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塔里木盆地塔北和塔中地区流体作用环境差异性分析被引量：14: 2013年; 对塔里木盆地塔北和塔中地区奥陶系灰岩孔洞和裂缝中的方解石进行了系统的流体包裹体测温、碳氧锶同位素以及稀土元素方面的分析测试。塔北地区多数方解石样品具有较低的流体包裹体均一温度、较轻的氧同位素组成和较高的87Sr/86Sr值,其均一温度平均值范围为66.6～105.8℃,δ18OPDB值为–18.9‰～–10.8‰,87Sr/86Sr比值为0.709190～0.709989,为大气降水成因;此外,还有5个方解石样品认为是地层水成因,2个样品认为是热液流体成因。塔中地区方解石样品多数具有高于围岩埋藏温度的流体包裹体均一温度、较轻的氧同位素组成和较高的87Sr/86Sr值,其均一温度平均值范围为139.2～180.0℃,δ18OPDB值为–7.9‰～–14.3‰,87Sr/86Sr比值为0.709049～0.719503;与灰岩围岩差别明显的稀土元素分布模式及显著的Eu正异常,其δEu变化范围为1.39～76.03;这些方解石认为是以热液流体成因为主。由上可见,塔北奥陶系灰岩中的流体作用类型主要为大气降水;塔中地区奥陶系灰岩中主要的流体作用类型是热液流体。流体作用的差异主要是由两个地区构造演化、岩浆火山活动等地质环境的差异造成的。塔北奥陶系灰岩因多次强烈构造抬升作用导致遭受多次大气降水地表岩溶改造,塔中则因二叠纪强烈而广泛的岩浆火山作用而经历以热液为主的流体改造作用。; 朱东亚孟庆强胡文瑄金之钧; 关键词：奥陶系方解石同位素稀土元素流体

南方震旦系灯影组热液白云岩化及其对储层形成的影响研究--以黔中隆起为例被引量：13: 2014年; 我国南方地区,特别是四川盆地震旦系灯影组是我国当前高演化天然气勘探的热点,以黔中隆起为例,新揭示了其中发育的热液白云岩化现象,并探讨了其对储层形成的影响。研究区灯影组白云岩溶蚀孔洞或裂缝中见有白云石、石英、沥青充填,其中一种充填的粗晶白云石具有弯曲晶面、波状消光特征,在岩石学特征上初步反映热液成因。地球化学特征进一步揭示了这种热液成因。不同采样位置热液白云石样品中流体包裹体均一温度平均为157.5℃~205.8℃,最高为253.5℃。热液白云石具有较轻的氧同位素组成,δ^(18)O_(PDB)位于-15.3‰^-8.6‰之间,平均值为-11.2‰;较高的^(87)Sr/^(86)Sr比值(0.709 445~0.713 131),其平均值为0.710 843;在稀土元素组成上,热液白云石具有典型的Eu正异常的特点,δEu值为1.11~7.46,平均值为2.37。因此,灯影组热液白云石发育。热液活动对储层形成具有积极影响,主要体现在对充填在早期岩溶孔洞和构造裂缝中的白云石产生了溶蚀作用,溶蚀孔中见沥青充填,反映为油气运移通道和聚集空间。因此,热液溶蚀改造作用对我国南方地区震旦系灯影组及下古生界碳酸盐岩储层发育可能具有重要意义,值得加强探索研究。; 朱东亚金之钧孙冬胜彭勇民张荣强袁玉松; 关键词：灯影组白云岩热液储层黔中隆起

黔中隆起震旦系灯影组高热演化沥青地球化学特征及差异分析被引量：2: 2013年; 黔中隆起地区震旦系灯影组白云岩的溶蚀孔洞、构造裂缝等储集空间中发现有白云石、石英和黑色炭质沥青的充填,其中沥青的形成晚于白云石但早于石英。研究采集了贵州开阳县双流镇白马洞新桥剖面(双流白马)和金沙县岩孔镇箐口村剖面(金沙岩孔)2处沥青样品。沥青样品都具有较高的热演化程度,扫描电镜下呈块状或小球状;根据碳同位素组成,认为沥青来源于下寒武统烃源岩。但2处沥青又具有显著的差异。双流白马沥青与金沙岩孔沥青相比,具有较低的热演化程度,2处沥青反射率平均值分别为4.30%和5.17%;具有相对较高的N、O、S含量和相对较高的H/C值以及相对较轻的碳同位素组成。流体包裹体测温和沥青反射率表明2处埋藏热演化过程的差异导致了沥青在元素组成和同位素组成上的差异。; 朱东亚金之钧彭勇民张荣强; 关键词：黔中隆起灯影组沥青碳同位素

塔里木盆地大理岩化储层发育特征被引量：4: 2011年; 在岩浆侵入体热作用下,塔里木盆地下古生界碳酸盐岩局部发生了大理岩化作用。塔里木盆地西北缘巴楚县的塘王城剖面是大理岩化作用较为典型的野外剖面,塔中地区的中16井是揭示大理岩化作用较为典型的钻井。大理岩化特征随碳酸盐岩距离岩浆侵入体的远近不同呈现出规律性的变化。距离侵入岩体越近,大理岩颗粒越粗;而随着距侵入岩体距离增加,大理岩化程度逐渐降低,并逐步消失。碳酸盐岩发生大理岩化后的颗粒呈近似六边形的嵌晶状结构,次生孔隙空间较不发育。与灰岩原岩相比,大理岩化碳酸盐岩具有相似的锶同位素组成和较轻的碳氧同位素组成,由此表明大理岩化作用是热变质作用为主的过程;在此过程中,除原岩地层中少量地层水参与外,没有外来流体的参与。由于缺少外来流体的溶蚀作用,大理岩化储层物性与灰岩原岩相比没有明显的变化,而是继承了灰岩原岩的孔渗特征。; 朱东亚孟庆强解启来胡文瑄; 关键词：碳酸盐岩同位素储层塔里木盆地

热力学和动力学双重控制下的大气降水溶蚀-充填机制被引量：7: 2013年; 受构造抬升运动的影响，塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩多次暴露至地表遭受大气降水溶蚀改造，形成丰富的岩溶孔洞型油气储集空间．但钻井表明许多大型岩溶洞穴、小的孔洞、裂缝等遭受方解石的充填，造成储集性能变差．塔北地区奥陶系岩溶孔洞中所充填的方解石具有非常轻的氧同位素组成和高的^87Sr／^86Sr比值，其δ^18OPDB位于-21．2‰--13．3‰，平均值为-16．3‰，^87Sr／^86Sr比值位于0．709561—0．710070，平均值为0．709843．同位素组成表明岩溶孔洞中所充填的方解石与大气降水有关．理论分析表明，大气降水对碳酸盐岩的溶蚀和充填作用受热力学和动力学双重机制控制．碳酸盐岩溶解的热力学因素决定大气降水在从地表向地下流动过程中对碳酸盐岩具有从溶解到饱和再到沉淀充填的作用特征，即地表之下大气降水对碳酸盐岩溶蚀作用发育的深度具有一定限度，而不能无限制的向深处发展；碳酸盐岩溶解的动力学因素控制着岩溶作用发育的强度、深度和广度，即岩溶作用还受地形地貌、气候、断裂／裂缝发育程度等多种因素制约．在热力学和动力学因素共同控制下，大气降水对塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩的岩溶作用仅在不整合面之下一定深度（多数200m）范围内发生，再往深处则会沉淀碳酸盐岩矿物，从而造成对已有空间的充填作用．; 孟庆强朱东亚胡文瑄金之钧; 关键词：碳酸盐岩岩溶充填热力学

复合成因碳酸盐岩储层及其动态发育过程——以塔河地区奥陶系碳酸盐岩为例被引量：15: 2012年; 塔里木盆地下古生界碳酸盐岩经历大气降水的地表岩溶、有机流体的埋藏溶蚀、深部岩浆热液流体的热液溶蚀等多种类型的次生溶蚀改造作用。以塔河油田为例,奥陶系碳酸盐岩在加里东中期、海西早期和海西晚期经历3次强烈的地表岩溶作用,分别在塔河油田西部和南部、塔河主体区以及塔河地区西北部发育。受加里东期、晚海西期、喜马拉雅期油气充注成藏影响,碳酸盐岩在有机流体作用下发生多次埋藏溶蚀作用,叠加在早期已有储集空间之上,在塔河地区奥陶系一间房组尖灭线以南的碳酸盐岩中较为发育。伴随海西晚期(二叠纪)强烈而广泛的岩浆—火山活动,深部热液流体也异常活跃,使碳酸盐岩发生显著的溶蚀改造作用,主要发育在塔河地区西部和西南部且叠加在早期已有储集空间之上。由此可以看出,碳酸盐岩储集空间的发育并不是在单一机制短期作用下形成的,而是多种流体作用复合叠加、长期动态发育的结果。; 朱东亚孟庆强金之钧胡文瑄; 关键词：塔里木盆地碳酸盐岩埋藏溶蚀

塔里木盆地深层寒武系地表岩溶型白云岩储层及后期流体改造作用被引量：30: 2012年; 对塔里木盆地钻遇寒武系白云岩的塔深1等井的岩芯观察发现埋深超过8000m的深层寒武系白云岩中仍发育有丰富的几毫米至几厘米大小的地表岩溶作用形成的溶蚀孔洞。塔深1井测井曲线的突变反映出了多个寒武系沉积间断(暴露)面的存在;但塔深1井附近寒武系地震剖面同相轴连续性较好,没有明显的角度不整合接触。测井和地震特征表明了寒武系白云岩岩溶作用发生在同生或准同生期,是由于相对海平面下降造成的暴露作用,而没有发生强烈的构造抬升。塔深1等井寒武系白云岩溶蚀孔洞中常见有白云石、石英等矿物的充填。充填白云石具有弯曲晶面和波状消光的特征。白云石中流体包裹体均一温度主峰区间110～130℃,没有随深度增加而增加的特点。与基质白云岩相比,充填白云石具有相对较低的Na、K和Sr的含量以及相对较高的Fe、Mn和Ba含量。在同位素组成上,充填白云石具有相对较轻的氧同位素组成和较高的n(87Sr)/n(86Sr)比值;其氧同位素δ18OPDB的变化范围为-11.62‰～-5.13‰,平均为-8.00‰,锶同位素n(87Sr)/n(86Sr)比值变化范围为0.709361～0.709978,平均为0.709590。上述特征表明了白云石等的充填作用与深部热液活动有关。受深部热液作用强度的限制,寒武系白云岩中已有的岩溶型孔隙并没有被完全充填破坏,仍有较多的储集空间得以保存下来。; 朱东亚孟庆强胡文瑄金之钧; 关键词：寒武系白云岩热液

富CO_2深部流体对碳酸盐岩的溶蚀—充填作用的热力学分析被引量：15: 2012年; 由于广泛而强烈的岩浆作用,我国东部的松辽、渤海湾、莺歌海以及西部的塔里木等盆地中都有富CO_2深部流体的活动。富CO_2深部流体与碳酸盐岩相互作用可用Duan and Li(2008)所建立的CO_2-H_2O-CaCO_3-NaCl体系的热力学模型来进行模拟计算。计算结果表明,富CO_2深部流体在自深部向浅部运移过程中对CaCO_3的溶解度会逐渐增加,到达一定深度后溶解度达到最大值,再向浅部溶解度开始逐渐降低;也就是深部流体具有深部溶蚀碳酸盐岩—浅部沉淀碳酸盐矿物的规律。与浅部地层中的流体发生混合会使流体的CO_2含量和盐度降低,会导致CaCO_3的沉淀充填;深部流体进入开启性断裂/裂缝体系中时,由于压力的降低,也会发生CaCO_3的沉淀充填。深部流体的CO_2含量、盐度、温度和压力的变化影响着实际的溶蚀—充填过程。塔中地区钻井也揭示了深部下奥陶统碳酸盐岩中发育有丰富的溶蚀孔隙,而在相对浅部的奥陶系灰岩和志留系砂岩中见有大量方解石的充填,这是富CO_2流体深部溶蚀—浅部充填的一个较好的实例。基于理论和实际分析,本文认为在岩浆火山作用广泛发育的塔里木等盆地中下古生界深部优质碳酸盐岩储层存在的可能性。; 朱东亚孟庆强金之钧胡文瑄; 关键词：塔里木盆地 CO2 深部流体碳酸盐岩溶蚀

塔里木盆地火成岩热释气特征研究被引量：3: 2011年; 采用加热释气法对塔里木盆地塔北和塔中地区二叠系火成岩中所含流体特征进行了研究,以揭示与岩浆活动相伴生的深部来源流体的特征。塔中地区2个火成岩样品释气总量分别为1 902.7μL/g和1 517.7μL/g,塔北地区5个样品释气总量在515.2～691.5μL/g之间;塔中地区火成岩中流体含量显著高于塔北地区。无论塔中和塔北地区,气体释放量都在中温阶段(700℃)达到高峰。CO2为火成岩所释放气体中最主要的组成部分,在每个样品的每个温度阶段都有较高的含量,最高可达91.47%;N2和SO2也是所释放气体中的主要组成部分,在部分样品中含量较高;所释放气体中都或多或少含有一定量的CO,H2及烃类气体、稀有气体等组分。火山岩所释放气体的40 Ar/36 Ar值较高,在450.3～1 170.3之间,反映了深源的特点。但气体中3 He/4 He值除一个辉绿岩样品较高(0.35Ra)外,其他的都较低,位于0.009 1～0.091Ra之间,具有壳源的特征;其原因是火成岩所包裹的He与地壳He发生了相互扩散而混合。; 朱东亚孟庆强解启来金之钧; 关键词：稀有气体深部流体火成岩塔里木盆地

构造-流体耦合作用下深层白云岩储层动态发育过程和机制: ＜正＞野外考察和岩心观察发现,南方地区震旦系灯影组深层白云岩不但溶蚀孔洞发育而且还见白云石、石英、沥青等复杂的充填作用。无论是溶蚀作用还是充填作用都与某一类型的流体活动有关,而活动的流体类型及流体溶蚀/充填特征又都与某一...; 朱东亚金之钧张荣强张殿伟李双建

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国家自然科学基金(41002037)

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