讲课3-流体地质学-第二章
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1-地壳;2-地幔;3-地核;4-液态外部地核;5-固态内部地核;6-软流圈;7-岩石圈地球内部构造(a)(b)(c)(d)(a)(f)(g)(h)(i)(e)方解石钟乳状集合体(a)石盐的立方体完全解理(b)石英的贝壳状断口角砾岩片麻岩礁灰岩玄武岩浮石白云母方解石黄铜矿石英萤石自然硫沉积岩的构造层理的基本形态a-水平层理b-斜层理c-交错层理递变层理根据交错层理确定岩层的顶面和底面层理构造岩层形态a-顶面b-底面1-板状岩层2-变厚变薄3-尖灭4-透镜体波痕与泥裂构造波痕及其印模泥裂的示意立体图地层单位表一般采用同位素地质年代测定法。
根据地壳运动和生物的演变,将地质年代划分为宙、代、纪、世,相(a) 岩层水平变动层位岩层层序律(b) 岩层倾斜正常层位岩层产状要素褶曲要素根据轴面产状划分的褶曲形态类型根据枢纽产状划分的褶曲形态类型根据平面形态划分的褶曲形态类型断层类型阶状断层地堑与地垒断层的组合形式断层三角面a-整合b-平行不整合c–角度不整合渗透实验装置潜水、承压水及上层滞水潜水等水位线图1-隔水层2-含水层3-喷水钻孔4-不自喷水钻孔5-地下水流向6-测压水位7-泉自流斜地由岩性变化形成1-地形等高线2-含水层顶板等高线3-等水压线4-地下水流向5-承压水自溢区6-钻孔7-自流井8-含水层9-隔水层10-承压水位线11-钻孔12-自流井等水压线图。
沉积盆地流体包裹体研究的理论与实践流体包裹体作为地质流体研究的重要手段,在沉积盆地油气成藏条件分析和有机/无机矿产共存、共生关系研究中起着不可替代的作用。
本文以鄂尔多斯北部、塔里木东北部、辽西-冀北坳陷中-新元古界等地的油气藏、砂岩型铀矿为例,通过流体包裹体岩相学、偏光-荧光特征、显微测温、显微傅里叶红外和包裹体同位素定年技术,结合盆地构造、地层埋藏史、热演化史等资料,探讨了流体包裹体在定性、定量分析有机/无机矿产的成矿流体性质、来源、期次、流体运/聚时空及油气成藏演化等方面的应用。
一、理论意义流体包裹体是成岩成矿流体在矿物结晶生长过程中被包裹在矿物晶格缺陷或穴窝中、至今尚在主矿物中封存并与主矿物有着相界限的那一部分物质。
油气藏和层控矿床中的流体包裹体由显微级的液态和(或)气(液)态的有机/无机流体组成,可提供如下信息: 1、时间。
即成藏成矿流体(水、石油、气)存在或运移与矿物生长或溶解的相对或绝对时间。
从流体包裹体与成岩矿物世代及其共生系列的关系分析,可以确定流体活动与成藏(矿)的相对时间,或分析流体包裹体中的40 Ar-39 Ar或Rb-Sr同位素,确定流体活动或成藏(矿)的绝对年龄。
2、古地温。
即矿物生长或溶解时的温度和特定流体在岩石孔隙中的温度。
沉积盆地中某套沉积物的古地温与时间是相关的,通过模拟埋藏史和热史,可以将二者联系起来。
如砂岩型铀矿床或油气藏中流体包裹体的均一温度代表了成藏成矿温度,也有一定的时间意义。
3、成分和化学组成。
包括石油、天然气和矿物与水的总体组成和元素、同位素组成,包含着成矿流体成分、流—岩作用和流体演变史等信息。
研究流体包裹体的成分和化学组成,可以确定成藏成矿流体的性质、来源,以及何时和在什么温度条件下成藏、成矿的有关信息。
4、运移路径和成藏/ 成矿位置。
某一世代矿物流体包裹体组合( FIA) 及其丰度(如GOI) ,是相应地质时期内流体类型、流体活动强度的指示剂,绘制适当类型流体包裹体分布图可以在一定范围内确定流体的运移路径和油气藏或层控矿床的成藏(矿)位置。