水化学及氢氧同位素组成指示的涩北气田地层水成因

柴达木盆地三湖坳陷有世界上极为典型的最年轻的大规模生物气田,但是对于生物气的成因一直存在争议。从涩北气田地层水起源和演化入手,着重分析了其水化学组成和氢氧同位素特征,以深化对青藏高原生物气成因的认识。结果表明:涩北气田地层水中TDS含量分布在83.0～170.2 g/L之间,为高Na~+、Ca~(2+)和低Mg~(2+)、SO■的氯化钙型水体,δD值分布在-65.2‰～-51.0‰之间,δ~(18)O值分布在-6.6‰～-3.2‰之间;结合地层水水化学组分和氢氧同位素特征推断涩北气田地层水起源于东昆仑山冰川雪水,为冰川雪水转换为地下水沿山前斜坡带渗入三湖坳陷地层形成,并在地下水入渗、汇聚过程中淋滤溶蚀了地层中大量的盐类物质以及Sr、Br、B等微量元素,使得水体盐度逐步增加,运移至坳陷北部的背斜带,最终形成盐度较高的地层水;地层水的成因演化进一步指示涩北气田具有生物气横向运移、水溶气动态成藏的富集规律,也证明地层水的起源、运移和咸化过程在一定程度上决定着生物气的生成、运移和富集,因此在三湖地区进行生物气勘探过程中,应着重查明深部地层水的来源及其咸化过程,并在三湖地区及外围深部富锂卤水勘探过程中加强对生物气资源的关注。     

淮南新集矿区主要充水含水层水化学特征及成因

为探明新集矿区深层地下水离子组成及其演化特征,采集了研究区砂岩水和太灰水等共20个水样,测试分析常规离子和氢氧同位素数据,采用Piper三线图、相关性分析、离子比例系数与饱和指数等方法,探讨了研究区深层地下水水化学特征及其成因。结果表明:(1)研究区砂岩水为高矿化度水,平均矿化度为2 743. 73mg/L,水化学类型主要为Cl-Na型,太灰水多为中矿化度水,平均矿化度为1 468. 33mg/L,水化学类型主要为HCO3·Cl-Na型和Cl-Na型;(2)研究区地下水的补给不仅有大气降水和地表水,还有古气候条件下形成的古溶滤-渗入水,且由于矿物质与深层地下水的水岩作用使得氧同位素发生漂移;(3)含水层中主要发生的水岩相互作用有硅酸盐和蒸发盐岩的溶解及阳离子交替吸附作用,盐岩和石膏在研究区地下水中是反应性矿物,白云石和方解石的溶解在矿区地下水中呈过饱和状态。     

塔里木盆地哈得逊油田油气成藏机理

哈得逊地区是塔里木盆地近期黑油勘探的重点地区 ,石炭系中泥岩段和东河砂岩段是勘探的两个主要目的层 ,两个层系目前均获得高产油流。笔者从烃源岩分析、构造演化、油气的运移聚集几个方面对哈得逊油田的成藏规律进行研究 ,认为石岩系中泥岩段和东河砂岩原油均来自中上奥陶统烃源岩 ,并且由于塔北的构造反转作用使得哈得逊地区原油与塔北地区具同源性质。哈得逊地区石炭系以发育低幅度背斜及受东河砂岩尖灭线控制的复合圈闭为基本特征 ,具面积大、幅度小的特点。这是在没有断层的条件下 ,不整合面作为长距离运移通道的一个典型地区 ,其中区域构造反转对后期油气的运移和聚集起着决定作用     

盐间非砂岩低渗透油藏中原油运移动力学分析

独特的江汉盆地潜江凹陷潜江组盐间非砂岩油藏生储同层 ,盐岩封盖条件极佳 ,但储集层渗透能力极低 ,油气运移条件差。目前的众多证据表明 ,就是在渗透能力如此低下的盐间层中 ,非断裂区的原油也顺层发生了一定规模的运移。在压实作用、流体热增压、有机质生烃生气增压以及毛细管压差等应力作用下 ,盐间原油得以从烃源岩层中排除 ,并在低渗透的盐间层运移主干道中顺层侧向 (或断裂区垂向穿层 )从生烃次洼向构造高部位等低势区聚集。从动力学的角度证明了盐间非砂岩低渗透油藏中原油顺层运移的可能性 ,并指出了盐间石油的运移方向和有利聚集区。     

科学设计采油脱出水流向防止外排污染

本文针对原油生产过程中采出的成分复杂、矿化度高，含污染物种类多的拌生水，外排地面后造成污染的实际，结合多年的实践，提出了较为实用的防治方法及对策。     

特殊地质条件下流动相原油在沿海土-水系统中的运移过程及机制研究

原油作为主要能源之一对现代社会的重要作用不言而喻,但其所带来的污染危害同样不容忽视.通过自制的有机玻璃水槽,建立模型模拟自然地层的非均质性,模拟了原油在沿海土-水系统中的运移过程,探讨了局部非渗透性透镜体、底部隔水层、土壤初始含水率、土壤质地、岩性突变界面对原油在砂土中运移速度和路径的影响.结果表明,局部非渗透性透镜体和底部隔水层对原油的运移具有阻碍作用,会改变其运动速度和路径.在一定范围内,土壤初始含水率越高,原油的侧向运移速率和垂向运移速率越大(模拟成层性土层中原油垂向运移速率随含水率增大,由0.43 cm·min~(-1)增大到1.00 cm·min~(-1),在低含水率区域原油侧向运移速率分别为0.08 cm·min~(-1)(粗-细界面)和0.10 cm·min~(-1)(细-粗界面),而在含水率较高的区域则为0.14 cm·min~(-1)),而过高的含水率又会阻碍原油的运移.土壤孔隙越大,垂向运移越快,侧向运移越慢,反之,垂向运移越慢,侧向运移越快(模拟成层性土层中,原油在粗砂中的垂向平均运移速率为0.54 cm·min~(-1),而在细砂中仅为0.33 cm·min~(-1),自然泄漏时原油在粗砂中的最大扩散范围为9.10 cm,在细砂中为12.50 cm).原油在土壤中运移遇到岩性突变界面时,会产生聚集效应,在聚集处产生侧向运移,试验中在粗-细界面扩散宽度为6.70 cm,在细-粗界面扩散宽度为29.00 cm.     

地球化学远景评价准则

我们现在对导致油气形成有经济价值的聚集的地球化学过程的理解,可以简化成简单的准则和公式,石油地质工作者就能在钻探之前用地球化学估计输送到圈闭中的油气体积和成分。在大多数沉积盆地中,油在120—150℃之间从油源岩中排出,而大多数气和凝析油在150—230℃之间释放。当油源岩的初期产量超过10kg/t时,油的排出效率为60—90%。排出的油和气以被流体位能梯度所驱动的富油相形式运移。在水平有效渗透率大于1md的地层中,油和气大多数沿倾向横着向上运移。在渗透率低的岩石中,石油流体沿着将它和高渗透横向运油层隔开的阻力最小的通道(即渗透性最好或最薄的地层)垂直向上或向下运移。留在运移通道内的石油的剩余饱和度与百分之几的孔隙度不相上下。油源岩的地球化学分析可帮助人们确定在石油远景区储油区中排出的石油流体的产量和组成。根据石油流体的相关系和密度,可将这些流体质量转换成体积。对可能运移石油的岩石总体积和构成运移通道的岩石的平均孔隙度进行估算,便有可能估算出运移损失。这些损失限制了石油流体离开成熟油源岩的运移范围和在远景区聚集的剩余石油的体积。     

香溪河岩溶流域水文地球化学特征分析

湖北宜昌香溪河流域碳酸盐岩分布广泛,岩溶地下水是当地居民的重要供水来源,研究地下水水化学组成的形成及内在规律,对当地地下水合理开发利用具有重要意义。以岩溶水为重点研究对象,并结合与岩溶水联系密切的降水、相邻非碳酸盐岩地下水、地表水,分析了香溪河流域水文地球化学特征。结果表明:研究区降水属于矿化度和硬度均低的弱酸性水,具有较强的侵蚀作用;研究区地表水化学组成是地层岩性比例的反映,干流受农业影响大而受工业活动影响小;受山区地形控制,研究区地下水矿化度较低,矿化度主要集中在150~300mg/L,并受地层岩性影响,碳酸盐岩裂隙水、岩浆岩裂隙水与碎屑岩裂隙水化学组成有所差异,总体来说水化学类型以HCO3-Ca型、HCO3-Ca+Mg型和HCO3-Mg+Ca型为主,同时受降水和温度影响,不同季节矿物溶解特点不一,地下水水质受农业药物影响程度较低。     

民勤地下水水化学特征和矿化度的时空变化

为了遏制民勤生态环境恶化的趋势,促进石羊河流域经济社会的可持续发展,当地政府2001年和2006年分别开始实施了关井压田节水措施和石羊河下游放水工程.以此为背景,于2008年采集65个民勤地下水水样,对地下水中的主要离子含量进行测试分析,利用传统的统计学分析方法研究了地下水的水化学特征.结果表明,民勤地下水中SO42-、Cl-、HCO3-、CO32-、Na+、Mg2+、Ca2+和K+浓度分别为(921±1 042)(、241±211)(、282±123)、(4.7±11.7)(、468±599)、(156±166)(、142±89)和(17.6±34.5)mg/L,沿地下水水流方向,它们的浓度均呈现增加的趋势.2008年民勤地下水矿化度为(2.2±1.9)g/L;地下水的类型主要属于SO42--Cl--Na+-Mg2+型水.地下水中NO3-的平均浓度为(8.1±9.9)mg/L,有1.54%的水样中硝态氮含量超过了国家一级饮用水标准.结合2002年和2005年同期的矿化度资料,利用地统计学方法,对民勤2002年以来矿化度的时空变异规律进行了研究.矿化度的Kringing插值结果表明,在空间分布上,矿化度呈从南...     

地下水位波动及降水对原油在非均质土层中重分布的影响

为研究原油泄漏后在非均质土层中的重分布过程及影响因素,建立3种不同组合的非均质土层物理模型（编号分别为L-a、L-b、L-c）进行原油泄漏后重分布过程的室内模拟,分别代表局部非渗透性透镜体（浅层泄漏）、大面积弱渗透性粉质亚黏土（内部泄漏）和土层界面（浅层泄漏）存在条件.待原油重力渗透稳定后分别进行升降水位和降水的模拟试验,由PET聚酯膜绘制、CCD相机拍摄和基于CMYK的灰度分析等图像采集和分析法获得平面运移分布图、纵剖面灰度变化图,采用风干法和紫外分光光度法获得采样点含水率和含油率对比图,分析原油泄漏后在非均质土层中的运移规律.结果表明:①在水位波动下,局部非渗透性透镜体和大面积粉质亚黏土弱透水层可有效截获原油,使原油在其左右及上侧大量聚集;3组试验中原油的重分布过程以垂向运移为主,但在粗-细界面和细-粗界面会因油水驱替和毛细压力导致其部分横向运移.②模拟降水时,受到淋滤和水位波动的综合效应,原油油聚区不能在短时间内随水位线移动,体现其滞后性;在模拟降水结束后油聚区大量分布于水位线位置和细-粗界面处;降水对土壤中的原油具一定稀释作用.③L-a和L-c组表层泄漏的原油分布面积（分别为800、538 cm2）较大,采样点含油率极差（分别为6.23%、6.80%）较大;而L-b组内部泄漏的原油分布面积（235 cm2）较小,采样点含油率极差（2.99%）较小.研究显示,地下水位波动及降水对非均质土层中原油的周期性聚集和释放有一定影响,尤其是局部非渗透性透镜体、大面积弱渗透性粉质亚黏土及岩性界面存在土层中影响更大.      

库车前陆盆地流体化学、成因与流动

库车前陆盆地寒武系 -第三系流体分析显示 :寒武系 -奥陶系和侏罗系油田水与白垩系 -第三系有所差异 ,前者总矿化度相对较低 ,为 90g/L～ 1 1 0g/L ;相对富Ca2 + 和HCO-3 ;后者总矿化度介于 73g/L～ 3 1 0g/L,主要为 1 3 0g/L～ 2 90g/L,相对富K+ +Na+ 和Cl-;而大宛齐第三系油田水则相对富Ca。影响水化学演化的因素包括 :膏盐类、沸石类矿物溶解以及白云化作用和富镁绿泥石形成等。白垩系油田水δ18O、δD关系显示为淡水蒸发成因 ,且在轮台断隆带油田水87Sr/86Sr向西降低 ,指示了富87Sr的流体来自东部的碎屑泥岩 ,这与本区煤成油运移方向是一致的。而 2个寒武系 -奥陶系油田水87Sr/86Sr高达0 .71 71 6,并富Li、B、Sr元素和δ18O ,被认为来自结晶基岩 ,与氮气、氦气及部分甲烷的来源一致。     

油轮压舱含油污水处理技术分析

原设计污水处理工艺除油效果不理想，将曝气浮选法改为溶气气浮浮选法，通过对污水静置沉降、斜板隔油、溶气气浮、果壳过滤、CSF过滤等各单元处理，及污水中的油分分析，特别是对斜板隔油、溶气气浮单元加入药剂前后的除油效果进行对比，从结果可知，处理后的污水中油分含量低于10mg/L，实现了达标排放。     

云南墨江金矿床成矿作用探讨

云南墨江金矿床位于“三江”褶皱带哀牢山板块结合带北段的墨江 -九甲断裂带中。矿体分布于金厂超基性岩体西侧的金厂组烂山段含火山物质的硅质岩、变余粉砂岩和板岩中 ,矿体由含金石英脉、含金硅质岩组成 ,金矿体受层位和岩性控制。在矿区还分布晚于金矿化形成的镍矿体。金镍矿体共同存在于同一矿区 ,矿区围岩蚀变种类多 ,与金矿化有关的围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化等。矿体的空间分布与穿插关系表明 ,金成矿作用开始于晚三叠世以前。含金硅质岩具有沉积作用形成的地质特征 ,其稀土元素、氧、硅同位素地球化学特征与热水沉积作用形成的硅质岩一致 ;含金石英脉的矿物组成、结构和构造特征、稀土元素、硅同位素、微量元素组成与含金硅质岩相似 ,可能与硅质岩具有相似物质来源或形成作用。金矿石中金与镍、铬等元素的相关性很低。推断金矿床成矿作用可能开始于中石炭世含金硅质岩的热水沉积作用 ,在早三叠世以前 ,成矿热液通过充填和交代作用在硅质岩和上部的岩石中形成含金石英脉。后来的区域变质作用、超基性岩自变质作用及镍矿化作用可能使金矿体的金含量提高 ,但没有产生具有工业意义的独立金矿化。     

水葫芦-水草人工湿地系统在再生浆造纸废水处理中的应用研究

通过对水葫芦 -水草人工湿地处理再生浆造纸废水的试验研究表明 ,在进水pH 7 12～ 7 49,BOD5、CODCr、SS浓、度分别为 44 0 5mg/L、35 4 2mg/L、2 90 7mg/L ,水力负荷 0 0 5m/d的条件下 ,BOD5、CODCr、SS的去除率分别为98%、93%、和 89%。系统性能稳定 ,出水水质达到排放标准且可用于农灌     

生活污水处理后出水作杂用水的工艺研究

主要介绍采用铁盐射流曝气生物接触氧化 双层滤料滤池相串联的工艺，对住宅小区生活污水进行回用处理的实验。考察了气水比、原水水质、ＦｅＣｌ３投加量等对处理效果的影响，得出了最佳运行效果的参数     

中国主要类型锑矿床氢、氧、碳同位素组成及地球化学特征

中国主要类型锑矿床中主要矿物的δ18O值从 +5.2‰～ +2 5.84‰ ,离差值为2 0 .64 ;实测与计算的δ18OH2 O值从 -8.0 3‰～ +1 5.9‰ ,离差值高达 2 3 .93 ;矿物包裹体分析的δDH2 O值变化范围从 -1 2 4 .3‰～ -3 8.0‰ ,离差值达 86.3 ;矿物样品的δ13C值变化范围为 -9.73‰～ +1 .79‰ ,离差值为 1 1 .52。经综合研究后认为锑矿床的成矿流体是多源的 ,既有岩浆水、变质水和大气降水 ,也有地层封存水、海水和吸附水加入成矿流体。因此 ,锑矿床的成因较复杂 ,应根据成矿物质来源、成矿作用等的差异 ,分别研究各类矿床的特征 ,才能较好地指导找矿勘查工作。     

安徽铜陵鸡冠石银(金)矿床地质地球化学特征

鸡冠石银 (金 )矿床是铜陵地区一个具中型规模的银 (金 )矿床 ,在整个长江中、下游地区都有其代表性。矿床分四个主要成矿阶段 :夕卡岩阶段、氧化物 -硫化物阶段、石英 -硫化物阶段和石英多金属硫化物-碳酸盐阶段。对矿床的微量元素分析结果表明 ,独立的银、金矿物和含Au、Ag低的硫化物、含Ag硫盐矿物 ,主要形成于热液成矿期中晚阶段 ;矿床的轻、重稀土元素总浓度比值与辉石二长闪长岩相近 ,反映出二者的同源特征 ;稳定同位素和流体包裹体成分分析结果 ,反映出该矿床以岩浆热液为主的成因标志 ;成矿热液以岩浆水为主 ,但在成矿晚期有大气降水和地层成分加入 ;成矿流体为NaCl-KCl -H2 O体系 ;矿床成因属夕卡岩 -中低温热液充填 -交代型矿床     

地幔源气体的CO_2/~3He特征及其地质意义

全球范围内的洋中脊玄武岩 (MORB)玻璃及气泡具有均一的CO2 /3He比率(CO2 摩尔数与3He摩尔数之比 ) ,为 ( 2～ 7)× 1 0 9,这表明通过洋中脊体系释放的幔源气体具有基本恒定的CO2 /3He比率。地幔脱气的机理研究表明 ,MORB中的该比率反映的是初始MORB岩浆的挥发份特征 ,而气泡在MORB岩浆中的成核、生长和上升的活动过程所造成的CO2 -3He的分离是很有限的 ,这说明幔源气体具有特征的CO2 /3He比率。匈牙利潘诺尼亚盆地等一系列的研究实例表明 ,幔源气体的CO2 /3He比率特征能够可靠地估计地幔脱气的通量 ,并为大陆地区构造拉张背景下的地幔脱气研究提供了一个可靠的约束条件。     

威远震旦系天然气与油气生运聚

根据威远震旦系气藏天然气组成、同位素特征、储层包裹体的对比研究 ,我们认为该气藏的天然气主要来源于下寒武统筇竹寺组泥岩 ,其天然气主要是干酪根裂解气 ,次为油的裂解气。威远震旦系气藏是喜山期形成的 ,威远的天然气无论是干酪根裂解气还是油裂解气都由北面古构造聚集的干酪根裂解气和油裂解气转移而来 ,威远构造之所以能形成工业聚集的重要原因就是威远构造的形成与北面古构造的消失的良好匹配关系     

与韧性剪切带有关的不同金矿化类型地质地球化学特征对比研究

与韧性剪切带有关的金矿化类型主要有蚀变糜棱岩型、构造蚀变岩型和石英脉型。不同金矿化类型具有不同的控矿构造类型 ,蚀变糜棱岩型金矿化受韧性变形带控制 ,构造蚀变岩型金矿化受脆性碎裂岩控制 ,石英脉型金矿化则受浅部裂隙带控制 ;未矿化糜棱岩变形越强 ,金元素含量就越低 ,超糜棱岩明显低于粗糜棱岩 ,但强烈变形的糜棱岩容易叠加后期的矿化蚀变 ;在时空关系上 ,同一成矿期内石英脉型金矿化稍晚于构造蚀变岩型和蚀变糜棱岩型金矿化 ,且石英脉型往往穿切蚀变糜棱岩型和构造蚀变岩型 ;在地球化学特征方面 ,与构造蚀变岩型和蚀变糜棱岩型相比 ,石英脉型的轻重稀土元素比值较大 ,更富集轻同位素 ;在成矿物理化学条件方面 ,与构造蚀变岩型和蚀变糜棱岩型相比 ,石英脉型的成矿温度低、压力小、成矿深度浅。从构造带成生演化的时空统一的角度分析可知 ,这三类金矿化都是在造山过程中韧性剪切带持续演化变形的条件下形成的 ,这种韧性剪切带持续演化变形是形成大型金矿床的重要条件之一。