強(qiáng) 娟，曹紅霞，吳海燕，趙謙平

（陜西延長(zhǎng)石油集團(tuán)有限責(zé)任公司研究院，陜西西安710069）

流體包裹體，特別是有機(jī)包裹體，是油氣生成、運(yùn)移和聚集過(guò)程中被捕獲在自生礦物、膠結(jié)物、礦物次生加大邊和愈合裂隙中的含烴流體，是記錄盆地油氣藏形成時(shí)古流體信息的原始樣品.近年來(lái)流體包裹體分析具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，已成為油氣地球化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一［1-3］.

鄂爾多斯盆地是我國(guó)第二大含油氣盆地，蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源，尤其是中部（靖邊）、榆林、烏審旗和蘇里格等大型天然氣田的發(fā)現(xiàn)，展示出鄂爾多斯盆地大好的天然氣勘探形勢(shì).本文在對(duì)研究區(qū)流體包裹體顯微鏡觀察，成分，鹽度和均一溫度分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合恢復(fù)儲(chǔ)層的埋藏史和熱演化史，探討與天然氣有關(guān)流體包裹體的形成溫度及時(shí)期.

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

鄂爾多斯盆地位于華北地臺(tái)西部，根據(jù)盆地的地質(zhì)演化史及構(gòu)造特征，可劃分為伊盟隆起、伊陜斜坡、渭北隆起、晉西撓褶帶、天環(huán)拗陷和西緣逆沖帶6個(gè)構(gòu)造單元（圖 1）［4-5］.

本文的研究范圍位于鄂爾多斯盆地的中東部.奧陶系馬家溝組為內(nèi)克拉通臺(tái)地陸表海碳酸鹽巖沉積，臺(tái)地內(nèi)碳酸鹽巖沉積物厚度大約為數(shù)百米到千余米，夾蒸發(fā)巖（硬石膏和鹽巖）.

2 包裹體類(lèi)型劃分

流體包裹體成分十分復(fù)雜，在測(cè)溫前需先確定流體包裹體在巖石組構(gòu)中的地質(zhì)背景，通過(guò)顯微鏡下觀測(cè)分析儲(chǔ)層流體包裹體的形態(tài)、大小、顏色、分布和相態(tài)，劃分包裹體的類(lèi)型和形成期次.

根據(jù)室溫下包裹體的成分和相態(tài)，與探區(qū)內(nèi)成巖作用有關(guān)的流體包裹體劃分為以下3類(lèi).

1）鹽水包裹體:又稱(chēng)為水溶液包裹體，以H2O為主要成分，其中溶解數(shù)量不等的NaCl鹽類(lèi)，包裹體數(shù)量較多，多分布在白云石孔洞中的亮晶方解石膠結(jié)物中，常呈串珠狀成群成帶分布，形態(tài)圓形、橢圓形、長(zhǎng)條形及不規(guī)則狀，個(gè)體約為3～6μm，氣液比為4%～8%.透射光下無(wú)色透明（如圖2a）.

2）含液態(tài)烴鹽水包裹體：多屬均勻相捕獲的包裹體，常分布在白云石孔洞中的亮晶方解石膠結(jié)物中，與鹽水包裹體伴生，呈串珠狀成群成帶分布，形態(tài)為圓形、橢圓形及不規(guī)則狀，大小不均，包裹體壁略厚，液烴附著在包裹體內(nèi)壁和氣泡外緣，為淺褐色，具微弱的黃綠色熒光，數(shù)量相對(duì)較少（如圖2b）.

3）液態(tài)烴包裹體：產(chǎn)出在白云石孔洞中的亮晶方解石膠結(jié)物中，一般呈串珠狀、條帶狀分布，常溫下為單一的液相，具微弱的黃色熒光，數(shù)量相對(duì)較少（如圖2c）.

綜合探區(qū)內(nèi)下古生界馬家溝組儲(chǔ)層流體包裹體特征如下：包裹體一般較小，形狀多近圓形，少量為不規(guī)則形狀.包裹體不以單一的形態(tài)存在,一般為2～3個(gè)亞類(lèi)的組合體.主要以鹽水包裹體和含液態(tài)烴包裹體為主，少量液態(tài)烴包裹體共存.

3 包裹體的均一溫度和鹽度

針對(duì)探區(qū)馬家溝組白云巖孔洞中充填方解石及裂縫中方解石脈膠結(jié)物觀察試驗(yàn)，得到儲(chǔ)層流體包裹體分析測(cè)試樣品10個(gè).選取與烴類(lèi)包裹體共生的均一相捕獲的鹽水包裹體中比較好的測(cè)定其均一溫度（如表1、圖3所示）.探區(qū)內(nèi)馬家溝組儲(chǔ)層包裹體的均一溫度分布具有以下特征：包裹體均一溫度分布于85～115℃之間，峰值基本為 95～105℃，說(shuō)明延長(zhǎng)探區(qū)內(nèi)馬家溝組儲(chǔ)層捕獲包裹體主要集中于一個(gè)期次內(nèi).

延長(zhǎng)探區(qū)馬家溝組白云巖內(nèi)鹽水包裹體的冰點(diǎn)溫度分布范圍為-2.8～-4.2℃，鹽度的主要分布范圍為4.5%～7.8%，鹽度變化范圍較小，沒(méi)有明顯的異常數(shù)值，初步推測(cè)沒(méi)有大規(guī)模外來(lái)地層流體的影響.

4 包裹體捕獲深度和成藏時(shí)間的確定

要確定流體包裹體均一溫度的形成時(shí)間（即氣藏形成時(shí)間），首先要確定流體包裹體被捕獲時(shí)的地層深度，然后在恢復(fù)埋藏史的基礎(chǔ)上才能建立與成藏之間的關(guān)系.可按如下步驟確定［7-9］：1）測(cè)定鹽水包裹體的均一溫度.2）確定這組鹽水包裹體的形成深度，推算公式為

其中TC是測(cè)定的包裹體均一溫度（℃）；TO為包裹體形成時(shí)的地表溫度（℃），這里取該地區(qū)常年平均溫度20℃；G為古地溫梯度（℃/100m）；H為油氣運(yùn)移成藏時(shí)的深度（m）.3）確定形成時(shí)間.

研究區(qū)與烴類(lèi)包裹體伴生的鹽水包裹體均一溫度數(shù)據(jù)顯示，馬家溝組儲(chǔ)層流體包裹體捕獲時(shí)的溫度為95～105℃.由磷灰石裂變徑跡資料顯示，早古生代鄂爾多斯盆地為面向秦嶺大洋的寬廣陸架，屬被動(dòng)邊緣盆地，地溫梯度為2.5～3.0℃/100m.晚古生代至中生代早期，本區(qū)早期屬濱淺海盆地，后期轉(zhuǎn)化為內(nèi)克拉通盆地，盆地屬前陸盆地性質(zhì)，地溫梯度較低，在2.2～2.4℃/100m左右.中生代晚期，盆地及周?chē)貐^(qū)發(fā)生強(qiáng)烈燕山中期運(yùn)動(dòng)，古地溫梯度升至3.3～4.5℃/100m.新生代以來(lái)，盆地不斷抬升，地殼增厚，地溫梯度降低到2.2～3.2℃/100m，平均為 2.8℃ /100m.23～20Ma以來(lái)，鄂爾多斯盆地整體快速抬升，引起冷卻，地溫梯度逐漸變?。?.93℃/100m），巖層埋深變淺，生烴作用逐漸停止，此時(shí)地溫為40～120℃，為構(gòu)造晚期階段.根據(jù)葉加仁等選擇鄂爾多斯盆地下古生界6口代表井的地球動(dòng)力學(xué)地球化學(xué)結(jié)合法反演古熱流史和古地溫史，計(jì)算出下奧陶統(tǒng)馬家溝組的地溫梯度為 2.6～3.5℃/100m［6］.將此次測(cè)得的包裹體均一溫度代入上式，可以初步推算馬家溝組包裹體被捕獲時(shí)的埋藏深度約為2500～2800m.

利用鹽水包裹體均一溫度分布及單個(gè)包裹體成分分析，結(jié)合埋藏史確定包裹體形成時(shí)間在距今200～215Ma，對(duì)應(yīng)于晚三疊世末—早侏羅世，與該期鹽水包裹體同時(shí)捕獲烴類(lèi)包裹體，在儲(chǔ)層中大量形成的時(shí)間為晚三疊—早侏羅世（圖4）.

表1 延長(zhǎng)探區(qū)馬家溝組下古生界碳酸巖流體包裹體特征Table1 Characteristicsof fluid inclusions in carbonate rocksofM ajiagou formation

5 認(rèn)識(shí)和結(jié)論

通過(guò)對(duì)延長(zhǎng)探區(qū)下古生界馬家溝組流體包裹體分析測(cè)試，結(jié)果表明：

1）研究區(qū)包裹體主要是一個(gè)期次形成的，均一溫度為 85～115℃.

2）包裹體測(cè)溫反映了包裹體捕獲時(shí)埋藏深度為2500～2800m，馬家溝組主要天然氣成藏時(shí)間為據(jù)今200～215 Ma，即晚三疊世—早侏羅世.

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