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压释水岩溶与天然气的运聚成藏 总被引：24，自引：3，他引：21
鄂尔多斯盆地奥陶系古风化壳在中— 深埋藏阶段,具有压释水岩溶发育的水文地质环境。本文通过压释水岩溶形成条件、发育特征及地球化学标志的分析研究,进一步揭示了压释水岩溶与天然气生成、运聚和成藏的关系,从而开拓了古岩溶发育区天然气勘探的思路。 相似文献
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鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳储层特征及主控因素分析 总被引：3，自引：2，他引：1
鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳储层岩石类型以含膏模孔的细粉晶白云岩为主。储集空间主要为溶孔,溶孔的充填程度及类型决定了储层物性的好坏。充填物类型决定储集空间的好坏,方解石充填对储集空间破坏性较大,但充填白云石由于其自身晶粒较粗,发育晶间孔,对储集空间具有建设性作用。对盆地东部风化壳储层发育的表征形态及孔洞充填物的硫同位素、化学成分、激光碳氧同位素、锶同位素特征的分析表明,盆地东部岩溶孔洞中充填的方解石主要形成于裸露风化期,而白云石则是埋藏期压释水岩溶的产物,提出中深埋藏期的压释水岩溶是有利储层形成的关键因素。 相似文献
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鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶储层控制因素分析 总被引：10，自引：3，他引：7
鄂尔多斯盆地奥陶系岩溶储层演化经历了多期次的叠加。根据古岩溶的演化期次,分别编制了奥陶系地层厚度图、前石炭纪岩溶古地貌图及奥陶系顶面构造图。结合岩溶发育机理,系统分析了各个阶段岩溶储层发育的控制因素,进而综合预测了岩溶储层发育的有利区带,为奥陶系的油气勘探指出了有利方向。同沉积期,鄂尔多斯盆地存在伊盟古隆起、中央古隆起和韩城古隆起,这3个隆起带共同控制着岩溶储层的发育,隆起的鞍部、斜坡带以及坳陷中的微隆起带是岩溶储层发育的有利地区;裸露风化壳期,古岩溶地貌和古沟槽的展布是岩溶储层发育的主控因素,古岩溶坡地为岩溶作用的进一步发生创造了条件;埋藏期,奥陶系顶面起伏形态始终处于中部高、东西低,中部隆起与东部坳陷之间存在一陡坡带,中部隆起带为压释水运聚的有利方向,而陡坡带为压释水的强烈转换区,这一特征决定了岩溶储层的最终分布。因而,同沉积期隆起斜坡带、裸露风化壳期岩溶坡地以及埋藏期陡坡带的叠加位置将是岩溶储层发育的有利区域。 相似文献
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针对我国广泛分布的碳酸盐-硫酸盐岩混合建造,选择其中的硫酸盐岩作为研究对象,通过室内水-岩和水-岩-细菌两个封闭系统的硫酸盐岩溶蚀模拟实验,模拟了细菌数、温度、时间等因素对反应系统水化学组分的影响,研究了两个系统内的地球化学作用.结果表明,水-岩系统内发生的是硫酸盐岩溶解作用;水-岩-细菌系统内发生了细菌硫酸盐还原作用和细菌硫酸盐还原驱动的硫酸盐岩溶解作用,导致埋藏环境硫酸盐岩岩溶的发育,进而增强了与硫酸盐岩共生的碳酸盐岩的渗透性.研究成果开拓了油气储层古岩溶研究的新思路. 相似文献
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鄂尔多斯盆地中部马五1亚段高分辨率层序地层格架中风化成岩模式和储层特征 总被引：3，自引：0，他引：3
以层序地层学理论为指导,研究了鄂尔多斯盆地中部奥陶系风化壳储层的层序地层特征,建立了马五1亚段的高分辨率层序地层格架,在其内识别出了4个准层序;通过建立海平面变化与风化成岩（ 岩溶） 作用的关系模式,从成因上阐明了层间岩溶和后期高级别的风化成岩（ 岩熔） 作用的发生过程和控制因素,揭示了在碳酸盐岩高分辨率层序地层格架中,不同级别的海平面变化周期控制着不同级别的沉积层序和风化成岩（ 岩溶） 作用;分析了准层序与储层物性的关系,认为在鄂尔多斯盆地中部奥陶系风化壳储层中,准层序界面控制着层间岩溶的发育,是影响马五1亚段风化壳储层性质的主要因素。 相似文献
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鄂尔多斯盆地东南部广泛发育黄铁矿,通过对黄铁矿的矿物学特征、元素组成、硫同位素等的分析,讨论和揭示了该黄铁矿的成因。岩石矿物学研究结果显示黄铁矿具有多种赋存形式,呈零星或集合体充填于膏溶孔和溶蚀孔洞中,或与层状硬石膏相伴生;硫同位素地球化学分析结果显示,黄铁矿的δ34S值介于10. 50‰～24. 00‰之间,平均值为17. 33‰。盆地东南部具备薄层硬石膏、高温驱动和充足的烃类气体等热化学硫酸盐还原作用发生的条件,结合其产状证据认为黄铁矿形成于热化学硫酸盐还原作用。黄铁矿出现的地层中Fe含量较高,介于3 387. 50×10~(-6)～23 112. 50×10~(-6)之间,平均值为13 233. 33×10~(-6),为黄铁矿的形成提供了物质来源。盆地东南部多产低含H2S天然气,研究认为黄铁矿的形成是造成该地区H2S含量较低的主要原因。 相似文献
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在天津中南部地区,奥陶系地热井成功率较低( 66. 67%) 。通过岩石、岩溶、构造等条件,对奥陶系热储层控性进行研究。结果表明,本区奥陶系顶部风化壳岩溶条件不足,能够形成经济热储的地质作用主要是压释水岩溶作用和热水岩溶作用,且两种作用均与地质构造相关,具有不同的岩溶特征: 风化壳“击穿”、褐铁矿被蚀变成硫铁矿、晶体大小不等是上覆地层压释水对下伏奥陶系进行岩溶作用的重要特征; 节状构造、嵌晶结构、硫铁矿不发育及风化壳保存完好是发生热水岩溶作用的重要特征。这些特征及与构造相关性可成为寻找热储的标志。 相似文献
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鄂尔多斯盆地奥陶系压释水岩溶地球化学模拟 总被引：7，自引：0，他引：7
鄂尔多斯盆地的压释水岩溶是在中深埋藏条件下,富含有机酸的压释水渗入碳酸盐岩含水层所产生的溶蚀作用过程及岩溶化结果.从矿物的化学成分上来看,具有较低的Sr,较高的Fe、Mn含量,反映了埋藏较深、温度较高的成因环境.包裹体的大小、形态和分布特征显示矿物形成于水流交替缓慢,温度、压力及溶液浓度变化较为稳定的环境;包裹体的化学成分表明压释水岩溶作用较强的地区,溶解离子含量较低,pH值较低;包裹体同位素分析结果显示溶蚀孔、缝充填物的(D值较高,形成于氘富集的热卤水环境.通过压释水岩溶的地球化学模拟试验与系统分析得出:压释水的溶蚀动力源于有机酸的介入;压释水的溶蚀过程是一个缓慢的渗流扩散过程;压释水的溶蚀强度与有机酸的含量密切相关. 相似文献
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鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳岩溶储层孔隙充填特征 总被引：1，自引：0，他引：1
勘探实践表明,鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳蕴含了丰富的天然气资源,是重要的勘探领域,深入分析盆地东部奥陶系风化壳岩溶储层的孔隙充填特征,对储层平面分布预测及提高钻探成功率具有重要意义。早奥陶世,鄂尔多斯盆地处于稳定的碳酸盐台地沉积环境,马家沟期发育广泛的碳酸盐岩地层,其中马家沟组马五1亚段和马五2亚段发育典型的含硬石膏结核白云岩坪沉积,至中晚奥陶世,受构造抬升后遭受长达1.3亿年的风化溶蚀,形成风化壳膏模孔型岩溶储层。在岩心及薄片观察基础上,重点通过激光碳氧同位素、电子探针、阴极发光等微区多参数实验分析,研究表明奥陶系风化壳岩溶储层膏模孔中的充填物,包括渗流白云石粉砂、(含铁)方解石、(含铁)白云石、石英、萤石、黄铁矿、高岭石、硬石膏、残余泥质及有机质等12种,常见8种充填矿物组合类型。结合成岩演化分析,奥陶系风化壳岩溶储层膏模孔经历了早表生期、晚表生期、浅埋藏期和深埋藏期等4期充填。盆地东部膏模孔的充填程度明显高于盆地中部的靖边气田,充填程度主要受风化壳古岩溶地貌的控制,在盆地东部奥陶系风化壳二级古岩溶地貌中的平台、残丘、坡地及古沟槽两侧,膏模孔充填弱,储集空间大,储集性能更好。 相似文献
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鄂尔多斯盆地奥陶系表生期岩溶储层是盆地碳酸盐岩油气勘探的主力类型,近年来岩溶储层勘探取得一些新突破,难以用风化壳岩溶完美解释,表明存在不同的岩溶作用类型。在钻井岩心、薄片观察基础上,结合古地形、古地貌及岩溶特征分析认为:鄂尔多斯盆地奥陶系表生期存在风化壳岩溶和顺层岩溶两种不同类型的岩溶作用,根据围岩性质细分为白云岩型、灰岩型风化壳岩溶和白云岩型、灰岩型顺层岩溶4个亚类;风化壳岩溶具有非组构选择性,岩溶特征因岩石组构差异而不同,顺层岩溶是组构选择性溶蚀,岩溶作用沿较陡地形顺层选择性溶蚀易溶组分形成孔-洞系统;风化壳岩溶储层受岩溶地貌、岩溶旋回和沉积相带共同控制,顺层岩溶储层预测则需综合考虑古地形、岩溶古地貌、沉积相及古沟槽、古裂隙等要素。 相似文献
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鄂尔多斯盆地延安地区奥陶系风化壳古地貌恢复 总被引：3，自引：0，他引：3
鄂尔多斯盆地东南部延安地区奥陶系马家沟组顶部发育风化壳岩溶储层,因古地貌代表了地层沉积和成岩作用的背景,因而在储层的形成和演化过程中具有重要意义。在区域构造背景和地层展布的基础上,综合利用残余厚度法和印模法,并结合铝土岩厚度分布和古沟槽识别结果,准确恢复出延安地区奥陶系风化壳古地貌分布格局。结果显示,延安地区西南部表现为古岩溶高地,中部大部分地区表现为古岩溶斜坡,东部属岩溶斜坡与岩溶盆地之间的过渡带。古地貌格局和古沟槽的分布影响了储层的形成、发育和天然气的富集。延安地区岩溶古高地、靠近侵蚀古沟槽的斜坡位置含气性较好,可能与大气水淋滤等因素导致的储层发育程度、物性好坏、不整合面之上盖层的封盖性等因素有关。 相似文献
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硫同位素技术在北方岩溶水资源调查中的应用实例 总被引：11，自引：4，他引：7
从地球化学背景方面看,在以奥陶系碳酸盐岩为含水介质的中国北方多数岩溶地下水浅循环系统中,岩溶水的硫酸根有三个主要来源,分别是水对中奥陶统中石膏的溶解、岩溶含水层上覆煤系地层中黄铁矿氧化溶解并补给岩溶水以及与土层密切相关的地表水中硫酸根的加入。上述三类水的δ34S同位素值的差别很大,中奥陶统中石膏硫同位素最重,δ34S值一般在20‰～32‰;煤系地层中黄铁矿的硫同位素最轻,一般在－10‰～10‰,多数低于4‰;而地表水的硫同位素介于上述二者之间,δ34S值较稳定分布在7‰～12‰之间。利用这一具有示踪意义的特点,我们对一些泉域系统的岩溶地下水补、排关系以及一些水化学成分的来源进行了成功的解释,为进一步认识岩溶水文地质条件提供了有力的佐证。 相似文献
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对鄂尔多斯盆地中东部奧陶系马家沟组风化壳岩溶储层的碳酸盐岩、硫酸盐岩和碎屑岩类岩石样品以及上覆层本溪组碎屑岩样品所作的稀土元素含量与配分特征分析表明,稀土元素分馏特征与富集特征明显,非可溶岩的稀土元素总含量与富集程度高于可溶岩。轻、重稀土元素关系分析表明,可溶岩的轻稀土元素迁移大于重稀土元素的分馏效应,揭示了可溶岩经历了不同的岩溶环境,马家沟组碎屑岩中的稀土元素与上覆层本溪组底部砂泥岩中的稀土元素是同源的。δEu与δCe分析表明,δEu的活化迁移,反映了表生期岩溶环境的存在,而δCe的相对富集,揭示了埋藏期岩溶的发育及其与天然气生成运聚的密切关系。 相似文献
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鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳岩溶古地貌特征及综合地质模型 总被引：1，自引：0，他引：1
密切结合勘探实际,以钻井、测井等地质资料为主要依据,以鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳为对象,以多学科的地质理论与技术方法为指导,结合盆地构造演化,通过对奥陶系不整合侵蚀面上下地层组合情况的深入分析,把印模法与残厚法结果有机结合,深入探讨了奥陶系风化壳古地貌恢复的方法思路及其古地貌发育特征,探索了古地貌恢复的新方法--综合法,建立了解释和恢复古地貌单元属性的综合地质模型。研究结果表明：盆地东部奥陶系侵蚀不整合面上下的地层组合可以分别被划分为上薄下薄、上厚下厚、上厚下薄、上薄下厚4种基本型式以及上次厚下次薄、上次薄下次薄、上次薄下次厚、上次厚下次厚等8种子模型;相应的古地貌解释包括了岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶盆地3个二级古地貌单元以及残丘、台地、残台、阶坪、沟谷、浅洼、深洼等11个三级古地貌单元。岩溶高地出现于研究区西南角,分布局限;岩溶斜坡占据了研究区的大部分,其主力地貌单元为斜坡台地与斜坡阶坪;岩溶盆地位于研究区东部,其主力地貌单元为盆地浅洼。 相似文献
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白云岩是鄂尔多斯盆地奥陶系海相碳酸盐岩层系最主要的岩石类型和天然气藏的主要储集层。文中探讨了鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组白云岩成岩相的岩相与地球化学特征及其识别方法。根据岩心及露头观察、薄片鉴定、全岩X衍射、元素分析和碳、氧、锶同位素测试数据,识别出8种白云岩成岩相类型(准同生云化相、膏盐溶角砾相、活跃回流云化相、隐伏回流云化相、海水云化相、表生岩溶角砾相、埋藏溶蚀相和埋藏重结晶相),其分别形成于蒸发海水、中等盐度海水、正常海水、早期淡水、表生淡水及地层水成岩环境,隶属于近地表、风化壳及中—深埋藏3个成岩系统。建立了Fe-Mn、Cs-Sc、(K×Tl)/Na-(Sc×Ni)/Sr、δ13C-87Sr/86Sr 成岩相判别模版。弱活动性元素Sc、Ni和稳定重同位素13C、18O富集于蒸发海水类成岩相,较活动性元素Cs富集于中等盐度及正常海水类成岩相;K、Tl富集于还原环境成岩相,Fe、Mn富集于氧化环境成岩相;表生类成岩相以富含大量吸附态分散元素和 87Sr 为特征。研究结果表明,近地表及风化壳成岩系统决定了研究区马家沟组白云岩的成岩相及其地球化学特征,且岩相学研究及地球化学实验是开展白云岩成岩机理研究的有效手段。 相似文献
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Chunfang Cai Kaikai Li Ma Anlai Chunming Zhang Zhiming Xu Richard H. Worden Guanhui Wu Baoshou Zhang Lixin Chen 《Organic Geochemistry》2009,40(7):755-768
The reported source rocks for the abundant petroleum in the Tarim Basin, China range from Cambrian to Lower Ordovician and/or Upper Ordovician in age. However, the difference between the two groups of source rocks is not well characterized. In this study, pyrite was removed from eleven mature to over mature kerogen samples from source rocks using the method of CrCl2 reduction and grinding. The kerogen and coexisting pyrite samples were then analyzed for δ34S values. Results show that the kerogen samples from the Cambrian have δ34S values between +10.4‰ and +19.4‰. The values are significantly higher than those from the Lower Ordovician kerogen (δ34S of between +6.7‰ and +8.7‰), which in turn are generally higher than from the Upper Ordovician kerogen samples (δ34S of between ?15.3 and +6.8‰). The associated pyrite shows a similar trend but with much lower δ34S values. This stratigraphically controlled sulfur isotope variation parallels the evolving contemporary marine sulfate and dated oil δ34S values from other basins, suggesting that seawater sulfate and source rock age have an important influence on kerogen and pyrite δ34S values. The relatively high δ34S values in the Cambrian to Lower Ordovician source rocks are associated with abundant aryl isoprenoids, gammacerane and C35 homohopanes in the extractable organic matter, indicating that these source rocks were deposited in a bottom water euxinic environment with water stratification. Compared with the Upper Ordovician, the Cambrian to Lower Ordovician source rocks show abundance in C28 20R sterane, C23 tricyclic terpanes, 4,23,24-trimethyl triaromatic dinosteroids and depletion in C24 tetracyclic terpane, C29 hopane. Thus, δ34S values and biomarkers of source rock organic matter can be used for distinguishing the Cambrian and Upper Ordovician source rocks in the Tarim Basin. 相似文献
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两元混合天然气定量研究新方法 总被引：6，自引：0，他引：6
确定端元气混合比例是混源气定量研究的主要内容。以两元混合天然气为例,首先要分析混源成藏的地质条件,以确定可能的气源岩;然后根据源岩生气模拟实验与实测数据,建立端元气与混源气的地球化学模型,确定混源气的混合比例与源岩成熟度;最后将结果用于混源成藏过程分析,提出混源成藏的地球化学机制。鄂尔多斯盆地中部奥陶系风化壳天然气为上古生界煤成气和下古生界油型气混源气。从混源气藏形成的地质条件和地质过程着手,利用天然气中甲、乙烷百分组成和碳同位素组成,建立了混合比例估算模型,并绘制了估算图版。对靖边等气田13个天然气样品进行研究,发现混源气混合比变化很大。除去全为煤成气(陕21井)和全为油型气(陕5井)的两个样品之外,11个样品上古生界煤成气和下古生界油型气比例分布分别为22%～84%和16%～78%。但总体以下古生界油型气为主,平均所占比例63.2%,说明鄂尔多斯盆地中部奥陶系风化壳天然气以下古生界自生油型气为主。 相似文献
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Kenneth H. Williford Martin J. Van Kranendonk Takayuki Ushikubo John W. Valley 《Geochimica et cosmochimica acta》2011,75(19):5686-5705
Previous efforts to constrain the timing of Paleoproterozoic atmospheric oxygenation have documented the disappearance of large, mass-independent sulfur isotope fractionation and an increase in mass-dependent sulfur isotope fractionation associated with multiple glaciations. At least one of these glacial events is preserved in diamictites of the ∼2.4 Ga Meteorite Bore Member of the Kungarra Formation, Turee Creek Group, Western Australia. Outcrop exposures of this unit show the transition from the Boolgeeda Iron Formation of the upper Hamersley Group into clastic, glaciomarine sedimentary rocks of the Turee Creek Group. Here we report in situ multiple sulfur isotope and elemental abundance measurements of sedimentary pyrite at high spatial resolution, as well as the occurrence of detrital pyrite in the Meteorite Bore Member. The 15.3‰ range of Δ33S in one sample containing detrital pyrite (−3.6‰ to 11.7‰) is larger than previously reported worldwide, and there is evidence for mass-independent sulfur isotope fractionation in authigenic pyrite throughout the section (Δ33S from −0.8‰ to 1.0‰). The 90‰ range in δ34S observed (−45.5‰ to 46.4‰) strongly suggests microbial sulfate reduction under non-sulfate limiting conditions, indicating significant oxidative weathering of sulfides on the continents. Multiple generations of pyrite are preserved, typically represented by primary cores with low δ34S (<−20‰) overgrown by euhedral rims with higher δ34S (4-7‰) and enrichments in As, Ni, and Co. The preservation of extremely sharp sulfur isotope gradients (30‰/<4 μm) implies limited sulfur diffusion and provides time and temperature constraints on the metamorphic history of the Meteorite Bore Member. Together, these results suggest that the Meteorite Bore Member was deposited during the final stages of the “Great Oxidation Event,” when pO2 first became sufficiently high to permit pervasive oxidative weathering of continental sulfides, yet remained low enough to permit the production and preservation of mass-independent sulfur isotope fractionation. 相似文献