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基于氢、氧同位素的煤层气合排井产出水源判识——以黔西地区比德—三塘盆地上二叠统为例

石油学报 2017年第5期38卷 493-501页

作者：郭晨秦勇夏玉成马东民韩冬西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室江苏徐州221116 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300457

有效的排采水源识别是煤层气多层合排诊断的重要举措,而水中稳定同位素是水源信息的指示计。黔西上二叠统发育多煤层,煤层气开发以直井多层合排为主,不同产层组合下产能效果差异显著,产出水来源得不到有效判识。为此,基于黔西比德—三... 详细信息

有效的排采水源识别是煤层气多层合排诊断的重要举措,而水中稳定同位素是水源信息的指示计。黔西上二叠统发育多煤层,煤层气开发以直井多层合排为主,不同产层组合下产能效果差异显著,产出水来源得不到有效判识。为此,基于黔西比德—三塘盆地11口煤层气井产出水样品的定期采集,对产出水样、矿井水样和地表水样共计38个样品开展同位素地球化学测试,结合煤层气井生产数据,揭示了研究区产出水氢、氧同位素组成特征及其排采水源判识意义:基于研究区大气降水线方程,煤层气井产出水氢、氧同位素组成普遍显现D漂移特点,封闭型水中氢、氧同位素偏重,水-岩作用反应强烈;区分了典型高产井和典型低产井,低产井受制于表层水干扰,产出水表现为氢、氧同位素组成较轻且D漂移不明显,而高产井产出水以同位素组成较重、D漂移明显为特点。建立了反映产出水D漂移程度的参数,其数值与平均日产气量正相关而与平均日产水量负相关。结合Cl^-、Na^+离子浓度,建立了基于产出水地球化学特征的排采水源判识模板,区分出表层水、煤层水和压裂水3类水源,气井只有产出煤层水才能获得较高的产能。黔西地区比德—三塘盆地上二叠统上部含气系统由于容易受表层水干扰,排采条件欠佳且与中、下部含气系统兼容性差,建议优先开发中部和下部含气系统。

关键词：煤层气井合层排采产出水氢、氧同位素水源判识黔西共采兼容性

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新疆东准噶尔绿源金矿床成因研究：流体包裹体及氢、氧同位素制约

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地质学报 2018年第4期92卷 787-803页

作者：丁辉葛文胜董连慧邓刚贾红旭张佳儒陈疆元强中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局乌鲁木齐830000 新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队新疆哈密839000

东准噶尔绿源金矿是近年来新发现的矿床,位于野马泉-琼河坝古生代岛弧带东段的琼河坝矿集区。矿体主要产于上石炭统巴塔玛依内山组中酸性火山岩中,呈似层状、条带状、透镜状,多受断裂构造控制。流体成矿作用可分为4个阶段:石英-黄铁矿... 详细信息

东准噶尔绿源金矿是近年来新发现的矿床,位于野马泉-琼河坝古生代岛弧带东段的琼河坝矿集区。矿体主要产于上石炭统巴塔玛依内山组中酸性火山岩中,呈似层状、条带状、透镜状,多受断裂构造控制。流体成矿作用可分为4个阶段:石英-黄铁矿阶段、石英(玉髓)-金-黄铁矿阶段、石英-金-多金属硫化物阶段、石英-碳酸盐阶段,其中阶段2和阶段3为金主要成矿阶段。金属硫化物组合主要为黄铁矿-毒砂-闪锌矿-黄铜矿±银金矿组合。文章从流体包裹体和H、O同位素研究入手,对该矿床成矿流体和矿床成因进行探讨。流体包裹体岩相学特征显示,本矿床热液矿物中流体包裹体存在3种类型:富液相气液两相水溶液包裹体(V+L型)、富气相气液两相水溶液包裹体(V型)和纯液相水溶液包裹体(L型)。其中,V+L型包裹体数量最多,各阶段热液矿物中均有发育;V型包裹体数量最少;L型包裹体数量较少。显微测温结果显示:绿源金矿床石英中流体包裹体均一温度介于115~349℃之间,盐度集中于0.7%~8.8%NaCl eqv.之间,密度介于0.66~0.98g/cm^3之间;从阶段2至阶段4,流体均一温度从268~322℃,经181~300℃,降为115~176℃。这些都表明绿源金矿床成矿流体具有低温、低盐度、低密度的特征,与典型浅成低温热液型金矿成矿流体特征相似。对成矿压力和深度的估算表明,其成矿压力为(73~335)×10~5Pa(均值203×10~5Pa),成矿深度为0.24~1.12km(均值0.68km),显示出浅成热液矿床的特征。流体包裹体激光拉曼探针分析显示,各阶段包裹体成分类似,气相成分和液相成分主要为H_2O。成矿流体氢、氧同位素组成分别为δD_(H_2O)=-108.8‰^-129.0‰、δ^(18) O_(H_2O)=-7.2‰~4.6‰,表明成矿流体具有多来源,以大气降水为主的特征。综合矿床地质特征和成矿流体研究,认为流体不混溶作用可能是绿源金矿床的重要成矿机制,该矿床应属浅成低温热液型金矿床。

关键词：流体包裹体氢、氧同位素浅成低温热液型金矿绿源金矿新疆

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长江源多年冻土区季节性河流氢、氧同位素组成

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生态学杂志 2015年第6期34卷 1622-1629页

作者：刘光生王根绪高洋赵超厦门理工学院环境科学与工程学院福建厦门361024 中国科学院成都山地灾害与环境研究所山地表生过程与生态调控重点实验室成都610041

氢、氧稳定同位素方法是研究多年冻土区水文过程的一种有效手段。基于2009年风火山流域降水和河水δD和δ18O数据,结合水文气象资料,分析多年冻土区季节性河流氢、氧同位素组成。研究表明,研究期间(6—10月)δ18O、δD和氘过剩河水与降... 详细信息

氢、氧稳定同位素方法是研究多年冻土区水文过程的一种有效手段。基于2009年风火山流域降水和河水δD和δ18O数据,结合水文气象资料,分析多年冻土区季节性河流氢、氧同位素组成。研究表明,研究期间(6—10月)δ18O、δD和氘过剩河水与降水均呈下降的趋势,表明研究区降水是河水的重要补给来源。2#、3#流域δD分别为-66.8‰和-69.6‰,与降水δD(-66.7‰)基本相当;5#流域δD为-62.4‰,显著高于降水。5#流域较高的植被覆盖使地表具有更高的有机质含量、水分和蒸散量,其强烈的蒸发分馏作用使河水富集重同位素。6月份,随着土壤向下融化,降水(δD=-12.1‰)驱替冻结封存的重同位素贫化的土壤水(δD=-71.3‰)补给河流;10月份,地表冻结后抑制降水下渗,使降水和河水δD趋于一致,反映了土壤冻融过程在多年冻土区径流过程中起到的重要影响。该研究为多年冻土区水文过程的变化规律提供了同位素证据。

关键词：长江源河水多年冻土氢、氧同位素冻融过程

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山东大张矽卡岩型铁矿床中铁的富集机制——来自流体包裹体和氢、氧同位素的证据

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矿床地质 2022年第1期41卷 91-105页

作者：张兆年曹毅朱裕振庞振山沈立军管继云郭晨芳中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 山东省煤田地质规划勘察研究院山东济南250104 中国地质调查局发展研究中心北京100037 中国地质调查局昆明自然资源综合调查中心云南昆明650111

大张铁矿是鲁西地区近年来新发现的一个重要的矽卡岩型矿床。矿体主要赋存于石英二长闪长岩与奥陶系马家沟组灰岩接触带及其附近。根据脉体穿插关系和交代蚀变特征,将大张矽卡岩型铁矿床成矿过程划分为矽卡岩阶段、氧化物阶段、硫化物... 详细信息

大张铁矿是鲁西地区近年来新发现的一个重要的矽卡岩型矿床。矿体主要赋存于石英二长闪长岩与奥陶系马家沟组灰岩接触带及其附近。根据脉体穿插关系和交代蚀变特征,将大张矽卡岩型铁矿床成矿过程划分为矽卡岩阶段、氧化物阶段、硫化物阶段和碳酸盐阶段。通过对透辉石、绿帘石、石英和方解石等透明矿物显微观察发现,大张铁矿中流体包裹体类型主要有含子矿物三相包裹体、富气两相包裹体和富液两相包裹体。显微测温结果表明,从矽卡岩阶段到碳酸盐阶段,成矿流体经历了从高温(494.1~550℃)、高盐度(w(Na Cl_(eq))=18.07%~56.42%)向低温(156.4~225.1℃)、低盐度(w(Na Cl_(eq))=1.23%~6.16%)的持续演化过程。流体包裹体资料,结合氢、氧同位素数据(δ^(18)O_(fluid)=-1.8‰~11.4‰,δD_(fluid)=-101.1‰~-93.40‰)表明,成矿早期流体主要为岩浆水,晚期有大气水混入,流体演化过程中发生了流体沸腾、流体-碳酸盐岩相互作用和流体混合等地质过程。综合分析发现,大气降水与岩浆热液的混合作用以及温度降低是导致大张铁矿中铁沉淀富集形成富铁矿的主要机制。

关键词：地球化学矽卡岩型铁矿流体包裹体氢、氧同位素成矿机制山东大张铁矿

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盐度对EA/HT-IRMS法测定水中氢、氧同位素组成的影响

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铀矿地质 2019年第3期35卷 175-180页

作者：金贵善刘汉彬张建锋李军杰张佳石晓核工业北京地质研究院北京100029

文章讨论了采用在线连续流元素分析仪-同位素质谱仪(EA/HT-IRMS)分析水中氢、氧同位素组成时盐度的影响。用高纯去离子水与NaCl配制不同盐度水进行对比测试发现,当水的电导率超过40 100μS/cm时,盐分影响水样的汽化,造成质谱峰出现拖尾... 详细信息

文章讨论了采用在线连续流元素分析仪-同位素质谱仪(EA/HT-IRMS)分析水中氢、氧同位素组成时盐度的影响。用高纯去离子水与NaCl配制不同盐度水进行对比测试发现,当水的电导率超过40 100μS/cm时,盐分影响水样的汽化,造成质谱峰出现拖尾现象。进行实际水样蒸馏前与蒸馏后对比测试,确定实际样品的电导率高于9 780μS/cm时,则需要进行蒸馏处理。水样电导率低于9 780μS/cm时,可以直接分析水中氢、氧同位素组成,分析精密度分别为1‰、 0.2‰。

关键词：元素分析仪-同位素质谱仪水氢、氧同位素

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延边地区浅成低温热液-斑岩型金矿成矿系列的氢、氧同位素特征

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地质找矿论丛 2003年第2期18卷 108-112页

作者：梁俊红金成洙王建国东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110004 中国地质大学北京100083

　延边地区浅成低温热液-斑岩型金成矿系列的氢、氧同位素研究表明,δ(18O)=-10×10-3～+5×10-3,δ(D)=-120×10-3～-40×10-3。小西南岔金(铜)矿床早期成矿流体主要以岩浆水为主,成矿晚期有少量大气降水的加入,为典... 详细信息

　延边地区浅成低温热液-斑岩型金成矿系列的氢、氧同位素研究表明,δ(18O)=-10×10-3～+5×10-3,δ(D)=-120×10-3～-40×10-3。小西南岔金(铜)矿床早期成矿流体主要以岩浆水为主,成矿晚期有少量大气降水的加入,为典型的斑岩型金铜矿床;刺猬沟、五凤金矿床成矿流体主要以大气降水为主,水岩作用比值W/R=0.2～2,为浅成低温热液型矿床;闹枝金矿床的成矿流体是介于上述两种类型之间的过渡型。

关键词：浅成低温热液—斑岩型金成矿系列氢、氧同位素水/岩比值延边地区吉林省

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闽东沿海晶洞钾长花岗岩的氢、氧同位素组成及其成因

闽东沿海晶洞钾长花岗岩的氢、氧同位素组成及其成因

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作者：张理刚

本文首次通过对福建沿海燕山期晶洞花岗岩的氧,锶、氢、硫同位素资料研究,指出该类岩石的同位素组成及其相互关系等特征,明显不同于我国南岭及江南古陆区的燕山期陆壳类型花岗岩,它们应属于洋壳物质来源有关的花岗岩类岩石;对晶洞花岗... 详细信息

本文首次通过对福建沿海燕山期晶洞花岗岩的氧,锶、氢、硫同位素资料研究,指出该类岩石的同位素组成及其相互关系等特征,明显不同于我国南岭及江南古陆区的燕山期陆壳类型花岗岩,它们应属于洋壳物质来源有关的花岗岩类岩石;对晶洞花岗岩中晶洞矿物的氧、氢同位素研究表明,晶洞的形成是岩浆结晶过程中尚处于亚凝固状态条件下,当发育构造剪切裂带时,导致大气降水循环淋滤作用而形成串珠状晶洞构造,晶洞矿物的氧同位素组成还表明其生成温度在200至400℃之间。

关键词：氧同位素组成钾长花岗岩晶洞花岗岩氢、氧同位素

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内蒙古额仁陶勒盖银矿水-岩相互作用及矿石沉积氢、氧同位素研究

内蒙古额仁陶勒盖银矿水-岩相互作用及矿石沉积氢、氧同位素研究

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作者：张理刚陈振胜王可法刘敬秀于桂香刘珍明张永正宜昌地质矿产研究所内蒙古第六地质矿产勘查开发院

本文较系统分析了内蒙古额仁陶勒盖银矿脉石英、蚀变岩石的氢、氧同位素组成。蚀变岩石δO值为-0.8到-7.3‰。矿物包体水的δD值为-141到-147‰。很低的δO和δD值,暗示出是大气降水-岩石交换体系中形成的成矿流体。脉石英的δO值与蚀... 详细信息

本文较系统分析了内蒙古额仁陶勒盖银矿脉石英、蚀变岩石的氢、氧同位素组成。蚀变岩石δO值为-0.8到-7.3‰。矿物包体水的δD值为-141到-147‰。很低的δO和δD值,暗示出是大气降水-岩石交换体系中形成的成矿流体。脉石英的δO值与蚀变岩石的δO值相比,前者普遍低于后者,因而暗示出可能存在两期流体,早期深部大气降水-岩石相互作用时温度在300℃以下,有效W/R比值为0.4左右,形成的流体δO值为-5.7‰左右上升进入成矿体系再次发生流体-火山岩相互作用而形成了已知蚀变岩石的δO值。脉石英形成时期,深部大气降水-岩浆岩相互作用时温度在300℃以下,有效W/R=5.0时,形成的流体δO值为-16‰左右。随之上升充填裂隙沉积成矿。

关键词：额仁陶勒盖银矿氧同位素组成变安山岩绢云母化内蒙古石英脉氢、氧同位素

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南海北部地区海洋沉积物中孔隙水的氢、氧同位素组成特征

南海北部地区海洋沉积物中孔隙水的氢、氧同位素组成特征

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同位素地质新进展：技术、方法、理论与应用学术研讨会

作者：杨涛薛紫晨杨竞红蒋少涌南京大学地球科学系成矿作用国家重点实验室和南京大学海洋地球化学研究中心南京大学地球科学系成矿作用国家重点实验室和南京大学海洋地球化学研究中心南京大学地球科学系成矿作用国家重点实验室和南京大学海洋地球化学研究中心南京大学地球科学系成矿作用国家重点实验室和南京大学海洋地球化学研究中心

天然气水合物是一种由水分子搭成笼状的多面体格架,再以各种气体分子充填其中的笼型固态物质,气体分子以甲烷为主。形成于低温高压环境下,主要分布在洋底和冻土带中,由于其储量大,分布广泛,作为一种新型替代能源,目前已经受到世界各国... 详细信息

天然气水合物是一种由水分子搭成笼状的多面体格架,再以各种气体分子充填其中的笼型固态物质,气体分子以甲烷为主。形成于低温高压环境下,主要分布在洋底和冻土带中,由于其储量大,分布广泛,作为一种新型替代能源,目前已经受到世界各国的重视。在天然气水合物的勘查过程中,地球化学异常识别作为一种有效手段现在已经广泛运用于天然气水合物研究领域。其中同位素地球化学方法在其中发挥了重要作用,并已成功应用于示踪天然气水合物的存在,研究天然气水合物的成矿机理等各个方面(蒋少涌等,2001,2003;凌洪飞等,2001)。

关键词：天然气水合物海洋沉积物孔隙水氢、氧同位素南海北部组成特征

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东昆仑山南、北两侧富锂盐湖成因的氢、氧和锶同位素指示

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湿地科学 2019年第4期17卷 391-398页

作者：李建森凌智永山发寿陈亮韩进军王建萍中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室青海西宁810008 青海省盐湖地质与环境重点实验室青海西宁810008

青海省富锂盐湖主要分布在东昆仑山南、北两侧,目前对于其水体来源和锂元素的富集规律存在较大争议。通过可可西里盆地富锂盐湖与周边淡水湖或咸水湖湖水中氢、氧同位素组成的对比,揭示富锂盐湖成因与特殊的物源补给有关;可可西里盆地... 详细信息

青海省富锂盐湖主要分布在东昆仑山南、北两侧,目前对于其水体来源和锂元素的富集规律存在较大争议。通过可可西里盆地富锂盐湖与周边淡水湖或咸水湖湖水中氢、氧同位素组成的对比,揭示富锂盐湖成因与特殊的物源补给有关;可可西里盆地和柴达木盆地中富锂盐湖的水体来源具有相似性,在锂的物源上可能与布喀达坂峰热泉水有关。锶同位素组成表明,那仁郭勒河河水是由100份昆仑山冰川融水与1份深部热泉水混合形成,而柴达木盆地富锂盐湖晶间卤水是由258份那仁郭勒河水与1份盆地西北部迁移卤水混合、蒸发和浓缩形成。总之,可可西里盆地富锂盐湖与沿断裂带以潜流形式或湖盆底部直接补给的热泉水有关,而接受热泉水补给的那仁郭勒河则提供了柴达木盆地东台吉乃尔湖、西台吉乃尔湖和一里坪盐湖近95%的锂元素。

关键词：氢、氧同位素锶同位素富锂盐湖东昆仑山

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