岩浆侵入对围岩中有机质成熟度影响的有限元模拟

岩浆侵入地层后,其放热是一个相对较缓慢的过程,对围岩中有机质的成熟度会造成影响,而对于这种影响的范围和程度,目前的研究大多为定性描述。文中使用有限元方法进行岩浆侵入的热传导模拟,并在模型中引入地温梯度的定义,分析岩浆侵入活动对围岩地温场及围岩中有机质成熟度的影响。模拟结果表明:对于形态不规则的侵入岩体,在侵入后约45 a内,其周围温度场等温线分布类似岩体形态,约45 a后,等温线形态和侵入体一致。岩体侵入对围岩中有机质成熟度的影响范围较小,根据有限元热传导模拟结果,50 m宽的侵入岩体的有效影响范围约200 m,100 m宽的侵入岩体的有效影响范围约500 m。     

岩浆侵入作用对不同成熟度烃源岩热演化的影响——以方正断陷和绥滨坳陷为例

为研究岩浆侵入体对不同成熟度烃源岩有机质热演化的影响程度和范围,对黑龙江东部方正断陷和绥滨坳陷中的2口探井进行了系统取样与分析,基于岩石地球化学指标,研究了受岩浆侵入影响的烃源岩有机质成熟度及生烃特征在纵向上的变化。结果表明,岩浆侵入体的热烘烤范围与围岩热成熟演化阶段或成岩阶段密切相关。岩浆侵入时烃源岩处于早成岩阶段（未熟—低熟阶段）,岩石比热容高、热导率低,岩浆热烘烤范围较小,影响范围平均是侵入体厚度的1倍左右,R_o最高可达2.5%。岩浆侵入时烃源岩处于中成岩晚期—晚成岩阶段（成熟—高成熟阶段）,岩石比热容低、热导率高,岩浆热烘烤范围大,影响范围平均是侵入体厚度的2倍左右,R_o最大值约为4.0%。      

岩浆侵入体热作用对烃源岩生烃影响的定量表征——以松辽盆地南部英台断陷为例

文中利用钻井、测井、地震等资料识别出英台断陷深层存在岩浆侵入体,结合热量守恒原理和化学动力学模型定量评价岩浆侵入体对烃源岩生烃的促进作用。实验及模型模拟结果显示,随着观察点与岩浆-围岩接触面距离的减小,围岩中有机质的成熟度逐渐升高,Ro由原来的1.6%升高到2.1%,TOC,H/C,O/C值逐渐降低,氯仿沥青"A"则先增后降。在2套侵入体之间,围岩中TOC先增大后降低。在侵入体热影响范围内,有机质生气转化率迅速增长,在较短的时间内,增至80%以上。研究结果表明,将化学动力学模型、埋藏史模型和热传导模型结合起来,可以很好地研究存在岩浆活动的盆地内烃源岩生油气的过程。     

冀北坳陷龙潭沟古油藏下马岭组辉绿岩侵入定量评价

冀北坳陷龙潭沟古油藏发育大规模的辉绿岩侵入体,并有与下马岭组底部沥青砂岩并存现象,两者有明显的成因联系。以实测固体沥青反射率作为约束,采用层状侵入体热传导模型定量计算了侵入体对围岩及油藏的影响程度。定量计算结果表明,侵入体冷却速度很快,完全冷却时间仅为0．1Ma;侵入体对上覆和下伏地层影响范围与其侵入体厚度有关,对下伏地层影响范围极其有限,对围岩影响最大的陬1辉绿岩侵入体影响范围也仅有50m左右,基本限于下马岭组地层本身。模拟结果从正演角度很好地解释了下马岭组固体沥青的热蚀变成因,也确定了下马岭组底砂岩固体沥青不可能来源于洪水庄组烃源岩,而可能与高于庄组烃源岩有亲缘关系。     

辉绿岩侵入作用对油气储层的影响——以高邮凹陷北斜坡中东部地区阜三段为例

含油气盆地中辉绿岩的侵入不但加速了围岩的成岩作用进程,引起了热变质作用,改变围岩中矿物的溶解度,同时,对围岩也进行了物理改造。辉绿岩侵入作用带来的大量热能引起地温梯度升高,在浅部地层中便可发现深部地层中才有的铁方解石,加速成岩作用的进程;热变质作用以岩浆接触带中的泥岩角岩化以及砂岩中重结晶的绢云母和绿泥石为特征;在接触带附近,由于岩浆热液的侵入,温压的升高,偏碱性溶液浓度集中,促进石英溶解。同时,辉绿岩侵入体对围岩的物理改造主要表现在构造-岩浆活动形成有利于油气储集的次生裂缝。     

深层火成岩侵入体和相关构造发育特征及其石油地质意义——以塔里木盆地顺北地区为例

为加深对塔里木盆地顺北地区岩浆侵入作用的研究,运用研究区丰富的三维地震资料,在详细刻画火成岩侵入体及相关构造发育特征和展布规律的基础上,建立了岩浆的垂向侵入模式,确立了岩浆的侧向流动方向,探讨了其石油地质意义.结果 表明,顺北地区的碟形火成岩侵入体一般沿中、下奥陶统顶界面及以上界面层状叠置分布,碟形岩床之上发育逆断层和...     

岩浆侵人对油气地化特征的影响——以惠民凹陷为例

通过对惠民凹陷临南洼陷夏38井沙三段独立的辉绿岩侵入体以及阳信洼陷东部多层辉绿岩体周围烃源岩可溶有机质的地球化学分析,总结了侵入岩异常热作用对周围烃源岩生成油气地化特征的影响规律.受侵入岩影响形成的原油烃类组成特征及生物标志化合物特征均与正常成熟原油不同,且不同成熟度参数变化规律也存在较大差异.当岩浆侵入、烃源岩埋藏较深时,侵入体厚度较大的岩体能使正构烷烃组成中轻组分增加,主峰明显前移.当岩浆侵入、烃源岩埋藏较浅,且处于低成熟阶段时,侵入岩因影响程度不同,烃源岩中的正构烷烃组成会呈明显前蜂型、双蜂型或后蜂型.岩浆侵入时的热作用主要是短时的高温作用.这一认识有助于确定侵入岩区油气受异常热影响程度,判断岩浆侵入时周围烃源岩的埋藏和演化情况.     

山东惠民凹陷火成岩原生油气藏

山东惠民凹陷临南沉积洼陷及共斜坡带上分布有多个辉绿岩侵入体，它们吸收围岩生成的油气的气而形成原生油气茂。以夏３８井辉绿岩透镜体为例，对生油围岩（沙三段）的生油条件及火成岩储层的储集条件进行了分析，并用地球化学分析方法证实了火成岩体中的油气来源。在此基础上，阐述了这类火成岩油气藏的成因特点及其石油地质意义。图３表２参２。     

A—1构造流三段储油层高温高压成因探讨

流三段储油层上下部有比较厚的生油岩。储油层以生油岩为主夹有砂岩。油层内的流体形成水力封闭系统。当生油岩达到生油门限深度,生油岩成熟并且开始排烃的时候,烃类随着流体进入临近砂层中去。由于储层形成水力封闭,流体排不出去,再加上该构造岩浆活动,储层上下部形成的火成岩侵入体烘烤,使地层温度升高,流体膨胀。这是形成流三段储油层高温高压的主要因素。     

苏北盆地溱潼凹陷新生代侵入岩蚀变带油藏地质特征

通过对苏北盆地溱潼凹陷新生代侵入岩展布、蚀变带储层以及时空配置关系的分析,探讨了其成藏机理和模式。该区侵入岩形成时间为始新世三垛运动时期;侵入岩纵向上以顺层侵入和穿层侵入展布为主,平面上以串珠状展布;岩浆侵入加速了烃源岩热演化进程,对围岩蚀变可形成良好储集空间,在上拱应力作用下,结合上部沉积岩,形成系列相关油气圈闭。岩浆侵入演变过程对溱潼凹陷油气聚集成藏起到了重要作用。     

热液环流——侵入岩—外岩质带储层发育的重要影响因素

渤海湾盆地在第三纪具有频繁的基性岩浆活动，在这些高温岩浆的冷凝成岩及围岩递进变质过程中，所生成的COH热液将明显地改变地层的流体介质性质和运动学特征。渤海湾盆地的热液流动具有环流和单向流两种基本形式，其中，热液环流主要出现在具有连通孔缝体系的（超）浅成侵入环境，或者同生断层附近的基岩裂缝发育带；热液单向流则见于侵入深度大于2500m的第三系沉积地层、致密的前第三系碎屑岩，以及裂缝不发育的潜山基岩等环境。根据对热液径迹的观察和参数估算，这类热液环流的流速大约为中低温地热系统的5－9倍，并且循环作用可导致成岩环境具有较高水岩比。其结果不仅有助于形成较宽的变质晕和发育的变晶颗粒，同时使侵入岩及外变质带在完全还原条件下形成发育的溶蚀孔缝。但在单向流环境下，由于侵入岩浆在水岩比极低的条件下成岩，因此基本不具有储集能力。故而在渤海湾盆地，可以将岩浆侵入时的围岩环境作为侵入岩－外变质带储层预测的主要判据之一。     

铁法矿区煤层气保存条件研究

通过对铁法矿区煤层顶底板岩性及其封闭性能、后期改造、水文地质条件及岩浆侵入等几方面的分析，系统探讨了铁法矿区煤层气的保存条件。分析认为：①研究区煤层厚度、埋深、含气量、水文地质特征总体上受断陷盆地的控制；②喜山期岩浆直接侵入到煤层或煤层底板，使煤的变质程度普遍增加，煤的含气量增大；③煤层围岩的差异性、后期改造及岩浆侵入等是造成本区含气非均质性的主要原因。最后指出：研究区南部的大兴井田和大隆井田是煤层气保存较好的地区。     

侵入岩对源岩生烃影响的定量模拟

对于较大规模的岩浆侵入区而言,岩浆的侵入对被侵入区的烃源岩生排烃的影响目前尚没有很好的分析方法。渤海湾盆地冀中坳陷文安斜坡古近纪时岩浆侵入石炭-二叠系煤系地层,对其烃源岩的热演化影响巨大。从盆地模拟的角度出发,将岩浆侵入视为附加热源,根据岩浆侵入的厚度及地温资料,给其赋予等效的大地热流值并代入热史程序中,得出源岩的生排烃结果。通过计算,文安斜坡古近纪时岩浆的侵入对石炭-二叠煤系源岩生烃的贡献率为62.4%.     

火山活动与石油、天然气的生成

火山活动形成火山岩体和侵入岩体对沉积层形成了热源灶体,依火山岩体和侵入岩体与生油层的层序关系可分为上灶、中灶和下灶,形成灶体生烃模式。火山活动向沉积盆地供给了地球深部来源的CO、CO,和H,等地球深部无机成因的非烃气体,它们可以合成烃,使沉积盆地的沉积盖层出现合成生烃机制。来自地球深部的无机成因的天然气中还有甲烷碳同位素≥-25‰、甲烷同系物碳同位素组成成反序排列的无机烷烃气并在松辽盆地形成了无机烷烃气藏;火山活动为沉积盆地送来了岩浆岩,其中的地幔岩中见有烷、烯、炔等烃类物质;岩浆岩中的结晶岩含有烷烃类物质,且有随密度增加含经量增加的趋势;岩浆岩中的火山岩也含有烷烃物质,也有随密度增加含烃量增长的趋势,同时还有随密度增加烃类物质的碳原子数也有增加的趋势。火山活动还向沉积盆地供给热液流体,以水为载体的某些金属元素,如Fe、Mn、Zn、Cu、Pd等促进了烃类物质的生成量,使具有二元结构的沉积盖层盆地出现了催化生烃模式。总之,火山活动对沉积盖层呈二元结构的盆地的油气生成增加多种模式,使二元结构盆地存在有机生油机制、合成生油机制,同时也存在无机生烃机制。     

江汉盆地周缘中、新生代构造隆升裂变径迹记录

裂变径迹的热史模拟能再现样品的温度历史,反映盆地因构造、沉积因素所致的沉降-隆升作用过程。江汉盆地周缘宜昌和通山两地侵入岩样品的磷灰石裂变径热史模拟分析结果表明,中生代以来样品经历了冷却速率不同的4个冷却降温阶段,表明江汉盆地周缘印支期后持续的构造隆升。两个快速冷却降温段分别对应于燕山期和晚喜马拉雅期江汉盆地周缘的两次快速隆升。这种过程与印支期以来江汉盆地的构造环境、构造-沉积作用及构造变形相耦合。     

球状侵入体的散热过程及其对干酪根的影响

湘中坳陷及其周缘地带,已出露地表的侵入体相当多,出露面积大于50平方公里的中生代花岗岩类侵入体就有13个。隐伏的侵入体也不少。作者(1980)在分析了湘中地区的地质资料和地球物理资料之后曾经指出:龙山、大乘山等瘤状背斜都是"在褶皱作用形成的低幅度背斜的基础上,由岩浆的底辟作用改造而成";牛头寨—四明山北东向凸起"可能是在祁阳弧褶皱的基础上,由岩浆底辟作用形成的串珠状背斜构成的正向单元。"¹⁾杨起和任德贻( 1981)也认为龙山、四明山等背斜之下存在隐伏岩浆岩体^[1]。所有上述已出露的和未出露的侵入体,一般具有球状或近球状轮廓。作者在研究本区上古生界源岩油气生成条件的过程中,发现它们不仅明显地影响了岩体附近煤层的演化程度,也明显地影响了岩体附近源岩的油气生成过程。     

渤海湾盆地岩浆侵入活动与油气成藏特征

随着火山岩油气藏勘探不断取得重要进展,火山岩发育区已从油气勘探的禁区转变为靶区,但对于岩浆侵入油藏的石油地质研究还相对较少.结合岩浆特点和侵入活动特征,开展渤海湾盆地岩浆侵入活动对烃源岩演化、围岩储集性能、油气运移、油气保存等油气成藏特征分析研究,进一步明确了渤海湾盆地岩浆侵入油气藏重点勘探目标.结果表明,岩浆侵入有利...     

火山作用与油气田的形成和分布

火山活动对油气生成、运移、储集、封盖、聚集和保存这六个形成油气田的重要因素有着重要影响。火山活动形成的火山岩,在岩浆迅速冷凝过程中会产生孔洞和缝隙,成为容留油气的空间;火山活动形成的火山灰沉积,具有遇水膨胀和分散的特点,地层孔隙被其它充填后而成为良好的封存盖层并能抗御新构造运动的破坏而有利于油气田的保.存;火山活动提供1 020~1 200C的岩浆和300~400C的热液流体携带的热能,为油气运移提供热动力条件,促进油气运移;火山活动在沉积盆地内形成的火山岩体与侵入岩体,为含油气盆地增加了一种非构造圈闭--火山岩岩性圈闭。火山活动与油气的储集、封盖、运移、聚集和保存有着十分密切的关系,构成一个完整的含油气系统。渤海湾盆地的济阳坳陷和黄骅坳陷就很好地反映了这种关系。     

西湖凹陷中央背斜带两种热体制下烃源岩的热演化

通过对东海盆地西湖凹陷中央背斜带不同区带的单井流体包裹体、镜质体反射率以及盆地模拟结果的分析 ,认为该区烃源岩的热演化存在 2种热体制 ,即正常热传导下的热体制和叠加了异常岩浆热作用的热体制。在正常热传导背景下 ,西湖凹陷中央背斜带沉积速率、升温速率、成熟速率以及生烃速率等四者之间相辅相成 ,依次控制 ;局部岩浆热作用会产生古地温的浅部高温现象 ,它对加速该区烃源岩层的生烃过程以及提高生烃量和生烃速率具有促进作用