流体包裹体相平衡

与流体包裹体有关的流体系统可分为非盐水体系和盐水体系两大类.研究和熟悉这些流体体系的相平衡数据对于充分开发流体包裹体中所储存的各种有用信息具有重要意义.流体包裹体研究中一般假定流体包裹体形成之后保持为一恒容、恒组成体系,其所含流体的摩尔体积和组成都能从与单变平衡有关的相变温度加以确定.根据低共熔温度(或初熔温度)可以推断包裹体的总组成.由体系冷却时所形成的固相的最终熔化温度可以求得流体的浓度.还可以根据低共熔点和最后一个固相消失温度间的固相熔化情况估测溶液中各种盐类的相互比例.包裹体的均一温度可以用来测定所含流体的密度.如果流体是在高于均一温度的条件下被捕获,那么沿着相应流体成分和密度的等容线外推,只要压力和温度中一个参数已知,就可以求出捕获温度或捕获压力.每一个流体包裹体都是一个纪录在案的地质温压计,本文介绍和讨论了各种有效的流体包裹体地质压力计,它们所提供的压力数据不仅能够提供有关地质作用发生的深度,还能提供有关错断和剥蚀作用的强度等重要信息.流体包裹体压力计对于研究成矿作用也有重要意义,例如压力降引起的沸腾作用可以导致成矿物质沉淀,根据压力差还可以获得有关成矿流体流动方向的信息.     

油气盆地流体包裹体的压力分析方法

<正>油气盆地流体包裹体压力是研究含油气盆地一个重要参数。当流体被包裹在矿物中时,包裹体形成时的温度、压力、组分也会继承当时埋深时周围地质环境的地质温度、埋深压力与地质流体组分,构成一平衡体。故包裹体形成压力与形成温度(均一温度)、包裹体组分是相关联的平衡体,可通过包裹体均一温度、组分等推算形成压力。具体的推测压力方法有:1.伴生盐水包裹体内子矿物形成压力分析。伴生盐水包裹体形成时或形成后会产生固体子矿物,实验     

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。     

人工合成烃类流体包裹体测温数据对石油地质的指示

石油地质中,通常使用流体包裹体的数据来恢复油气捕获时候的温度与压力。为了探讨这些温度和压力真实地质意义,我们通过设定的温度和压力人工合成烃类包裹体,并通过测量烃类包裹体和同期捕获的水包裹体的均一温度,来解释地质中的现象。     

贵州水银洞金矿床成矿流体不混溶的包裹体证据

通过对水银洞金矿床中流体包裹体的观测和热力学参数计算,探讨了成矿流体不混溶的热力学条件。研究结果表明,该矿床石英中的流体包裹体分为H_2O包裹体、CO_2包裹体和CO_2-H_2O包裹体三大类,并以富含CO_2-H_2O包裹体为特征,CO_2-H_2O包裹体可进一步划分为富H_2O相CO_2-H_2O包裹体和富CO_2相CO_2-H_2O包裹体。加热时富H_2O相CO_2-H_2O包裹体完全均一成H_2O相;而富CO_2相CO_2-H_2O包裹体完全均一成CO_2相,而且二者的完全均一温度和完全均一压力一致,说明它们是同时期捕获的CO_2-低盐水不混溶流体包裹体组合。它们形成时的热力学条件是:形成温度236℃,形成压力324 bar(1bar=10~5Pa);共存两相流体密度:低盐水相0.900 g/cm~3,CO_2相0.314 g/cm~3;共存两相中CO_2的摩尔分数:低盐水相0.0376,CO_2相0.7337;水溶液含盐度w(NaCl)约为1.3%。     

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。     

流体动力系统对流体包裹体均一温度的影响及其意义——以准噶尔盆地陆东地区为例

在准噶尔盆地陆东地区 ,纵向上存在两个流体动力系统 ,即下部高压流体动力系统和中上部正常 -低压流体动力系统 ,对下部高压流体动力系统 ,流体包裹体均一温度可用来确定油气成藏期 ,而对中上部正常 -低压流体动力系统 ,流体包裹体均一温度不适于用来确定油气成藏期 ,这主要由包裹体捕获时的流体动力学环境和相态不同所致。高压流体动力学环境中形成的包裹体在捕获时更易呈均一相 ,包裹体的均一温度可有效用于成藏期的判定 ,而在正常 -低压系统中形成的包裹体在捕获时有呈非均一相的可能 ,在此情况下 ,流体包裹体均一温度就无法用于成藏期的确定 ,在用包裹体均一温度判定成藏期时 ,结合具体的地质条件做具体分析是十分必要的。     

山东昌乐玄武岩内刚玉巨晶中流体和熔融包裹体测温及激光拉曼密度分析

通过详细的测温并辅以新发展的激光拉曼分析流体包裹体密度技术,对山东昌乐玄武岩内刚玉巨晶中的流体和熔融包裹体进行了测试,鉴定出:刚玉中多类流体包裹体为富CO2包裹体,也含少量其他挥发分,密度低于0.55g/cm3(多数<0.3 g/cm3)或位于0.65～0.75 g/cm3范围,前者指示包裹体遭受泄漏;另外一类流体包裹体为富CO2盐水包裹体,也含少量其他挥发分,密度0.64～0.78 g/cm3.各类熔融包裹体中,一类在1 100～1 300℃均一,另3类在1 040～1 280℃均一,但熔融包裹体中也有许多无法均一,是由于其内固体物质粘滞性高同时升温时间有限或富CO2相、富熔体相不均一捕获所致.以熔融包裹体最低均一温度(1 000～1 100℃)代表刚玉内包裹体的捕获温度,用"等容线法"限定包裹体捕获压力为350～640 MPa,经静岩压力换算深度为12～23 km,即中-下地壳深度.大量富CO2包裹体在测温过程中无法观察到相变行为,是鉴定昌乐刚玉的重要标志,而富CO2及含CO2盐水包裹体与熔融包裹体密切伴生及熔融包裹体不均一捕获的特点,反映捕获温压条件下深部流体和熔体存在不混溶现象,也表明昌乐刚玉形成于中一下地壳CO2过饱和的高温熔体环境.     

矿物包裹体均一法测温的压力校正

矿物形成时捕获的包裹体,一般说来是均一的流体,在后来的地质作用下,由于温度和压力发生变化(一般是下降),以致其包裹体中物质的相态也要发生变化,可能有矿物晶出(子矿物),液体体积收缩出现气泡……显然,这时包裹体内物质由一相变为二相(如液相、气相)、三相(固相、液相、气相),以致多相。     

皖南地区二叠系孤峰组页岩中高密度含甲烷包裹体特征及其地质意义

对皖南地区泾县昌桥剖面的二叠系孤峰组硅质页岩裂缝石英脉中流体包裹体进行了显微激光拉曼光谱测试、热力学温度测定及拉曼光谱图谱解析,观测到了高密度甲烷包裹体。利用甲烷包裹体的拉曼散射峰v₁位移2910.6~2911.2 cm-1,计算得到甲烷包裹体密度为0.2295~0.2618 g/cm3,具有高密度甲烷包裹体特征。含甲烷组分的气液两相盐水包裹体均一温度分布在216.8~242.3℃。由于气液两相盐水包裹体与甲烷包裹体是共生的,通过状态方程热力学计算高密度甲烷包裹体在共生气液两相盐水包裹体最小温度216.8℃的捕获压力为76~95 MPa。对甲烷流体包裹体密度和捕获压力的计算,揭示了区域内二叠系孤峰组高演化程度的硅质页岩在地史演化过程中存在高压甲烷流体产出的证据,为开展皖南地区二叠系页岩气勘探评价提供了科学依据。      

渤海湾盆地沾化凹陷罗63井沙一段碎裂岩方解石胶结物中流体包裹体特征

为了解沾化凹陷泥页岩裂缝型油藏的成藏特点,对沾化凹陷罗63井沙一段碎裂岩方解石胶结物中的流体包裹体开展了岩相学及包裹体温、压及成分分析。结果表明,碎裂岩的碎粒颗粒为泥晶白云岩,碎粒之间为亮晶方解石充填胶结,其内主要发育低气液比的烃包裹体与少量共生的气液两相盐水包裹体。烃包裹体均一温度为102~110℃,盐水包裹体均一温度为115~119℃,冰点温度为-1.7~-2.0℃,盐度为2.8%~3.3%NaCl_(eqv),呈现低盐度流体的特征;烃包裹体的捕获温度为124~126℃,捕获压力为16.7~18.6 MPa;单体烃包裹体主要由碳数小于25的正构烷烃类组成,主峰碳为C15,Pr/n C17、Ph/n C18和Pr/Ph值分别为0.42、0.55和0.69,方解石胶结物捕获的轻质油应源自渤南洼陷中心相对成熟的沙四段烃源岩,捕获时的流体压力系数大于1.56。     

新疆西南天山阿万达金矿床成矿流体演化

阿万达金矿位于新疆阿克苏市拜城县, 属西南天山造山带, 是一新发现的中型金矿床。在简要总结矿床地质特征的基础上, 通过流体包裹体显微测温和毒砂地温计研究, 详尽地探讨了阿万达金矿成矿流体的演化。研究表明:矿化石英中存在含CO₂的三相和气液两相两类包裹体, 且以后者居多;气液两相包裹体均一温度为188~380℃, 呈双峰式分布, 盐度(w(NaCl))为6.9%~20.7%;含CO₂包裹体的最终均一温度为238~347℃, 盐度为2.8%~7.0%。综合分析认为, 阿万达金矿成矿流体经历了由高温向中低温两个成矿阶段的演化过程。高温阶段, 成矿流体均一温度为270~380℃, 捕获温度为345~420℃, 估算的捕获压力为74~142 MPa(按静岩压力估算成矿深度为2.8~5.4 km), 以中低盐度H₂O-CO₂-NaCl体系为主, 形成高温毒砂及其他硫化物;中低温阶段, 均一温度为188~270℃, 捕获温度为270~304℃, 捕获压力为52~104 MPa, 成矿流体成分向中低盐度H₂O-NaCl体系转变, 沉淀出低温毒砂及其他硫化物。综合阿万达金矿的矿床地质特征以及流体演化特点, 认为其成因类型属中浅成造山型金矿。     

泌阳凹陷下第三系流体包裹体特征及其应用——Ⅰ.流体包裹体研究

本文研究了泌阳凹陷下第三系四期成岩自生矿物中流体包裹体的类型、盐度、温度和有机组分等性质。由冷冻法确定各期包裹体中盐水溶液的体系和组成,用两种方法对各期盐水溶液包裹体和烃有机包裹体的均一温度进行压力校正获得包裹体捕获温度和压力。包裹体研究结果反映了泌阳凹陷成岩流体的物理化学条件,随成岩演化,成岩流体由氯化物型转变为碳酸盐型;第三期矿物形成时成岩温度降低反映了凹陷的上升作用。包裹体的荧光特征表明包裹体的有机组分在时间和空间上的变化。     

济阳拗陷东营凹陷盐岩中的烃类包裹体 及其地质意义

本文报道在东营凹陷盐岩中发现大量烃类包裹体,这证实盐岩曾经失去封闭能力,成为油气运移通道。在对其盐水包裹体进行均一温度测试时发现,由于捕获压力与实验环境压力差异很大,再加上岩盐在水中溶解度随温度升高而增大,导致测温过程盐水包裹体体积变化和拉伸效应明显,所以同期盐水包裹体的均一温度出现较大波动,结果也不可靠,而纯烃类包裹体在一定程度上可以避免溶解度变化的影响,其均一温度有一定指示意义。通过对岩盐中的烃类包裹体均一温度初步校正,结合埋藏史和热史分析,认为至少存在两期与盐岩层变形有关的烃类流体活动,活动时期分别在东营期和明化镇期。流体对岩盐颗粒滑动和盐岩层变形有极其重要的影响,重结晶的岩盐晶体及其中的流体包裹体是流体作用的直接证据。盐岩中的流体来源、运移方向、活动期次和流体作用下的盐岩变形温度和压力是需要解决的关键问题,这对于了解含油气盆地中盐岩层对油气成藏的控制作用有重要意义。     

贵州丹寨汞矿田甲烷包裹体研究及其地质意义

根据显微镜下观察和包裹体均一温度测定,在丹寨汞矿田中发现了大量高密度甲烷包裹体,其均一温度为-92.7~-118.2 ℃,密度为0.278~0.350 g/cm3。与甲烷包裹体共生的盐水包裹体均一温度主要为170~230 ℃。以盐水包裹体的均一温度作为甲烷包裹体的捕获温度,用包裹体热力学方法计算出高密度甲烷包裹体在成矿过程中的捕获压力高达106.8~233.3 MPa。高密度甲烷包裹体的发现,为丹寨古油藏中原油在深埋过程中受高温裂解作用产生超压环境提供了重要证据。甲烷包裹体的观测结果为研究油热裂解气藏的压力条件和探讨汞成矿与油气成藏之间的关系提供了重要信息。     

麦盖提斜坡玛南构造带鹰山组包裹体古流体压力特征

储层中流体古压力特征对刻画油气充注状态具有指示意义,流体包裹体PVTx热动力学模拟应用包裹体组分、均一温度和气液比,结合模拟软件可以恢复包裹体被捕获时的古流体压力,以塔里木盆地麦盖提斜坡玛南构造带鹰山组为例,首先应用激光共聚焦扫描显微镜测量油包裹体气液比,然后通过冷热台显微测温获得流体包裹体均一温度,最后通过荧光光谱仪,研究原油成熟度,综合划分了油气充注幕次并恢复了各幕次流体古压力,该应用有效区分了不同幕次流体古压力值。研究结果表明:玛南构造带鹰山组存在2期油气充注,第1期发生在海西中晚期,主要充注发橙色荧光的原油,其油包裹体均一温度范围43~59.2℃,伴生的同期盐水包裹体均一温度范围58.1~85.3℃,古流体压力为13.63~14.78 MPa,依据油包裹体荧光光谱参数判断该期原油为低成熟原油;第2期发生在喜山期晚期,主要充注发黄绿色、蓝绿色、蓝白色荧光颜色的原油,其油包裹体均一温度范围66~142.3℃,伴生的同期盐水包裹体均一温度范围95.4~189.2℃,古流体压力为20.09~33.52 Mpa,该期原油为中—高成熟度。研究结果有助于深化勘探区油气成藏规律的认识。     

四川雪宝顶钨锡铍矿床流体包裹体研究及其意义

四川雪宝顶钨锡铍矿床产于花岗岩体与三叠系地层大理岩的接触带,赋矿石英脉受大理岩中的劈理破碎带控制。绿柱石与白钨矿中的包裹体可分为熔融包裹体、流体熔融包裹体和流体包裹体3类。流体包裹体又可分为H2O包裹体、CO2包裹体和CO2-H2O包裹体,其中,绿柱石中以富含CO2-H2O包裹体为显著特征。加热时,富H2O相CO2-H2O包裹体完全均一至H2O相,富CO2相CO2-H2O包裹体完全均一至CO2相,而二者的完全均一温度和均一压力一致,表明它们是同期捕获的CO2-低盐水不混溶包裹体组合。与绿柱石相比,白钨矿中CO2-H2O包裹体数量明显减少,H2O包裹体数量增多,成矿压力与成矿温度均有所降低。含CO2流体在花岗岩体与大理岩接触带附近发生流体不混溶和相分离,CO2的出溶使成矿流体中pH值升高,f(O2)降低,导致钨的溶解度降低而沉淀,这是形成白钨矿的主要原因。     

塔里木盆地玉北地区奥陶系成岩流体演化与油气成藏时期的耦合关系

尽管流体包裹体均一温度-埋藏史投影法已被广泛地应用于油气成藏时期确定,但对于多旋回叠合盆地仍存在不确定性,即同一个均一温度可对应两个或者两个以上埋藏深度.为减少这种多解性,对研究区63件样品进行了岩石学观察、碳氧同位素测试和流体包裹体系统分析测试,运用成岩序列约束及流体包裹体均一温度和捕获压力双参数来约束确定油气成藏年龄.在确定油包裹体及其同期盐水包裹体的均一温度、油包裹体的气泡填充度和包裹体油组分基础之上,利用PVTsim热动力学模拟软件恢复油包裹体最小捕获压力.将油包裹体捕获压力和其同期盐水包裹体均一温度投影到埋藏史图上来求取油气充注年龄,再把充注年龄标注在同一时间轴上进行油气成藏期次划分和成藏时期确定.结果表明,塔里木盆地玉北地区奥陶系存在3期油充注:第一期发生在加里东晚期447.1~444.0 Ma;第二期发生在海西晚期295.0~274.7 Ma;第三期发生在喜山期14.7~8.8 Ma.第一期和第二期充注的油气在构造"跷跷板"运动过程中发生了破坏或调整,第三期充注油气才可能是勘探的现实目标.      

鄂尔多斯盆地中部地区马家沟组断裂控制天然气运移方向的流体包裹体证据

为研究鄂尔多斯盆地中部地区马家沟组成藏期次和天然气运移方向与断裂活动的相关性,利用流体包裹体岩相学观察、激光拉曼光谱分析、均一温度和冰点温度的测定以及热力学PVT模拟方法对奥陶系马家沟组马五段储层的岩心样品进行了成分、温度和压力的测定与恢复.结果表明:构造裂缝脉体中充填的矿物为方解石、白云石和菱镁矿;脉体中共有4类流体包裹体,分别为富甲烷气体包裹体、含CO₂富甲烷气体包裹体、含甲烷盐水包裹体和盐水包裹体,这4类流体包裹体均存在于方解石脉体中;构造裂缝脉体和溶孔中含甲烷流体包裹体的均一温度在130.1~179.6 ℃之间,与含甲烷流体包裹体同期的盐水包裹体的均一温度范围为112.3~173.3 ℃.结合生排烃史和埋藏史,证明早白垩世是马家沟组天然气的主要成藏期.沿断裂分布的各井的捕获压力和压力系数呈现由西南向东北递减的趋势,早白垩世的构造运动在北东向的断层中产生大量构造裂缝,为天然气的运移提供了通道,证明含甲烷的流体沿北东向断裂运移并充注成藏.      

滇西北衙金矿蚀变斑岩中的流体包裹体研究

位于爆破角砾岩筒边缘的接触带矿化斑岩中早期流体包裹体以CO2-H2O包裹体为主,而岩体内无或弱矿化斑岩中对应的流体包裹体以高盐度H2O-NaCl包裹体为主,反映来源于富碱岩浆的流体在它的早期阶段即分异出富碳相和盐水相,富碳相位于流体的外层,成矿元素主要在富碳相中迁移。因此,外接触带及其附近的围岩是成矿的有利部位。岩体内部蚀变岩石样品石英斑晶中的次生流体包裹体可大致划分为4个阶段。根据显微测温结果、形成温度和压力的估算及均一温度-盐度关系,结合H2O-NaCl体系P-T投影图,包裹体的4个阶段反映了环境条件的变化过程及相关的地质过程。