东营凹陷盐岩相关流体活动地球化学示踪

世界上含盐盆地控制了全球80%以上的油气资源，盐岩相关的构造和流体对油气成藏有着密切的关系，但盐岩相关的流体活动及其流体作用机制研究不多。本项目选择中国东部具有代表性的东营凹陷作为研究对象，基于前人研究成果，通过沉积学、矿物学、岩石学、地球化学等理论和方法分析盐岩及相关流体的成因；通过对盐岩中的流体包裹体进行显微观察、荧光分析、均一温度测试等系列实验分析，研究盐岩中流体包裹体类型、流体性质与活动期次；通过对盐岩中烃类包裹体流体成分的有机地化指标分析，分析对比盐岩中烃类流体与"盐上"和"盐下"油气藏的亲缘关系；通过重结晶岩盐中的流体包裹体研究，剖析盐岩有关的流体作用机制与盐岩变形温压条件。本项目通过对东营凹陷盐岩中的流体包裹体研究，有助于深入认识盆地中盐岩层有关的烃类流体活动、流体作用机制及其与油气成藏的关系，以期为同类含盐油气盆地的盐相关流体分析和油气勘探提供依据。

本项目以东营凹陷的岩盐及其中的流体包裹体为主要研究对象，通过详细的岩相学观察和系列地球化学测试，并结合相关地质分析，对东营凹陷盐岩中相关流体的地球化学特征及其与油气成藏的关系进行了研究。取得的认识包括：（1）明确了东营凹陷盐岩层的空间分布特征。（2）基于盐岩的微量元素和稀土元素分析结果，探讨了东营凹陷盐岩的主要成因。（3）建立了一种以无水乙醇为流体介质的岩盐流体包裹体薄片的制作方法，该方法可避免由多种因素导致的后期样品污染，达到保留岩盐样品中原始地质信息的目的。（4）系统地描述了东营凹陷岩盐中流体包裹体的岩相学特征，将岩盐中流体包裹体的类型划分为2个大类和9个亚类，同时探讨了其可能的捕获方式。（5）明确了硬石膏与四水泻盐是东营凹陷沙四下亚段岩盐中原生包裹体内的两种主要子矿物，并探讨了与之对应的岩盐沉积时盐湖古卤水（析盐母液）的相关地球化学特征。（6）利用常规拉曼和紫外拉曼光谱技术识别出岩盐中烃类包裹体成分中的饱和烃类、烯烃类、芳香烃类、沥青质和甲烷气体，结合包裹体的相态将岩盐中的烃类包裹体划分为7种不同的类型。（7）基于流体包裹体的LA-ICP-MS和氢氧同位素组成测定，明确了岩盐中原生流体包裹体和次生流体包裹体的流体特征及来源。（8）通过氯同位素分析、岩盐流体包裹体岩相学观察和垂向沉积序列特征研究，明确了研究区不同构造部位沙四下亚段岩盐沉积时古卤水的蒸发析盐阶段和沉积环境的演化特征。（9）岩盐中主要存在两期烃类流体活动，分别发生在东营期和明化镇期，并就此探讨了研究区盐岩层对油气的封闭能力。（10）通过油源对比和流体包裹体的系统分析，明确了“盐上”和“盐下”储层中的油气来源和充注期次。（11）对流体作用下的岩盐变形微观特征和机制进行了分析，证实了晶界附近的流体膜，是表面能驱动溶解-沉淀过程的证据。