加大等) , 其中包含了大量的流体包裹体, 它们记录
下大量的有关流体介质性质、组分、物化条件和地
球动力学条件.
矿物包裹体按成因可分为原生包裹体、次生包
裹体和假次生包裹体, 按物理状态可分为固体包裹
体和气液包裹体. 由于原生包裹体形成后与外界基
本没有发生物质交换, 因此, 可反映矿物形成时的
物理化学条件, 如温度、压力、成矿溶液盐度和密
度、成矿流体来源等. 由于流体包裹体 (特别是有机
包裹体) 是油气生成、运移过程中残留的原始地质
记录, 通过对烃源岩中矿物流体包裹体研究, 可以
提供可靠的反映油气生成、运移的物理化学条件,
恢复烃源岩的生烃历史, 因此, 矿物流体包裹体分
析在油气形成条件研究中得到了广泛应用
[ 4 ]
.
2
矿物流体包裹体研究内容
矿物流体包裹体研究可概括成两大范畴, 即包
裹体矿物学和包裹体地球化学, 主要涉及包裹体类
型及分布特征、包裹体显微测温及成岩历史分析、
有机包裹体荧光光谱分析、包裹体物质组成等研究
内容. 包裹体形成温度反映了烃源岩在特定地质时
期中的受热温度, 形态、大小、产状以及物质组成等
反映了地下流体的大致来源, 荧光特征中保存着烃
类相态、相对形成时期以及运移历史的丰富信息,
盐度与温度的组合揭示了烃源岩不同埋藏史.
2. 1 流体包裹体测温
由于古温度是推测沉积盆地的地温及有机质
受热演化史, 进而评价油气生成的关键因素, 因而
对其研究一直为学者们所重视.
在流体包裹体的测温研究中, 主要采用淬火
法、爆裂法和均一法等三种测温方法. 淬火法多用
于岩浆岩研究; 爆裂法由于受包裹体的形态、成分、
主矿物的硬度、解理发育情况、粒度大小及测温过
程仪器的影响, 其结果只作为参考, 一般指示烃源
岩所受的最高温度; 而均一法是包裹体测温的基本
方法, 所测均一温度经过压力校正得到包裹体的捕
获温度, 利用均一温度可以进行成藏时间和古地温
梯度的估算、成岩作用历史的推断及烃源岩成熟度
的研究等.
2. 2 流体包裹体地球化学
主要研究流体包裹体的形状、大小、气液比、流
体介质特征.
一般而言, 岩浆热液矿床中包裹体个体较大
(20~ 90
Λm ) , 气液比高 (多为 40%~ 70% ) , 形状
较规则; 而非岩浆热液矿床中包裹体则个体小 (多
小于 3
Λm ) , 气液比低(3%~ 8% ) , 形状不规则(何
知礼, 1982).
包裹体的成分代表了包裹体形成时流体介质
的特征, 反映了当时的物理化学条件. 不同时期的
流体介质存在差异, 导致形成的包裹体盐度上也有
所不同, 通过包裹体的盐度测定, 可区分出包裹体
形成的期次, 从而揭示不同的成矿期. 同时, 对流体
包裹体的成分分析, 也有利于揭示其成因.
矿物包裹体可分为无机包裹体和有机包裹体.
在油气盆地分析中, 由于有机包裹体代表了油气运
移过程, 不同油气运聚期次形成的包裹体物化特征
存在一定的差异, 因此, 不同盐度的有机包裹体指
示了不同的油气运移阶段而倍受关注.
3
应用实例
作者在研究渤海湾盆地古生界烃源岩时, 通过
对 44 件样品矿物流体包裹体形成温度、盐度、液相
组成、气相组成、稳定同位素组成等的分析, 为渤海
湾盆地区古生界受热历史分析、烃源岩的生烃史及
其流体介质成因等提供了丰富的信息.
3. 1 流体包裹体的一般特征
据显微镜下冷却热台观察显示, 渤海湾盆地发
育于古生界烃源岩中的流体包裹体, 其大小多为 5
~ 20
Λm , 气液比多在 5%~ 15% 之间, 形态较为规
则, 显示多为原生包裹体 (表 1).
由于矿物中原生流体包裹体形成后与外界基
本上没有发生物质交换, 保留了成矿流体的成分和
性质, 反映出矿物形成时的物理化学条件, 为古地
热场特征反演提供了丰富信息.
3. 2 测试结果及讨论
通过显微镜下冷却热台观测显示, 渤海湾盆地
古生界矿物包裹体明显存在多期成矿作用. 如: 采
自 Q G
21 井和 KG23 井奥陶系灰岩方解石脉的包
裹体分析也表明, 其奥陶系碳酸盐岩脉体中有机质
包裹体含量很高, 约占 60%~ 70% , 该类包裹体主
要由液态烃相和气态烃相组成, 白光下为黄色, 紫
外光下发黄色荧光, 表明在奥陶系地层中曾发生过
较大规模的油气运移活动, 而其不同的冰点和盐度
表示了不同的生烃阶段. 研究表明, 可明显将其分
为两期, 根据岩芯中两组岩脉的相互切割关系,
Q G
21 井 的 包 裹 体 第 一 期 的 均 一 温 度 为 95~
103℃, 冰 点 为
-
3. 8~
-
4. 2℃, 第 二 期 为 138~
143℃, 冰点为
-
2. 9~
-
3. 2℃; 而 KG
23 井包裹体
的第一期均一温度为 67~ 75℃, 冰点为
-
3. 0~
-
3. 9℃, 第 二 期 为 138~ 148. 5℃, 冰 点 为
-
0. 2~
5
8
1
第
2
期 朱炎铭等
:
矿物流体包裹体分析及其在石油地质研究中的应用