东部油气区天然气中幔源挥发份的地球化学——Ⅰ.氦资源的新类型:沉积壳层幔源氦的工业储集

讨论了世界首例幔源氦在沉积壳层的工业储集.通常氦资源均由沉积壳层中铀、钍的α衰变形成的~4He经储聚而形成工业氦气藏,因而具有很低的~3He/~4He值,一般在10~(-8)量级.中国东部油气区的一些气井,氦的浓度达到或超过了0.05%～0.1%,如松辽盆地的万金塔气田、苏北盆地的黄桥气田和三水盆地的一批气井,从而构成了工业氦气井(藏).研究表明,其~3He/~4He值达(3.7～7.2)×10~(-6)的量级,即在这些气井氦的总浓度中幔源氦的贡献达33.5%～65.4%.这样,就形成了壳-幔二元复合或以幔源为主的氦气藏,成为氦资源的一种新的类型,其成藏主要与超壳深断裂分布区相关.     

塔里木盆地东部天然气的成因类型及其成熟度判识

利用塔里木盆地东部94个气样的烃类气体组成和碳同位素检测资料,与模拟实验资料相结合,进行了下古生界海相烃类气体的成熟度判识、成因类型和气源的综合研究。下古生界烃源气以干气为主,干燥系数>0.9,属海相腐泥型裂解气,并由于没有陆源有机质的影响,而表现为6~(13)C_1偏低、6~(13)C_2-J~(13)C_1,的差值小等特征。根据上元古界～下古生界烃源岩热模实验结果建立了6~(13)C_1-R_0凡回归方程,基本解决了本区天然气的成熟度和气源判识问题,并将天然气划分为4种成因类型。文中还探讨了天然气的多源、多阶复合问题。     

我国80年代气体地球化学研究

本文综述了近十年我国气体地球化学研究的成果。天然气地球化学是其中最主要的领域,在成因类型及综合判识、气源对比方面取得了较大成就。其中煤型气综合判识、生物—热催化过渡带的理论有重要学术和实践意义。稀有和非烃气体研究也有较快进展。沉积壳层幔源氦工业储集的发现属世界前例。腾冲地热区深源甲烷的探讨、大气CO_2浓度及碳、氧同位素研究、煤矿CO_2突出及其成因、地震灾害预防预报的气体地球化学研究等都进行了有益的探索。     

淡水软体动物壳质氧同位素组成与气候环境

研究现代及第四纪淡水软体动物一些属种的氧同位素组成,显示如下规律:与海相软体动物相比,淡水软体动物富集轻氧同位素组成,δ16<-5‰;相同水域生活的不同属种的氧同位素组成相差较小（萝卜螺等例外）,不同水域生活的软体动物壳质氧同位素相差较大;全贝壳氧同位素主要继承生活时的水体的氧同位素组成,受气候干湿程度影响;第四纪化石也富集轻氧同位素组成,δ16O分布范围较宽;湿润期,化石富集16O,凉干期,化石富集16O。     

利用贝类(Lamprotula)化石碳氧同位素再建山西丁村地区晚更新世气候环境

较大的湖泊中的贝类生长线的氧同位素可能记录了季节性的温度变化。对拔氏丽蚌 (楔丽蚌 )Lamprotula(Cuneolamprotula)bazini (Heude)和环带丽蚌 (丽蚌 )Lamprotula (Lamprotula)zonata (Heude)的生长线进行氧同位素研究表明,前者有较强的适应环境变化的能力。δ18O值记录的襄汾地区晚更新世的古温度为 2 0～ 2 4℃至 30～34℃,古降雨量多出现代 2 0 0～ 2 6 7mm,河水排泄不畅,积水成湖。这些结果给人的启示是:全球变暖后,该地区气温可能有较大升幅 ;降雨量的增加有可能在排水不畅地区形成水灾,应注意防患于未然。     

Isotopic compositional Characteristics of Terrigenous Natural Gases in China

The C and H isotopic compositions of the methane in more than 160 gas samples from 10 basins in China are presented in this paper.The natural gases are classified as four types: biogenic gas ,bio-thermocatalytic transitional gas, gas associated with condensate oil ,and coal-type gas. The isotopic compositions of these gases closely related to the depositional basins, the types of organic matter,the stages of thermal evolution and the genetic characteristics of different gas reservoirs.Studies of the C and H isotopic compositions of terrigenous natural gases will provide valua-ble information on the prospecting and development of natural gases of different genetic types.     

黄骅坳陷含油储层包裹体中幔源氦的发现及其地质意义

测试了黄骅坳陷孔西潜山带奥陶系碳酸盐岩含油储层包裹体氦同位素值, 并通过与鄂尔多斯盆地和塔里木盆地碳酸盐岩包裹体氦同位素对比, 探讨了氦的来源和地质意义. 研究表明, 孔西潜山带孔古3井和孔古7井储层包裹体均不同程度地具有幔源氦的介入, 其中, 孔古7井储层包裹体³He/⁴He和R/R_a平均值分别高达2.54×10^-6(3)和1.82(3), 幔源氦份额平均高达23.0%(3); 孔西潜山带幔源氦侵入时期应为晚三叠世或早第三纪. 孔西潜山带幔源氦的发现表明, 该区存在深部壳幔相互作用和深大断裂活动, 大地热流值较高, 具有幔源无机成因气成藏的可能性. 含油储层幔源氦的发现为研究幔源物质活动及其相关地质问题提供了新的途径.     

无机地球化学参数与有效烃源岩发育环境的相关研究

探索海相有效烃源岩判识指标仍是我国油气勘探中尚待解决的重要科研任务之一。古生产力及氧化还原条件是研究全球变化和海洋环境的重要内容,也是重塑有效烃源岩发育环境的主要参数。Si、Ba是古生产力的替代指标,Cd对古营养盐的反演具良好前景。过渡金属及其相关比值是缺氧环境的有效判识指标,可用其推断有机质保存条件。δ13Ccarb正偏移指示有机质埋藏量增加,是底部水体缺氧的响应。过渡金属同位素（δ65Cu、δ66Zn、δ97Mo）受生物活动及氧化还原条件的影响发生较大分馏,示踪环境变化具灵敏、高效性。将这些无机参数对古环境的示踪意义引入油气地质研究,从环境角度分析某一套地层能否发育有效烃源岩,进而探讨高演化海相有效烃源岩的判识,就更具特殊意义。     

中国煤型气区的构造环境、典型气藏及勘探方向Ⅰ——上古生界煤型气

主要论述以上古生界为烃源岩的典型煤型气藏的地球化学特征、形成时的构造环境与气藏类型及找气前景。华北聚煤区为最有利地区,并总结出煤型气藏形成的２种构造环境和４种成藏类型：裂谷活动构造环境中的古潜山自生自储型（苏桥型）、古生新储型（文留型）和克拉通稳定构造环境中的复合型（鄂尔多斯型）及自生自储型。前述４种气藏类型应为今后该区煤型气勘探的主要类型。此外,还对上述两种构造环境中的煤层气问题进行了扼要讨论。     

塔里木盆地东部地区天然气地球化学特征及成因探讨(之二)

天然气的组分和碳、氢同位素组成特征研究表明塔里木盆地已发现的天然气均为热解气。通过气源对比可知,该盆地东部地区的天然气主要有两种类型 :1)是来自震旦纪到下古生界海相腐泥型母质的油型气,其甲烷、乙烷、丙烷δ13C值,分别为-44.5‰～-33.8‰、- 42‰～-2 8.1‰和-35.4‰～-2 8.4‰,其甲烷的氢同位素组成大于- 2 0 0‰;2 )是产自中生代陆相腐殖型源岩的煤型气,其甲烷、乙烷、丙烷的δ13C值分别为-40.5‰～-33.1‰、- 2 9.7‰～-2 1.3‰和-2 6.3‰～-2 0.3‰,其甲烷的氢同位素组成小于-2 0 0‰。将天然气的地化特征与地质背景相结合判断可知,在塔北隆起地区一些天然气藏是由成熟 (高成熟 )阶段的油型气与过成熟阶段的油型气混合形成,另一些天然气藏是由成熟阶段的油型气和成熟阶段的煤型气混合形成.