随着对油气需求的不断增加,非常规油气资源已成为日益重要的勘探目标(McGlade et al.,2013;Aydin,2014;Dale,2021)。在非常规石油储量中,潜山裂缝型油气藏是潜力最大的资源之一,受到了广泛的关注(Trinh et al.,2009;Qu et al.,2022)。...
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随着对油气需求的不断增加,非常规油气资源已成为日益重要的勘探目标(McGlade et al.,2013;Aydin,2014;Dale,2021)。在非常规石油储量中,潜山裂缝型油气藏是潜力最大的资源之一,受到了广泛的关注(Trinh et al.,2009;Qu et al.,2022)。潜山是一种古地貌形态,油气可在古潜山聚集,形成"古潜山油气藏",约40%的潜山油气藏储层为花岗岩(Landes et al.,1960;Dewandel et al.,2006;Plotnikova,2006;Trinh and Warren,2009;Dou et al.,2018;Qu et al.,2022)。2018年在中国南海北部琼东南盆地中生界花岗岩潜山YL8构造钻获了厚度超百米的优质气层,创造了中国海域潜山天然气产能的新纪录(Shi et al.,2019;Ji et al.,2021;You et al.,2021;Zhang et al.,2022;Zuo et al.,2022)。南海琼东南盆地钻井揭示YL区基岩潜山主要发育风化壳和花岗岩裂缝带两种储集体,在总厚度上风化壳储层占11.3%,裂缝带储层占88.7%,表明裂缝是该地区潜山主要储层类型(Zhou et al.,2020;Gan et al.,2022;Tang et al.,2022)。从琼东南盆地发现的花岗岩潜山目的层获得的百万方优质天然气流表明裂缝是形成高产油气藏的重要条件(Li et al.,2021;Zuo et al.,2022)。早期产生的裂缝可以作为地质流体运移的重要通道,地质流体在沿着裂缝运移过程中通常与围岩发生复杂的水-岩相互作用,形成一些充填物(脉体)(Luan et al.,2019;Xia et al.,2021;Yousef et al.,2022;Tariq et al.,2023)。其中白云石脉体是碳酸盐岩成岩中常见的矿物之一,对介质环境反应敏感,其结构与地化性质可以反映沉积环境的封闭与开放、成岩流体性质等,还可以记录多期的成岩流体作用过程(Roberts et al.,2017;Dix et al.,2021;Wu et al.,2021)。本文以南海琼东南盆地YL区潜山裂缝型储层(铁)白云石脉体为例,综合矿物岩石学、X射线荧光(XRF)、流体包裹体、微区原位元素、碳氧锶同位素组成等测试分析,对裂缝和(铁)白云石脉体特征、成因及其油气意义进行研究。结果表明,研究区以中-高角度构造裂缝为主,主要分为3期,并与断裂相伴生,裂缝走向以NNW-SSE向为主,与盆地印支期以来经历的构造运动形成的断裂体系走向一致。裂缝中发育3期(铁)白云石脉体,全充填和半充填的裂缝占45%。第1期粉晶白云石脉体主要贴着裂缝壁生长,锶同位素值最高,富含Mg,Fe和Mn含量极低,形成于早期相对开放的氧化成岩环境,成脉流体表现出地层水与大气淡水混合的流体特征。第2期细晶白云石脉体碳同位素值最重,Fe和Mn元素含量增加,Mg含量降低,形成于地层水与深部热液混合的埋藏成岩环境。第3期中晶铁白云石脉体形成时间最晚,锶同位素值最低,氧同位素值最轻,Fe、Mn、Al、Si元素含量明显高于前两期,主要为深部热液成因,成岩物质来源于热液流体与裂缝周围花岗岩中富铁矿物和铝硅酸盐矿物相互作用。研究认为多期构造运动在YL区潜山内部形成了规模巨大的网状裂缝系统,有效地改善了储层物性条件,即使受到3期(铁)白云石脉体充填作用影响,仍然是优质储层。此次研究可为潜山裂缝型油气藏未来勘探提供指导,也深化了对含油气盆地裂缝型储层演化规律的认识。
海洋沉积物中大部分甲烷会通过甲烷厌氧氧化作用(anaerobic oxidation of methane, AOM)而被消耗。早期研究表明,AOM可与硫酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐的还原作用相耦合,从而有效减少甲烷向大气的排放。最近,金属依赖型AOM(metal-AOM,活性...
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海洋沉积物中大部分甲烷会通过甲烷厌氧氧化作用(anaerobic oxidation of methane, AOM)而被消耗。早期研究表明,AOM可与硫酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐的还原作用相耦合,从而有效减少甲烷向大气的排放。最近,金属依赖型AOM(metal-AOM,活性金属氧化物还原反应驱动的AOM)被证实存在于自然界沉积物和富集培养的样品中。但是,目前仍未从自然海洋环境中分离获得能够介导metal-AOM的微生物。对海洋沉积物中metal-AOM的研究大多聚焦于热液或冷泉等海洋特殊生境,一系列研究表明地质流体在这些海底化能自养生态系统的维持和演化方面起到了重要作用,并深刻影响全球地球化学循环,因此,该科学问题研究吸引了越来越多的注意力。本文讨论了可能参与海洋沉积物中metal-AOM的微生物类群及其地球化学证据,并在前人工作基础上,以冲绳海槽冷泉-热液共生区为例,提出一种新的metal-AOM作用机制。认为在全球冷泉-热液系统相互作用地区的调查有助于更好地探讨metal-AOM的发生机制及微生物在深海生境中分布的连通性问题。
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