川西坳陷新场构造带须家河组超压演化与流体的关系

沉积盆地超压体系是油气勘探与开发过程中一个不容忽视的问题,不仅影响了地质流体的运移和聚集,更为勘探带来安全隐患。以实测地压和油田水化学数据为基础,对川西坳陷新场构造带须四段和须二段现今地层水矿化度与现今压力系数关系进行比较,结合地层水特征系数和阴阳离子关系,综合前人研究结果,对须四段和须二段压力演化史与地层水演化过程进行分析,考察川西坳陷须家河组超压系统演化与地层水演化的耦合关系。结果表明,须家河组超压发育与地层水具有密切的联系:(1)须家河组储层段压力分布范围较广,在弱超压至超强压之间,须二段属于中超压而须四段属于超高压,平面分布中须二段探测井中矿化度随压力系数增加而减少,须四段则相反;(2)在压实过程中,由于流体排驱受阻导致"欠压实"超压的产生,随着超压的不断积聚,局部出现裂缝,导致地层水更加强烈的混合作用和运移;(3)生烃作用导致自生压力增大,地层水离子水岩作用强烈,造成流体包裹体与现今地层水离子成分分异;(4)构造挤压抬升过程中,须四段裂缝不发育,压力进一步升高,须二段则产生泄压,出现了凝析水和水侵现象,造成须四段和须二段现今地层水特征的差异。     

川西坳陷新场气田须二气藏地层水成因研究——水化学和锶同位素证据

地层水是影响气田产能开发的重要因素之一,气井遇水会降低储层气相渗透率,从而导致气产量迅速下降,严重制约单井产能的提高。目前已有的研究对须二气藏地层水的物质来源认识仍然存在一定争议。本文从主微量元素、水岩相互作用以及锶同位素组成特征方面对川西坳陷新场气田须二气藏11口生产井的地层水进行了系统研究,结果显示须二气藏地层水具有低矿化度(55 166.00~122 547.41 mg/L)、高Br^-和Sr²⁺含量(分别为642.00~1 711.00 mg/L和670.00~1 780.00 mg/L)及⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值(0.715 27~0.721 77)的特征,表明研究区地层水Sr同位素来源区别于海相碳酸盐岩,更符合砂岩风化特征。地层水中Ca的富集主要与砂岩储层成岩自生矿物的溶解有关,在深部水岩相互作用下,Sr以类质同象的方式代替Ca并且获得了有机质中的Br,同时使得Br更加富集。以上研究结果为今后该气藏赋水层位的预测提供了理论依据。     

塔里木盆地哈得逊油田石炭系地层水化学特征及成因

塔里木盆地哈得逊油田石炭系地层水化学分析结果表明,地层水是以阴阳离子分别为Cl-和(Na++K+)为主的CaCl2型水,具有高矿化度特征(112～291 g/L)。地层水的钠氯系数均值为0.78,脱硫酸系数均值为0.23,Schoeller碱交换指数(IBE)均值为128。地层水化学参数在平面上相对变化不大,在剖面上随深度的增加,HCO3-、SO42-含量具有减小的趋势,而其他离子变化相对较小,表明研究区内的地层水形成于深部封闭环境条件下。地层水化学分析表明,该区地层水经历了强烈的阳离子交替吸附和水岩相互作用。(铁)白云石化作用导致了Ca2+的富集和Mg2+的亏损,形成了现今的地层水离子分布特征。石炭系地层水在构造反转油气藏调整时期一直处于相对封闭的流体动力环境中,这种环境有利于油气的聚集与保存。     

川西坳陷新场地区须家河组地层水的地化特征研究

由于地层水和油气保存之间关系密切,因此在油所勘察中对地层水的研究具有重大的实际意义。川西坳陷须家河组二和四段地层水的常量离子组成及其各种化学特性系数研究发现,地层水的主要离子Na+、Cl-显示出地层水随深度增加有正向浓缩作用,而Ca2+、Mg2+、SO42-等的变化则说明所受各种因素的影响。须二和须四段地层水的地化特征虽存在一定差距,但其地层水均具有正向浓缩、深变质的特点,显示油气保存条件好,具有极大地勘探潜力。     

柴达木盆地西部油田卤水的硫同位素地球化学特征

柴达木盆地西部赋存于古近系-新近系、第四系地层的9件卤水样品的稳定硫同位素比值和水化学组成分析发现,油田卤水相对于地表浅层卤水富Ca2+,贫Mg2+、SO2-4,具CaCl2型卤水特征.结合δ34S值和SO2-4含量,表明浅层卤水的硫同位素比值与盐湖水化学类型和硫酸根离子含量有关.硫酸盐型的盐湖中,卤水的硫同位素比值与硫酸根离子含量呈正比;氯化物型的盐湖中,浅层卤水的硫同位素比值较低,且低于硫酸盐型的盐湖卤水.对深部油田卤水而言,有明显偏正的硫同位素比值,说明受到有烃类参加的高温还原作用或者微生物(细菌)还原作用的影响,富集硫同位素.正是由于硫酸盐的还原作用,卤水的化学演化过程中改变了卤水的水化学性质,沉积了大量的氯化物型卤水,为液体钾盐矿床的形成奠定了基础.     

塔里木盆地巴楚隆起地层水的硼、锶、氧、氢同位素组成

为研究塔里木盆地巴楚隆起古生代地层水的成因,进行了地层水化学、硼、锶、硫、氢和氧同位素分析,和粘土矿物X光衍射分析。分析结果显示,这些石炭系和奥陶系地层水相对于蒸发海水,富集Ca、B、Li和Sr而贫SO4,而部分奥陶系水样相对富K,表明受到了水-岩反应的改造δD与δ18O关系表明,所有测试数据均倾向全球大气降水线,两者的交点接近目前的当地降水,表明现代淡水已经与地层水混合。87Sr/86Sr值介于0.7090～0.7111之间,远高于沉积时期的海水。δ11B值为+19.7‰～+32.3‰,并显示随埋深增大、B浓度增高而降低。这些结果表明,同位素组成不同…     

鄂尔多斯盆地陇东地区长8致密砂岩油藏地层水化学特征成因及其油气指示意义

国内对地层水与油藏的关系研究多集中在断块坳陷内,在岩性油藏中此类研究相对较少。基于鄂尔多斯盆地陇东地区长8致密砂岩油藏大量的地层水化学分析及薄片和扫描电镜资料,对长8地层水化学特征及其成因进行了分析,并结合油藏地质条件,探讨其油气指示意义。长8致密砂岩岩性油藏地层水矿化度平均为33.6 g/L,地层水类型以Ca Cl2型为主,整体为封闭的水文地质环境,有利于油气保存。长8地层水中的离子特征与砂岩成岩具有良好的对应关系。Mg2+亏损、Na+轻微亏损及富集主要与绿泥石化、斜长石的钠长石化及溶解作用有关;Ca2+富集不仅与斜长石的钠长石化及溶解作用有关,还与泥岩中火山灰大量释放的Ca2+有关;SO42-与HCO3-含量则主要受脱硫酸作用和碳酸盐胶结作用控制。此外,由于长8砂岩成岩作用受烃类充注影响较大,研究区西部与中部及东部地层水化学特征存在差异,西部地层水中的钠氯系数整体小于中部及东部,SO42-平均含量及脱硫系数平均值大于中部和东部等特征都与长8油藏在平面上充注条件差异有着很大联系。     

贵州猴子沟煤矿区典型岩溶管道地球化学分析

通过对贵州猴子沟煤矿区进行水文地质调查与水样采集、测试、分析,揭示了岩溶管道水文地质、水岩反应以及硫、氧同位素特征。研究结果显示,地表径流、大气降水以及酸性矿山水多种端元水混合后通过落水洞进入岩溶管道与管道水混合,管道水在岩溶管道内径流通畅,流速较快,最终排泄到地表河流中。大气降水与泥盆系上统的碳酸盐岩接触,其携带的H~+在入渗过程中与碳酸盐岩发生水岩反应,形成Ca(Mg)-HCO_3型水;黄铁矿在开采巷道内氧化与巷道水形成硫酸,向水中进一步释放SO_4~(2-)和H~+,使巷道水pH进一步降低。巷道水同位素分馏作用强烈,轻同位素被利用,重同位素被留下,形成δ~(34)SSO_4值+1.24‰,δ~(18)OSO_4值+2.54‰的偏正同位素特征值。酸性矿山水通过落水洞进入岩溶管道,管道水流通顺畅,流速较快,微弱的分馏作用使得δ~(34)SSO_4值仅升高+0.05‰。     

西藏北羌塘盆地多格错仁地区盐泉水化学特征及其物质来源

西藏北羌塘盆地是我国侏罗系海相找钾的主要远景区之一,在多格错仁地区发育有一系列具有明显的含钾异常的现代盐泉,研究这些盐泉水的物质来源具有重要的找钾意义和科学价值。野外采集了40个盐泉水的样品,并在室内测定了其化学组分、δ34 S和87 Sr/86 Sr。分析结果显示,盐泉水具有富Na+、Ca2+、K+、Cl-,贫Mg2+、SO2-4、HCO-3的特征,其Cl-含量约占矿化度的50%以上,并与矿化度呈正相关关系,Na+、Ca2+、K+浓度也与矿化度呈正相关关系。根据盐泉水的钠氯系数和溴氯系数判断,盐泉水属于地层溶滤水;源泉河、东温泉、多格错仁湖南岸3处的盐泉水具有与侏罗纪海水相一致的硫同位素特征,表明其在地下运移时,很可能溶解了地层中的石膏沉积;盐泉水的1000/Sr-87Sr/86Sr投点图说明各处盐泉水在地下的运移路径和形成过程明显不同;盐泉水的87Sr/86Sr值与其区域背景值对比显示,盐泉水在形成过程中可能溶滤了夏里组二段和索瓦组一段中的蒸发岩,区内夏里组和索瓦组最有可能蕴含有成盐成钾层系。     

塔里木盆地巴楚隆起地层水的硼、锶、氧、氢同位素组成

为研究塔里木盆地巴楚隆起古生代地层水的成因,进行了地层水化学、硼、锶、硫、氢和氧同位素分析,和粘土矿物X-衍射分析。分析结果显示,这些石炭系和奥陶系地层水相对于蒸发海水,富集Ca、B、Li和Sr而贫SO4,而部分奥陶系水样相对富K,表明受到了水-岩反应的改造。δD与δ18O关系表明,所有测试数据均倾向全球大气降水线,两者的交点接近目前的当地降水,表明现代淡水已经与地层水混合。87Sr/86Sr比值介于0.7090～0.7111之间,远高于沉积时期的海水。δ11B值为 19.7‰～ 32.3‰,并显示随埋深增大、B浓度增高而降低。这些结果表明,同位素组成…     

深圳沿海表层海水与地表水关系的地球化学分析

依据深圳沿海所取31件表层海水样品的水化学数据,对主要离子Ca2+、Mg2+、Na+、K+、SO42-和HCO3-与C l-以及B r-与C l-的关系作散点图分析。西海岸表层海水Ca2+、K+、SO42-和HCO3-与C l-的比偏离海水稀释线,源于其位于珠江河道影响范围,与珠江水有不同程度的混合;东海岸表层海水Ca2+、K+和HCO3-与C l-的比主要围绕海水稀释线波动,表明沿海表层海水流动缓慢,受表层海水蒸发和当地沿岸污染河水排泄的长期累积影响;靠近深圳湾的5件西海岸海水样品成分与东海岸表层海水相似。     

重庆北温泉水化学特征对汶川8.0级地震的响应

2008年5月1日至7月4日汶川8.0级地震前后,对距震中约400 km的重庆北温泉7个泉点进行采样监测,发现其水温、水量及水化学特征均发生了较大变化：（1）所有泉点震后水温都下降了1℃左右;（2）海拔相对较高的BWQ-2、BWQ-3、BWQ-4泉点相继断流,而下游海拔较低的BWQ-1泉点水量则增加了15 L/s,BWQ-6泉点水量也有所增加;（3）海拔较低泉点泉水中K＋、Na＋、Ca2＋浓度减少,Mg2＋浓度增大,且K＋、Na＋、Ca2＋浓度呈正相关;Fe3＋、Mn2＋浓度于地震当日成倍增长,随后逐渐减小,7月4日时浓度与5月1日相当;SO42-、F-浓度增大后逐渐减少。引起北温泉水物理化学变化的主因是：由于汶川强烈地震,导致北温泉区上覆盖层裂隙与下伏温泉含水层裂隙贯通,地表或上覆盖层低温水汇入含水层所致。     

大兴安岭森林覆盖区金矿土壤离子电导率异常特征离子成份的研究及找矿预测

为了解森林覆盖区金矿体土壤离子电导率异常特征,探讨金矿体土壤离子电导率成份是由哪些种类离子组成,弄清不同种类离子的含量变化关系对电导率的贡献大小,为解释金矿土壤离子电导率异常的形成机制提供理论依据.通过在大兴安岭森林覆盖区虎拉林金矿的研究:(1)在已知的金矿体上测出了清晰的电导率异常,异常呈典型双峰形态"兔耳"状或"锯齿"状, 异常垂直指示金矿体的赋存位置.(2)弄清了金矿体组成土壤离子电导率异常的离子成份特征,其成份主要是HCO-3、SO-24、Ca2 、Cl-、K 、Na 、F-、Mg2 、Mn2 等一套水可溶性离子,经过相关分析得出金矿电导率异常与各水可溶性离子的相关系数是HCO-3＞Ca2 ＞SO2-4＞Cl-＞K ＞F-＞Na ＞Mg2 ＞Mn2 .(3)在未知区的找矿预测中找到3个具有成矿远景的离子电导率异常.     

北淮阳地区不同变形-变质煤的元素分布及其影响因素

通过对大别造山带前陆北淮阳地区石炭纪高煤级煤的X射线荧光光谱分析,探讨了不同变形-变质类型煤中常量元素的分布规律及其影响因素。结果表明:构造-热作用具有使Al3+、K+、Si4+、Ti4+在煤体中富集,P5+、Fe2++Fe3+、Mn2+Na+、Ca2+、Mg2+向煤体外迁移的趋势;在弱应力带富集Al3+、K+、Ti4+、Na+、Ca2+;在强应力带富集Si4+、P5+、Fe2++Fe3+、Mg2+。岩浆热变质类型煤和构造-热变质类型煤的w(SiO₂)/w(Al₂O₃)和w(K₂O)/w(Na₂O)值显著增大,与岩浆岩中SiO₂及K₂O质量分数偏高有重要的成因联系。      

鄂尔多斯盆地白垩系粘土矿物的分布特征及其沉积-成岩环境意义

系统地分析了鄂尔多斯盆地白垩系粘土矿物的特征及其沉积、成岩环境意义。研究结果表明:白垩系砂岩、泥质岩的粘土矿物组合以I+C+I/S型、I+C型为主,具有高伊利石含量,较高绿泥石、伊/蒙混层矿物含量的粘土矿物组成特点;其中泥质岩粘土矿物主要为陆源碎屑成因,次为沉积成岩过程中形成的自生粘土矿物,而砂岩粘土矿物兼有陆源碎屑成因和沉积成岩过程自生成因的特征;白垩系沉积时气候总体特征为干旱—半干旱,但局部时段发生干—湿气候波动而处于短暂的湿热气候环境;白垩系沉积物源富含长石等硅酸盐矿物,沉积物质主要自北、南、西向盆地内部搬运沉积;白垩系沉积和埋藏成岩过程中水介质整体上具有盐度较高,偏碱性,富K+、Fe2+、Mg2+的特点,且总体上盆地南部水介质中的这些指标都高于北部。     

碱性玄武岩中的某些巨晶单斜辉石——Ⅰ:晶体结构和晶体化学

应用探针分析所获化学成分(加以一定限制的),对辽宁宽甸新生代碱性玄武岩中3个巨晶单斜辉石进行晶体结构测定与修正。最终R因子分别为0.0239,0.0213和0.0196。结构中M2分裂为M 2和M 2′,分别由Ca~(2+)、Na~+等较大半径阳离子和Mg~(2+)、Fe~(2+)等较小半径阳离子占据。通过键价分析,阐明了M2′相对于M2的位移趋向及其配位情形。此外,讨论了Al的占位及其成因意义。     

新疆阿合奇县布隆金矿床成矿流体及成矿作用

新疆阿合奇县布隆石英重晶石脉型金矿床是一个少见的金矿新类型 ,其中流体包裹体类型主要有NaCl H2 O型、CO2 H2 O±CH4型和CO2 H2 O NaCl型。均一温度变化范围大 ,从 1 5 9～ 390℃ ,金主成矿阶段温度集中于 2 0 0～ 340℃ ,流体盐度为 2 .4 2 %～ 1 9.2 9%NaCleq ,但各阶段含石盐子晶多相包裹体的盐度高达 2 9.0 2 %～ 4 6 .2 %NaCleq。成矿流体密度为 0 .731～ 1 .1 32g/cm3 。成矿流体气相成分中以H2 O和CO2 为主 ,含少量N2 ,CH4,C2 H6,H2 S等 ;液相成分以Na+ 、Cl-为主 ,其次是Ca2 + ,K+ ,Mg2 + ,SO2 -4。布隆金矿床石英中流体包裹体的δ1 3 CPDB值为 - 4 .6‰～ - 1 .4‰ ,δ1 8OSMOW 为 1 7.2‰～2 1 .1‰ ,δ1 8O水 值为 6 .7‰～ 1 4 .7‰ ,δD变化于 - 70‰～ - 5 5‰ ,表明成矿流体主要来源于建造水 ,并混合少量岩浆水和大气降水 ,流体中的碳主要来源于海相碳酸盐岩。物理化学条件和流体组成的改变以及流体的不混溶作用在成矿过程中起了重要作用     

四川盆地上三叠统须家河组四段—六段海侵沉积记录*

近年来,四川盆地上三叠统是陆相还是海相的争议越来越多。正确认识该问题不仅是正确解读印支运动和四川盆地形成的关键,更是预测须家河组天然气勘探潜力的关键。晚三叠世四川盆地物源、沉积构造、黏土矿物、硼钾比和有机地球化学5个方面的证据证实,须家河组须一段—须三段为海相沉积,须四段—须六段沉积时期,由于龙门山南段的隆升,四川盆地与外海逐渐失去联系,但仍受到海侵作用的影响。①1000多口单井岩石薄片资料分析表明,须四段—须六段沉积时期,龙门山南段尚未抬升或仍为水下隆起,四川盆地与外海依旧相连;②不仅须一段—须三段岩心和露头中发育大量潮汐成因沉积构造,须四段—须六段也非常发育,表明该时期仍然受到潮汐作用的影响;③须四段—须六段高岭石开始出现,但仍有大量伊利石和绿泥石存在,表明该时期酸性古水介质虽开始出现,但仍受到盐碱性古水介质的影响;④硼钾比分析表明,须三段沉积时期古水体盐度开始降低,但仍远远大于正常淡水湖泊水体盐度（平均值为0.5‰）,表明该时期仍有大量咸水的注入;⑤有机地化分析表明,须四段—须六段姥植比（Pr/Ph）明显较低,烃源岩的饱和烃十分特殊,甲基甾烷丰富,烃源岩芳烃组成具有明显的特殊性,反映该时期明显受到海侵作用的影响。     

无机水化学离子在实验流域降雨径流过程中的响应及其示踪意义

为研究无机水化学离子在降雨径流示踪中的可能性,在实验流域实测降雨、地面径流、壤中流、地下水径流过程和流域内17个测孔的地下水过程中,施测了Na+,K+,Ca2+,Mg2+,Cl-,SO₄2-,HCO₃-+CO₃2-,NO₃-,F-,NH₄-,PO₄2-,SiO₂和pH,EC,18O的同步过程,还施测了少数土壤水水样。结果是:①在Ca2+与Cl-/SO₄2-和EC与Na+/(Na++Ca2+)的关系中以及除NO₃-,NH₄-,PO₄2-外的所有离子,都可识别出上述各种径流组分;②径流离子过程均与降雨离子过程相仿,随径流组分从地面到地下而渐趋坦化;③除个例外,离子浓度过程均以降雨为最小并从地面径流到地下水径流渐次增大;④降雨和地下水离子过程表现为径流离子过程的两端元;⑤在降雨和各径流组分中,18O过程与大部分离子过程有一定的同步性。从以上结果认为,降雨并不是流域径流离子输出的主要来源,然而却是形成它的主要控制因素。此外,有关试验结果还对应用Cl-进行地下水补给的估算方法提出了问题。     

长江水质地球化学

文章在对1958—1990年期间长江水系191个站点水质监测资料进行统计分析的基础上,研究了长江主要离子的地球化学。结果表明,长江水系各地河水总溶解性固体(TDS)含量的差别达一个数量级(49·7~518·1mg/L),TDS的平均值为205·9mg/L,是全球河流均值的3倍。相比之下,河水TDS含量的季节性变化并不大,尽管河水流量的季节变化很大。长江的主要离子化学主要受岩石风化作用,尤其是碳酸盐矿物的溶解作用所控制。长江中上游的川贵地区酸雨严重。酸雨作用于当地广泛分布的石灰岩和富含碳酸盐的三叠纪砂页岩,导致近半个世纪来长江水质的酸化趋势,使大部分河段SO24-和Ca2+含量增高,总硬度与总碱度的比值增高。