流体包裹体及应用
流体包裹体特征及其在石油地质上的应用
流体包裹体特征及其在⽯油地质上的应⽤2019-08-06摘要：流体包裹体是地质时期形成各种矿物体过程中的地质液体，通过对流体包裹体的特征研究能得出各种矿藏形成的条件，根据流体包裹体的内涵以及特点出发，在对相应的流体包裹体的特征了解的基础之上实现了对⽯油矿藏的有效指引和开发，从⽽在⽯油地质上得到了有效的应⽤及发展。
关键字：流体包裹体；特征；⽯油地质；应⽤⼀、流体包裹体内涵流体包裹体是在沉积盆地的演化过程中，通过各种沉积物的演化作⽤，在各种沉积物形成各种矿物、岩⽯、矿藏的形成中包含的⼤量的流体包裹体，这些流质的包裹体记录下了⼤量的关于流体介质的性质、组成部分、物化的条件以及地球的动⼒学因素，实际上是对相应矿藏的演化过程的记录，在⼀定程度上可被看做是矿藏形成中的样品。
矿物的流体包裹体的按照形成的原因和过程可分为原⽣、次⽣和假次⽣的矿物包裹体。
原⽣包裹体在形成后就建⽴了与外界环境相互隔绝的体系，从⽽能切实反映矿物在演化过程中的如温度、压⼒以及矿物溶液的密度以及流体的来源等⽅⾯的切实数据，实际上也是对相应矿物形成条件的真实记录和定格。
流体包裹体是油⽓演化和形成过程中的原始记录，通过对原⽣包裹体的研究能实现对⽯油地质上的有效应⽤。
⼆、流体包裹体的类型特征根据具体的流体包裹体的成分以及相态，可分为盐⽔溶液和有机包裹体，盐⽔溶液的流体包裹体⼜包括单相盐⽔、汽液双相的盐⽔包裹体，有机包裹体⼜存在单相汽态、⽓液双相、⽓态烃、沥青、含⽓态烃的有机包裹体。
与⽯油地质相关的流体包裹体主要包括⽓液双相的盐⽔包裹体、纯⽓态烃、纯液态烃的包裹体以及⽓液两相烃包裹体、沥青包裹体。
各种包裹体均具有不同形式的特征，从⽽能在⽯油地质的探索和研究过程中根据其不同的特征和形成的条件对当地的矿物形成过程进⾏还原和推导。
⽓液两相的盐⽔包裹体的⽓液⽐⼤于5%，⽆⾊透明状，体壁边壁较为清晰，体积较⼩；纯⽓态烃包裹体⼜⽓态烃构成，透明度较差，边壁属厚壁状，个体⼤⼩各异，但呈群体分布；纯液态烃包裹体有液态烃构成，紫⾊，透明度差，蓝荧光下具有弱荧光特征；⽓液两相的流体包裹体由两相烃类构成，在不同时期形成的矿物中具有不同的颜⾊，透明度差，边壁较厚，蓝⾊荧光下液相烃有弱黄荧光特征；沥青包裹体由固态的沥青构成，⿊⾊；不透明，不规则形态，不同矿物样品中沥青含量变化⼤。
流体包裹体研究进展、地质应用及展望
流体包裹体研究进展、地质应用及展望一、本文概述流体包裹体，作为地球内部流体活动的重要记录者，一直以来都是地质学领域的研究热点。
它们以微小包裹体的形式被固定在矿物晶体中，为我们提供了了解地球内部流体性质、活动历史以及成矿作用的关键信息。
本文旨在综述流体包裹体的研究进展，包括其形成机制、分析方法以及地质应用等方面的内容，并对未来的研究方向进行展望。
通过梳理流体包裹体的研究历程，我们可以更好地理解地球内部流体系统的运作机制，为资源勘探、环境评价等领域提供理论支持和实践指导。
二、流体包裹体的形成与演化流体包裹体，作为地质作用中重要的记录者，其形成与演化过程对于理解地壳内流体活动、物质迁移以及成矿作用等具有重要意义。
包裹体的形成通常与岩浆活动、变质作用、构造活动等地质过程密切相关。
在岩浆活动中，随着岩浆冷却和结晶，其中的挥发分和溶解物被捕获在矿物晶格中，形成原生包裹体。
而在变质作用中，由于温度、压力的变化，原有岩石中的矿物发生重结晶，其中的流体被包裹在新的矿物中，形成次生包裹体。
包裹体的演化过程则是一个复杂的物理化学过程。
随着地质环境的变化，包裹体中的流体可能发生相变、溶解-沉淀、氧化还原等反应，导致其成分、形态、大小等发生变化。
这些变化不仅记录了地质历史中的流体活动信息，也为研究地壳内流体性质、运移路径和成矿机制提供了重要线索。
近年来，随着科学技术的进步，尤其是微区分析技术的发展，使得对流体包裹体进行更加精细的研究成为可能。
例如，通过激光拉曼光谱、电子探针等手段，可以对包裹体中的流体成分进行定性定量分析；而通过显微测温、压力计算等方法，则可以揭示包裹体的形成温度和压力条件。
这些技术的发展为深入研究流体包裹体的形成与演化提供了有力工具。
未来，随着研究方法的不断完善和创新，我们对流体包裹体的认识将更加深入。
通过综合应用多种技术手段，结合地质背景分析，有望揭示更多关于地壳内流体活动、物质迁移和成矿作用的细节信息。
应用流体包裹体研究油气成藏以塔中奥陶系储集层为例
应用流体包裹体研究油气成藏以塔中奥陶系储集层为例1. 本文概述随着全球能源需求的不断增长，对油气资源的勘探与开发显得尤为重要。
在我国，塔里木盆地作为重要的油气生产基地，其奥陶系储集层的研究对于理解油气成藏机制、提高油气勘探成功率具有重要意义。
本文旨在通过应用流体包裹体技术，对塔中奥陶系储集层油气成藏过程进行深入研究，以期为该区域的油气勘探提供科学依据。
流体包裹体作为地质流体活动的直接记录者，能够提供油气藏形成和演化的重要信息。
本文首先对流体包裹体的基本概念、形成机制及其在油气成藏研究中的应用进行概述。
接着，详细介绍了塔中奥陶系储集层的地质背景、流体包裹体的岩相学特征及其在油气成藏过程中的作用。
通过分析流体包裹体的显微测温数据，探讨了油气成藏的温度、压力条件及其演化历史。
结合区域地质资料，建立了塔中奥陶系储集层油气成藏的动力学模型，并对油气勘探前景进行了评价。
本文的研究成果不仅有助于深化对塔中奥陶系储集层油气成藏机制的认识，而且对于指导我国类似盆地的油气勘探具有重要的实践意义。
2. 塔中奥陶系储集层地质概况塔中地区位于中国塔里木盆地中央隆起带的东部，是一个典型的油气富集区。
该地区的奥陶系储集层是塔里木盆地内重要的油气储层之一，其发育和分布对于油气成藏具有重要的控制作用。
奥陶系储集层主要由碳酸盐岩组成，包括石灰岩、白云岩和泥质灰岩等。
这些碳酸盐岩在沉积过程中经历了多期构造运动和成岩作用，形成了复杂的储集空间系统。
储集空间主要包括溶蚀孔洞、裂缝和晶间孔等，其中溶蚀孔洞是最主要的储集空间类型。
这些储集空间的形成与分布受到了多种因素的控制，包括沉积环境、成岩作用、构造运动以及流体活动等。
在地质历史上，塔中地区经历了多期的构造运动和热液活动，这些活动对于奥陶系储集层的形成和演化产生了重要影响。
构造运动导致了储集层的褶皱和断裂，形成了有利于油气运移和聚集的构造格局。
热液活动则提供了丰富的流体来源和能量，促进了储集空间的溶蚀和扩大，同时也为油气的生成和运移提供了有利条件。
流体包裹体地质学
讲课提纲
1. 流体包裹体定义 2. 流体包裹体岩相学 3. 流体包裹体相体系 4. 流体包裹体显微测温 5. 流体包裹体分析技术与方法 6. 流体包裹体在地质研究中的应用
90(C)
K1t
J1s2-1
-10
3875-3878m
-8
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-6
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40
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Th ( C)
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50
Age (my)
t=0
0
深部热流体?_@渤海
6
样品深度： 2352m
E2k E2S4 E2S3E3S2E3S1 E3d
1. 90～120 C 2. 120～150 C 3. 150～170 C
油气包裹体组成分析与PVT模拟计算
多种PVT模拟方法可以实 现判别油气类型，确定成藏 温压条件、流体势计算等。
PVT模拟软件
包裹体原位低温拉曼光谱分析方法
应 用 实 例
Intensity (counts/s) Intensity (counts/s)
(Ma) 50
40
30
N1g
20
30
50
70
等
90
温
线
110
℃
130
150
QHD34-2-1井
Nm Q 深
流体包裹体在成岩作用研究中的应用
流体包裹体在成岩作用研究中的应用高福红,于均民(长春科技大学地球科学学院,吉林长春 130061)摘要:流体包裹体的研究已经被引入到沉积学和石油地质学领域中。
常用的研究方法主要有包裹体测温和包裹体成分分析。
利用流体包裹体测温的数据,可以分析、判断沉积成岩和成藏作用发生时的流体特征和古地温梯度,恢复成岩环境。
利用流体包裹体的成分特征可以判断成藏和成岩作用发生的时间,从而得出沉积盆地构造运动演化、成岩作用和油气运移的时序。
关键词:流体包裹体;包裹体测温;成分分析;成岩作用中图分类号:P588.2 文献标识码:A 文章编号:1004-5589(2000)04-0320-04收稿日期:2000-04-01作者简介:高福红,女,1963年生,副教授,主要从事沉积学及盆地流体研究1流体包裹体的研究一直在岩石学、矿床学中广泛应用,它能有效地恢复变质作用或热液作用发生时的温压条件和热液成分特征。
鉴于这一特点,自80年代以来,随着石油地质和有机地球化学的发展,流体包裹体的研究逐渐被沉积学学者和石油地质工作者所重视,并应用到他们的工作之中[1],使利用流体包过体研究的成果来解决成岩作用的温压条件、成藏作用的时间等问题成为当今热门的研究题目。
1997年3月,在北爱尔兰召开的.97地质流体(Ò)国际会议中,把/沉积盆地流体与成藏和成矿0作为一个主要的专题进行交流[2],并得到了与会者的共识,更加强调了流体包裹体研究在石油地质工作中应用的重要性。
国内外许多学者在这方面已经做了许多工作:大庆油田的高瑞琪利用包裹体均一温度研究了松辽盆地砂岩储层的成岩温度;王一刚[3]利用碳酸盐岩中流体包裹体测温资料建立四川盆地古地温剖面;顾家裕、柳少波[4]对流体包裹体研究在石油地质研究中的应用方面也进行了大量工作,并就可能存在的问题进行了广泛探讨。
对流体包裹体的研究方法是多种多样的,本文旨在就流体包裹体测温和成分分析方面对成岩作用的古地温场的恢复和成藏时间的确定进行简单讨论。
流体包裹体在深部找矿中的应用(周云,汪雄武,陈兵,秦志鹏等
作者简介:周云,女,1984年生,硕士研究生,研究方向成矿规律与成矿预测1E-m ai:l boh et2007@yahoo 1co m 1cn流体包裹体在深部找矿中的应用周云1,汪雄武1,陈兵2,秦志鹏1,侯林1,张欣1,彭慧娟1,赵岩1(11成都理工大学 地球科学学院,四川成都610059;21中铁二院 成都地勘岩土工程有限责任公司,四川成都610031)据联合国发布的最新预测,2050年世界人口将达92亿,人口的增长将同时相应刺激人类对矿产需求的增多,由于现有矿床大量采空,这就要求有经济可行矿床的持续再补给来满足这种需求。
然而,找矿勘查难度越来越大,在21世纪及其以后,矿床勘查新方法的发展显得极为重要。
流体包裹体研究作为一种找矿方法已被广泛认可,它在促进我们认识各种矿床的成矿流体演化过程方面作出了较大的贡献(Roedder ,1984;W il k i n son ,2001;Andre w,2007),对其研究提供数据间接判断出的矿床模式,在矿床勘查阶段相当有效(Roberts &Sheahan ,1988;Robb,2005;W illia m s Jones &H einrich ,2005)。
在过去的半个世纪中,各种岩浆-热液矿床中流体包裹体的研究成果数以千计,基于这些研究,许多矿床类型中流体包裹体的特征被我们所认知,并且这些特征现阶段可以作为经验被应用于暂未发现的新矿床的勘探。
流体包裹体可应用于矿床勘查的初期阶段,用于判断矿床的类型,圈定找矿靶区,在确定一个潜在成矿系统后,再确定可能的成矿载体。
这些应用只需要基本的流体包裹体知识,一旦一个成矿系统被确定后,可以采集更多详细的流体包裹体数据来判断该矿床成矿流体特征是否与已知成矿系统相似。
流体包裹体方法尤其适用于强烈风化地区和有地质露头地区(Bodnar ,2008)。
造山带型金矿成矿系统以低-中等盐度,显示不混溶现象,富含CO 2碳质流体包裹体为特征,(CO 2+C H 4)的摩尔分数为5%~30%或更高,可见H 2O-CO 2不混溶,盐度通常低于10%N a C11eq ,少量盐度可达20%NaC11eq ,偶见含盐类子晶的包裹体(图1A,B ,C )。
流体包裹体及应用
流体包裹体在其 他领域的应用
宝石鉴定与优化处理
添加标题
宝石鉴定：流体包裹体 可以作为宝石真伪的鉴 别依据通过观察包裹体 的形态、大小、颜色等 特征来判断宝石是否经
过人工处理或合成。
添加标题
优化处理：在宝石的优化 处理中流体包裹体也被广 泛应用。通过加热、加压 等方式改变流体包裹体的 状态可以使宝石的颜色、 透明度等外观特征得到改 善提高宝石的美观度和价
地球科学研究
流体包裹体在地球 科学研究中的应用
流体包裹体在石油 和天然气勘探中的 应用
流体包裹体在矿床 学研究中的应用
流体包裹体在地质 年代学研究中的应 用
地质灾害预警
监测地壳活动预测地震
识别地下水污染保护水资源
Байду номын сангаас
添加标题
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评估滑坡、泥石流等灾害风险
添加标题
添加标题
监测矿产资源开发中的环境问题
流体包裹体是地质 过程中岩石或矿物 中包含的流体相物 质
形成机理包括成岩 期、变质期和成矿 期等不同地质时期
流体包裹体的形成 与地下水、油气、 地热等流体活动密 切相关
形成机理的研究有 助于了解地质历史 和矿产资源形成过 程
流体包裹体的研 究方法
显微观察技术
显微观察技术： 通过显微镜观察 流体包裹体的形 态、大小、数量 和分布特征确定 其类型和成因。
农业地质调查：利用流体包裹体研究土壤和地下水形成历史 农业环境监测：通过流体包裹体分析土壤和水体的污染状况 农业资源利用：利用流体包裹体研究土壤肥力和植物生长状况 农业气候变化研究：通过流体包裹体分析气候变化对农业的影响
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流体包裹体的特征：具有封闭性、原生性和不 可再生性是地质历史中流体活动的记录和证据。
流体包裹体
流体包裹体在地学中的应用一．概述流体包裹体在矿物晶体中出现是普遍的,它几乎是和主矿物同时并由相同物质形成的。
流体充填在晶体缺陷中后,立即为继续生长的主矿物所封闭,基本没有物质的渗漏,体积基本不变。
因此,流体包裹体是原始成矿,成岩溶液或岩浆熔融体的代表。
流体包裹体作为成矿流体样品是矿物最重要的标型特征之一,通过研究流体包裹体,可为解决一些地质问题提供可靠资料[1]。
二．流体包裹体的基本概念流体是一个在应力作用下发生流动, 并且与周围介质处于相对平衡状态下的物体。
矿物中流体包裹体是成岩成矿流体（含气液的流体或硅酸盐熔融体）在矿物结晶生长过程中, 被包裹在矿物晶格缺陷或穴窝中的至今尚在主矿物中封存并与主矿物有着相的界限的那一部分物质。
根据成因, 包裹体可分为原生、假次生和次生等。
矿物流体包裹体作为一种研究方法, 起初主要被应用于矿床学的研究。
目前, 流体包裹体的分析已广泛应用于矿床学、构造地质学、壳幔演化、地壳尺度上的流体迁移石油勘探以及岩浆岩系统的演化过程等地学领域。
流体包裹体研究的基本任务之一, 即是尽可能地提供准确详细的有关古流体组成的物理化学信息, 以便于建立古流体作用过程的地球化学模型[2]。
三．流体包裹体研究方法流体包裹体研究是地质流体研究的一个重要组成部分。
自20世纪70年代以来,流体包裹体研究有重大进展,尤其在单个流体包裹体成分分析方面。
随着激光拉曼显微探针(LRM)、扫描质子微探针( PIXE)、同步加速X—射线荧光分析(SXRF)及一些质谱测定法的应用与发展,我们巳经能够较精确的测定单个流体包裹体成分,并且己有可能对流体包裹体中最重要的参数一重金属元素进行较精确的测定。
相对而言,流体包裹体镜下观察和均一温度的研究手段较为单一,主要为测温分析与扫描电子显微镜等方法,而成分分析研究方法则多样化。
成分测试主要向微区方向发展,可分为显微测温(对包裹体盐度的测试)及包裹体成分的仪器分析,仪器分析又可分为三类,即非破坏性单个包裹体的成分分析(如红外光谱法),破坏性单个包裹体成分分析(如激光等离子光谱质谱法)和破坏性群体包裹体的成分分析(如色谱—质谱法)。
流体包裹体研究进展及其在矿床学中的应用
流体包裹体研究进展及其在矿床学中的应用摘要：流体包裹体是指在矿物晶体中包裹着的微小流体包裹体，其包含了形成矿床的重要信息，如成矿物质来源、物质输运途径、成矿环境等。
因此，研究流体包裹体对于理解矿床形成过程、找矿预测和矿产资源评价具有重要意义。
关键词：流体包裹体；研究进展；矿床学；应用引言流体包裹体研究是地球化学和矿床学领域的重要内容之一。
流体包裹体是岩石中由挤压在晶体内部的液体或气体组成的微小空泡，它们记录了地质历史过程中的流体性质和成矿环境条件。
本文将介绍流体包裹体研究的进展，并探讨其在矿床学中的应用。
1流体包裹体的形成机制流体包裹体的形成主要经历了三个关键过程：胶结、充填和固化。
（1）胶结过程：当地质体中的岩浆或热液冷却到一定温度时，其中的挥发性物质（液体或气体）会发生相互作用，形成微小的空隙或裂隙。
这些空隙或裂隙就是流体包裹体的初步形成，其中的流体被困在其中。
（2）充填过程：在胶结过程之后，流体包裹体会进一步发育和充填。
这一过程通常伴随着岩石中的晶体生长和矿物沉淀。
充填流体的组成和性质可以因岩石种类和矿床类型而异，可能包含有价值的矿物或矿物形成的前体。
（3）固化过程：充填过程完成后，流体包裹体会被周围的矿物和岩石牢固地固化起来，形成一个稳定的包裹体。
这种包裹体可由均匀的液体相（单相包裹体）或由液体相和气体相组成（二相包裹体）。
2流体包裹体研究方法2.1流体包裹体采集和制备流体包裹体的采集需要小心且精确的操作，以减少外部污染和失去流体包裹体。
常用的采集方法有两种：取样钻孔和岩芯采集、切片法。
（1）取样钻孔和岩芯采集：这是一种常见的流体包裹体采集方法。
通过岩石钻探或岩芯采集设备，在目标岩石或矿脉中定点采集岩石样品。
在采集过程中，需要注意避免污染和失去包裹体，保持样品的原始性和完整性。
（2）切片法：这种方法适用于流体包裹体较为丰富和明显的岩石。
将岩石样品切割成薄片，通常厚度为10-30微米，以提供透射显微镜的观察。
包裹体实验技术与应用-
含2.5wt% NaCl和5 wt%CaCl2包裹体低温相变照片
公式：S＝0.00＋1.78θ－0.0442θ2＋0.000557θ3 S为NaCl的重量百分数，θ为冰点下降温度（℃）NaCl是地球上盐水包裹体的最主要质 。冷冻法在NaCl-H2O体系只适法
（1）石油流体中发荧光的主要是芳香烃（2）与碳-碳双键的跃迁有关（3）重质油荧光光谱波 较长，成熟度高荧光颜色蓝移（4）油气的荧光演化与有机质荧光反向。
实测不同密度原油的透光和荧光特征
4-1 单个包裹体分析--显微荧光和色度分析
比色系数 光强度
色 度 坐 标 图
色度计算界面
4-1 单个包裹体分析--显微荧光和色度分析
1、研究内容、方法和流程简介 2、油气包裹体岩相学 3、油气包裹体测温 4、油气包裹体成分测定 5、油气包裹体捕获温度和压力 6、油气包裹体测年学
二 油气包裹体的研究内容和方法
分析项目 分析内容
1、研究内容、方法和流程简介 使用仪器 多功能显微镜（透射光+偏光+荧光） 阴极发光显微镜 多功能显微镜+冷热台 显微荧光光谱仪 显微傅里叶红外光谱仪 显微激光拉曼光谱仪 同步辐射X射线荧光（SXRF） 微束质子诱发X射线法（PIXE） 激光剥蚀（消融）电感耦合等离子体 质谱（LA-ICP-MS） 色谱-质谱-同位素质谱仪 电感耦合等离子质谱仪 离子色谱仪 激光共聚焦扫描显微镜 PVTsim模拟软件
影响因素（1）色层效应
颜色变浅、荧光蓝移（2）生物降解 石油稠化，荧光红移
有机包裹体的荧光特征反 映了其内有机质(石油)的成 分特征及其热演化程。 石油中芳烃成分越高时 ，其荧光光谱主峰向长波方 向偏移，即“红移”，反之 则“蓝移” 原生有机包裹体热演化程 度较低，其内有机质芳烃较 多;次生有机包裹体热演化程 度较高。 至于暗褐红色荧光有机包 裹体由于其中气态烃和大部 分液态烃泄漏，而剩余的主 要为固态烃和重烃部分，有 机包裹体的荧光特征即为其 中剩余重烃部分的荧光，与 原生有机包裹体相比，荧光 明显“红移”。
流体包裹体的研究现状及发展
流体包裹体的研究现状及发展摘要：流体包裹体的研究在地球科学发展中占有重要的意义和地位。
经过漫长的时间的发展，流体包裹体现在已经成为最热门的研究之一。
目前，对流体包裹体的研究主要是从流体包裹体的分类、区分、测温以及成分的分析等方面。
虽然经历了多年的研究发展，流体包裹体的研究技术日渐成熟，但流体包裹体的研究在理论方法和应用上仍然存在不足的地方，而这些不足之处也将成为流体包裹体未来的研究方向。
关键词：流体包裹体；现状；研究方向1流体包裹体的研究史流体包裹体是成岩矿物中成岩成矿流体在矿物结晶生长过程中，被包裹在矿物晶格缺陷或穴窝中的、至今尚在主矿物中封存并与主矿物有着相的界限的这部分物质[[1]]。
矿物包裹体的形成贯穿了整个地质作用的过程。
它记录并保存了地质作用不同阶段的物理化学特征:温度、压力、Ph、Eh、化学组成、矿化度、同位素组成、热力学及动力学条件等等，从而推断和解释地球上发生的各种地质作用。
对于包裹体最早的认识是：我国北宋的沈括，在《梦溪笔谈》中提到的。
对包裹体进行描述：士人宋述家有一珠，大如鸡孵，微绀色，莹澈如水。
手持之映空而观，则末底一点凝翠，其上色渐浅；若回转，则翠处常在下，不知何物，或谓之“滴翠珠”。
随着时代的不断发展，后来又有多位学者相继对包裹体进行了研究。
尤其是英国地质学家Sorby通过对包裹体的详细研究，在论文中提出了包裹体地质温度计的原理和方法，即流体包裹体均一法测温的基本原理；同时也根据观察和实验，对流体的性质和成因进行了开拓性的研究，认为可以用气液包裹体测定成矿温度，奠定了后来研究流体包裹体的基础。
随着研究的不断深入，由Smith提出并由其学生Scott设计完成发明的爆裂法测温法，该方法使测定不透明矿物成为可能，也是包裹体研究史上的又一大进步；在1958、1962和1963年Scott相继发表论文，系统阐述了包裹体均一法、冷冻法、打开包裹体后分析液相和气相的方法。
1968年美国学者Roedder发表了关于包裹体均一法、冷冻法及包裹体研究在地质上应用的一系列论文，提出了气液包裹体是作为成矿溶液样品保存下来的论点[[2]]。
流体包裹体及其在含油气盆地研究中应用
摘要流体包裹体及其在含油气盆地研究中应用流体包裹体是成矿成岩流体（含气液的流体或硅酸盐熔融体）在矿物结晶过程中，被包裹在矿物晶格缺陷或穴窝中的、至今尚在主矿物中封存并与主矿物有着明显的相边界的那一部分物质。
矿物包裹体的形成贯穿在整个地质作用过程中。
它记录并保存地质作用不同阶段的物理－化学特征包括温度、压力、PH、EH、化学组成、矿化度、同位组成、热动力条件等。
油气运移过程中形成的流体包裹体，往往产自于碳酸盐岩和碎屑岩中的方解石脉、石英脉、石英次生加大边、石英颗粒裂缝愈合处或与其同期形成的萤石、硬石膏等自生矿物中，特别是被包裹在晶格缺陷或窝穴内的那部分由有机的液体、气体组成的包裹体，称为有机包裹体，它们是油气运移聚集过程的直接标志。
流体包裹体作为一个独立的地球化学体系，可以反映成矿时的流体性质(包括温度、压力、pH值等)，作为流体活动的唯一原始样品和直接标志，正日益受到国内外地质学家的高度重视。
有机包裹体研究在盆地演化史分析、恢复盆地古地温、分析断裂构造、研究油气运移通道、确定油气运移成藏期次、确定油气演化程度和形成阶段、确定油气勘探深度和预测远景区以及油气源对比等领域取得了明显的进展，已成为生油盆地研究的重要手段之一。
流体包裹体的均一温度、冰点和成分是目前研究流体包裹体最为关心的内容，特别是在油气勘探方面。
包裹体的均一温度反映的是包裹体形成时的温度，对于油气包裹体而言也就是油气充注时的温度，因此利用包裹体的均一温度可以研究成藏期次及充注时间。
包裹体的冰点可以用于研究流体的盐度，从而恢复古环境。
包裹体的成分还可以直接反映流体的组分。
一、流体包裹体的分类流体包裹体可根据组成的不同分为七个亚类：1）、纯液体包裹体。
在室温下为单相液体包裹体，纯液体包裹体通常是从均匀流体中捕获的，形成温度一般较低（图1）；2）、纯气体包裹体。
在室温下为单相气体包裹体，一般是在火山喷气、气成条件或沸腾条件下形成的；3）、液体包裹体。
储层流体包裹体在油气成藏期次和过程中的应用
2.3 流体包裹体特征
2.3 流体包裹体特征
上古生界砂岩自生矿物、石英加大 边及充填于石英碎屑粒间方解石中 的流体包裹体形成温度分四个阶段 (图3) :60～90℃, 90～120℃, 120～160℃, 160～200℃。
2.3 流体包裹体特征
由冷冻法测定包裹体的冰点温度(表2) ,根据Bodnar (1993)总结的盐 度--冰点关系表可得到气液两相包裹体流体体系的盐度值。
2.2 确定成岩序列
在整个成岩作用过程中,由于各阶段流体的 温度、压力和成分不同,胶结物与自生矿物的 类型和沉淀顺序不同,被其捕获的烃类包裹体 的特征明显不同。因此,胶结物与自生矿物形 成序次的确定是用流体包裹体研究油气成藏期 次的基础。显微镜下观察表明,研究区细砂岩 储层中胶结物和自生矿物的形成序次为:微细 晶方解石→石英、长石次生加大→晚期孔隙充 填方解石→自生石英 。
3 存在的问题
1 均一温度与捕获温度的关系 用均一温度计算成藏期次时，是以包裹体被捕
获时, 流体为单一的均质相态为前提假设, 然而 事实上捕获的包裹体中存在着相当数量非均相 捕获,许多测自非均相捕获流体包裹体的均一 温度值明显偏高, 大大影响了这一方法在油气 成藏期分析中的应用
3 存在的问题
研究区位于鄂尔多斯盆地 的西北部(图1) ,北起伊盟 隆起,南至定边,西起西缘冲 断带,东临S51井,总面积约 6 ×104 km2。
2.1 采样
为了研究盒8段流体包裹体特征及与油气 形成演化关系,样品取自10口钻井,平面上采样 点尽可能覆盖研究区的范围,控制深度为 3460～3810m。砂岩选择具有较明显石英次 生加大边,自生碳酸盐及沿构造裂隙分布的有 机包裹体。
(2 ) 根据有机包裹体的类型(气态烃、液态烃包裹体)及其相对和 绝对丰度, 并与储层地球化学分析技术相结合, 确定油气充注期次。
当前流体包裹体研究和应用概况.
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流体包裹体常规特征在油气成藏研究中的应用
3、古大气和古水成分的推断： 通过对流体包裹体的化学成分进 行分析
1、形态和大小：该地层中的流体包裹体以球形和椭圆形为主，大小从几微 米到几毫米不等。
2、温度和压力：通过对流体包裹体的温度进行测定，发现其形成时的温度 为150-200°C，压力为10-15kbar。
3、化学成分：通过对流体包裹体的化学成分进行分析，发现其形成时的古 大气中CO2含量较高，而古水中含有大量的Ca、Mg离子。
包裹体主要来源于地层中的有机质分解、古生物活动以及岩浆热液过程。
应用场景
在油气成藏期研究中，流体包裹体具有以下应用场景：
1、油气成藏期预测：通过分析流体包裹体的成分和形态，可以推断出古流 体性质和古环境变化，从而预测油气资源的形成和分布。
2、烃源岩评价：流体包裹体可以提供有关烃源岩成熟度和演化程度的直接 信息，有助于评估烃源岩的生烃潜力。
流体包裹体的未来展望
随着技术的不断进步和研究深入，流体包裹体在油气地质地球化学中的应用 将更加广泛。未来，我们需要进一步加强流体包裹体研究，提高其定性和定量能 力。具体而言，以下几个方面值得：
1、完善流体包裹体采样和分析技术：提高采样的精度和效率，以及开发更 准确、更快速的分析方法，将有助于我们更好地理解和利用流体包裹体的数据。
4、拓展流体包裹体的国际合作：加强国际间的学术交流和合作，将有助于 提高流体包裹体研究的整体水平，促进全球油气资源的合理开发。
感谢观看
3、油气勘探开发：在油气勘探开发过程中，流体包裹体研究可以为寻找有 利勘探区域、制定开发方案和评估油气资源潜力提供重要依据。
参考内容二
引言
在地球科学领域，流体包裹体一直是一个备受的话题。流体包裹体是指被困 在岩石或矿物中的古地下水或油气分子。这些分子被封存在岩石或矿物的微小裂 隙或孔隙中，记录了地球历史中的气候、环境和生物信息。近年来，随着技术的 进步，
流体包裹体方法在油气源追踪对比中的应用——以四川盆地碳酸盐岩大型气田为例
6! 前言
九十年代以来， 流体包裹体已广泛应用于油气地质领域 （ +/EE "* $0J ， 6RRS ；TG>N’)I’=M "* $0J ， 6RR8 ；1G*M "* $0J ， 6RR8 ； P)>@F=&)*N0 "* $0J ， :77: ） ， 但在油气源追踪对比研究中运用 较少， 原因在于含油气盆地往往经历了多期构造运动叠加和 多期成藏， 使得油气运移和油气源追踪的研究复杂化。而解 决这些问题是辨别混合后的多源多期油气， 恢复油气生、 运、
>&*$ /"*%-0-;+&$ ?+)+&$! 岩石学报
流体包裹体方法在油气源追踪对比中的应用 — — —以四川盆地碳酸盐岩大型气田为例
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陶士振! 张宝民! 赵长毅 "#$ %&’(&)*，(+#,- ./01’* /*2 (+#$ 3&/*45’
中国石油勘探开发研究院， 北京! 677789 !"#"$%&’ ()#*+*,*" -. /"*%-0",1 2340-%$*+-) $)5 6"7"0-41")* -. 8’+)$，9"+:+); 677789 ，8’+)$ :77: <6: <67 收稿， :779 <7; <76 改回=
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样品取自四川盆地磨溪、 五百梯、 沙坪场和卧龙河气田 的储层碳酸盐岩和有关烃源岩 （ 海相泥页岩、 泥质灰岩和上 二叠统煤系源岩） 。包裹体寄主矿物主要为碳酸盐岩中胶结 物、 重结晶矿物 （ 方解石和白云石） 和碳酸盐脉， 以及烃源岩 中的石英脉和方解石脉。 在实验研究中， 将样品磨制为两面抛光的包裹体片， 制 片后首先在 J7,9F5# 普通显微镜下观察、 寻找、 圈定包裹体 所在部位， 然后在英国产 K6/0E93LM=22 显微冷热台 （ 误差为 2% &N ） 上进行均一温度、 初熔温度和冰点的测定。对选定的 气液两相包裹体进行加温， 至气泡刚消失时的温度， 即为均 一温度， 经过压力校正为捕获温度。在进行盐度测试时， 首 先降低至过冷却状态， 使包裹体完全冻结， 然后回温至冰晶 刚刚熔化， 这时的温度为低共熔点 （ 即初熔温度） ， 据此确定 溶液体系类型。测定冰点 （ 即过冷却包裹体的最后一颗冰晶 熔化或溶液刚开始结冰时的温度） 后， 根据冰点3盐度对应数 值表或有关相图得出溶液的盐度。 单个烃类包裹体成分的测试， 是用英国 !$/6#.EO 公司生 产的 !E9E/ H,#*$9 PQR3&222 型显微激光拉曼光谱仪。使用 低功率激 光 源 可 对 样 品 中 包 裹 体 的 气、 液部分进行微区 （ & !9） 探测分析， 分辨率可达 &/9。扫描波段可任意选择， 可一次性获得全波段拉曼和荧光光谱 （ 2 S =(22-9 T & ） ， 样品 鉴定速度极快， 通常不超过 =2 秒。
包裹体在油气地质中的应用
油气测试分析技术与应用作业：流体包裹体姓名：学号：老师：陈永进流体包裹体在油气地质上的应用中国地质大学（北京）能源学院10060913班摘要：流体包裹体在油气地质上的应用很广泛，流体包裹体在研究油气成藏期次、有机质的成熟度、流体包裹体均一温度与油气的生成与演化以及在油气运移聚集研究中有重要作用。
关键词：流体包裹体地质应用油气成藏示踪引言：在矿物形成过程中，由于各种因素的影响，使正在生长（或长成后）的矿物产生各种缺陷，介质在矿物继续生长过程中被圈闭于这些缺陷中而保留、保存下来。
这些独立的封闭体系就是流体包裹体。
包裹体含有丰富的成岩成矿信息，因而被广泛应用于确定成岩成矿流体的性质形成条件与形成时代。
一．流体包裹体概念包裹体（inclusion）也简称为包体，原是矿物学中使用的一个术语，指矿物中由一相或多相物质组成的并与宿主矿物具有相的界限的封闭系统。
包裹体的物质来源可以是与宿主矿物无关的外来物质或是相同于宿主矿物的成岩、成矿介质。
包裹体的成分多样，形状和大小各异，既有固相，也有液相和气相的，还有这三种相态的不同组合。
包裹体含有成岩成矿的“母液”，因此它是研究地质作用的珍贵样品，能较客观地反映地质历史的原貌。
油气包裹体是存在于储层并被捕获封闭于成岩自生矿物晶格缺陷或碎屑矿物成岩愈合裂隙中的显微流体样品主要成分有甲烷乙烷等各种烷烃芳香族化合物液体原油及沥青等有机质有时也含一定量的盐水溶液这种包裹体通常也称作烃流体包裹体或者有机包裹体。
按它与主矿物形成的时间关系，可分为原生、假次生和次生包裹体；按其含有物的物理状态，可分为岩浆包裹体和流体包裹体，后者又可按气液比分为气相包裹体(气液比>50％)和液相包裹体(气液比<50％)；按相态数分为单相、两相和多相包裹体；按成分分为高盐度、低盐度、含二氧化碳、硫化氢以及含有机质包裹体等。
二．形成机制一般认为油气运移充注过程只要发生成岩作用就会形成油气包裹体。
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流体包裹体被捕获的机理
枝蔓状快速生长
层状包裹体群
包裹体在生长螺旋 之间或生长螺旋中
心被捕获
晶面裂纹、晶体不 良生长形成包裹体
晶体部分溶(熔)解产生蚀 晶体结构单元亚平行 坑，晶体再生后被捕获 生长，捕精获品的课件包裹体
固体碎屑落在晶体 生长晶面上被捕获
1. 流体包裹体定义 2. 流体包裹体岩相学 3. 流体包裹体相体系
4. 流体包裹体显微测温 5. 流体包裹体分析 6. 流体不混溶 7. 流体包裹体在地质学中应用
精品课件
流体包裹体研究的步骤
野外 – 对最终结果解释影响极大
采集岩石(矿石)样品
采样
室内挑选
磨制两面光薄片(0.1-0.3mm)
素描
显微镜下观察
矿物共生组合及流体包裹体期次
划分
测试
测试
Thtot, ThCO2, Tm, 等
L=V
气相
150
精品T课h件 Tt 350 温度 oC
如果捕获压力Pt已知或能估计获得, 就可以 获得包裹体的捕获温度 (Tt)
1.0
液相 Pt
等容线 (g/cc)
临界点
0.5 0
0. 6Leabharlann 0. 950.80
压力 KBar
0 50
曲线
L=V
气相
150
精品T课h件 Tt 350 温度 oC
Th和Tt间差值即为压力校正值
精品课件
CO2 体系P-T相图
液-气相线
临界点 等容线(g/cc)
液相
气相
精品课件
CO2 体系
CO2-H2O体系 相图
通过获得CO2H2O包裹体部分、 完全均一温度及 均一方式，可以 获得体系的摩尔 体积及CO2摩尔 分数。
精品课件
CO2-CH4体系相图
CO2-CH4包裹
体内CH4总摩尔 分数与 CO2冰 熔化温度及 CO2-CH4相充 填度有关。
精品课件
原生和次生流体包裹体形成动画效果
精品课件
原生和次生流体包裹体形成动画效果
精品课件
原生和次生流体包裹体形成动画效果
S P
精品课件
P和S包裹体具有不同相比例
降温后气泡出现
精品课件
包裹体世代关系
早
晚
复杂世代的精品流课件 体包裹体
包裹体世代判别
原生包裹体和次生包裹体保存了 两种的形成主矿物的流体。原生 包裹体因捕获的是形成该主矿物 的母液，因此它的成分和热力学 参数，反映了矿物形成的化学环 境和物理化学条件的特点。而次 生包裹体是在主矿物形成之后， 捕获了与形成主矿物流体无关的 后期流体。因此，它只能反映主 矿物形成之后，经历过的化学环 境和物理化学条件。因为它们具 有不同的成因意义，如何正确区 分它们，在包裹题研究工作中是 非常重要的。
密度的流体，则分离出一个气相，气 体很快逸出，由于表面张力在有利位 置形成球形的气泡；如果原来捕获的 是小于临界密度的富气体流体，则气 体在流体中将凝聚出一个液相，形成 具有一个大气泡的两相包裹体。
将具有气液包裹体的光薄片放在热台
上升温，于是可以相继看到一些可逆 的相变化的现象。首先看到的是随温 度的升高气、液相的比例发生变化， 而当升到一定温度时，就发生了相的 转变，即从两相(或多相)转变成一个 相，也即达到了相的均一，这时的温 度，即为均一温度(也叫充填温度)。
中含流体的各种物相（固相、气相、液相）
基础上，通过升温或冷却测量各种瞬间相变
化的温度。
精品课件
流体包裹体测试仪器－冷热台
Linkam THMS 600 冷热台 (英国)
USGS冷热台 (美国)
精品课件
均一法的基本原理
包裹体所捕获的流体呈均匀的单一相 充满着整个包裹体空间。随着温度下 降，流体(气体或液体)的收缩系数大于 固体(主矿物)的收缩系数，包裹体流体 将沿着等容线演化，一直到两相界面 的位置，如果原来捕获的是大于临界
等容线 (g/cc)
临界点
0.5 0
0. 6
0. 95
0.80
压力 KBar
0 50
曲线
L=V
气相
150
精品课件 Tt 350 温度 oC
温度下降时, 包裹体将沿一等容线前进 直至和 L=V 曲线相交，包裹体状态不改变
1.0
液相 Pt
等容线 (g/cc)
临界点
0.5 0
0. 6
0. 95
0.80
压力 KBar
1.0
液相 Pt
等容线 (g/cc)
临界点
0.5 0
0. 6
0. 95
0.80
压力 KBar
0 50
曲线
L=V
气相
150
精品课件 Tt 350 温度 oC
升温时，包裹体沿 V/L 曲线前进, 液相体积增大、气泡缩小
1.0
液相 Pt
等容线 (g/cc)
临界点
0.5 0
0. 6
0. 95
0.80
压力 KBar
精品课件
紫外荧光显微镜下含 石油包裹体的观察
单偏光显微镜
精品课件
紫外荧光显微镜
流体包裹体基本假设
1. 捕获在包裹体内的物质为均匀相－均一体系; 2. 包裹体的体积未发生变化－等容体系; 3. 捕获后未发生物质的渗漏或逃逸－封闭体系;
4. 压力对流体的效应已知或可以忽略; 5. 包裹体的形成原因可以确定; 6. 包裹体的均一温度可以精确的测定。
在低于CO2临 界温度时可见 气体CO2、液
体CO2、和水
溶液三相
有机包裹体
含有机质， 如甲烷、沥 青、高分子
碳氢化合物 等
除液相或气相
外，含有各种
子矿物如NaCl,
KCl, 赤铁矿, 方
解石等
精品课件熔融(岩浆)包裹体
由玻璃质+气
泡±流体组 成，有时见 少量结晶质
石油-水包裹体
气相
石油
精品课件
紫外荧光显微镜
若一群饱和溶液 包裹体的“卡脖子” 发生在和 L-V 曲 线相交之时:
温度降低
均一温度不正确 盐度不正确
精品课件 “卡脖子”
1. 流体包裹体定义 2. 流体包裹体岩相学 3. 流体包裹体相体系
4. 流体包裹体显微测温 5. 流体包裹体分析 6. 流体不混溶 7. 流体包裹体在地质学中应用
精品课件
简单 H2O 体系相图
精品课件
350oC
25oC 0oC
-100oC
精品课件
350oC
流体包裹体成因分类
原生 (P):与主矿物同时形 成，包裹的流体可代表主矿 物形成的流体和物理化学条 件。常为孤立状或束状分布， 有时呈平行生成带分布；
次生 (S):主矿物形成之后沿矿物
裂隙进入的热液在重结晶过程中 被捕获，常沿愈合的裂隙分布 。
假次生 (PS): 矿物生产过程中，
由于某种原因，晶体发生破裂或 形成蚀坑，成矿母液进入其中， 经封存愈合形成的包裹体。由于 晶体的继续生长，这种包裹体分 布在晶体内部。沿愈合的裂隙分 布但不切穿整个晶体。
精品课件
Th → L
c.p
Th → V
流体包裹体地质温度计原理 纯水体系PVT相图
1.0
液相
等容线 (g/cc)
临界点
0.5 0
0. 6
0. 95
0.80
压力 KBar
0 50
曲线
L=V
气相
150
精品课件
350 温度 oC
假设包裹体是在一定的 温度(Tt)和压力条件(Pt)下被捕获
1.0
液相 Pt
精品课件
流体包裹体测温
包裹体测温无疑是现在最流行和最广泛应用 的非破坏性分析方法，也是包裹体地球化学 学科中研究最早和发展最快的一部分，是包 裹体地球化学中一个主要的研究内容。
测温分析的原理比较简单，只要在光学显微
镜上附加一种测温设备，就能在地质上有意
义的各种透明（或半透明）矿物中得到广泛
地应用。该方法是在详细观察和辨认包裹体
液相
冰
气相
精品课件
T
简单水溶液体系温度－密度关系图
不同压力但都在 540℃下捕获的4类 包裹体(A,B, C, D)， 具有不同的均一方 式。
两类均一至液相， 一类均一至气相， 一类临界均一。
A
B
CD
精品课件
H2O-NaCl体系温度－组分图解
4类代表性NaCl-H2O包裹体 (1,2,3,4)由于其含盐度不同(10, 23.5, 25 and 27 wt% NaCl)在冷 冻过程中显示的相变有显著差别。
0 50
曲线
L=V
气相
150
精品课件 Tt 350 温度 oC
再继续降温包裹体将沿 L=V 曲线前进 包裹体内有气泡成核
1.0
液相 Pt
等容线 (g/cc)
临界点
0.5 0
0. 6
0. 95
0.80
压力 KBar
0 50
曲线
L=V
气相
150
精品课件 Tt 350 温度 oC
再持续降温，包裹体内流体将发生进一步收缩 气泡将加大
精品课件
最常含有流体包裹体的10种矿物
石英
萤石
石盐
方解石 磷灰石
石榴石
闪锌矿
重晶石
黄玉
锡石
精品课件
流体包裹体大小?
>mm: 博物馆藏品
3~25μm: 典型显微测温范围 1.5 μm: H2O或CO2 包裹体测试最小尺寸 5 μm: H2O + CO2 包裹体测试最小尺寸