2005/01/07 | 影响流体包裹体正确解释的因素
类别(学习札记) | 评论(0) | 阅读(344) | 发表于 17:04
all rights reserved
影响流体包裹体正确解释的因素




摘要：流体包裹体是地质流体的地球化学记录。在一定条件下，包裹体的分析数据如均一化温度、化学组成成分等能用来解释油气的成藏史与充注时期。影响包裹体正确解释的因素一般包括实验条件与包裹体本身的一些特点。一般认为只有那些形状规则、近似圆形的体积小、、被捕获在石英加大边晶体里的包裹体的地球化学参数才能较好的反映油气的充注期及成藏史。
关键词：包裹体 均一化温度


包裹体是地质流体的地球化学记录，包括水包裹体与油包裹体。流体包裹体的研究是建立在以下三个基础上：①所研究的包裹体必须是均相的，即包裹体被捕获时是均一相体系的；②所研究的包裹体是封闭体系，即从包裹体被捕获时起即和外界无物质交换，构成封闭体系；③包裹体必须是等容体系，即自包裹体形成之后，其所处的空间没有发生变形。只有这三个条件同时满足或被近似被满足时——在检测限内未发现条件不满足，包裹体的分析数据才能可靠的用来解释油气的成藏史与充注时期。大部分的流体包裹体是在晶体的加大边（如石英的加大边），碎屑颗粒接触面，交代溶孔以及碎屑颗粒的胶结物中发现的。其主要分布在石英、长石与钾长石、斜长石等碎屑晶体内。与钾长石相比，正长石与石英似乎更易于捕获流体包裹体。流体包裹体在晶体中的赋存位置可见图1。 水包裹体与油包裹体在晶体中的赋存位置基本相同，所不同的是整体上水包裹体较小，且水包裹体的形状较为规则，呈负晶形形态。在地球化学中，流体包裹体的分析项目包括：包裹体的赋存形式和类型；均一化温度（Th）；成岩作用序次与烃类流体侵位时序；冰融点温度（用于分析包裹体的盐度）；流体包裹体的有机和无机组成；含油包裹体的丰度；流体包裹体的相态与相图等。影响这些分析的准确性和石油的地球化学正确解释的因素很多，其中包括测定方法的科学性。下面仅从包裹体的形成与宿主矿物类型、包裹体大小、形态和形状等方面认识这些影响因素。
1．包裹体的形成
水包裹体的形成机制比较简单。可以理解为单晶的交互生长导致的。而油包裹体的形成机制比较复杂。一般认为在包裹体形成之初，在油与晶体界面之间存在一层水膜。这一层水膜是储集层中物质交换的主要通道。由于水膜的存在，油充注进储层中以后其成岩作用并未完全停止，至多只是成岩作用的速率变慢。当油滴在一定的油压头下进入晶体缺陷或裂隙后，水膜中的盐类物质开始沉淀，并生长晶体，最后把油滴全部封住，从而形成包裹体（见图2）。如果封闭时的油是饱和了气的油，那么就可认为其均一化温度可反映成岩时的温度。结合地质热历史模拟就可以大致估计包裹体所代表的期次的油的充注时间。
2．影响包裹体解释的因素
包裹体形成之后，要经受一系列的物理化学及地质作用，诸如地层的上升与下降，以及由此引起的地层的温度的变化等。有些包裹体可能由于受到严重的破坏而消失；有些则会被完整的保存下来；而另外一些虽然也保存下来，但其本身的物理化学特性已完全不同于原先形成时的特性。这些包裹体因此无法反映油气的充注时期和成藏史。在一定区域内，其地质历史及地质条件基本相似，因而影响包裹体后期变化的因素取决于包裹体自身的一些特点。这些特点包括：①包裹体的形状与大小；②包裹体的宿主矿物；③包裹体在宿主矿物中赋存的位置。为了解这些特点对包裹体的影响，首先应了解影响包裹体对石油地球化学史解释的作用方式。影响包裹体对石油地球化学正确解释，特别是均一化温度对油藏充注史的解释，其主要作方式是包裹体的重新平衡。均一化温度随埋深的增加而升高是包裹体发生重新平衡的有力证据。包裹体发生重新平衡的作用方式主要有两种：①在高压下，包裹体周围的晶体发生脆性变形从而产生微细裂隙；②在较低的压力下，包裹体周围的晶体在长期地质历史中发生塑性变形，使包裹体原有的容积发生变化。对于长石和斜长石等晶体捕获的包裹体来说，主要发生脆性变形。脆性变形往往产生微细裂隙，因而此时的包裹体可能和外界发生物质交换，使这些包裹体的测定参数如均一化温度、盐度、化学成分组成等无法用来正确解释石油的地球化学史。由此原因，石英包裹体所测的均一化温度往往比其它宿主矿物所测的均一化温度要集中，更能反应油气的充注时的温度及时间。对于石英晶体俘获的包裹体，由于石英本身是在高压下形成的，所以主要发生塑性变形。一般认为此时控制包裹体的再平衡的因素是包裹体的形状、大小与盐度等。个体大的包裹体比个体小的包裹体更容易发生变形；盐度大的比盐度小的抗变形能力强。而且，一般认为水包裹体比油包裹体倾向于变形。这也解释了为什么水包裹体的均一化温度比油包裹体的均一化温度发散，且平均均一化温度高于油包裹体的均一化温度（见图3）。此外，包裹体在宿主矿物中的位置也是影响包裹体重新平衡的控制因素。如束缚在接触边缘的包裹体比束缚在加大边晶体内的交代溶孔中的包裹体易于发生碎裂变形。而硅质胶结物中的包裹体的均一化温度比钙质胶结物更能反应捕获时的反应温度。这主要是由于钙质胶结物易破裂且易被溶解掉，导致包裹体的发生变化甚至消失。因此，认为只有那些形状规则、体积小、近似圆形的、捕获在石英加大边晶体里的包裹体的地球化学参数才能较好的反映油气的充注期及成藏史。

总结
要得到可靠的数据用于解释石油的充注期与成藏史，除必须严格保证实验室包裹体测定操作的准确性外，还应选择恰当的包裹体作为测定对象。一般认为只有那些形状规则、近似圆形的、体积小、捕获在石英加大边晶体里的包裹体的地球化学测定参数才能较好的反映油气的充注期及成藏史。

图：




参考文献
[1]Nedkvitne.T, Karlsen D.A et al.(1993)The relationship between diagenetic evolution and petroleum emplacement in the Ula Field, North Sea.Petrol.Geol.10,255-270.
[2]Obsborne .M, Haszeldine.S (1993) Evidence for resetting of fluid inclusion temperatures from quartz cements in oilfields. Sea.Petrol.Geol.10, 271-278.
[3]Karlsen D.A, Nedkvitne.T et al (1993) Hydrocarbon composition of authigenic inclusions: Application of petroleum reservoir filling history.G.C.A.57, 3461-3659.
0

评论Comments

日志分类
首页[227]
+随笔[68]
学习札记[67]
科研工具[44]
文献摘译[2]
程序语言[20]
网络技巧[26]
--[0]