侧断裂带充填的方解石脉富含天然气包裹体.应用流体包裹体测试、稳定同位素分析和热释光年龄测定等手段,研究了方解石脉和天然气包裹体成因特征及其形成时间.分析表明,天然气包裹体形成温度在130～140℃之间,盐度为5.5(质量百分比)NaCl～6.0(质量百分比)NaCl,表明天然气包裹体属于盆地内热成因烃类流体.热爆法分析方解石脉包裹体烃类气体含量最高达2.4219m3/t,C1/ΣCi比值最高为91%.激光拉曼光谱分析的单个包裹体中烃类气体最高含量为91.6%.方解石脉δ13CPDB为-5.75‰～-15.23‰,δ18OSMOW为21.33‰～21.67‰,表明断裂带中含天然气包裹体方解石脉属于淡水成因方解石.天然气包裹体δ13C1PDB为-21.36‰～-29.06‰,δDSMOW为-70.89‰～-111.03‰,其与米脂气田同属于煤成天然气.含天然气包裹体的方解石脉热释光年龄为32.4±34.2万年.综合研究认为,晚期断裂构造活动对天然气成藏具有重要影响,米脂气田南侧断裂带方解石脉天然气包裹体是米脂气藏受喜马拉雅构造活动影响,天然气沿断裂发生逸散的证据.