• 中国出版政府奖提名奖

    中国百强科技报刊

    湖北出版政府奖

    中国高校百佳科技期刊

    中国最美期刊

    留言板

    尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

    姓名
    邮箱
    手机号码
    标题
    留言内容
    验证码

    自生伊利石40Ar/39Ar法定年技术及气藏成藏期的确定

    王龙樟 戴橦谟 彭平安

    王龙樟, 戴橦谟, 彭平安, 2005. 自生伊利石40Ar/39Ar法定年技术及气藏成藏期的确定. 地球科学, 30(1): 78-82.
    引用本文: 王龙樟, 戴橦谟, 彭平安, 2005. 自生伊利石40Ar/39Ar法定年技术及气藏成藏期的确定. 地球科学, 30(1): 78-82.
    WANG Long-zhang, DAI Tong-mo, PENG Ping-an, 2005. 40Ar/39Ar Dating of Diagenetic Illites and Its Application in Timing Gas Emplacement in Gas Reservoirs. Earth Science, 30(1): 78-82.
    Citation: WANG Long-zhang, DAI Tong-mo, PENG Ping-an, 2005. 40Ar/39Ar Dating of Diagenetic Illites and Its Application in Timing Gas Emplacement in Gas Reservoirs. Earth Science, 30(1): 78-82.

    自生伊利石40Ar/39Ar法定年技术及气藏成藏期的确定

    基金项目: 

    国家自然科学基金项目 40172054

    国家重点基础研究发展规划项目 G1999043308

    详细信息
      作者简介:

      王龙樟(1965-), 男, 博士后, 副研究员, 主要从事石油地质与沉积地质研究工作.E-mail: wanglongz@sina.com; wanglongz@sina.com

    • 中图分类号: P618.13

    40Ar/39Ar Dating of Diagenetic Illites and Its Application in Timing Gas Emplacement in Gas Reservoirs

    • 摘要: 为了确定天然气藏的成藏期, 进行了自生伊利石的40Ar/39Ar法同位素定年实验.实验重点解决了自生伊利石的40Ar/39Ar法定年的几个技术难题: 第一, 粘土矿物的提纯, 避免伊利石以外的含K矿物混入; 第二, 自生伊利石与碎屑伊利石的分离; 第三, 克服核反冲造成的Ar原子丢失.利用冷冻-加热循环碎样技术获得高纯度的粘土矿物; 通过阶段加热得到的年龄谱可以区分自生伊利石与碎屑伊利石; 利用“显微包裹”技术有效克服了核照射反冲问题.对鄂尔多斯盆地北部苏里格气田研究发现, 二叠系储层中的伊利石有2种年龄图谱: 一种只有自生伊利石的坪年龄; 另一种图谱既有自生伊利石的坪年龄, 也有碎屑伊利石的年龄, 形成二阶式的图谱.通过自生伊利石的形成时间推断, 天然气的最早充注时间晚于169~189Ma.实验的结果表明, 冷冻-加热循环碎样技术可以有效地避免伊利石以外的含K矿物混入, 是获得高纯度粘土矿物的关键技术; 自生伊利石40Ar/39Ar法定年技术可以用于确定天然气藏的成藏期

       

    • 图  1  粘土矿物XRD物相

      样品取自S6-01井, 粘土矿物粒度1~2 μm.样品采用冷冻-加热反复循环的碎样方法, 提高了粘土矿物的纯度, 主要矿物成分为伊利石和绿泥石, 少量蒙脱石, 不含粘土矿物以外的碎屑矿物

      Fig.  1.  XRD patterns of clay minerals

      图  2  S6井中伊利石的40Ar/39Ar年龄谱及Ca/K变化曲线

      样品选自S6井二叠系储层砂岩, a.粘土矿物粒度为1~2 μm; b.粘土矿物粒度 < 0.5 μm; a图和b图特征非常相似, 都可以见到坪年龄; 坪年龄代表自生伊利石的形成年龄

      Fig.  2.  Age spectra of illite40Ar/39Ar dating and curves of Ca/K ratio in well S6

      图  3  S18井砂岩中伊利石的40Ar/39Ar年龄谱及Ca/K变化曲线

      样品选自S18井二叠系储层砂岩, a.粘土矿物粒度为1~2 μm; b.粘土矿物粒度 < 0.5 μm; a图与b图比较大的差别是a图除了坪以外还存在一个大于250 Ma的台阶, 代表两期伊利石的形成年龄, b图基本上只有一期, 是自生伊利石形成年龄, 另一期不明显

      Fig.  3.  Age spectra of illite40Ar/39Ar dating and curves of Ca/K ratio in well S18

    • Chaudhuri, S., Środoń, J., Clauer, N., 1999. K-Ar dating of illitic fractions of Estonian "blue clay" treaded with alkylammonium cations. Clays and Clay Miner., 47(1) : 96-102. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TTWL202109011.htm
      Dong, H., Hall, C. M., Halliday, A. N., et al., 1997. Laser 40Ar-39A r dating of microgram-size illite samples and implications for thin section dating. Geochim. Cosmochim. Acta, 61(18) : 3803-3808. doi: 10.1016/S0016-7037(97)00286-X
      Dong, H., Hall, C. M., Peacor, D. R., et al., 2000. Thermal 40Ar/39Ar seperation of diagenetic from detrital illitic clays in Gulf coast shales. Earth Plan. Sci. Lett. , 175 : 309-325 doi: 10.1016/S0012-821X(99)00294-0
      Hamilton, P. J., Giles, M. R., Ainsqorth, P., 1992. K-Ar dating of illites in Brent Group reservoir: A regional perspective. In: Morton, A. C., Hazeldine, R. S., Giles, M. R., et al., eds., Geology of the Brent Group. Spec. Pub. Geol. Soc., London, 61: 377-400.
      Hamilton, P. J., Kelly, S., Fallick, A. E., 1989. K-Ar dating of illite in hydrocarbon reservoirs. Clay Miner. , 24 : 215-231. doi: 10.1180/claymin.1989.024.2.08
      Hess, J. C., Lippolt, H. J., 1986. Kinetics of Ar isotopes during neutron irradiation : 39Ar loss from minerals as a source of error in 40Ar/39Ar dating. Chem. Geol. (Isotope Geoscience Section), 59: 223-236. doi: 10.1016/0168-9622(86)90073-4
      Hogg, A. J. C., Hamilton, P. J., Macintyre, R. M., 1993. Mapping diagenetic fluid flow within a reservoir: K-Ar dating in the Alwyn area (UK North Sea). Marine and Petroleum Geology, 10 : 279-294. doi: 10.1016/0264-8172(93)90110-E
      Lee, M., Aronson, J. L., Savin, S. M., 1985. K/Ar dating of time of gas emplacement in Rotliegendes sandstone, Netherlands. AAPG Bull. , 69(9) : 1381-1385.
      Li, W. H., Wei, H. H., Zhao, H., et al., 2002. Prediction of oilbearing facies belts and reservoir characteristics of Permian System in Suligemiao region. Journal of Northwest University (Natural Science Edition), 32(4) : 335-340 (in Chinese with English abstract).
      Liewig, N., Clauer, N., Sommer, F., 1987. Rb-Sr and K-Ar dating of clay diagenesis in Jurassic sandstone oil reservoir, North Sea. AAPG Bull. , 71(12) : 1467-1474.
      Liu, X. S., Xi, S. L., Fu, J. H., et al., 2000. Natural gas generation in the Upper Paleozoic in E'erduosi basin. Natur. Gas Ind. , 20 (6) : 19-23 (in Chinese with English abstract).
      Nie, Z. S., 1985. The Yanshanian movement in North China. Sci. Geol. Sin. , 24(4) : 320-333 (in Chinese with English abstract).
      Robinson, A. G., Coleman, M. L., Gluyas, J. G., 1993. The age of illite cement growth, Village Fields area, southern North Sea: Evidence from K-Ar ages and 18O/16O ratios. AAPG Bull. , 77(1) : 68-80.
      Smith, P. E., Evensen, N. M., York, D., et al., 1993. First successful 40Ar-39Ar dating of glauconites: A rgon recoil in single grains of cryptocry stalline material. Geology, 21 : 41-44.
      李文厚, 魏红红, 赵虹, 等, 2002. 苏里格庙地区二叠系储层特征及有利相带预测. 西北大学学报(自然科学版), 32 (4): 335-340. doi: 10.3321/j.issn:1000-274X.2002.04.003
      刘新社, 席胜利, 付金华, 等, 2000. 鄂尔多斯盆地上古生界天然气生成. 天然气工业, 20 (6): 19-23. doi: 10.3321/j.issn:1000-0976.2000.06.005
      聂宗笙, 1985. 华北地区的燕山运动. 地质科学, 24 (4): 320-333. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZKX198504001.htm
    • 加载中
    图(3)
    计量
    • 文章访问数:  4001
    • HTML全文浏览量:  799
    • PDF下载量:  14
    • 被引次数: 0
    出版历程
    • 收稿日期:  2004-06-22
    • 刊出日期:  2005-01-25

    目录

      /

      返回文章
      返回