为探讨青海南部陆域冻土区烃源岩地球化学异常成因及气源条件，通过分析青海开心岭冻土区TK-1钻孔岩芯样品中酸解烃、荧光光谱、甲烷碳同位素含量及垂向迁移变化特征，解析其烃类地球化学异常成因，剖析岩芯中烃类异常与裂隙或破碎带、水合物稳定带、烃类运聚成藏过程的响应关系，研究其对天然气水合物及烃类运聚的地球化学指示意义。结果显示：钻孔岩芯中烃类在62～80 m、112～119 m、150～169 m和254～350 m深度段出现明显的地球化学异常富集特征，钻孔岩芯酸解烃中烃类组成、参数比值(C1/ΣC1-5、C1/ΣC2-5、C1/ΣC2-3、iC4/nC4等)、甲烷碳同位素(δ13CPDB)显示烃类以热解成因为主，包括油型裂解气、凝析油伴生气、煤成气和少量的无机成因气。二叠系那益雄组煤系烃源岩处于高—过成熟阶段，其热演化过程中的生排烃气可能是形成水合物所需气体的重要来源。冻土带...
陆域冻土区天然气水合物成矿机制较为复杂,水合物横向难以对比,形成机理不清楚,急需对天然气水合物迁移机理进行研究。文章根据祁连山冻土区天然气水合物发现区钻井揭示的地质和地球化学资料以及岩芯样品分析测试结果进行了综合分析。结果显示,研究区中侏罗统和上三叠统均为较好烃源岩,天然水合物气源以热解气为主,主要由上三叠烃源岩迁移和中侏罗统木里组烃源岩扩散提供,显示了多源多期次的特点。根据地质和地球化学分析,祁连山天然气水合物的形成经历了晚侏罗世—早白垩世的气体运移与聚集、中新世中晚期—上新世整体抬升、第四纪游离气体转化成天然气水合物矿藏3个阶段,经历了"先聚集-再抬升-后成藏"等过程,是构造-气候耦合作用的结果,初步建立了祁连山冻土区天然气水合物迁移机理。
天然气水合物是一种极具潜力的新型能源,中国陆域永久冻土区天然气水合物资源具有极大的潜力。本文根据中国地质调查局在祁连山地区、羌塘盆地和漠河盆地天然气水合物远景区取得的大量地球化学调查数据和成果,分析总结了冻土区的温压条件、冻土条件、气源条件等,探讨了冻土区天然气水合物的成矿机制和制约因素,初步建立了冻土区天然气水合物的成藏模式,以期为下一轮的冻土区天然气水合物勘查提供地球化学技术支撑。
稀有气体氦（He）、氖（Ne）是天然气水合物中的痕量组分,其化学性质稳定,在地质作用过程中其丰度变化几乎不受复杂化学反应和近地表微生物的影响。顶空气He、Ne地球化学勘查方法可以排除沼泽区微生物的强烈干扰,提高包括天然气水合物在内的油气近地表地球化学勘查的效用及精度。选择祁连山木里冻土区天然气水合物矿区进行试验研究,获得近地表土壤顶空气He平均含量为7. 99×10-6,Ne平均含量20. 8×10-6,均高于其在大气中的丰度。稀有气体He、Ne具有很强的穿透能力,平面上,在已知水合物矿藏和水合物远景区上方具有明显的地球化学顶部异常特征;钻井地球化学垂向剖面上,水合物富集层位上方具有明显的上置气异常特征。顶空气He、Ne近地表平面异常和钻井岩屑剖面异常特征证实,祁连山水合物形成过程中烃类气体发生了分异和垂向微渗漏,其携带笼中的稀有气体He、Ne以"类气相"地气流形式垂向迁移。试验证明,顶空气He、Ne异常对木里天然气水合物矿藏具有良好的指示作用。顶空气He、Ne勘查方法是冻土区水合物地球化学勘查技术的有效补充。
为查明祁连山冻土区天然气水合物气源,在对该区可能烃源岩芳烃GC-MS分析的基础上,剖析了煤和泥岩的有机质来源、热演化程度和沉积环境。结果表明,研究区所有烃源岩样品中均检测到苯并蒽等陆源高等植物来源的芳烃化合物,且石炭系和侏罗系煤样1,2,5-TMN/1,3,6-TMN比值较高,分别为2.35和4.89,其余烃源岩样品该比值较低,为0.04～0.77,说明石炭系和侏罗系煤样陆源高等植物贡献较大,其余烃源岩样品则以低等水生生物输入为主;侏罗系（D-17）煤样F1和F2值分别为0.40和0.21,处于成熟阶段,其余烃源岩为高成熟烃源岩;侏罗系和二叠系煤样氧芴相对含量较高,分别为69.39%和40.92%,表征发育于氧化性环境,其余烃源岩氧芴含量较低,介于2.53%13.43%之间,为还原性环境沉积的烃源岩。
漠河盆地是我国冻土发育的主要地区,具有形成天然气水合物的良好条件,为实现天然气水合物的突破,利用地球化学方法圈定天然气水合物靶区非常必要。本文利用传统的油气地球化学勘查方法(酸解烃、顶空气、碳酸盐),在漠河盆地天然气水合物有利区开展了探索性工作。研究发现:地球化学方法在天然气水合物勘探有较好应用,并结合地质等资料圈定了地球化学异常区,划分了三级异常;在驼峰山、一字岭等地区存在明显的地球化学异常,该区烃源岩有机质成熟度高,构造发育,在此区域内也有小型煤井发现,有望形成以煤成气为烃源供给的天然气水合物。
沱沱河盆地是冻土天然气水合物潜在分布区之一,其内发育下—中二叠统开心岭群九十道班组、上二叠统乌丽群那益雄组、上三叠统结扎群巴贡组、中—渐新统雅西措组4套烃源岩以及不同类型的火山岩。研究表明,火山岩岩石类型主要为玄武岩、玄武安山岩、安山岩、玄武质粗面安山岩和粗面安山岩。火山岩主量元素低TiO2,Al2O3含量较高,K2O含量较低,K2O2O;火山岩的稀土元素配分模式为轻稀土富集型;微量元素配分模式呈锯齿状,Ta、Nb、P2O5、TiO2、Y、Yb以及铁族元素Sc、Cr、Ni亏损,综合判断青海南部沱沱河地区火山岩形成于岛弧环境。结合火山岩的地球化学特征,推断火山活动可以加快烃源岩的热成熟,进而促使有机质裂解,产生热解气,为水合物的生成提供气源条件。同时,火山岩的气孔构造发育,连通性较好,有可能成为水合物的储层。火山热液具有的高压使周围的烃源岩产生裂隙,这些裂隙不仅是水合物气源的运移通道,还可以为水合物...
油气地球化学调查是天然气水合物勘查的重要手段之一,为了排除人为或自然条件引起的干扰,获取高质量的地球化学信息,作者在漠河盆地天然气水合物远景区进行了土壤剖面的深度和粒度采集试验。实验结果表明,顶空间轻烃采样深度以80～100cm的B层较好,ΔC和碳酸盐采样深度以60～80cm的B层为宜;酸解烃可采取-40目的样品,荧光光谱在-80目以上粒级富集,野外采样粒级应采取-80目以上的样品。
铀矿冶生产中，产生了大量的尾矿砂与残矿。其中残余的铀、钍、镭等长寿命放射性元素很容易进入土壤和浅层地下水中，使放射性元素在食物链中富集，最终对生态系统产生潜在的、长久的辐射危害。因此，深入开展典型放射性核素在土壤-地下水系统中污染分布与迁移规律研究是必要的。本研究以江西某铀尾矿库区为对象，通过资料收集与野外勘察，结合场地实测、实验室测试与分析方法。采用静态法分析温度、Ph等因素对核素在土壤中吸附性能的影响，用序贯化学萃取法研究核素在土壤中的各种形态分布，用小型土柱的氖水淋洗实验研究土壤水力学性质，用大型土柱实验研究核素在土壤-地下水系统中的迁移行为。另外，以基础统计学、地统计学为基础，运用相关分析、聚类分析等方法获得铀、钍、镭等核素的含量与外界环境中Ph、有机碳等指标的相关性以及在横向、纵向的迁移分布规律。研究成果可为我国铀尾矿库放射性污染土壤和地下水修复提供一定的理论和技术依据。
2016-01随着天然气水合物的发现,祁连山冻土区成为勘探研究重点区块。通过系统的野外露头采样,在进行有机碳测试、镜质体反射率等常规地球化学分析的基础上,运用气相色谱-质谱分析技术,探讨了研究区烃源岩有机质的母质来源、沉积环境以及热演化程度。研究结果表明:研究区样品热演化程度均较高,主要处于高成熟阶段,且C25四环萜烷可能是研究区潜在的有机质高演化阶段特征性标志物。样品母质来源为陆源高等植物与低等水生生物的双重贡献。泥岩姥植比小于1.0、伽马蜡烷值小于0.2,形成于淡水还原环境;而煤样姥植比大于1.0,主要形成于偏氧化环境,以高等植物贡献为主。结合研究地区的沉积相,石炭系、二叠系主要为海陆交互相,侏罗系为湖沼相沉积,煤样可溶烃的生物标志物同样反映这一变化特征。
