数值模拟在砂岩型铀矿流体运移机制研究中的应用

砂岩型铀矿是一种主要赋存于盆地砂岩中的后生铀矿床。流体的运移在铀成矿过程中起到关键作用,是铀活化、迁移和富集的主要介质,因此流体运移机制的研究对于建立成矿模型具有重要意义。文章首先阐述了盆地流体的一般运移机制,再梳理了国内外数值模拟在砂岩型铀矿流体运移机制中的研究现状,最后通过数值模拟实例分析,研究盆地在隆升过程中对流体运移的影响。研究表明,流体动力学数值模拟是研究砂岩型铀矿流体运移机制的有效手段,能够为成矿规律的研究提供技术支持。     

含气流体运移与天然气水合物成藏

含气流体运移是影响天然气水合物成藏的重要因素,包括流体运移方式、运移通道类型、运移效能等。基于全球典型海域天然气水合物勘探研究结果,围绕含气流体运移这一重要因素,系统回顾和总结了底辟构造、断层及裂隙和渗透层对天然气水合物形成与分布的影响。研究结果表明,以对流形式的运移是流体有效的运移方式,有利于烃类气体聚集及水合物成藏。已知水合物富集区内含气流体运移通道都不以单一形式存在,而是多种运移通道共同作用,呈复合型运移通道形式。在通道类型上,底辟构造、断层及裂隙、渗透层等都属于聚集型高通量流体运移通道类型,但这种通道类型与高饱和度、富集型天然气水合物藏并不存在一一对应的关系,其还与运移效能密切相关。因此有必要开展重点区域的流体运移的分析,揭示流体运移通道的展布以及运移规模,以达到更为准确预测和描述水合物藏的目的,并为水合物钻探站位部署提供有力依据。     

古流体研究的无机地球化学方法综述

研究与成藏过程相关的古流体活动有助于深入认识油气成藏过程,从经济目的出发预测储层质量,精确分析不同阶段古流体活动对油气成藏的影响具有重要意义。目前国内外石油地质学家主要利用同位素地球化学、元素地球化学、流体包裹体分析等无机地球化学方法分析古流体活动特征及其对油气成藏的影响。在归纳前人研究成果的基础上,总结了各种无机地球化学方法的最新研究进展,认为同位素地球化学方法有助于分析古流体来源与成因,元素地球化学方法可示踪烃类流体的运移,流体包裹体分析技术结合岩相学研究可分析油气运移的时间、期次、相态、通道和油气藏的富集规律,并指出油气运移和聚集的有利方向。在运用无机地球化学方法研究古流体活动时不应局限于单一方法,综合利用多种无机地球化学方法更有利于全面分析古流体活动特征。     

地下超临界流体与油气运移关系浅析

地球内部存在大量挥发份，它们自深层逸出过程中一般呈超临界流体状态。由于超临界流体的特殊性质，它们的运移极有可能与地下的油气藏发生联系，甚至对油气的富集、运移与成藏的各个演化过程可能都有不可忽视的影响。     

论海相页岩气富集机理——以四川盆地五峰组—龙马溪组为例

深入探究页岩气富集机理是保障勘探开发高效推进的基础。本研究通过对四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气勘探开发实践的系统分析,梳理总结前人研究成果,从生成机理、运移机理、赋存机理和保存机理四个方面对海相页岩气富集机理进行了深入分析,并讨论了深层和常压页岩气的勘探开发潜力。结果表明：在生成机理方面,埋藏史和热演化史控制了页岩生排烃史、生排烃量和现今含气量;页岩气运移机理涉及运移动力、运移相态、运移方式和运移通道四方面内容,页岩气运移主要是烃源岩内的初次运移,同时讨论了初次运移的影响因素;在赋存机理方面,甲烷—页岩间表现出单/多分子层吸附和微孔充填等多种赋存机制,组分润湿性和孔隙有效性是决定甲烷吸附赋存和解吸运移的关键;在保存机理方面,盖层和物性自封闭是主要的保存机理,构造运动引起的裂缝—流体活动是页岩气保存条件遭到破坏的主要原因,流体活动时间和期次研究是页岩气保存条件和含气量定量评价的重要内容。页岩气富集机理的系统分析和创新认识为页岩气勘探开发评价提供了重要依据,建议加强页岩气演化历史全过程的动态评价。结合深层和常压页岩气勘探实践,分析了深层和常压页岩气的成因机制及主要特征,指出了下一步攻关内容及勘探方向。     

焦家金矿床成矿流体运移的通道、方式及驱动机制

流体输导系统是成矿研究中的一个重要内容.本文通过焦家金矿床地质特征研究及趋势面分析等手段,探讨矿床成矿流体运移的通道和方向,进而对流体运移的方式和驱动作了分析.认为矿体的形成和空间分布受断裂流体输导系统的控制,流体总体从南西向上和侧向运移;由于断裂构造带不同部位岩石破碎程度不同,从而导致具有差异的孔隙度和渗透率,进而影响流体的运移方式;流体运移的驱动力主要由构造产生的附加静水压力所引起,同时重熔岩浆的上侵作用加速了流体的运移速率.     

单个流体包裹体的三维成像研究新进展

<正>流体成矿作用研究是判定矿床形成机制和探索矿床形成过程中成矿元素及成矿介质的来源、运移、演化及富集保存的主要内容之一。而流体包裹体是流体成矿作用研究的主要对象之一,单个流体包裹体的研究、尤其是单个流体包裹体的成矿元素含量的研究一直是流体成矿作用研究的难点。目前有LA ICP MS、SRXRF和PIXE等方法可以获取单个流体包裹体的成分信息,其中单个流体包裹体的体积数据对于后两种方法的准确估值意义重大。     

泥岩有机质的赋存状态与油气初次运移的关系

从济阳坳陷古近系 新近系泥岩的研究实例出发,分析了泥岩孔隙结构特征及有机质的赋存状态,探讨了泥质烃源岩排烃通道与初次运移的关系模式。研究认为泥岩中孔隙小而多,喉道窄而细,孔喉分选性较好,具有较好的连通性,微裂 (隙 )缝常见。泥岩中有机质的赋存状态可划分为顺层富集型、分散型和局部富集型等三种不同的种类。泥岩中有机质呈分散型分布时,成熟油气通过较粗孔喉系统作为通道进行排烃是初次运移的方式之一。泥岩中有机质呈顺层富集型分布时,在有机质富集处,岩石结合力较弱,加上成熟油气形成的流体压力较高,极易产生微裂 (隙 )缝,成为成熟油气初次运移的主要通道。     

羌塘盆地油气运移史探讨

西藏羌塘盆地是特提斯构造域巨型油气富集带中一个大型晚古生代-中生代海相残留盆地。本文根据羌塘盆地流体包裹体观察和测试资料,对流体包裹体的组合类型和特征进行了系统研究,定量地分析了晚三叠世-中侏罗世海相地层油气运移的期次,研究表明羌塘盆地晚三叠世-中侏罗世海相地层存在三次油气运移期。这为该区的成藏研究提供了重要依据。     

成矿过程中流体的作用及其主要研究方法

流体在成矿过程中扮演着十分重要的角色,它是成矿物质得以活化、迁移、富集的主要介质,同时流体的运移还能扩展有利的成矿空间,同位素地化学方法仍然是成矿流体研究的主要手段,实验地球化学、元素地球化学以及现代岩石学和矿物学研究方法在探讨流体的起源、演化等方面已发挥越来越重要的作用。每种方法均有其局限性,在实际工作中强调多种研究方法的结合十分必要。     

流体构造动力学与成矿作用

流体是地球的重要物质组成,其构造作用与动力学是地质力学与构造学重要的研究方向。流体构造动力学是介于流体地质学、地质力学和构造地质学之间的一个交叉学科。文章介绍了流体构造动力学的概念、主要研究内容、流体的构造作用方式及构造类型与特征,总结了近年来在流体构造动力学与成矿研究过程中取得的一系列重要进展。主要有提出液压致裂的新动力学机制、发现斑晶堆积构造并指出斑岩是岩浆房中部分结晶残余岩浆再侵位的产物及发现并厘定构造混积岩等多个方面,总结了存在的问题并指出了进一步研究的方向;指出流体作为构造作用的主要参与者和重要组织者,不仅对成矿流体的运移通道及其沉淀与就位的空间进行开拓,更重要的是作为载体运移、富集成矿元素并为最终成矿奠定基础。      

地壳内部流体与金成矿关系的研究现状与进展

大量的证据显示,在金的成矿作用过程中,地壳内部流体扮演着十分重要的角色。流体不仅可以通过与含金原岩的相互作用实现对金的萃取,同时还参与成矿物质运移以及金的最终沉淀并富集成矿这一整个成矿作用过程。因此,加强对流体与成矿的相互关系研究已成为研究金成矿学的重要内容。     

吉林夹皮沟金矿带电、磁场与流体中成矿元素运移、富集效应

本文以吉林夹皮沟金矿带为例,通过板块碰撞或旋转所产生的磁斥力和电场来探讨流体中成矿元素运移和富集机制。基于块体转动与岩石剩磁磁斥力的产生,岩石电、磁场的形成和阴 阳离子相向漂移的地质证据及成矿流体与磁感应矢量、电导率间对应关系的讨论,表明:1)成矿元素的富集发生于新旧电、磁场交替变化过程中;2)岩石电场正、负极控制阴、阳离子作相向漂移运动,是流体中成矿元素运移、富集的主要控制因素之一;3)深大断裂界面间的磁斥力是Au、Ag、Cu、Pb和Zn等有色多金属抗磁性元素成矿的有利场所。     

铂族元素矿床热液流体成矿模型探讨

世界上所有的铂族金属矿床都有热液流体活动的迹象。影响铂族元素(PGE)成矿的流体主要有两类:堆晶体后期流体(>500℃)和岩浆后期流体(<500℃)。低温热液(<500℃)中,PGE可能主要以氯络合物及氢硫基络合物的形式运移;高温热液(>500℃)中,PGE可能主要以氯络合物的形式运移。在详细论述不同温度、压力条件下的热液流体中PGE溶解性质的基础上,分析了PGE在流体中的溶解、迁移、富集及可能的沉淀机制,为探寻PGE矿床的成因提供一个突破口。     

油气运移研究新进展

综述了油气运移研究的新进展，其主要表现在以下几个方面:1)初次运移研究;2)运移量和运移时间;3)流体三势分析;4)油气形成运移的数学模拟;5)流体封存箱和油气运移
聚集;6)成岩作用体来与油气运移关系的研究。     

流体历史分析—远景评价中的一个新概念

流体历史分析是用以研究影响烃类成藏作用中石油运移和盆地水文地质这两个重要因素的。这一分析综合运用了矿物学上的直接观察与测定和数学模拟。成岩矿物中的流体包裹体可直接观测石油的运移时期和测定古温度。为了说明盆地的水文地质，用成岩矿物的同位素组成来测定年龄，并且鉴定古孔隙水的来源。该分析定时的特性与时控的热指标的综合解释为石油生成的数学模拟提供了一详细的岩石热演化史的输入，而烃类流体包裹体可以从观察上对理论预测进行校正。在昆士兰州西南部的Eromanga盆地，区分出了两个石油运移历史不同的地区。在Jackson-Challum地带，石油运移的高峰期与石英的胶结作用在晚白垩世同时进行；而在Tintaburra-Bodalla南部地带，石油的运移发生在石英胶结作用之后，从中白垩延续至今。Jackson地区石油运移是在孔隙水中^18O相当富集时发生的，这种富集表明了地下水缓流过程中成岩作用的变化；而Tintaburra地区石油运移是在现今向下流动的水流系统中进行的，其地下水^18O的相对贫瘠表明是大气水来源。在悉尼盆地南部，白垩纪时期的深埋藏与最大热流值促使了Ⅲawarra煤系地层石油的生成与运移，在Scarborough砂岩中这一过程可从流体包裹体中观察到。由于巨大厚度地层被侵蚀，继后岩石的冷却阻了早第三纪石油的形成。孔隙水中^18O同位素的相对贫瘠表明在大气水向下流动过程中发生了早期成岩作用。由于成岩作用是在缓流中进行，因而导致了孔隙水中^18O同位素的富集，这一过程至少从距今140百万年持续到了90百万年，即伊利石胶结作用时期。     

含油气盆地构造应力场研究新进展

构造应力场是影响油气运移和富集的主要因素之一。一方面,构造应力形成了油气运移的通道与油气富集的圈闭构造;另一方面,不连续状态的瞬间构造应力和连续状态的长期构造应力为油气运移提供了驱动力。分析了构造应力场的研究现状,阐述了构造应力场的研究方法和内容,着重讨论了确定含油气盆地应力场的方法,并探讨了构造应力场与油气运移、富集的关系。     

试论中国陆相油气侧向源——碰撞造山成岩成矿模式的拓展和运用

笔者根据我国陆相盆地富油、海相地层盆油、“盆小油量大”、油气与金属－非金属矿床伴生等特点，提出油气成藏物质侧向源的观点，依据碰撞造山成岩成矿与流体作用模式（CPMF）分析盆山转变过程中流体产生，运移，有机－无机分离和富集的机制，建立了盆山转换过程流体作用与油气侧向源模式。从油气田富集金属元素，造山带金属矿床成矿流体含烃类等有机组分，盆地沉积所堆积的有机质随盆山转换而形成油气，现代油气盆地与造山带金属矿集区空间耦合等4个方面论证了油气成藏物质侧向源的客观性和流体运移成藏模式的科学性。讨论了中国陆相油气藏的形成和分布规律，提出了今后油气勘查的方法。     

小秦岭金矿田矿床成因新认识

通过对东闯特大型金矿床的重点研究,综合前人资料,对小秦岭金矿田矿床成因提出了新的认识。成矿流体由地幔流体交代演化而来,成矿物质主要来自上地幔和下地壳,成矿时代为晚燕山期,不同形式的拆离构造为成矿流体提供了运移通道和富集空间,其成因类型为幔源中高温热液金矿床。     

小秦岭金矿床成因新认识

通过对东闯特大型金矿床的重点研究,综合前人资料,对小秦岭金矿田矿床成因提出了新的认识。成矿流体由地幔流体交代演化而来,成矿物质主要来自上地幔和下地壳,成矿时代为晚期,不同形式的拆离构造为成矿流体提供了运移通道和富集空间,其成因类型为幔源中高温热液金矿床。