黔北坳陷高演化海相烃源岩中金刚烷类化合物及其意义

饱和烃气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)分析结果显示,黔北坳陷东皇剖面、玉京山剖面下志留统龙马溪组(S1l)烃源岩和黔南坳陷羊跳寨剖面下寒武统牛蹄塘组(?1n)烃源岩中存在C_0–4单金刚烷系列、C_0–3双金刚烷系列、C_0–2三金刚烷系列、C0–1四金刚烷系列和C0–1五金刚烷系列的复杂组合,而在中等成熟的地质样品(镜质组反射率Ro=0.9%～1.4%)中一般仅出现烷基单金刚烷系列或烷基单金刚烷系列与烷基双金刚烷系列的简单组合,表明不同金刚烷类化合物的组合特征是衡量其经历热演化作用强度的定性指标。但黔北坳陷B1井?1n烃源岩和六井剖面上震旦统陡山沱组(Z2ds)烃源岩中缺失此类化合物,这可能与这些老地层经历的热演化作用强度(类镜质组反射率介于4.0%～5.5%之间)超出了金刚烷类化合物的热稳定性极限,并使它们遭到了分解破坏有关。研究区高演化海相烃源岩中金刚烷类化合物的浓度和相关异构体比值均明显高于中等成熟湖相烃源岩,结合类镜质组反射率的实测值判断,表明它们是衡量地质样品中有机质成熟度的有效指标。玉京山剖面S1l烃源岩中高金...     

两种测定原油中金刚烷类化合物方法的对比研究

金刚烷类化合物在原油及烃源岩中被广泛检出.由于其较好的热稳定性和抗生物降解能力,金刚烷参数通常被用作高成熟原油及烃源岩的成熟度评价指标.传统的分析方法主要是采用气相色谱/质谱(GC-MS)方法测定金刚烷类化合物.本研究发现在测定较低含量的金刚烷类化合物的原油样品时,一些金刚烷类化合物的GC-MS 谱图与相应的金刚烷类化...     

金刚烷类化合物的地质应用初探

正金刚烷类化合物是原油中一种小分子,热稳定性好,结构类似于金刚烷的笼型的烃类化合物,它一般是多环烃类在高温热力作用下聚合反应的产物。由于金刚烷类化合物在地质演化过程中性质极其稳定,一旦形成不易受到热降解和生物降解的破坏,也一般不受沉积环境以及有机质输入的影响,因此金刚烷类化合物在地质研究领域有着广泛的应用。本文结合金刚烷的性质,利用GC-MS技术,采用内标法对金刚烷类化合物进行     

大港油田奥陶系原油金刚烷系列化合物的分布及意义

通过对大港油田孔古３井奥陶系原油的研究，首次发现该原油含丰富的金刚烷类化合物并有较高的成熟度指标，表明油藏具有后期奥陶系二次生烃产物的充填。原油中完整的正构烷烃分布也证明了油藏存在后期充填。即孔古３井重油是奥陶系原生油藏的地质演化过程中遭受次生改造，再经后期深埋熟化并充填有奥陶系高戏类而形成的多期次充填的复合成因的原油。     

金刚烷化合物在深层油气地球化学研究中的应用

近年来我国油气勘探向深层拓展,油气成熟度及油藏保存成为研究焦点。金刚烷化合物由于其独特的笼型分子结构,具有较强的热稳定性和抗生物降解能力,在深层油气勘探具有广阔的应用前景。叙述了实验室检测金刚烷化合物的样品预处理及检测方法;总结了金刚烷化合物在地质体中的成因和演化过程;综述了金刚烷化合物在判识成熟度、原油裂解程度、生物降解作用、硫酸盐热化学还原作用和蒸发分馏作用等方面的研究进展。由于金刚烷化合物成因不明,制约了其在油气地球化学的应用。提出开展不同沉积环境、不同类型烃源岩及原油中金刚烷化合物演化过程的对比研究,研究不同沉积盆地原油的甲基双金刚烷基线,有利于补充和完善金刚烷化合物的实际应用,对了解深部油气成藏过程、指导深部油气勘探具有重要意义。     

杜氏藻热解产物中咔唑类化合物的检出及其地质意义

通过对盐生杜氏藻的热模拟成烃研究,发现其热解产物中含有丰富的咔唑系列化合物,它包括咔唑（CZ）、甲基咔唑（M CZ）、二甲基咔唑（DM CZ）、三甲基咔唑（TM CZ）、四甲基咔唑（TeM CZ）、五甲基咔唑（PM CZ）和六甲基咔唑（HM CZ）。并且在300℃热模拟产物中咔唑系列化合物含量较高,在芳烃馏分中相对含量为30.97％,350℃时产出较低,为15.44％,而250℃时未检出此类化合物。这一方面表明嗜盐杜氏藻很可能是原油和烃源岩中咔唑类化合物的主要母源之一,另一方面表明高盐环境下这种以杜氏藻为主要生烃母质的原油可能富集咔唑类化合物,这为该环境下油源对比提供了有力依据。     

塔里木盆地原油金刚烷含量校正及裂解程度评价

准确评价原油裂解程度对研究原油稳定性和预测油气的相态分布具有重要意义.原油裂解程度通常用金刚烷含量来表征,然而气洗和热化学硫酸盐还原作用(TSR)等次生作用可能会造成原油中金刚烷含量增加,从而难以准确评价其含量.本研究通过对塔里木盆地原油中金刚烷化合物进行分析,发现TSR初期对金刚烷含量影响不大,但会使成熟度参数乙基单...     

白云凹陷原油金刚烷化合物研究

针对白云凹陷油气共存的分布格局,轻质油藏、挥发性油藏及凝析油气藏中原油或凝析油因常规的甾萜类异构化参数等均已接近或达到其平衡值,难以有效判断其成熟度,导致无法准确界定该区挥发性油藏及凝析油为原生热成因抑或油藏受晚期天然气改造而成的次生成因的问题。本次研究采用气相色谱-质谱-质谱(GC-MS-MS)方法对白云凹陷原油及凝析油中金刚烷类化合物进行分析及绝对浓度测定,通过金刚烷参数指标对已发现原油及凝析油成熟度进行了界定,并探讨凝析油成因。研究表明,白云凹陷不同构造原油及凝析油成熟度差异大,白云主洼北部番禺低隆起和白云东洼凝析油金刚烷浓度在5000～10000μg/g之间,为高成熟阶段与天然气伴生的原生性凝析油,根据金刚烷指标参数推算的等效镜质组反射率(Rc)为1.3%～1.6%;白云东洼原油、白云主洼东部凝析油与挥发性油藏、油藏轻质油以及白云西洼挥发油、轻质油金刚烷浓度多在4000μg/g以下,为生油高峰后期产物,根据金刚烷指标参数推算的Rc为1.1%～1.3%,且白云主洼东部、白云西洼凝析油及挥发油可能为成熟阶段的原油遭受天然气改造而成的次生凝析油或挥发油。     

稳定同位素动力学及其地质意义

稳定同位素平衡分馏资料已广泛应用于地质研究中,对探讨成矿物质、成矿流体来源、矿床成因及成矿机理等起了重要作用。然而其应用的前提必须假设:(1)地质体系中共生矿物间及与介质流体间已达到同位素平衡;(2)矿物的形成温度作为终止同位素交换的封闭温度。但大量的资料表明,许多地质体中共生矿物间并非都达到了同位素平衡,矿物的形成温度并非就是同位素交换的封闭温度,这正是目前一些同位素资料互相矛盾,不能得到合理介释的原因所在。例如,同位素地温计与相平衡证据不符,共生矿物之间没有统一的同位素平衡关系,由共生矿物对计算的同位素温度不一致;同一矿物或共生矿物的氧、氧同位素组成之间及硫酸盐矿物中硫、氧同位素组成之间的不一致等等。这些都反映出仅用平衡分馏原理不能全面、合理地解释地质问题。地质过程是一个漫长而复杂的演化发展过程,许多矿     

胶北荆山群张舍石墨矿碳同位素特征及其地质意义

中国的石墨矿床广泛发育于华北克拉通周边的孔兹岩系内,其碳质具有多来源特征,碳质的大量沉积集聚对古环境具有指示意义。文中总结前人同位素年代数据,将荆山群的形成时代限定在2.1~1.9 Ga,同时报道了胶北张舍矿区荆山群陡崖组石墨矿床的12件岩石样品主量元素数据、10件石墨δ13Cgrap数据、4件透辉石大理岩δ13Ccarb与δ18Ocarb数据和15个石墨晶体的拉曼光谱数据。8件片麻岩样品的δ13Cgrap为-21.7‰～-18.6‰,平均值(-20.5±0.9)‰,2件透辉石大理岩样品δ13Cgrap分别为-16.3‰和-19.3‰,均略高于全球有机质平均水平((-26±7)‰),4件透辉石大理岩样品的δ13Ccarb和δ18Ocarb值分别为-8.9‰~0.2‰和12.5‰~16.6‰。拉曼光谱谱峰数据计算出石墨经历的最高温度为700~800 ℃。碳同位素数据显示石墨碳质来源以有机质为主,主要为生物成因,并与无机碳混合,产生了均一化,导致碳同位素变重。高温变质作用以及流体的影响是石墨碳发生均一化的重要因素。古元古代生物成因石墨矿床的大量产出,伴随同时代的叠层石爆发、磷块岩沉积、海洋碳循环扰动等现象,指示了古元古代晚期具有很高的生物产率,并发生大规模的有机质埋藏。     

页岩气析出过程中的H同位素分馏及地质意义

通过长时间储层温度下页岩气现场解吸实验,揭示页岩气析出过程中气体赋存状态变换与气体组分及甲烷H、C稳定同位素的关联性。结果表明,与解吸气甲烷C同位素(δ¹³C₁)早期变化幅度较小、后期持续变重的现象不同,甲烷H同位素(δD(CH₄))具有先变轻后变重的规律,且在解吸至40%～50%阶段后与δ¹³C₁变重同步。依据δD(CH₄)变化规律及页岩含气性、气体渗流特征,可将页岩气析出过程划分为游离气压差渗流、游离气渗流–吸附气解吸扩散共存和吸附气解吸扩散3个阶段:阶段Ⅰ裂隙及基质孔隙中的游离气在压差作用下渗流,产出页岩气的δD(CH₄)和δ¹³C₁基本不变;阶段Ⅱ游离气渗流与吸附气解吸扩散共存,质量较轻的12CH₄优先脱附,吸附气的补给使产出气体的δD(CH₄)显著变轻(变轻4‰～10‰),而δ¹³C₁变轻的现象...     

利用双金刚烷指标研究下古生界海相碳酸盐岩的热成熟度

金刚烷类化合物是一类具有重要地球化学意义的结构特殊的化合物。其中的金刚烷系列化合物尤为重要。本文建立的双金刚烷成熟度指标ＸＭＤ与镜质组反射率具有良好的相关关系,利用该成熟度指标可以解决高演化阶段判定烃源岩和原油成熟度等难题。对于缺乏镜质体的下古生界海相碳酸盐烃源岩,利用该判定成熟度就是尤为重要。     

煎茶岭地区同位素地质年龄数据及其地质意义

采用Sm—Nd同位素地质年代学方法测得超基性岩体的形成年龄为927×10~6a左右.岩体属于晚元古代产物;侵位其中的有花岗斑岩,其Rb—Sr法全岩等时线年龄为400×10~6a左右,属加东期岩浆活动产物;后期辉长岩等岩脉K—Ar法年龄为206×10~6a左右;结合铅同位素资料,还讨论了煎茶岭地区岩浆演化史、岩石变质文以及镍矿床的主要成矿时代.为研究煎茶岭地区变质超基性岩体地质提供了同位素地质年龄资料.     

金刚石热稳定性研究

通过热处理、酸处理实验,利用Ｘ－ｒａｙ 衍射、发射光谱分析、ＸＴＬ－ Ⅱ显微观察对合成金刚石进行了较系统的研究。结果表明：粉末触媒合成金刚石杂质含量少,强度高,热稳定性要好,并指出缺陷、杂质组成、含量及存在形式是影响金刚石热稳定性、强度的重要因素。杂质的大量存在导致金刚石的热稳定性急剧下降,温度为１１００ ℃时,尤为明显。     

塔里木南缘铁克里克地区西段晚古生代辉绿岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

新疆塔里木南缘铁克里克地区西段出露的古元古代都维吐卫花岗岩体中大量发育辉绿岩脉, 多呈岩墙、 岩株状产出。岩石地球化学研究表明, 辉绿岩来自EMI型地幔源区, 形成于大陆板内裂解环境。辉绿岩的LA-ICP-MS 锆石U-Pb同位素年龄为408.5±7.3Ma, 属于早泥盆世。结合西昆仑造山带中一系列早古生代花岗质岩体, 推测该辉绿岩的形成表明原特提斯洋的闭合时间应早于早泥盆世, 代表了原特提斯洋构造旋回的结束, 为探讨早古生代塔里木南缘的构造演化提供了新的资料。     

正构二十四烷裂解成气碳同位素动力学模拟及其地质意义

以甲烷的量子化模型及正构二十四烷(n C24)金管限定体系裂解成气实验为基础,从理论上进一步论述了量子化模型应用于重烃气体（乙烷和丙烷）碳同位素动力学模拟的适应性,计算了甲烷、乙烷及丙烷生烃动力学与碳同位素动力学参数, 重点探讨了δ13C2与δ13C3变化的主控因素。研究结果表明, n C24裂解生成的气态烃碳同位素与早期报道的n C18、n C25及原油裂解生成的气态烃碳同位素具有可比性,可应用于地质条件下解释原油裂解气的某些地球化学特征。n C24生烃地质模型表明,其在150～160℃是稳定的,主要裂解温度介于180～200℃之间,与目前所报道的原油裂解地质模型吻合。随热解程度的增加,δ13C2与δ13C3体现了比δ13C1更明显的变化。气藏充注历史控制的同位素累积效应对天然气碳同位素有很大的影响,与累积聚集气相比,阶段聚集气的δ13C变重,并在更大程度上影响了演化曲线的分异。在此基础上,应用n C24裂解成气碳同位素分馏地质模型探讨了塔里木盆地某些油气藏天然气碳同位素值变化的原因。     

利用双金刚烷指标研究济阳坳陷凝析油的成熟度和类型

根据济阳坳陷烃源岩中的双金刚烷指标与镜质组反射率实测值,建立了它们之间的数值对应关系,根据这种关系确定了济阳坳陷凝析油的成熟度,它们均属成熟—高成熟阶段的演化产物,Ro值在1.26%以上。利用二甲基双金刚烷类型判识指标,判识出济阳坳陷凝析油为煤成和湖相混合有机质生成两种类型。     

山东省栖霞地区金矿稳定同位素特征及其地质意义

本文研究了栖霞地区金矿床的硫、氧、铅等稳定同位素组成特征，指出区内金矿的成矿物质主要来源于胶东群地层，成矿热液是以变质热液为主、有岩浆热液和大气降水参与的沸合热液；成矿温度在160℃－305℃范围内，属中低温热液矿床。金矿床的铅－铅模式年龄为800.1-1200.88Ma。     

离子交换蒙脱石的热稳定性研究

经Ａ１＾３＋,Ｃｒ＾３＋,Ｐｂ＾２＋等１２种不同金属离子交换的Ｃａ基蒙脱石的差热（ＤＴＡ）和热重（ＴＧ）分析表明,其第一吸热峰区的峰形和失重量发生了明显的变化,第二吸热峰的脱羟终止温度普遍下降;其放热峰的峰值温度和强度也发生了变化,经Ｐｂ＾２＿,Ｋ＋,Ｂａ＋等离子交换的蒙脱石的放热峰基本消失。金属离子的电子构型对蒙脱石层间阳离子配体水的脱失温度有显著影响。     

云南易门铜厂铜矿床C、O同位素组成及其地质意义

易门铜厂矿床是滇中易门铜矿带中的Cu品位较低的大型矿床,是矿带中的一种代表性矿床。矿区发育沉积-成岩型铜矿(铜厂式)和热液脉状铜矿(大尖山式)两种矿(化)体,成矿地质作用较特殊。本文系统分析两类矿体和赋矿碳酸盐地层的C、O同位素组成。结果表明,铜厂式矿石中白云石的δ~(13)C_(PDB)=-3.7‰~1.4‰,平均值-0.1‰,δ~(18)O_(SMOW)=19.7‰~21.7‰,平均值20.8‰,与赋矿碳酸盐地层(落雪组)中的白云石C、O同位素组成一致,均在正常海相沉积碳酸盐岩的范围,且受成岩期后作用的影响小,具有典型的沉积-成岩成因标志。尖山式矿体的脉石矿物方解石的δ~(13)C_(PDB)=-3.7‰~0.1‰(均值为-1.5‰),δ~(18)O_(SMOW)=11.9‰~17.0‰(均值为14.1‰),与沉积-成岩型矿体和赋矿碳酸盐地层的C、O同位素组成明显不同,在δ~(13)C_(PDB)-δ~(18)O_(SMOW)图上集中于岩浆碳酸岩与海相碳酸盐岩之间的狭小范围内,指示其成矿流体与幔源或深部岩浆活动有关,为壳-幔混合流体。其中壳源组分可能主要由矿区碳酸盐地层提供,而幔源组分则可能与晋宁-澄江期基性岩浆活动过程中的去气作用有关。C、O同位素组成证据说明,铜厂矿区层状铜矿和脉状铜矿的成矿作用类型不同,成矿流体也不具同源性,是典型的沉积-成岩型+热液叠加型矿床。