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四川盆地不同地区二叠系茅口组缝洞粗晶方解石碳氧同位素差异及其古岩溶环境意义

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中国岩溶 2024年第3期43卷 684-693页

作者：高兆龙淡永张玺华曹华邓敏陈聪胡罗嘉中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院四川成都610041 中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心) 四川成都610081 自然资源部沉积盆地与油气资源重点实验室四川成都610081

茅口组缝洞型储层是四川盆地重要的天然气产层。为认识这些缝洞的形成环境以及在盆地不同地区的差异,通过测试和收集缝洞方解石碳氧同位素数据,发现茅口组方解石碳氧同位素可分为4类,分别指示4种不同流体性质的古岩溶环境:第Ⅰ类缝洞方... 详细信息

茅口组缝洞型储层是四川盆地重要的天然气产层。为认识这些缝洞的形成环境以及在盆地不同地区的差异,通过测试和收集缝洞方解石碳氧同位素数据,发现茅口组方解石碳氧同位素可分为4类,分别指示4种不同流体性质的古岩溶环境:第Ⅰ类缝洞方解石氧同位素值与茅口组灰岩或中二叠海水值基本一致,δ^(13)C为1.8‰~3.83‰,δ^(18)O为-8.95‰~-4.11‰,指示准同生岩溶环境;第Ⅱ类缝洞方解石具有较高负偏的δ^(13)C和δ^(18)O值,δ^(13)C氧同位素更负偏,而川北、川中碳同位素较川南更负偏,认为川南地区以埋藏岩溶为主、大气淡水岩溶和准同生岩溶次之,形成以裂缝型为主的储层;川中地区除准同生岩溶、大气淡水岩溶外,还发育有高温热液岩溶,热液岩溶对川中茅口组白云岩中孔洞发育具有贡献;川北地区以准同生岩溶、大气淡水岩溶为主,形成了川北以溶蚀孔洞为主的储层。

关键词：四川盆地茅口组碳氧同位素古岩溶作用岩溶储层热液岩溶

湘中坳陷泥盆系碳氧同位素特征及其古环境意义

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地球科学 2021年第4期46卷 1269-1281页

作者：刘安陈林陈孝红田巍李海郄文昆周鹏中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205 中国科学院南京地质古生物研究所江苏南京210008

基于系统碳氧同位素和有机碳测试,在充分论证样品测试数据有效性的基础上,对湘中坳陷地区泥盆系碳氧同位素特征展开分析,探讨了研究区地层对比、古海洋环境发育特征及其对富有机质页岩形成的影响.结果表明,湘中地区泥盆系δ^(13)C受后... 详细信息

基于系统碳氧同位素和有机碳测试,在充分论证样品测试数据有效性的基础上,对湘中坳陷地区泥盆系碳氧同位素特征展开分析,探讨了研究区地层对比、古海洋环境发育特征及其对富有机质页岩形成的影响.结果表明,湘中地区泥盆系δ^(13)C受后期蚀变成岩作用影响较小.区内泥盆系δ^(13)C表现出自下而上逐渐变轻,并在欧家冲组底部发生显著的负偏、之后向上逐渐增大的发育趋势.以上曲线与全球泥盆系碳氧同位素曲线相似,具有较为一致的变化趋势.区内泥盆系δ^(13)C曲线形态及偏移程度与四川龙门山剖面、独山其林寨剖面、广西拉利剖面及欧美地台剖面可对比性强,可作为区内地层划分与对比、古海洋环境演化分析的依据.对比结果显示,区内棋梓桥组顶部-佘田桥组底部δ^(13)C曲线与海平面变化存在差异,指示区域性地壳构造升降与全球海平面变化综合主导了区域的古水深变化.区内泥盆系δ^(13)C正漂移与高TOC页岩具有良好对应关系,表明佘田桥组下部、孟公坳组上部富有机质页岩发育层段是大范围海侵阶段的产物,也是构成区内泥盆系页岩气勘探的主要目的层系.

关键词：湘中坳陷泥盆系碳氧同位素沉积环境富有机质页岩页岩气

海拉尔盆地乌尔逊凹陷无机CO_2气储层的岩石学与碳氧同位素特征

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岩石学报 2006年第8期22卷 2229-2236页

作者：刘立高玉巧曲希玉蒙启安高福红任延广朱德丰吉林大学地球科学学院长春130061 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院大庆163712

海拉尔盆地乌尔逊凹陷无机 CO_2气储集砂岩中含有大量片钠铝石,是查明无机 CO_2气注入对砂岩的改造和形成的自生矿物组合的理想砂岩。通过偏光显微镜、扫描电镜、X-射线衍射分析和 MAT253稳定同位素质谱仪等,确定了含片钠铝石砂岩中的... 详细信息

海拉尔盆地乌尔逊凹陷无机 CO_2气储集砂岩中含有大量片钠铝石,是查明无机 CO_2气注入对砂岩的改造和形成的自生矿物组合的理想砂岩。通过偏光显微镜、扫描电镜、X-射线衍射分析和 MAT253稳定同位素质谱仪等,确定了含片钠铝石砂岩中的胶结物与自生矿物类型、成岩共生序列和引起片钠铝石形成的 CO_2的成因。CO_2气注入前形成的自生矿物组合主要为方解石、次生加大石英和高岭石,在次生加大石英形成过程中发生了第一期油气注入。CO_2气注入晚于第一期油气注入,CO_2气注入后形成的自生矿物组合主要为片钠铝石和铁白云石。第二期油气注入发生在 CO_2气注入后。片钠铝石的δ^(13)C 为-5.3～-1.5‰PDB,与片钠铝石平衡的δ^(13)C_(CO2),为-10.7～-7.0‰PDB,与海拉尔盆地 CO_2气的δ^(13)C_(CO2)值(-11.36～-8.02‰PDB)一致,表明形成片钠铝石的 CO_2和气藏中的 CO_2均来源于无机 CO_2与有机 CO_2混合背景,总体上以无机 CO_2为主。结合含片钠铝石砂岩与 CO_2气的分布都受控于深大断裂和γ5花岗岩的特点,CO_2气和形成片钠铝石的 CO_2绝大部分属于幔源-岩浆型。含片钠铝石砂岩中保存了 CO_2驱油的迹象。

关键词：海拉尔盆地乌尔逊凹陷无机CO2气岩石学碳氧同位素片钠铝石

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祁连山新生代古海拔变化的碳氧同位素记录

地球学报 2015年第3期36卷 323-332页

作者：戚帮申胡道功杨肖肖张绪教赵希涛中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

祁连山构成青藏高原的北东边界,是研究青藏高原的隆升与向内陆扩展的关键区域,利用新生代湖相沉积的碳氧同位素组成估算祁连山古海拔对认识青藏高原的隆升有重要意义。在中祁连陆块不同地点出露的始新统、渐新统、中新统和中晚更新统分... 详细信息

祁连山构成青藏高原的北东边界,是研究青藏高原的隆升与向内陆扩展的关键区域,利用新生代湖相沉积的碳氧同位素组成估算祁连山古海拔对认识青藏高原的隆升有重要意义。在中祁连陆块不同地点出露的始新统、渐新统、中新统和中晚更新统分别取样并进行碳氧同位素分析,估算相应地质时期的古年均温和古海拔高度。结果表明,祁连山地区古近纪的海拔约为2711 m,中新世早期的海拔为2848 m左右,中新世中晚期祁连山海拔达到约3586 m,中晚更新世祁连山的古海拔约为3790~3890 m。古近纪祁连山的海拔较低,但已经构成了青藏高原的东北边界;中新世中晚期祁连山强烈隆升,形成了盆-山构造地貌格局;第四纪祁连山地壳重新活跃并呈阶段性快速隆升,河流堆积和侵蚀交替进行。根据碳氧同位素估算的祁连山古海拔高度变化为认识青藏高原隆升的过程提供参考。

关键词：碳氧同位素古海拔新生代祁连山

大别-苏鲁造山带大理岩碳氧同位素地球化学研究

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岩石学报 2003年第3期19卷 468-478页

作者：冯伟民郑永飞周建波中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

大别-苏鲁造山带的大理岩分布非常广泛,在三叠纪的陆-陆碰撞中,经受了不同程度的变质作用。本文对分布在大别地区北淮阳、苏家河、桐柏、宿松和苏鲁地区张八岭、五莲和坪上等地区的浅变质大理岩进行了碳氧同位素分析。结果发现,除了张... 详细信息

大别-苏鲁造山带的大理岩分布非常广泛,在三叠纪的陆-陆碰撞中,经受了不同程度的变质作用。本文对分布在大别地区北淮阳、苏家河、桐柏、宿松和苏鲁地区张八岭、五莲和坪上等地区的浅变质大理岩进行了碳氧同位素分析。结果发现,除了张八岭大理岩δ^(13)C值出现明显正异常(1‰～8‰)外,其他地区大理岩的δ^(13)C值均处于0±2‰(PDB)范围之内。所有地区大理岩的δ^(18)O值都有不同程度的降低,最低的δ^(18)O值达到4.5‰(SMOW)。与前人对大别-苏鲁超高压大理岩碳氧同位素研究结果相对比,我们发现大理岩δ^(13)C值分布与岩石是否经过超高压没有联系,而主要反映了其原岩沉积的时代和环境,并且其特征可以与发生在新元古代的冰川事件相关联。区域性的δ^(18)O值降低则说明,大部分岩石都经过了流体交换,并且流体的主要成分是水,含碳很少或者不舍碳,因此流体的来源是大气降水,可能与新元古代冰川溶融有关。

关键词：碳氧同位素浅变质岩大理岩变质作用板块俯冲

四川盆地寒武系含盐盆地演化及其找钾意义:来自碳氧同位素的证据

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地学前缘 2016年第5期23卷 202-220页

作者：王淑丽郑绵平张震苏奎中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部盐湖资源与环境重点实验室北京100037 中化地质矿山总局化工地质调查总院北京100013

四川盆地寒武系岩盐分布广泛,面积约20万km2,主要分布于川东南、滇东北、渝东北、黔西北和鄂西北等地。含盐层位主要为中下寒武统(寒武系第二统与第三统)。不同地区的含盐层位不同,根据含盐盆地的分布与含盐系地层,将四川盆地大致划分... 详细信息

四川盆地寒武系岩盐分布广泛,面积约20万km2,主要分布于川东南、滇东北、渝东北、黔西北和鄂西北等地。含盐层位主要为中下寒武统(寒武系第二统与第三统)。不同地区的含盐层位不同,根据含盐盆地的分布与含盐系地层,将四川盆地大致划分为两个膏盐聚集区(次盐盆地):(1)川东南次盐盆地;(2)渝东北次盐盆地。川东南次盐盆地含盐层位为下寒武统清虚洞组(寒武系第二统第四阶中上部);渝东北次盐盆地含盐层位为中寒武统覃家庙组(寒武系第三统)。前人对四川盆地在岩相古地理与找钾水化学等方面进行了较多研究,但缺少寒武系钻孔样品的碳酸盐岩碳氧同位素分析其含盐盆地的演化研究。所以本文首次选取四川盆地寒武系3个具有代表性的钻孔岩屑样品(丁山1井、临7井与建深1井),对碳酸盐岩碳氧同位素组成进行对比分析,认为四川盆地寒武系碳酸盐岩δ13 C负漂移多与海退及生物灭绝事件有关,δ13 C的正漂移则多受海侵事件影响。四川盆地寒武纪海进、海退交替较为频繁,有利于组成良好的生储盖组合而形成油气藏。四川盆地下寒武统龙王庙阶(第四阶中上部)在川东南地区环境相对封闭,蒸发作用强烈,形成以江津—泸州为沉积中心的膏盐岩沉积区。中寒武世建深1井碳酸盐岩样品的δ13 C相对临7井较高,盐度也相对较高。结合四川盆地岩相古地理研究,认为从早寒武世至中寒武世古海水的浓缩方向有由川东南次盆地向渝东北次盆地演化的趋势,该认识对该区寒武系成盐找钾提供重要的依据,对成油气条件研究也有一定的参考价值。

关键词：四川盆地寒武系碳氧同位素含盐盆地盆地演化

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

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石油学报 2007年第3期28卷 68-74,79页

作者：刘德良孙先如李振生唐南安谈迎中国科学技术大学地球与空间科学学院安徽合肥230026 安徽省地质实验研究所安徽合肥230001 中国地质科学院西安地质矿产研究所陕西西安710054

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... 详细信息

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。

关键词：鄂尔多斯盆地流体包裹体油气演化碳氧同位素 CO2成因

海拉尔盆地乌尔逊凹陷片钠铝石的碳氧同位素组成及流体来源探讨

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岩石学报 2007年第4期23卷 831-838页

作者：高玉巧刘立张福松张延洁吉林大学地球科学学院长春130061 中国科学院地质与地球物理所北京100029 吉林大学测试科学实验中心长春130026

作为胶结物或交代自生矿物,片钠铝石(分子式为NaAlCO_3(OH)_2)大量发育于海拉尔盆地乌尔逊凹陷下白垩统南屯组、大磨拐河组砂岩中。根据片钠铝石稳定同位素组成,探讨了片钠铝石中碳的来源。片钠铝石的δ^(13)C分布连续,其范围为-5.253‰... 详细信息

作为胶结物或交代自生矿物,片钠铝石(分子式为NaAlCO_3(OH)_2)大量发育于海拉尔盆地乌尔逊凹陷下白垩统南屯组、大磨拐河组砂岩中。根据片钠铝石稳定同位素组成,探讨了片钠铝石中碳的来源。片钠铝石的δ^(13)C分布连续,其范围为-5.253‰～-1.210‰(PDB),δ^(18)O分布范围为-24.896‰～-20.960‰(PDB),考虑到海拉尔盆地探井中未钻遇碳酸盐地层,片钠铝石属岩浆成因碳酸盐范畴。结合与片钠铝石平衡的CO_2的δ^(13)C值,含片钠铝石井和幔源CO_2气井分布相吻合且位于燕山期花岗岩或附近的深大断裂带上,认为海拉尔盆地乌尔逊凹陷岩浆活动-砂岩成岩(片钠铝石形成)-幔源CO_2气成藏不论在物质成分上还是在时空上均具备较好的耦合关系,形成片钠铝石所需的CO_2气为与燕山期岩浆作用有关的幔源CO_2气,深大断裂是深部CO_2气向上运移到浅部砂岩的主要通道,片钠铝石形成时因油气充注而介入少量生物成因碳。

关键词：片钠铝石碳氧同位素流体来源海拉尔盆地

罗布泊中更新世以来盐湖碳酸盐碳氧同位素组成及其古环境意义

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地质学报 2018年第8期92卷 1589-1604页

作者：吕凤琳刘成林焦鹏程张华孙小虹张永明中国地质科学院矿产资源研究所成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国地质大学(北京) 北京100083 中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室西宁810008 青海省盐湖资源化学重点实验室西宁810008

罗布泊是欧亚大陆腹地塔里木盆地东端的典型内陆干盐湖,中更新世以来在其北部尤其罗北凹地发育了巨厚的蒸发岩沉积是对全球变冷和青藏高原隆升的积极响应。通过对罗北凹地第一口深钻LDK01孔蒸发岩系中203个样品的自生碳酸盐含量、碳氧... 详细信息

罗布泊是欧亚大陆腹地塔里木盆地东端的典型内陆干盐湖,中更新世以来在其北部尤其罗北凹地发育了巨厚的蒸发岩沉积是对全球变冷和青藏高原隆升的积极响应。通过对罗北凹地第一口深钻LDK01孔蒸发岩系中203个样品的自生碳酸盐含量、碳氧同位素测试与分析,讨论了罗布泊中更新世以来的古环境演化特征。研究表明:(1)δ^(18) O和δ13 C协同正向演化,但在蒸发作用强烈的干旱封闭湖泊中,流域降蒸比(P/E)的变化对湖泊水体δ^(18) O影响最为显著;(2)δ^(18) O和δ13 C周期性波动震荡特征,反映干湿交替的环境以及周缘水体对罗北凹地的补给;(3)罗布泊湖盆干旱加剧演化可能并非只受全球变化单一因素驱动,而是全球气候变化和高原隆升共同作用的结果。

关键词：罗布泊中更新世碳氧同位素古环境