劉小洪，馮明友，羅靜蘭，林 潼

（1.西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，四川成都610500； 2.西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710069；3.中國(guó)石油天然氣股份有限公司勘探開(kāi)發(fā)研究院廊坊分院，河北廊坊065007）

鄂爾多斯盆地烏審召地區(qū)盒8、山1段儲(chǔ)層流體包裹體特征及其意義

劉小洪1，2，馮明友1，羅靜蘭2，林 潼3

（1.西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，四川成都610500； 2.西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710069；3.中國(guó)石油天然氣股份有限公司勘探開(kāi)發(fā)研究院廊坊分院，河北廊坊065007）

運(yùn)用普通顯微鏡、熒光顯微鏡觀察，冷熱臺(tái)均一溫度、冰點(diǎn)溫度測(cè)定，激光拉曼成分分析等方法，對(duì)烏審召地區(qū)盒8、山1段儲(chǔ)層砂巖流體包裹體的形態(tài)、溫度、鹽度及成分等特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究，探討了自生礦物形成條件及次生孔隙成因，識(shí)別出鹽水包裹體、烴類包裹體以及CO2包裹體3種包裹體類型。研究認(rèn)為，研究區(qū)存在低溫低鹽度、高溫高鹽度兩期流體充注過(guò)程，并伴有中-低成熟度、高成熟度兩期明顯的烴類充注過(guò)程。結(jié)合埋藏史研究認(rèn)為，烴類進(jìn)入儲(chǔ)層的時(shí)間主要在中侏羅世末—早白堊世末。烴類成熟過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)酸以及CO2是造成砂巖次生孔隙形成的主要原因，后期發(fā)生的構(gòu)造熱事件有利于原生孔隙的保存與次生孔隙的形成。

流體包裹體；油氣充注；次生孔隙；石盒子組；山西組；蘇里格氣田；鄂爾多斯盆地

烏審召地區(qū)主要含氣層位為二疊系下石盒子組8段和山西組1段，儲(chǔ)層非均質(zhì)性是該區(qū)勘探面臨的首要問(wèn)題，后期成巖作用改造是影響儲(chǔ)層非均質(zhì)性的重要原因之一[1，2]。溫度、壓力以及流體性質(zhì)等成巖環(huán)境是影響成巖作用路徑的重要原因，也是次生孔隙形成及發(fā)育的重要影響因素。通過(guò)對(duì)成巖礦物中流體包裹體溫度與成分的測(cè)定，可為古地溫、古流體勢(shì)、原始成礦流體性質(zhì)、油氣運(yùn)移時(shí)間及成巖史恢復(fù)提供重要信息[3～5]。因此，在儲(chǔ)層特征研究基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)儲(chǔ)層砂巖中流體包裹體特征研究，探討包裹體形成條件及次生孔隙成因，預(yù)測(cè)次生孔隙發(fā)育帶，對(duì)油氣勘探及儲(chǔ)集層評(píng)價(jià)具有理論意義及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

1 研究區(qū)包裹體特征

研究區(qū)上古生界儲(chǔ)層中包裹體種類多樣、大小不一豐度不等。本次研究主要選擇那些產(chǎn)自石英次生加大邊、方解石膠結(jié)物以及顆粒表面愈合裂縫中能夠反映成巖環(huán)境的成巖包裹體作為研究對(duì)象，利用普通顯微鏡、熒光顯微鏡對(duì)包裹體的形狀、相態(tài)、產(chǎn)出特征以及分布情況進(jìn)行了系統(tǒng)研究。通過(guò)顯微冷熱臺(tái)方法測(cè)定了包裹體的均一溫度和冰點(diǎn)溫度，利用激光拉曼分子微探針技術(shù)測(cè)定了包裹體微區(qū)的化學(xué)成分，并恢復(fù)了流體形成時(shí)的鹽度、密度及溫壓條件。

1.1 包裹體類型及特征

根據(jù)室溫下包裹體的相態(tài)和成分等特征，將研究區(qū)盒8、山1段儲(chǔ)層中的包裹體主要分為以下3類。

1）鹽水包裹體

這類包裹體在本區(qū)砂巖中非常發(fā)育且分布廣泛，其個(gè)體大小不一，為2～6μm，個(gè)別大于10μm，形態(tài)各異，顏色較淺，在石英加大邊、亮晶方解石膠結(jié)物以及石英愈合裂隙中均有發(fā)育，成群分布或呈串珠狀分布。根據(jù)包裹體中流體的相態(tài)可以識(shí)別出純液相、氣液兩相和少量含石鹽子晶鹽水包裹體。

純液相鹽水包裹體個(gè)體小，一般小于3μm，輪廓清晰，多呈負(fù)晶形，在鏡下無(wú)色透明，或帶淡黃色，一般沿石英顆粒邊部產(chǎn)出（圖1a）。氣液兩相鹽水包裹體主要由液相和氣相組成，數(shù)量較多，大小不等，氣相常呈紫色球形或橢球形懸浮在無(wú)色透明液相中，當(dāng)氣液比較小時(shí)，氣相變成氣泡可來(lái)回不停地跳動(dòng)（圖1b）。

2）烴類包裹體

烴類包裹體是指包裹體內(nèi)含有烴類物質(zhì)，研究區(qū)烴類包裹體主要為含液態(tài)烴的氣態(tài)烴包裹體、氣態(tài)烴包裹體和含氣態(tài)烴鹽水包裹體。

含液態(tài)烴的氣態(tài)烴包裹體直徑從2～10μm不等，形態(tài)各異，氣液比為60%～90%，兩相界線較明顯，液相顏色呈無(wú)色透明，氣相則為淡褐色或褐色，主要沿石英顆粒邊部產(chǎn)出（圖1c）。在熒光燈照射下，包裹體的氣相部分不發(fā)光，液相部分發(fā)藍(lán)白色熒光，說(shuō)明液相部分為成熟度較高的液態(tài)烴。

氣態(tài)烴包裹體數(shù)量較多，在透射光下呈單一相，主要為圓球狀，以褐色、深褐色為主，主要分布在微裂隙和石英加大邊中。這類包裹體因具有中心厚、邊緣薄特征且具有“透鏡”聚光效應(yīng)，使包裹體的中心部位透光性較強(qiáng)并發(fā)亮（圖1d）。

含氣態(tài)烴鹽水包裹體數(shù)量很多，3～20μm，氣液比約為10%～15%，氣相主要呈紫色渾圓球狀與液相共存，液相部分顏色較淺，無(wú)色透明或淡黃色，在石英加大邊、方解石膠結(jié)物以及石英顆粒的愈合裂縫中均有產(chǎn)出。該類包裹體與鹽水包裹體難以區(qū)分，但可從冰點(diǎn)溫度上進(jìn)行區(qū)分。

3）CO2三相包裹體和純CO2包裹體

CO2三相包裹體由CO2氣體、液態(tài)CO2和鹽水溶液組成，包裹體體積較大，普遍大于5μm，主要呈串珠狀分布在石英加大邊、石英顆粒表面未切穿顆粒的愈合裂縫以及方解石膠結(jié)物中，透射光下CO2氣泡呈紫色，液相CO2呈淡紫色，鹽水溶液為無(wú)色透明，三者之間的相界分明（圖1e）；純CO2包裹體由CO2氣相和CO2液相組成，大小不等，主要呈負(fù)晶型，串珠狀分布在石英加大邊、石英顆粒表面愈合裂縫中，顏色均呈深灰色，CO2氣泡在液相中快速跳動(dòng)，二者相界不明顯（圖1f）。幾乎所有的包裹體樣品中均可見(jiàn)到CO2包裹體。

圖1 烏審召地區(qū)各類包裹體顯微照片及激光拉曼圖譜特征Fig.1 MicroPhotos and laser Raman sPectroscoPic characteristics of various inclusions in Uxin Ju area

1.2 包裹體均一溫度特征

研究區(qū)盒8、山1段砂巖儲(chǔ)層中鹽水包裹體的均一溫度主要分布在70～170℃溫度范圍內(nèi)。另外，實(shí)驗(yàn)中還觀察到大量均一溫度大于170℃的包裹體，少量300℃仍未均一，約占總測(cè)點(diǎn)數(shù)的15%。其原因存在3種可能：①所測(cè)包裹體為代表源巖性質(zhì)的繼承性包裹體，其溫度特征反映的是蝕源區(qū)母巖礦物形成時(shí)的溫度；②流體包裹體發(fā)生再平衡作用使包裹體體積增大，密度減少，均一溫度增加；③所測(cè)包裹體為成巖作用過(guò)程中捕獲的流體包裹體，可能在一定程度、一定范圍上受到沿?cái)鄬由锨值纳畈繜崃黧w的影響而使溫度升高。

繼承性包裹體在鏡下整體呈現(xiàn)出個(gè)體較大、體壁較厚、散亂分布在石英顆粒中的特點(diǎn)，其均一溫度很高，一般大于200℃，也有一部分不混溶。而發(fā)生再平衡作用的包裹體只是體積改變，均一溫度增加，其鹽度不變，包裹體冰點(diǎn)溫度基本上不發(fā)生變化。鏡下觀察表明，研究區(qū)具高均一溫度的鹽水包裹體個(gè)體較大，呈群狀或串珠狀分布于石英加大邊中及愈合裂縫中，形態(tài)較規(guī)則，未發(fā)生形變，在低于-60℃的溫度條件下凝固或在低于-150℃溫度下仍保持氣液兩相狀態(tài)，冰點(diǎn)溫度普遍較低（小于-12℃）。綜合上述情況考慮，該類包裹體應(yīng)為成巖作用過(guò)程中形成的次生包裹體，其形成后未發(fā)生再平衡作用，其較高的溫度可能受到了后期熱液的影響，丁曉琪（2007）在對(duì)鄂爾多斯盆地上古生界儲(chǔ)層成因研究后也認(rèn)為該儲(chǔ)層受到了熱液作用的影響[6]。

在熱臺(tái)上對(duì)CO2包裹體加溫，在低于31.1℃溫度條件下，CO2氣泡消失，均一為液相CO2。溫度升高至300℃以上，液相CO2與鹽水溶液仍未完全均一，說(shuō)明CO2與鹽水溶液之間可能以非均一相態(tài)捕獲。

1.3 包裹體冰點(diǎn)及鹽度特征

本研究主要挑選在升溫過(guò)程中氣泡跳動(dòng)穩(wěn)定、均一現(xiàn)象明顯的氣液兩相鹽水溶液包裹體進(jìn)行冰點(diǎn)測(cè)試。在測(cè)溫時(shí)發(fā)現(xiàn)，有較多的鹽水包裹體在冷凍后升溫過(guò)程中，當(dāng)溫度回升到0℃時(shí)，氣泡仍未出現(xiàn)，繼續(xù)升溫一段時(shí)間后氣泡才出現(xiàn)，這種原因可能是包裹體中溶解有CH4和CO2，在冷卻過(guò)程中因溫度下降而結(jié)冰膨脹使包裹體內(nèi)的壓力增大，產(chǎn)生了甲烷等的絡(luò)合物，這些絡(luò)合物在融化時(shí)需要吸收較多的熱量從而使冰點(diǎn)增大[7]。這也說(shuō)明了該地區(qū)CH4和CO2含量較豐富，激光拉曼成分分析結(jié)果也證明了這一點(diǎn)（圖1g）。

經(jīng)冷凍測(cè)試，流體包裹體的始熔溫度都是在-20.8℃以上，表明NaCl是NaCl-H2O體系中鹽水溶液的主要成分。實(shí)驗(yàn)觀察包裹體的冰點(diǎn)溫度主要分布在-20～-12℃和-10～10℃兩個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)（圖2）。其中后者變化范圍雖然較寬，但從與均一溫度關(guān)系來(lái)看，主要為同一期流體包裹體，可根據(jù)包裹體冰點(diǎn)溫度將鹽水溶液包裹體和含氣態(tài)烴包裹體區(qū)分開(kāi)來(lái)。

圖2 研究區(qū)包裹體冰點(diǎn)溫度分布范圍Fig.2 Distribution of ice Points of inclusions in the study area

根據(jù)冷凍溫度-鹽度換算表[8]，換算出本區(qū)盒8、山1段儲(chǔ)層流體包裹體鹽度為0.18%～21.75%，可明顯區(qū)分出高（大于16%）、低（小于12%）兩種不同鹽度的流體，說(shuō)明該區(qū)存在明顯兩期不同鹽度流體的充注過(guò)程。分別作其均一溫度頻率圖，具較低鹽度的鹽水溶液包裹體均一溫度主要分布在100～120，130～150℃兩個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)（圖3），具較高鹽度的鹽水包裹體均一溫度主要分布在130～140，150～160℃范圍內(nèi)。在實(shí)際顯微鏡下觀察還發(fā)現(xiàn)少量樣品中存在含NaCl子礦物的包裹體，說(shuō)明研究區(qū)還存在少量更高鹽度的流體。

相比之下，低鹽度流體主要形成于較低溫度條件下，而高鹽度流體形成的溫度較高。如圖所示，兩種不同流體包裹體的鹽度隨著均一溫度的升高而呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)（圖4），其原因可能是早期埋藏較淺時(shí)受地表水的稀釋作用，隨著埋藏加深，地表水的作用減弱，而流體蒸發(fā)作用加強(qiáng)，從而鹽度升高，均一溫度呈現(xiàn)出較高值，這也反映了研究區(qū)氣藏由淺到深的埋藏過(guò)程。包裹體鹽度和深度相關(guān)性不明顯，表明包裹體內(nèi)捕獲的古流體性質(zhì)不僅僅與自生礦物形成和裂縫閉合時(shí)儲(chǔ)層內(nèi)流體的性質(zhì)有關(guān)，同時(shí)可能受到深部流體性質(zhì)的影響。

圖3 研究區(qū)鹽水包裹體均一溫度分布范圍Fig.3 Distribution of homogeneous temPeratures of saline water inclusions in the study area

圖4 研究區(qū)包裹體均一溫度-鹽度關(guān)系Fig.4 Interrelation between homogeneous temPerature and salinity of inclusions in the study area

2 烴類充注與運(yùn)移期次

在油氣運(yùn)移的不同階段，捕獲的包裹體成分的差異和有機(jī)組分含量的差別可以判別油氣運(yùn)移的不同期次[9]。未成熟有機(jī)包裹體氣相成分特點(diǎn)為含H2O和CO2，不含CH4；低成熟度有機(jī)包裹體氣相成分中含CO2，CH4，不含H2O；高成熟度和過(guò)高成熟度有機(jī)包裹體氣相成分中僅含CH4，不含CO2和H2O。即隨著油氣成熟度的提高，有機(jī)包裹體的氣相成分中H2O和CO2很快消失，CH4迅速增多，最后發(fā)展到以CH4氣體為主。結(jié)合成巖序列以及包裹體成分分析、顯微熒光分析，研究區(qū)主要存在兩期明顯的烴類流體的充注（圖5）：

第一期含烴包裹體（主要位于石英次生加大邊以及部分未切穿顆粒的石英表面愈合裂縫中）均一溫度在80～110℃之間（低于同期形成的鹽水包裹體約10～15℃）。石英加大邊寬但潔凈，包裹體分布較少，多為細(xì)?。ㄐ∮?μm）的液相鹽水包裹體、含烴鹽水包裹體，包裹體中烴類的成熟度中等，熒光顯示為淺褐色。未切穿顆粒的石英表面愈合裂縫中的包裹體個(gè)體較大，常呈串珠狀分布，以液態(tài)烴包裹體和含烴鹽水包裹體為主，液相顏色呈無(wú)色透明，氣相則為淡褐色或褐色，熒光顯示為弱褐色-黃色，激光拉曼探針成分測(cè)定烴類包裹體主要成分為CH4和CO2的混合物，顯示油氣的成熟度為低-中等。

切穿顆粒、石英加大邊的微裂縫中的包裹體與亮晶方解石膠結(jié)物中的包裹體主要代表了第二期烴類充注時(shí)流體的特征。包裹體密度大，個(gè)體大，呈串珠狀分布。微裂縫中捕獲的烴類包裹體以后期形成的較高溫度包裹體為主（均一溫度主要在120～140℃之間，低于同期形成的鹽水包裹體約10～15℃），多為氣液兩相烴類包裹體和少量氣態(tài)烴包裹體，烴類包裹體熒光顏色多為藍(lán)白色，顯示較高的成熟度。激光拉曼探針成分測(cè)定也表明微裂縫中的包裹體主要為成熟烴類包裹體（主要成分為CH4）。部分切穿顆粒的愈合裂縫中包裹體的溫度分布范圍大于正常地溫梯度下的最高溫度，推測(cè)其遭受到熱事件影響，其形成和熱流體作用有密切關(guān)系。因此該期包裹體可能為中侏羅世末-早白堊世形成，此時(shí)二疊系烴源巖進(jìn)入生烴高峰期，與含烴流體與深部熱流體一起沿深大斷裂向上運(yùn)移有關(guān)。

圖5 研究區(qū)盒8、山1段各期次包裹體在顯微鏡下的特征（a）及對(duì)應(yīng)的熒光特征（b）Fig.5 MicroscoPic characteristics（a）and corresPonding fluorescence features（b）of inclusions in the Shiheziand the Shanxi formations in the study area

方解石膠結(jié)物中包裹體少，主要呈孤立狀產(chǎn)出，以氣+液相鹽水包裹體為主，沿方解石解理面分布，形態(tài)為不規(guī)則的三角形、四邊形及針狀，由于方解石膠結(jié)物本身熒光效應(yīng)的存在，熒光顯微鏡分析及激光拉曼探針?lè)治鑫传@得其成分參數(shù)。

3 油氣充注時(shí)間確定

鄂爾多斯盆地埋藏?zé)嵫莼?、生排烴與油氣運(yùn)移聚集模擬研究表明[10]，本區(qū)是在持續(xù)埋藏環(huán)境下成巖的，沒(méi)有經(jīng)歷抬升風(fēng)化的表生階段。在盆地沉降至最大幅度時(shí)的早白堊世末期（97.5 Ma），盒8、山1段地層的溫度達(dá)到最高值150～170℃，下部太原組及山西組烴源巖在此階段已演化至高成熟-過(guò)成熟階段。由此可以判定，前述高鹽度流體伴隨地層達(dá)到最大沉降幅度后的構(gòu)造抬升期形成，其形成時(shí)間近于或晚于早白堊世末期，而低鹽度流體形成于較早時(shí)期。在此研究基礎(chǔ)上，根據(jù)地?zé)嵩鰷芈释茰y(cè)古埋深，或者通過(guò)成巖序列大致推算自生礦物包裹體形成的時(shí)間，再結(jié)合時(shí)間-溫度埋藏史曲線，可以確定烴類物質(zhì)大量進(jìn)入儲(chǔ)層的時(shí)間。

根據(jù)單井流體包裹體均一溫度峰值為100～120和130～150℃（達(dá)最大古埋深前），130～140和150～160℃（達(dá)最大古埋深后），由埋藏史模擬得出的古地溫演化趨勢(shì)圖推算，其形成時(shí)間在距今165～135，130～120，80～70 Ma；根據(jù)包裹體形成時(shí)間主要在距今165～120 Ma推測(cè)，整個(gè)研究區(qū)盒8、山1段砂巖儲(chǔ)層中鹽水包裹體的形成時(shí)間多在中侏羅世末—早白堊世末，與該期鹽水包裹體同時(shí)形成的還有大量烴類包裹體。由此可以推斷，其烴類進(jìn)入儲(chǔ)層的時(shí)間也主要在中侏羅世末—早白堊世末，該推斷結(jié)果與烴源巖生烴演化史研究及前人關(guān)于鄂爾多斯盆地上古生界油氣成藏期次及時(shí)間的研究結(jié)論一致[11]。

4 次生孔隙成因分析

4.1 油氣侵位與次生孔隙形成

烏審召地區(qū)盒8、山1段地層鏡質(zhì)體反射率Ro值介于1.0%～2.2%[12]，粘土礦物伊/蒙混層比（I/S）普遍小于10%，孔隙類型以次生孔隙為主，并出現(xiàn)裂縫，結(jié)合本研究所測(cè)得的包裹體均一溫度范圍在70～170℃之間，根據(jù)石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5477-2003碎屑巖成巖階段劃分方案，研究區(qū)目的層目前處于晚成巖B期。

油氣的運(yùn)移和聚集與晚期成巖階段的主要成巖作用事件同時(shí)或近于同時(shí)發(fā)生。這一時(shí)期是烴源巖-儲(chǔ)集巖系統(tǒng)中有機(jī)-無(wú)機(jī)反應(yīng)最活躍時(shí)期。晚成巖早期烴源巖開(kāi)始進(jìn)入生烴門限，干酪根發(fā)生降解，含氧官能團(tuán)脫落形成大量有機(jī)酸和CO2。這些有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸和CO2通過(guò)溶蝕作用在砂巖中造成骨架顆粒（長(zhǎng)石）和早期成巖膠結(jié)物（方解石）發(fā)生溶解形成大量次生溶孔，同時(shí)伴隨少量高嶺石的形成。

在薄片觀察中發(fā)現(xiàn)，高嶺石是巖石中最為常見(jiàn)的粘土礦物，常呈書(shū)頁(yè)狀集合與自生石英加大邊及硅質(zhì)膠結(jié)物同時(shí)產(chǎn)出，為長(zhǎng)石溶蝕后再沉淀的產(chǎn)物。陰極發(fā)光照射下常見(jiàn)發(fā)亮藍(lán)色或黃綠色光的殘余長(zhǎng)石散布在發(fā)藍(lán)色光的自生高嶺石中，根據(jù)發(fā)光顏色來(lái)看，該類長(zhǎng)石主要為鉀長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石。自生的石英很可能是鉀長(zhǎng)石高嶺石化的產(chǎn)物。

砂巖顯微鏡下觀察與定量統(tǒng)計(jì)顯示，研究區(qū)儲(chǔ)層砂巖中貧長(zhǎng)石，僅在局部層段見(jiàn)少量長(zhǎng)石顆粒殘余。前人關(guān)于造成上古生界儲(chǔ)層砂巖中貧長(zhǎng)石的主要原因的認(rèn)識(shí)主要有兩種觀點(diǎn)，一種認(rèn)為源區(qū)母巖中即缺乏長(zhǎng)石碎屑礦物，一種則認(rèn)為是大規(guī)模的溶解作用造成了現(xiàn)今長(zhǎng)石含量普遍偏低的局面。而上述多種證據(jù)表明，長(zhǎng)石是研究區(qū)砂巖儲(chǔ)層中主要的被溶物質(zhì)之一，這是否意味著砂巖中原有的長(zhǎng)石已被大規(guī)模溶蝕才造成貧長(zhǎng)石，但這只是一種假設(shè)，查明其確切成因還需進(jìn)一步做工作。

當(dāng)烴源巖中有機(jī)質(zhì)演化程度升高，形成大量凝析油和濕氣時(shí)，有機(jī)酸遭到破壞，脫羧基作用減弱，CO2來(lái)源減少，加之各種反應(yīng)對(duì)有機(jī)酸的消耗，導(dǎo)致孔隙流體性質(zhì)逐漸由酸性向堿性轉(zhuǎn)變，使長(zhǎng)石的溶解、高嶺石及硅質(zhì)膠結(jié)物的沉淀受到抑制但形成晚期水云母、含鐵方解石膠結(jié)交代物，儲(chǔ)層變得致密。

伴隨著早白堊世末期、燕山晚期-喜馬拉雅山期區(qū)域性構(gòu)造抬升以及由此造成的水介質(zhì)條件的改變，晚期沉淀的碳酸鹽開(kāi)始溶蝕，但由于晚期高嶺石及自生石英晶體在溶孔中的析出，對(duì)儲(chǔ)集層物性的改善不明顯。

4.3 構(gòu)造熱事件與次生孔隙形成

研究區(qū)目的層部分包裹體均一溫度（170℃～300℃）高于地層最大埋深時(shí)的古地溫150℃～170℃，這種較高的包裹體均一溫度表明本區(qū)曾發(fā)生過(guò)熱異常事件。研究表明，燕山晚期（晚侏羅世—早白堊世，約140～100 Ma）在鄂爾多斯盆地發(fā)生了一次重要的構(gòu)造熱事件，地溫梯度、大地?zé)崃髦瞪遊13]。同時(shí)，鄂爾多斯盆地及周緣地區(qū)發(fā)育的基底斷裂，為深部高溫壓熱流體的上涌提供了通道，深部流體上升的過(guò)程中帶來(lái)了大量的熱量，使該期捕獲的流體包裹體普遍具有較高的均一溫度[14]。

儲(chǔ)層包裹體中包裹的CO2的來(lái)源有兩種：一是和烴類氣體伴生的、同時(shí)進(jìn)入儲(chǔ)層的有機(jī)成因CO2；另一種是后期充注的無(wú)機(jī)幔源成因的CO2[15]。顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，CO2包裹體與鹽水包裹體、烴類包裹體伴生，表明它們?yōu)橥粫r(shí)期的產(chǎn)物。通過(guò)Touret（1979）CO2包裹體密度計(jì)算公式獲得的CO2流體的密度在0.59～0.80 g/cm3。根據(jù)CO2的溫度-密度-壓力關(guān)系表[16]得出研究區(qū)CO2包裹體均一壓力在56.9×105～71.4× 105Pa，平均為66.51×105Pa。盒8、山1段CO2包裹體恢復(fù)的古流體壓力數(shù)據(jù)顯示，研究區(qū)無(wú)明顯的異常超壓，古壓力與深度之間存在著明顯的線性關(guān)系，即深度越大，壓力越大，結(jié)合盆地由南向北，由西向東埋藏深度逐漸減小的特征規(guī)律，流體運(yùn)移方向主要為由南至北方向，與柳益群（2006）研究結(jié)果一致[17]。

一般情況下，CO2氣體的溶解度隨溫度升高而減小，烴源層中的油氣和熱事件產(chǎn)生的熱液流體通過(guò)斷層和微裂隙在向上運(yùn)移過(guò)程中與圍巖發(fā)生反應(yīng)的同時(shí)，流體中CO2的溶解度降低，以氣態(tài)形式揮發(fā)出CO2，從而使氣相中的CO2含量增加，并在非均一狀態(tài)下被砂巖中的碎屑礦物及方解石和石英次生加大等膠結(jié)物捕獲而形成密度不同的CO2包裹體和較高溫的有機(jī)包裹體和高溫鹽水包裹體。同時(shí)，流體中溶解的CO2濃度的降低在一定程度上阻止了碳酸鹽膠結(jié)物的形成，使砂巖保持較高的孔隙度。而隨著溫度的增加，溶液中的有機(jī)酸對(duì)鋁硅酸鹽礦物的溶解能力增強(qiáng)[18，19]，從而形成大量的次生孔隙，增加了砂巖的儲(chǔ)集性能。

5 結(jié)論

1）烏審召地區(qū)盒8、山1段儲(chǔ)層中的包裹體主要分為鹽水包裹體、烴類包裹體、CO2三相包裹體和純CO2包裹體三大類。

2）包裹體的冰點(diǎn)溫度主要分布在-20～-12和-10～10℃兩個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)，可明顯區(qū)分出高、低兩種不同鹽度的流體，前者主要形成于較低溫度條件下，后者形成的溫度較高。

3）研究區(qū)主要存在兩期明顯的烴類流體的充注過(guò)程，第一期為低-中等成熟度的烴類充注，對(duì)應(yīng)溫度在80～110℃之間；第二期為高成熟度的烴類充注，對(duì)應(yīng)溫度在120～140℃之間。根據(jù)包裹體形成時(shí)間主要在距今165～120 Ma之間推測(cè)得出的烴類進(jìn)入儲(chǔ)層的時(shí)間主要在中侏羅世末—早白堊世末。

4）砂巖的次生孔隙主要是烴類成熟過(guò)程中產(chǎn)生的CO2以及有機(jī)酸的溶蝕作用造成的。油氣的富集阻礙了晚期成巖階段水云母的生成以及碳酸鹽膠結(jié)物的沉淀，對(duì)石英加大邊及高嶺石的形成起到了促進(jìn)作用。熱事件的發(fā)生有利于原生孔隙的保存與次生孔隙的形成，其形成時(shí)間稍晚于油氣進(jìn)入儲(chǔ)層的時(shí)間（140～100 Ma）。

1 楊斌虎，劉小洪，羅靜蘭，等.鄂爾多斯盆地蘇里格氣田東部?jī)?yōu)質(zhì)儲(chǔ)層分布規(guī)律[J].石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2008，30（4）：333～339

2 劉小洪，羅靜蘭，張三，等.榆林-神木地區(qū)上古生界盒8段及山2段氣層的成巖作用和成巖相[J].石油與天然氣地質(zhì)，2006，27（2）：200～208

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5 蔡李梅，陳紅漢，李純?nèi)?濟(jì)陽(yáng)坳陷東營(yíng)凹陷沙三中亞段流體包裹體古流體勢(shì)場(chǎng)恢復(fù)[J].石油與天然氣地質(zhì)，2009，30（1）：17～25

6 丁曉琪，張哨楠，周文，等.鄂爾多斯盆地北部上古生界致密砂巖儲(chǔ)層特征及其成因探討[J].石油與天然氣地質(zhì)，2007，28（4）：491～496

7 潘長(zhǎng)春，周中毅，解啟來(lái).油氣和含油氣包裹體在油氣地質(zhì)地球化學(xué)研究中的意義[J].沉積學(xué)報(bào)，1996，14（4）：15～23

8 盧煥章.包裹體地球化學(xué)[M].北京地質(zhì)出版社，1990.108～109

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13 任戰(zhàn)利，張盛，高勝利，等.鄂爾多斯盆地構(gòu)造熱演化史及其成藏成礦意義[J].中國(guó)科學(xué)（D輯：地球科學(xué)），2007，37（增刊）：23～32

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16 劉斌.流體包裹體熱力學(xué)[M].地質(zhì)出版社，1999.78

17 柳益群，馮喬，楊仁超，等.鄂爾多斯盆地東勝地區(qū)砂巖型鈾礦成因探討[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2006，80（5）：761～767

18 黃思靜，楊俊杰，張文正，等.不同溫度條件下乙酸對(duì)長(zhǎng)石溶蝕過(guò)程的實(shí)驗(yàn)研究[J].沉積學(xué)報(bào)，1995，13（1）：7～17

19 蔡春芳.流體地球化學(xué)：成因、流動(dòng)和流體-巖石相互作用及塔里木盆地實(shí)例研究[D].中科院地質(zhì)與地球物理研究所，2000

（編輯 張亞雄）

Characteristics of fluid inclusions in reservoirs in the eighth member of the Shihezi Formation and the firstmember of the Shanxi Formation in Uxin Ju area，the Ordos Basin and their significance

Liu Xiaohong1，2，F(xiàn)eng Mingyou1，Luo Jinglan2and Lin Tong3
（1.School of Resources and Environment，Southwest Petroleum University，Chengdu，Sichuan 610500，China；2.State Key Laboratory of Continental Dynamics，Department of Geology，Northwest University，Xi'an，Shaanxi710069，China；3.Langfang Branch，PetroChina Exploration and Development Research Institute，Langfang，Hebei065007，China）

With methods such as ordinary microscoPic observation，fluorescence microscoPic observation，homogeneous temPerature and ice Point temPeraturemeasurement and Laser Roman sPectroscoPic analysis of comPosition，a systematic study is conducted on the geometry，temPerature，salinity and comPositions of the fluid inclusions in reservoirs in the eighth member of the Shihezi Formation and the firstmember of the Shanxi Formation in the Uxin Ju area，Ordos Basin.The develoPment conditions of autogeneticminerals and the origin of secondary Pores are also discussed.Three tyPes of fluid inclusions are identified：saline water，hydrocarbon and CO2inclusions.According to the study，it is believed that the study area exPerienced two stages of fluids charging Process. One stage was with low temPerature and low salinity and the other stage was with high temPerature and high salinity.AccomPanying the two stages was two Phases of hydrocarbon charging Process：one with moderate-low maturity and the other onewith highmaturity.Combined with burial history，we believe thathydrocarbon charged the reservoirsmainly from the end of Middle Jurrassic to the end of Early Cretaceous.The organic acid and CO2generated during thematuration of hydrocarbon are themain causes of secondary Pore develoPment in the sandstone reservoirs.Later tectonic thermal activities are favorable for the Preservation of Primary Pores and thedeveloPment of secondary Pores.

fluid inclusion，hydrocarbon charging，secondary Pore，Shihezi Formation，Shanxi Formation，Sulige gas field，Ordos Basin

TE122.1

A

0253-9985（2010）03-0360-07

2009-10-30。

劉小洪（1980—），女，博士、講師，儲(chǔ)層沉積學(xué)。

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（40872083）；國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）項(xiàng)目（2003CB214603）。