南黄海盆地碳酸盐岩碳氧同位素特征及意义

对南黄海盆地碳酸盐岩烃源岩(P₁q-T₁q)进行了碳氧同位素测定及孢粉相等分析,研究海相碳酸盐岩有效烃源岩的形成和控制因素.通过对样品δ¹³C与δ¹⁸O相关性等的分析,发现碳氧同位素组成基本保留了原始海洋的同位素组成.栖霞组δ¹³C相对青龙组偏重,预示着较高的生物生产力,更有利于烃源岩的发育.栖霞组δ¹³C以均值为基准可以划分为3个演化阶段,并与孢粉相的变化相对应,表明不同层段烃源岩发育具有差异性.WX5-ST1井青龙组δ¹³C_PDB(均值3.83‰)明显比CZ24-1-1井(均值-1.34‰)的偏重,并与高无定形孢粉相相对应,表明同一层段不同区域烃源岩形成也具有差异性.对比碳氧同位素和孢粉相资料,发现生物生产力与保存条件有效的匹配是烃源岩发育的有利层段.     

鄂尔多斯盆地东缘马家沟组元素地球化学特征及古沉积环境

通过对鄂尔多斯盆地东缘奥陶系马家沟组的岩石类型和原生沉积物的主、微量元素的分布特征进行分析,探讨了马家沟组元素地球化学分布与沉积环境之间的关系。马家沟组主要岩石类型为碳酸盐岩和蒸发岩,主量元素中CaO和MgO含量较高且变化大,SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、K₂O和Ti₂O等主要代表陆源组分氧化物的含量较低,反映马家沟组沉积受陆源物质影响较小,为正常的海相沉积。微量元素中Sr、U的平均含量相对上地壳略富集,Ba、Rb、Zn、Cr等平均含量相对上地壳亏损,指示奥陶纪时期研究区远离陆源碎屑。MgO/CaO、Rb/Sr、Sr/Cu和Sr/Ba等比值综合指示,马家沟组整体沉积时期研究区为咸水介质的沉积环境,主要为干热气候背景下的海相沉积且存在干湿交替的气候演化,在马二段、马四段和马五段沉积的中晚阶段,经历了短暂的干热气候向相对湿润气候转换。     

川西坳陷中三叠统雷口坡组四段气藏气源分析

川西地区海相层系除发育二叠系等烃源岩之外,中三叠统雷口坡组内部还发育一套潟湖相黑灰色泥微晶白云岩、灰岩烃源岩,其生烃强度为(10~40)×10⁸ m³/km²,具备形成大中型气田的气源条件。通过对川西坳陷不同构造带雷口坡组四段气藏天然气组分、烷烃气碳氢同位素特征、储层沥青、天然气运移条件分析认为,不同构造带具有不同的主力气源。龙门山前构造带PZ1井天然气高含H₂S、δ¹³C₂偏重(-26.4‰)、烷烃气碳同位素呈正序分布、δD₁偏轻(-140‰),总体具混源气特征,天然气组分及碳同位素反映的母质演化程度介于二叠系和雷口坡组源岩之间,反映可能为二者的混源气,龙门山前通源断裂的发育为混源成藏提供了条件;新场构造带CK1井天然气微—中含量H₂S、δ¹³C₂偏轻(-33.2‰)、烷烃气碳同位素局部倒转、δD₁偏轻(-147‰),具油型气特征,其与雷口坡组烃源岩大致相当,反映主要来源于雷口坡组内部自身的烃源岩。     

鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩脉流体包裹体碳氧同位素分析

研究了鄂尔多斯盆地流体包裹体的CO₂成因及其与油气演化的关系,应用同位素分馏方程计算了奥陶系碳酸盐岩脉流体包裹体中CO₂的碳同位素值和H₂O的氧同位素值.结果表明,其碳、氧同位素值分别为-1.64‰~-11.15‰和-22.12‰~-33.06‰.该包裹体的CO₂以无机成因为主,其碳同位素组成形成于100℃~160℃的条件下,对应于油气演化的成熟-高成熟阶段.     

低水体系合成X型分子筛及其硅/铝比与碱度的定量关系

采用不同含水量(n(H₂O)/n(SiO₂))和碱度(n(M₂O)/n(H₂O),M为K和Na)的钾-钠体系水热合成X型分子筛,采用X射线荧光光谱、X射线衍射、扫描电镜、²⁹Si魔角旋转固体核磁和²⁷Al魔角旋转固体核磁等手段对X型分子筛进行表征,并对Ba²⁺交换X型分子筛进行混合碳八芳烃静态吸附评价。结果表明：当合成体系n(SiO₂)/n(Al₂O₃)为2.8时,随着n(H₂O)/n(SiO₂)从21增加到60,获得纯相X型分子筛的n(M₂O)/n(SiO₂)范围从1.3逐渐增大至3.1。保持合成体系n(SiO₂)/n(Al₂O₃)不变,X型分子筛n(SiO₂)/n(Al₂...     

无导向剂快速合成小晶粒Y分子筛

考察了无有机模板剂、无导向剂条件下合成Y分子筛体系的n(Na₂O)/n(SiO₂)、n(SiO₂)/n(Al₂O₃)及硅源对Y分子筛结晶过程及其粒径的影响。结果表明,增加n(Na₂O)/n(SiO₂)有利于促进Y分子筛的形成,但同时也加速Y分子筛的转晶。Y分子筛的粒径随n(Na₂O)/n(SiO₂)的增加而减小,n(Na₂O)/n(SiO₂)=0.6和0.88的合成体系在100℃下反应3 h后,所得产物的平均粒径分别为0.4和0.3μm,n(Na₂O)/n(SiO₂)=1.04时形成的小晶粒Y分子筛易发生团聚而形成大颗粒。Y分子筛的n(SiO₂)/n(Al₂O₃)随n(SiO₂)/n(Al₂O₃)的增加而减小。n(SiO₂)/n(Al₂O₃)减少时,Y分子筛的粒径分布变宽(0.2～0.7μm)。以硅溶胶或固体纳米SiO₂为硅源合成所得Y分子筛的粒径分布较窄（0.3～0.5μm）,而以硅酸钠为硅源合成所得Y分子筛的粒径分布较宽(0.2～1.0 μm)。     

川西新场地区须二段天然气成因类型和来源

须二段是四川盆地陆相天然气勘探的重要层系之一。天然气地球化学特征研究表明,新场地区须二段天然气干燥系数普遍高于0.95,为典型干气;δ¹³C₁和δ¹³C₂值分别为-34.5‰~-30.3‰和-29.1‰~-23.4‰,δD₁值介于-168‰~-157‰之间,烷烃气碳、氢同位素系列主体表现出典型正序特征,部分样品发生了乙、丙烷碳同位素的部分倒转。新场须二段天然气为混合成因,重烃气表现出以原油裂解气为主并混有部分煤型气的特征,而甲烷则主要表现出煤型气的特点。气源对比研究表明,新场须二段天然气主要来自马鞍塘组—小塘子组烃源岩,须二段自身烃源岩也有一定的贡献。     

渤海湾盆地黄骅坳陷湖相碳酸盐岩微量元素特征及沉积环境

渤海湾盆地黄骅坳陷沙一下段主要以碳酸盐岩储层为主,是区内主要油气储层。黄骅坳陷孔店-羊三木地区、齐家务地区和歧南地区沙一下段微量元素特征表明,其含量及分布在不同区带差异明显,但Sr、Ba、Mn等元素的含量在各区较为接近,而Ni、Pb、Zn等元素的含量由齐家务向孔店-羊三木一带趋于减少,反映了黄骅坳陷湖盆碳酸盐岩在沉积成岩过程中沉积环境条件的变化。齐家务地区B元素含量为（7.55~92.8）×10^-6,平均42.8×10^-6,孔店-羊三木地区B元素含量为（7.2~97.4）×10^-6,平均45.21×10^-6,反映出湖盆水体在沙一下段沉积期均具有咸化与淡化的交替过程。孔店-羊三木地区沙一下段各类样品中的Ti含量为（946~3 495）×10^-6,平均2 319×10^-6,显示近物源的特点。V/（V+Ni）比值变化显示出全区强还原环境的特点,同时Th/U比值较低的特征,说明湖盆水体盐度较高或受到了入侵海水的影响。     

四川盆地东部寒武系龙王庙组地球化学特征及其古环境意义

在野外露头和镜下薄片研究的基础上,对四川盆地东部龙王庙组碳酸盐岩样品的主、微量元素和碳、氧同位素的组分含量、比值特征等地球化学指标进行系统分析,结果表明：龙王庙组19个碳酸盐岩样品的CaO含量高,集中在47.6%~68.3%之间,平均为59.09%;MgO含量变化大,分布在0.65%~12.8%之间,平均为6.17%;Na₂O 含量高,集中在0.89%~3.14%之间,平均为1.15%;K₂O含量较高,分布在0.03%~2.06%之间,平均为0.43%;相较于同期海水,δ¹³C值明显偏正,分布在-1.533‰~0.908‰之间,δ¹⁸O值明显偏负,分布在-4.957‰~-9.916‰之间,且两者不具相关性。进一步分析MgO/CaO、Sr/Ba、1 000×(Sr/Ca)、V/(V+Ni)等特征元素的比值及古盐度“Z”值、古温度“t”,发现龙王庙组为干热气候、贫氧_缺氧环境下形成的亚热带陆棚（离岸一定距离）沉积;沉积过程中,古气候、古水深、古盐度等表征参数均呈多段式变化,沉积晚期大气淡水作用显著,中期气候最为干热、水深最低、盐度最高,是四川盆地东部白云岩油气储集层最有利的发育时期。     

鄂尔多斯盆地苏里格地区奥陶系马家沟组白云石化

苏里格地区马家沟组为一套碳酸盐岩为主,夹蒸发岩的地层,沉积于超盐度的局限陆表海环境。白云石分为以泥晶结构为主的,以细—中晶结构为主和充填于孔、缝中3类。白云石Na含量(0~2099)×10^-6,Sr含量(0~70)×10^-6,Mn含量(0~112)×10^-6,Fe含量(39~86746)×10^-6,以变化较大的Na含量、低的Sr和Mn含量、高的Fe含量为特征。白云石δ¹⁸O值在-16.00‰~-5.73‰之间,δ¹³C值在-11.46‰~1.90‰之间,说明碳酸盐岩经历了淋滤作用和埋藏作用。大多数孔、缝充填白云石较围岩组分有较低的δ¹⁸O和δ¹³C值,说明孔缝充填的白云石形成较晚。白云石以低的有序度,非理想配比的CaCO₃和MgCO₃含量为特征。白云石的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.707977±0.000070至0.711791±0.000064,绝大部分高于全球中、上奥陶统分界线对应的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值。微生物白云石化是形成白云石的机理。     

川东北旺苍地区栖霞组地球化学特征及其古环境意义

为研究川东北地区中二叠统栖霞组沉积期古环境,对川东北旺苍地区鹿渡坝剖面进行了野外露头观察,开展了室内镜下薄片鉴定与地球化学分析。结果表明,栖霞组19件样品δ¹³C和δ¹⁸O呈现离散型,不具有线性关系,且均满足δ¹⁸O > -6‰,Mn/Sr ≤ 0.6、Fe/Sr < 3、MgO/CaO < 0.125,可作为古环境分析的可靠对象。陆源元素Al₂O₃和TiO₂含量低,且呈强烈正相关,ΣREE与Σ（Al₂O₃+TiO₂）有较强烈的正相关,结合其他相关的主量元素和微量元素特征（V/（V+Ni）和U/Th的相关性等）表明,栖霞组形成于缺氧-贫氧环境;Sr/Ba介于21.9~261.9之间,说明海平面相对较高,故陆源物质含量稀少,且沉积时期陆源碎屑物受古水深的控制;碳、氧同位素揭示古海洋温度介于17.62~28.43℃,古盐度介于129.07~135.21,MgO/CaO比值介于0.007~0.029,揭示沉积古环境主体为相对温暖的热带潮湿气候,水深在小范围内呈震荡式变化,经历过2次海侵-海退旋回。     

鄂尔多斯盆地奥陶系白云岩碳氧同位素分析

对鄂尔多斯盆地奥陶系白云岩成因类型与碳氧同位素的关系进行了研究。准同生白云岩碳氧同位素值重,δ¹³C介于0.639‰~-2.2‰之间,δ¹⁸O值介于-0.2‰~-8.668‰,产生于咸化水体;成岩白云岩的δ¹³C介于0.9‰~-3.2‰,δ¹⁸O介于-1.7‰~-7.607‰,产生于高镁咸化水体;深埋白云岩碳氧同位素值轻,δ¹³C介于0.580‰~-3.7‰,δ¹⁸O介于-6.88‰~-9.97‰,形成于温度较高、盐度较低、含镁亦较低的环境。白云岩中的碳酸盐脉δ¹³C集中在-1.00‰~-5.66‰,而灰岩中碳酸盐脉δ¹³C集中在-1.30‰~-8.65‰;碳酸盐脉氧同位素值较轻且变化较小,δ¹⁸O介于-10.66‰~-18.91‰,Z峰值集中在100和110,表明碳酸盐脉形成受到淡水淋滤。     

鄂尔多斯盆地中奥陶统马家沟组碳酸盐岩碳、氧稳定同位素特征

鄂尔多斯盆地中奥陶统马家沟组沉积于局限的、高盐度陆表海碳酸盐岩台地,以泥晶白云岩、泥晶石灰岩和蒸发岩为主。部分岩石经岩溶作用改造成岩溶角砾岩。马家沟组碳酸盐岩全岩或手选样品的δ¹⁸O值在-16.0‰~-1.9‰（VPDB标准,下同）之间,平均为-8.5‰;δ¹³C值在-16.1‰~4.83‰之间,平均为-0.90‰。激光显微采样样品δ¹⁸O值在-15.8‰~-0.8‰之间,平均为-7.7‰;δ¹³C值在-12.4‰~5.77‰（VPDB标准,下同）之间,平均为-0.15‰。总的来说,2种采样方法的结果没有大的差别,后者较前者能更准确地反映不同组分特征。原始沉积方解石和石灰岩δ¹⁸O最大值均为5.8‰,代表原始碳酸盐岩的δ¹⁸O值,与大多数学者的全球同位素地层学研究成果吻合。由于淡水淋滤和埋藏作用,原始沉积方解石和石灰岩δ¹⁸O最小值和平均值均较低。充填于孔隙的方解石受淡水淋滤和高温埋藏作用影响,一般有较低的δ¹⁸O值。原始沉积的白云石或白云岩δ¹⁸O最大值较原始沉积方解石和石灰岩相应值明显偏高,白云石沉积于高盐度、局限环境条件下,由微生物白云石机理形成。因形成较晚,充填于孔隙的白云石有较低的δ¹⁸O值。碳酸盐岩δ¹³C最大值明显偏高,与全球海水的δ¹³C值在晚奥陶世升高有关,鄂尔多斯盆地海水δ¹³C值在中奥陶世晚期已升高。受有机碳影响,部分样品具有低的δ¹³C值。     

燕山地区中元古界碳酸盐岩碳、氧同位素特征及其环境意义

燕山地区中元古界高于庄组-雾迷山组主要为海相碳酸盐岩潮坪相沉积,按潮汐作用可划分为潮上带、潮间带和潮下带3个沉积相带。对研究区112件碳酸盐岩碳、氧同位素样品进行了测试和原始性验证,认为其原始组分保存良好。并根据地质统计学原理,探讨不同沉积相带碳、氧同位素的分布规律,结果表明：δ^13C值变化范围为2．2‰～1．6‰,均值为-0．1‰;δ^18O值在9‰～2．3‰之间变化,均值为5．53‰。进一步对不同沉积相带主要分布区间进行统计,得出潮上带8”C值为1．5‰～-0．5‰,8”0值为-6‰～-4‰,Z值（古盐度）为120～125;潮间带δ^13C值为0．5‰～1‰,δ^18O值为8‰～-4‰,Z值为123～127;潮下带舻。C值为0～1.5‰。分析认为：沉积环境从潮上带→潮间带→潮下带,δ^13C值、Z值呈升高趋势,δ^18O值呈降低趋势。δ^13C值主要受有机碳氧化与有机碳的埋藏速率因素影响;δ^18O值主要受海平面升降变化影响,与之呈负相关关系;Z值同时反映碳、氧同位素组成,且更受碳同位素的影响。     

鄂尔多斯盆地彬长矿区含H2S煤层沉积环境特征及成因分析

为了探讨含H2S煤层沉积环境特征,以彬长矿区小庄矿延安组4^#煤层为研究对象,借助X⁃射线衍射仪、液晶库伦定硫仪、X⁃射线荧光光谱仪、等离子体质谱分析仪、稳定同位素质谱仪等实验仪器,从煤层显微组分、矿物组分、煤体孔隙及吸附特征、古盐度、沉积环境氧化还原性、水动力学表征指数、同位素特征及煤层热演化史等方面,对该区域煤层沉积环境特征进行了研究,并明确了煤层H2S的成因类型。研究结果表明:①研究区地质构造简单,井田中心带的南玉子向斜对H2S的富集有一定影响,且煤层顶底板岩性以泥岩为主,透气透水性差,对H2S富集起到封堵作用;②4^#煤层富含有机质(植物化石)、碳酸盐矿物,地层古盐度Sr/Ba值较小(<0.5),沉积环境表征(U/Th值、Cu/Zn值以及还原性指数K)为厌氧—弱还原性,以上条件为该区域煤层H2S的生成提供了原料和环境基础;③煤层黄铁矿δ^34S值(-9‰^-0.6‰)偏负、甲烷δ^13C1值偏低(<-55‰),煤层热演化温度(96~113°C)低于120°C,综合得到研究区成因类型以生物硫酸盐还原成因(BSR)为主。     

塔里木盆地塔河油田中下奥陶统鹰山组内幕储层成因机理

塔里木盆地塔河油田中下奥陶统顶部风化壳缝洞型储集体是主力产层,在其下部依然发育规模性储集体,为探讨这套储集体的成因机理,在A井区开展了碳氧同位素、锶同位素、稀土元素和阴极发光等分析测试工作。洞穴和构造裂缝方解石的δ¹⁸O和δ¹³C值明显比灰岩背景值偏负,具有δ¹⁸O不变而δ¹³C可变的趋势,δ¹⁸O_PDB均值为-14.74‰,为脱气作用形成的大气水方解石线。洞穴和构造裂缝方解石的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值介于0.709 622~0.709 968之间,明显高于背景值,主要受壳源锶的影响;稀土元素中Ce和Eu元素无正异常,表明缺乏热液流体的参与。洞穴和构造裂缝方解石胶结物主要发橘黄色和暗棕色光,代表的是弱氧化—弱还原环境。研究认为,A井区中下奥陶统鹰山组缝洞储集体形成于海西早期大气淡水深部缓流带环境,该岩溶环境具有承压、水流缓慢、不受排水基准面控制的特点。     

松辽盆地基底石英脉中无机成因气的地球化学特征及指示意义

松辽盆地深层存在着地球内部来源的无机成因气体，但一直缺少直接的地质证据，而分析该盆地基底岩石则有望成为解决这一问题的突破口。为此，通过基底岩心样品采集、石英脉体分离、包裹体岩相学、流体地球化学分析等技术手段，研究该盆地基底岩石中的石英脉体及脉体中流体包裹体的岩相学特征、碳氢氧同位素特征，探讨石英脉及其包裹体内流体的成因，寻找深部气体向浅部运移的流体记录，并分析基底石英脉包裹体内流体的指示意义。研究结果表明：①石英脉体的氧同位素值介于8.1‰～9.5‰，为岩浆期后热液结晶形成；②石英脉中存在H2O、H2O—CO2和H2O—CO2—CH4共3种原生流体包裹体，完全均一温度介于320～360 ℃， 成分以CO2、H2O为主，含有少量CH4、C2H6、N2、O2、Ar；③脉体中流体包裹体内水的δ18O介于2.0‰～3.8‰，δD介于 －91.6‰～－75.7‰，表现为岩浆脱气后残余水特征；④CO2的δ13C变化范围较大（介于－13.8‰～－9.7‰），其中烷烃的δ13C1介于 －30.6‰～－24.1‰，δ13C2介于－33.2‰～－25.7‰，且δ13C1＞δ13C2，呈负碳同位素系列，CO2和烷烃均显示无机成因气特征。结论认为：①石英脉内烷烃的δ13C1和δ13C2与该盆地深层碳同位素完全倒转的烷烃气特征一致，两者可能具有一定的亲缘性；②松辽盆地基底之下岩浆活动产生的热液流体在盆地基底缝隙中结晶形成石英脉体，并且捕获热液流体中的无机成因气，其余无机成因气则沿深大断裂向上运移至盆地内部，为深层天然气藏的形成做出了贡献。     

中扬子海相碳酸盐岩中方解石脉成岩环境研究

通过对中扬子京山县城周边露头碳酸盐岩中方解石脉的普通薄片、阴极发光以及碳氧同位素等资料分析,认为该区露头三叠系裂隙中充填放射状和等轴粒状的方解石且阴极发光强度有差异,二叠系和奥陶系裂隙中主要为等轴粒状方解石,阴极发光与围岩相似。方解石脉的δ¹³C_PDB位于－6.76‰～4.01‰之间,δ¹⁸O_PDB在－17.95‰～－5.67‰之间,基本为海水潜流带—混合水潜流带沉积环境。三叠系方解石脉基本上为沉积碳酸盐岩,二叠系和奥陶系部分方解石脉受后期成岩流体的影响,其中二叠系有机质成熟产生的流体对该层系方解石脉的形成有一定影响。