流体包裹体及应用

流体包裹体特征及其在⽯油地质上的应⽤2019-08-06摘要：流体包裹体是地质时期形成各种矿物体过程中的地质液体，通过对流体包裹体的特征研究能得出各种矿藏形成的条件，根据流体包裹体的内涵以及特点出发，在对相应的流体包裹体的特征了解的基础之上实现了对⽯油矿藏的有效指引和开发，从⽽在⽯油地质上得到了有效的应⽤及发展。

关键字：流体包裹体；特征；⽯油地质；应⽤⼀、流体包裹体内涵流体包裹体是在沉积盆地的演化过程中，通过各种沉积物的演化作⽤，在各种沉积物形成各种矿物、岩⽯、矿藏的形成中包含的⼤量的流体包裹体，这些流质的包裹体记录下了⼤量的关于流体介质的性质、组成部分、物化的条件以及地球的动⼒学因素，实际上是对相应矿藏的演化过程的记录，在⼀定程度上可被看做是矿藏形成中的样品。

矿物的流体包裹体的按照形成的原因和过程可分为原⽣、次⽣和假次⽣的矿物包裹体。

原⽣包裹体在形成后就建⽴了与外界环境相互隔绝的体系，从⽽能切实反映矿物在演化过程中的如温度、压⼒以及矿物溶液的密度以及流体的来源等⽅⾯的切实数据，实际上也是对相应矿物形成条件的真实记录和定格。

流体包裹体是油⽓演化和形成过程中的原始记录，通过对原⽣包裹体的研究能实现对⽯油地质上的有效应⽤。

⼆、流体包裹体的类型特征根据具体的流体包裹体的成分以及相态，可分为盐⽔溶液和有机包裹体，盐⽔溶液的流体包裹体⼜包括单相盐⽔、汽液双相的盐⽔包裹体，有机包裹体⼜存在单相汽态、⽓液双相、⽓态烃、沥青、含⽓态烃的有机包裹体。

与⽯油地质相关的流体包裹体主要包括⽓液双相的盐⽔包裹体、纯⽓态烃、纯液态烃的包裹体以及⽓液两相烃包裹体、沥青包裹体。

各种包裹体均具有不同形式的特征，从⽽能在⽯油地质的探索和研究过程中根据其不同的特征和形成的条件对当地的矿物形成过程进⾏还原和推导。

⽓液两相的盐⽔包裹体的⽓液⽐⼤于5%，⽆⾊透明状，体壁边壁较为清晰，体积较⼩；纯⽓态烃包裹体⼜⽓态烃构成，透明度较差，边壁属厚壁状，个体⼤⼩各异，但呈群体分布；纯液态烃包裹体有液态烃构成，紫⾊，透明度差，蓝荧光下具有弱荧光特征；⽓液两相的流体包裹体由两相烃类构成，在不同时期形成的矿物中具有不同的颜⾊，透明度差，边壁较厚，蓝⾊荧光下液相烃有弱黄荧光特征；沥青包裹体由固态的沥青构成，⿊⾊；不透明，不规则形态，不同矿物样品中沥青含量变化⼤。

流体包裹体研究进展、地质应用及展望一、本文概述流体包裹体，作为地球内部流体活动的重要记录者，一直以来都是地质学领域的研究热点。

它们以微小包裹体的形式被固定在矿物晶体中，为我们提供了了解地球内部流体性质、活动历史以及成矿作用的关键信息。

本文旨在综述流体包裹体的研究进展，包括其形成机制、分析方法以及地质应用等方面的内容，并对未来的研究方向进行展望。

通过梳理流体包裹体的研究历程，我们可以更好地理解地球内部流体系统的运作机制，为资源勘探、环境评价等领域提供理论支持和实践指导。

二、流体包裹体的形成与演化流体包裹体，作为地质作用中重要的记录者，其形成与演化过程对于理解地壳内流体活动、物质迁移以及成矿作用等具有重要意义。

包裹体的形成通常与岩浆活动、变质作用、构造活动等地质过程密切相关。

在岩浆活动中，随着岩浆冷却和结晶，其中的挥发分和溶解物被捕获在矿物晶格中，形成原生包裹体。

而在变质作用中，由于温度、压力的变化，原有岩石中的矿物发生重结晶，其中的流体被包裹在新的矿物中，形成次生包裹体。

包裹体的演化过程则是一个复杂的物理化学过程。

随着地质环境的变化，包裹体中的流体可能发生相变、溶解-沉淀、氧化还原等反应，导致其成分、形态、大小等发生变化。

这些变化不仅记录了地质历史中的流体活动信息，也为研究地壳内流体性质、运移路径和成矿机制提供了重要线索。

近年来，随着科学技术的进步，尤其是微区分析技术的发展，使得对流体包裹体进行更加精细的研究成为可能。

例如，通过激光拉曼光谱、电子探针等手段，可以对包裹体中的流体成分进行定性定量分析；而通过显微测温、压力计算等方法，则可以揭示包裹体的形成温度和压力条件。

这些技术的发展为深入研究流体包裹体的形成与演化提供了有力工具。

未来，随着研究方法的不断完善和创新，我们对流体包裹体的认识将更加深入。

通过综合应用多种技术手段，结合地质背景分析，有望揭示更多关于地壳内流体活动、物质迁移和成矿作用的细节信息。

应用流体包裹体研究油气成藏以塔中奥陶系储集层为例1. 本文概述随着全球能源需求的不断增长，对油气资源的勘探与开发显得尤为重要。

在我国，塔里木盆地作为重要的油气生产基地，其奥陶系储集层的研究对于理解油气成藏机制、提高油气勘探成功率具有重要意义。

本文旨在通过应用流体包裹体技术，对塔中奥陶系储集层油气成藏过程进行深入研究，以期为该区域的油气勘探提供科学依据。

流体包裹体作为地质流体活动的直接记录者，能够提供油气藏形成和演化的重要信息。

本文首先对流体包裹体的基本概念、形成机制及其在油气成藏研究中的应用进行概述。

接着，详细介绍了塔中奥陶系储集层的地质背景、流体包裹体的岩相学特征及其在油气成藏过程中的作用。

通过分析流体包裹体的显微测温数据，探讨了油气成藏的温度、压力条件及其演化历史。

结合区域地质资料，建立了塔中奥陶系储集层油气成藏的动力学模型，并对油气勘探前景进行了评价。

本文的研究成果不仅有助于深化对塔中奥陶系储集层油气成藏机制的认识，而且对于指导我国类似盆地的油气勘探具有重要的实践意义。

2. 塔中奥陶系储集层地质概况塔中地区位于中国塔里木盆地中央隆起带的东部，是一个典型的油气富集区。

该地区的奥陶系储集层是塔里木盆地内重要的油气储层之一，其发育和分布对于油气成藏具有重要的控制作用。

奥陶系储集层主要由碳酸盐岩组成，包括石灰岩、白云岩和泥质灰岩等。

这些碳酸盐岩在沉积过程中经历了多期构造运动和成岩作用，形成了复杂的储集空间系统。

储集空间主要包括溶蚀孔洞、裂缝和晶间孔等，其中溶蚀孔洞是最主要的储集空间类型。

这些储集空间的形成与分布受到了多种因素的控制，包括沉积环境、成岩作用、构造运动以及流体活动等。

在地质历史上，塔中地区经历了多期的构造运动和热液活动，这些活动对于奥陶系储集层的形成和演化产生了重要影响。

构造运动导致了储集层的褶皱和断裂，形成了有利于油气运移和聚集的构造格局。

热液活动则提供了丰富的流体来源和能量，促进了储集空间的溶蚀和扩大，同时也为油气的生成和运移提供了有利条件。

作者简介:周云,女,1984年生,硕士研究生,研究方向成矿规律与成矿预测1E-m ai:l boh et2007@yahoo 1co m 1cn流体包裹体在深部找矿中的应用周云1,汪雄武1,陈兵2,秦志鹏1,侯林1,张欣1,彭慧娟1,赵岩1(11成都理工大学 地球科学学院,四川成都610059;21中铁二院 成都地勘岩土工程有限责任公司,四川成都610031)据联合国发布的最新预测,2050年世界人口将达92亿,人口的增长将同时相应刺激人类对矿产需求的增多,由于现有矿床大量采空,这就要求有经济可行矿床的持续再补给来满足这种需求。

然而,找矿勘查难度越来越大,在21世纪及其以后,矿床勘查新方法的发展显得极为重要。

流体包裹体研究作为一种找矿方法已被广泛认可,它在促进我们认识各种矿床的成矿流体演化过程方面作出了较大的贡献(Roedder ,1984;W il k i n son ,2001;Andre w,2007),对其研究提供数据间接判断出的矿床模式,在矿床勘查阶段相当有效(Roberts &Sheahan ,1988;Robb,2005;W illia m s Jones &H einrich ,2005)。

在过去的半个世纪中,各种岩浆-热液矿床中流体包裹体的研究成果数以千计,基于这些研究,许多矿床类型中流体包裹体的特征被我们所认知,并且这些特征现阶段可以作为经验被应用于暂未发现的新矿床的勘探。

流体包裹体可应用于矿床勘查的初期阶段,用于判断矿床的类型,圈定找矿靶区,在确定一个潜在成矿系统后,再确定可能的成矿载体。

这些应用只需要基本的流体包裹体知识,一旦一个成矿系统被确定后,可以采集更多详细的流体包裹体数据来判断该矿床成矿流体特征是否与已知成矿系统相似。

流体包裹体方法尤其适用于强烈风化地区和有地质露头地区(Bodnar ,2008)。

造山带型金矿成矿系统以低-中等盐度,显示不混溶现象,富含CO 2碳质流体包裹体为特征,(CO 2+C H 4)的摩尔分数为5%~30%或更高,可见H 2O-CO 2不混溶,盐度通常低于10%N a C11eq ,少量盐度可达20%NaC11eq ,偶见含盐类子晶的包裹体(图1A,B ,C )。

流体包裹体在地学中的应用一．概述流体包裹体在矿物晶体中出现是普遍的,它几乎是和主矿物同时并由相同物质形成的。

流体充填在晶体缺陷中后,立即为继续生长的主矿物所封闭,基本没有物质的渗漏,体积基本不变。

因此,流体包裹体是原始成矿,成岩溶液或岩浆熔融体的代表。

流体包裹体作为成矿流体样品是矿物最重要的标型特征之一,通过研究流体包裹体,可为解决一些地质问题提供可靠资料[1]。

二．流体包裹体的基本概念流体是一个在应力作用下发生流动, 并且与周围介质处于相对平衡状态下的物体。

矿物中流体包裹体是成岩成矿流体（含气液的流体或硅酸盐熔融体）在矿物结晶生长过程中, 被包裹在矿物晶格缺陷或穴窝中的至今尚在主矿物中封存并与主矿物有着相的界限的那一部分物质。

根据成因, 包裹体可分为原生、假次生和次生等。

矿物流体包裹体作为一种研究方法, 起初主要被应用于矿床学的研究。

目前, 流体包裹体的分析已广泛应用于矿床学、构造地质学、壳幔演化、地壳尺度上的流体迁移石油勘探以及岩浆岩系统的演化过程等地学领域。

流体包裹体研究的基本任务之一, 即是尽可能地提供准确详细的有关古流体组成的物理化学信息, 以便于建立古流体作用过程的地球化学模型[2]。

三．流体包裹体研究方法流体包裹体研究是地质流体研究的一个重要组成部分。

自20世纪70年代以来,流体包裹体研究有重大进展,尤其在单个流体包裹体成分分析方面。

随着激光拉曼显微探针(LRM)、扫描质子微探针( PIXE)、同步加速X—射线荧光分析(SXRF)及一些质谱测定法的应用与发展,我们巳经能够较精确的测定单个流体包裹体成分,并且己有可能对流体包裹体中最重要的参数一重金属元素进行较精确的测定。

相对而言,流体包裹体镜下观察和均一温度的研究手段较为单一,主要为测温分析与扫描电子显微镜等方法,而成分分析研究方法则多样化。

成分测试主要向微区方向发展,可分为显微测温(对包裹体盐度的测试)及包裹体成分的仪器分析,仪器分析又可分为三类,即非破坏性单个包裹体的成分分析(如红外光谱法),破坏性单个包裹体成分分析(如激光等离子光谱质谱法)和破坏性群体包裹体的成分分析(如色谱—质谱法)。

利用流体包裹体确定油气成藏年代1.1国内外研究现状近年来由于包裹体测试技术的提高,有机包裹体已成为含油气盆地研究的重要手段之一。

流体包裹体作为地球化学的一种手段，已广泛用于矿床学等领域中，并取得了显著成效。

而包裹体在沉积学及石油地质中的应用，只有十几年的历史。

研究表明，流体包裹体在测定古地温、探讨油气演化及生油岩的评价等方面有着广泛的用途。

1.2原理流体包裹体是在矿物生长过程中被包裹在矿物晶格的缺陷或窝穴中的成矿流体。

流体包裹体在油气储层中广泛分布，按其相态可分为液体包裹体，气体包裹体和气液包裹体；按其成分可以分为盐水包裹体和油气包裹体。

油气包裹体是油气在储集层中运移和聚集过程中，被储集层的成岩矿物所包裹而形成的，储集层中的油气包裹体存在反映了在地质历史时期储集层油气充注事件。

伴随生烃盆地的演化,形成的有机包裹体的类型、特征等不断地发生规律性的变化。

根据有机包裹体的演化特点可以确定有机质的热演化程度和油气的形成阶段。

在这里要指出的一点是,烃类包裹体的荧光色不能作为区分期次的主要依据,因为许多情况下荧光色与包裹体形成过程的分异作用有关。

在实验室将气液包裹体置于冷热台上加热至气相消失，再恢复成均一液相时的温度称为流体包裹体的均一温度,以成岩矿物次序为基础,通过流体包裹体均一化温度和冰融点测试,结合储集层的埋藏受热史，可确定流体包裹体形成时储集层受热的温度，以及相应的埋深和地质时代，从而判断油气充注的时间。

1.3具体实例说明以塔里木盆地英南2井气藏为例,用流体包裹体进行油气成藏期次的研究。

镜下观察流体包裹体,并对与烃类共生的盐水包裹体进行均一化温度和冰融点测试,进行油气藏成藏期的分析。

流体包裹体分析表明英南2井气藏多为气态烃包裹体,大部分存在于石英次生加大边中,共生的盐水包裹体的均一化温度集中且接近现今井温,对比埋藏史得出:天然气是在近10Ma时一次性充注成藏。

英南2井是一个油气藏,在侏罗系、志留系和奥陶系共发现了59层累计厚度达451.5 m的油气显示,在侏罗系井段3624.80—3667.56 m不仅获得了高产工业气流,而且获得了低产凝析油,但未钻遇任何烃源岩。