中国石油大学(北京)高等石油地质学——陈棡利用自生伊利石K-Ar定年分析
河北承德铁马哈叭沁超贫铁矿床的成因与成矿时代
２０１２年 １０月 Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１２岩 矿 测 试 ＲＯＣＫＡＮＤＭＩＮＥＲＡＬＡＮＡＬＹＳＩＳ文章编号：０２５４ ５３５７（２０１２）０５ ０８９８ ０８Ｖｏｌ．３１，Ｎｏ．５ ８９８～９０５河北承德铁马哈叭沁超贫铁矿床的成因与成矿时代李立兴１，李厚民１ ，王德忠２，刘明军３，杨秀清３，陈 靖１（１．中国地质科学院矿产资源研究所，北京 １０００３７； ２．河北省地质矿产勘查开发局第四地质大队，河北 承德 ０６７０００； ３．中国地质大学（北京），北京 １０００８３）摘要：河北承德一带基性 －超基性岩中的超贫铁矿石（全铁 ＴＦｅ含量 ＜２０％）资源在河北的铁精矿产量中占有重要地位，其中以铁马哈叭沁超贫铁矿床贡献最大。
本研究以铁马哈叭沁岩体中的超贫铁矿石即钒钛磁铁矿化的角闪石岩中的角闪石为研究对象，通过电子探针分析和４０Ａｒ／３９Ａｒ测年，结合野外地质特征，探讨了超贫铁矿床的成矿时代及矿床成因。
野外和岩相学特征表明，铁马哈叭沁超贫铁矿床为岩浆晚期分异型铁矿床。
电子探针分析表明，角闪石岩中角闪石主量元素变化范围较小，具有富 Ｃａ、富 Ｍｇ、富 Ｎａ、贫 Ｋ的特征，属于韭闪石和镁绿钙闪石。
角闪石成因矿物学研究表明，角闪石岩主要为幔源成因，并受到了地壳物质的混染。
角闪石岩中角闪石单矿物的４０Ａｒ／３９Ａｒ年龄为 ３７９～４０１Ｍａ，表明成岩成矿时代为泥盆纪，形成于白乃庙岛弧与华北克拉通北缘发生弧 －陆碰撞后的伸展阶段。
关键词：超贫铁矿床；角闪石；４０Ａｒ／３９Ａｒ定年；铁马哈叭沁；华北克拉通中图分类号：Ｐ５９７．３；Ｐ６１２文献标识码：ＡＯｒｅＧｅｎｅｓｉｓａｎｄＯｒｅｆｏｒｍｉｎｇＡｇｅｏｆｔｈｅＴｉｅｍａｈａｂａｑｉｎＵｌｔｒａｌｏｗｇｒａｄｅ ＩｒｏｎＤｅｐｏｓｉｔｉｎＣｈｅｎｇｄｅ，ＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，ＣｈｉｎａＬＩＬｉｘｉｎｇ１，ＬＩＨｏｕｍｉｎ１ ，ＷＡＮＧＤｅｚｈｏｎｇ２，ＬＩＵＭｉｎｇｊｕｎ３，ＹＡＮＧＸｉｕｑｉｎｇ３，ＣＨＥＮＪｉｎｇ１（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３７，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｔｈｅ４ｔｈＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＴｅａｍ，ＨｅｂｅｉＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＭｉｎｉｎｇＢｕｒｅａｕ，Ｃｈｅｎｇｄｅ ０６７０００，Ｃｈｉｎａ； ３．ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｕｌｔｒａｌｏｗｇｒａｄｅＦｅｏｒｅｒｅｓｏｕｒｃｅ（ｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｏｔａｌＦｅｉｓｌｏｗｅｒｔｈａｎ２０％）ｈｏｓｔｅｄｉｎｍａｆｉｃｕｌｔｒａｍａｆｉｃ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓｉｎＣｈｅｎｇｄｅｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｉｒｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｏｒｅｆｏｒｍｉｎｇａｇｅａｎｄｏｒｅｇｅｎｅｓｉｓｏｆｔｈｅＴｉｅｍａｈａｂａｑｉｎｕｌｔｒａｌｏｗＦｅｄｅｐｏｓｉｔ，ｗｈｉｃｈｍａｋｅｓａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｏＣｈｅｎｇｄｅ′ｓｉｒｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｐｒｅｓｅｎｔｓｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｐｒｏｂｅａｎｄ４０Ａｒ／３９Ａｒｉｓｏｔｏｐｉｃｄａｔａｏｆ ｔｈｅｈｏｒｎｂｌｅｎｄｅｓｆｒｏｍ ｉｒｏｎｂｅａｒｉｎｇｈｏｒｎｂｌｅｎｄｉｔｅｓ．Ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｐｒｏｂｅｄａｔａｓｈｏｗｓｔｈａｔｍａｊｏｒｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅ ｈｏｒｎｂｌｅｎｄｅｓｆｒｏｍ ｈｏｒｎｂｌｅｎｄｉｔｅｓｏｆｔｈｅＴｉｅｍａｈａｂａｑｉｎｃｏｍｐｌｅｘａｒｅＣａｒｉｃｈ，Ｍｇｒｉｃｈ，ＮａｒｉｃｈａｎｄＫｐｏｏｒｗｉｔｈ ｌｉｍｉｔｅｄａｖｉａｔｉｏｎｒａｎｇｅ，ｗｈｉｃｈｗｅｒｅａｔｔｒｉｂｕｔｅｄｔｏｐａｒｇａｓｉｔｅｓｏｒｍａｇｎｅｓｉｏｈａｓｔｉｎｇｓｉｔｅｓ．Ｔｈｅｇｅｎｅｔｉｃｍｉｎｅｒａｌｏｇｙｓｔｕｄｙ ｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｍａｎｔｌｅｓｏｕｒｃｅｄｅｒｉｖｅｄｈｏｒｎｂｌｅｎｄｅｓｗｅｒｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｗｉｔｈｃｒｕｓｔｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｔｈｅ４０Ａｒ／３９Ａｒｐｌａｔｅａｕ ａｇｅｓｏｆｔｈｅｈｏｒｎｂｌｅｎｄｅｆｒｏｍ ｈｏｒｎｂｌｅｎｄｉｔｅｓｙｉｅｌｄｅｄ３７９－４０１Ｍａ，ｗｈｉｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｏｒｅｆｏｒｍｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗａｓ ｆｏｒｍｅｄｉｎｔｈｅＤｅｖｏｎｉａｎｐｅｒｉｏｄ．Ｔｅｃｔｏｎｉｃａｌｌｙ，ｔｈｅｉｒｏｎｂｅａｒｉｎｇｈｏｒｎｂｌｅｎｄｉｔｅｓａｒｅｐｒｏｂａｂｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｐｏｓｔｃｏｌｌｉｓｉｎｏａｌ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎａｆｔｅｒｔｈｅａｒｃｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌｃｏｌｌｉｓｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＢａｉｎａｉｍｉａｏａｒｃｂｅｌｔａｎｄｔｈｅｎｏｒｔｈｅｒｎｍａｒｇｉｎｏｆｔｈｅＮｏｒｔｈ ＣｈｉｎａｃｒａｔｏｎｄｕｒｉｎｇｔｈｅｌａｔｅｓｔＳｉｌｕｒｉａｎｐｅｒｉｏｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｌｔｒａｌｏｗｇｒａｄｅｉｒｏｎｄｅｐｏｓｉｔ；ｈｏｒｎｂｌｅｎｄｅ；４０Ａｒ／３９Ａｒｄａｔｉｎｇ；Ｔｉｅｍａｈａｂａｑｉｎ；ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＣｒａｔｏｎ收稿日期：２０１２－０２－２０；接受日期：２０１２－０７－２４ 基金项目：国土资源部公益性行业专项经费项目“我国北方沉积变质型、岩浆型铁矿富矿成矿地质作用研究”（２０１１１１００２）；中国地质大调查项目（１２１２０１１１２０９８８） 作者简介：李立兴，博士研究生，矿产普查与勘探专业，从事铁矿床研究工作。
利用自生伊利石K-Ar定年分析油气成藏期次
K-Ar测年实验过程及年龄数据分析
研究表明, 在碎屑含钾矿物相的质量分数小于5 %的范围内, 伊利石 粘土样品的表观K-Ar 年龄与其碎屑含钾矿物相的质量分数之间呈线 性关系（Hamilton，1989）。
K-Ar测年实验过程及年龄数据分析
“校正年龄”计算步骤 (1) 根据XRD 纯度检测分析结 果, 计算各个粒级自生伊利石粘 土样品的碎屑钾长石和碎屑伊利 石含量之和即x ; (2) 以各个粒级自生伊利石粘土 样品的40Ar/ 40 K测量值为y ; (3) 以x 、y 为参数作线性回归 分析并求出碎屑组分为零时的 40Ar/ 40 K; (4) 利用K-Ar 测年公式计算出 碎屑组分为零时的年龄即“校正 年龄”。
自生伊利石广泛存在于砂岩储层,多呈片状或丝发状充填于孔隙当中。早期形 成的伊利石多为片状形态,而晚期的伊利石多为丝发状。随着伊利石的生长,伊 利石发丝逐渐变细。
自生伊利石K-Ar定年原理
因此粗粒样品比细粒可能含有更多的早期生成的伊利石。 最细伊利石应为最后生成的,其K-Ar年龄就是伊利石停止生长 的时间。
自生伊利石K-Ar定年原理
两个前提条件：
1）所研究的砂岩储层必须有充分发育的 伊利石成岩作用
2）所研究的伊利石成岩作用终止必须与油 气注入事件有成因联系
提纲
• 自生伊利石K-Ar定年原理 • K-Ar测年实验过程及年龄数据分析 • K-Ar年代剖面特征及地质意义 • 存在的问题及讨论
K-Ar测年实验过程及年龄数据分析
提纲
• 自生伊利石K-Ar定年原理 • K-Ar测年实验过程及年龄数据分析 • K-Ar年代剖面特征及地质意义 • 存在的问题及讨论
自生伊利石K-Ar定年原理
碎屑伊利石
沉积环境中的 伊利石
储层地质学(中国石油大学)-5储层评价内容
二、沉积相分析 （一）相标志研究 1．岩性标志 （1）颜色：指示古环境水介质氧化还原程度。 （2）岩石类型 （3）自生矿物 （4）颗粒结构：粒度参数、颗粒形态和圆度、颗粒 定向、支撑结构、颗粒表面特征等
（5）沉积构造
（6）测井相标志：自然电位、自然伽马、电阻率和地 层倾角测井等
3．成岩定向组构的形成 （1）压实定向 （2）压溶定向 （3）重结晶定向 4．胶结物类型
二氧化硅、碳酸盐矿物、粘土矿物、佛石类矿 物、其它自生矿物
粒间高岭石 38—8井 2589.60m 2000 扫描电镜
孔隙中充填晶粒状铁白云石 1—9井2636.05m 50 铸体片
单偏光
颗粒V字型压裂 38—N9井 2599.51m ×100 铸体片 单偏光
（二）碳酸盐岩成岩作用 1．成岩作用特征 （1）压实作用：机械压实和化学压实作用 （2）胶结作用：标志、成分（纤维状文石、高镁方 解石、低镁方解石、各种白云石等）、类型等。 （3）溶蚀作用：溶孔、溶洞、溶缝、铸模孔等 （4）白云岩化作用 （5）去白云化作用：方解石具有白云石菱面假象等。 （6）重结晶作用
2．压力评价方法 （1）录井方法：岩屑观察与密度测量方法；利用综 合录井仪解释地层压力。 （2）地球物理测井方法预测地层压力：电阻率方法、 声波测井方法、联合电阻法。 （3）试油测试方法：一是直接取初关井压力恢复值 作为地层最高压力；二是当初关井压力由于各种原 因没测时，可以根据压力恢复曲线计算得到原始地 层压力。
六、储层储集空间与物性评价 （一）评价内容 1．岩样表面的孔隙特征 以“多孔表面”、“致密表面”和“平滑表面”等文 字表达 （1）多孔表面：样品手感粗糙，肉眼可见明显的碎 屑颗粒和孔隙，通常是指那些分选好、胶结物较少的 中、细砂岩。 （2）致密表面：样品表面用肉眼较难分清碎屑颗粒 和孔隙，手感致密，通常是指胶结程度较强的粉砂级 以上砂岩。
ＣＯ２在页岩储层中的绝对吸附量及其影响因素分析
２０２３年９月第３８卷第５期西安石油大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ’ａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｓｅｐ．２０２３Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．５收稿日期：２０２２ １０ １１基金项目：国家科技重大专项“鄂尔多斯盆地大型低渗透岩性地层油气藏开发示范工程”（２０１６ＺＸ０５０５０）第一作者：张成林（１９９０ ），男，工程师，研究方向：页岩气开发工程及地面一体化建设。
Ｅ ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｃｌｃｑｙｔ１９９０＠１６３．ｃｏｍＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３ ０６４Ｘ．２０２３．０５．００９中图分类号：ＴＥ３４９文章编号：１６７３ ０６４Ｘ（２０２３）０５ ００６８ ０８文献标识码：ＡＣＯ２在页岩储层中的绝对吸附量及其影响因素分析张成林１，刘嘎２，万超凡２，李鹏飞１（１．中国石油长庆油田分公司生产运行部，陕西西安７１００１８；２．中国石油长庆油田分公司第二采气厂，陕西榆林７１９０００）摘要：准确测定页岩对ＣＯ２的吸附能力是研究页岩能否长期稳定封存ＣＯ２以及评价注ＣＯ２提高页岩油气采收率的关键。
基于质量守恒原理，在考虑ＣＯ２吸附相体积对吸附系统自由空间体积影响的基础上，推导了绝对吸附量与吉布斯吸附量之间的转换关系式。
并通过开展重量法等温吸附实验，研究了黏土矿物含量、ＣＯ２注入压力、相态类型、温度和页岩颗粒粒径对ＣＯ２吸附量的影响。
实验结果表明，液态ＣＯ２比气态和超临界态具有更高的吸附量，且ＣＯ２吸附量随注入压力的增加先快速增大后趋于稳定，随温度的升高而降低，但受颗粒粒径影响较小。
ＣＯ２绝对吸附量大于吉布斯吸附量，两者差值随页岩黏土矿物含量和页岩颗粒粒径的增加而增大，随储层温度的升高而降低，随ＣＯ２注入压力的增加先增大后减小。
当ＣＯ２为液态时两者差值最大，其次为超临界和气态。
目标区页岩ＣＯ２吸附能力与已成功实施封存的法国上托阿尔阶页岩吸附能力相近且吸附量较高，是一个极具潜力的ＣＯ２储存场地。
准噶尔盆地盆1井西凹陷石炭系火山岩凝析气藏的发现与勘探启示
第36卷第3期2024年5月岩性油气藏LITHOLOGIC RESERVOIRSV ol.36No.3May 2024收稿日期：2023-01-17；修回日期：2023-03-17；网络发表日期：2024-02-26基金项目：中国石油天然气股份有限公司“十四五”前瞻性基础性技术攻关项目“陆相深层超深层油气富集规律与勘探评价技术研究”（编号：2021DJ0206）资助。
第一作者：卞保力（1983—），男，硕士，高级工程师，主要从事油气地质勘探研究工作。
地址：（834000）新疆维吾尔自治区克拉玛依市克拉玛依区准噶尔路29号。
Email ：*********************.cn 。
通信作者：蒋文龙（1987—），男，博士，高级工程师，主要从事油气地球化学与成藏研究工作。
Email ：******************.cn 。
文章编号：1673-8926（2024）03-0096-10DOI ：10.12108/yxyqc.20240309引用：卞保力，刘海磊，蒋文龙，等.准噶尔盆地盆1井西凹陷石炭系火山岩凝析气藏的发现与勘探启示［J ］.岩性油气藏，2024，36（3）：96-105.Cite ：BIAN Baoli ，LIU Hailei ，JIANG Wenlong ，et al.Discovery and exploration enlightenment of Carboniferous volcanic conden ‐sate gas reservoirs in western well Pen-1sag ，Junggar Basin ［J ］.Lithologic Reservoirs ，2024，36（3）：96-105.准噶尔盆地盆1井西凹陷石炭系火山岩凝析气藏的发现与勘探启示卞保力1，刘海磊1，蒋文龙1，王学勇1，丁修建2（1.中国石油新疆油田公司勘探开发研究院，新疆克拉玛依834000；2.中国石油大学（华东）地球科学与技术学院，山东青岛266580）摘要：准噶尔盆地石炭系火山岩油气藏是油气勘探的重点领域之一。
中国石油大学(北京)高等石油地质学——读书报告-王成云
含氮化合物显著的运移分馏效应可表现在以下几个方面：
（1）随着油气运移距离的增加，原油中含氮化合物的绝对丰度降低； （2）氮（原子）屏蔽的异构体/氮（原子）暴露的异构体
（3）烷基咔唑相对于烷基苯并咔唑富集；
具芳香性的碳原子对分子吸附自由能有较大贡献，因此苯并咔唑类相对于咔 唑类化合物在运移过程中更易损失。
②利用生物标志化合物分析运移最经典的图式
Seifert 和 Moldwan(1981) 的 BMAI 分布图 。该图选择了 生物标志化合物甾烷两个异构化合物为端元来研究油气的成 熟和运移效应。
成 熟 度
纵坐标：5a(20s)/5a(20R) 代表烃类成熟度。
横坐标：14β 、17β (20R)/5a(20R) 代表运 移距离。 ——实线为成熟度趋势线 - - 虚线为地层色层效应，即运移趋势线。
（4）苯并咔唑异构体中，苯并[c]咔唑相对于苯并[a]咔唑富集。 参数： [c]/[a]
5 6 7 8 N H 1 4 3 2
N H
N H
咔唑类结构
苯并[a]咔唑
苯并[c]咔唑
二、输导层的输导性能评价
输导层是具有发育的孔隙、裂缝或孔洞等运移基本空 间的渗透性地层
碎屑岩输导层：砂岩层、砾岩层等； 碳酸盐岩输导层：受孔缝发育的控制。 高孔渗相带、裂缝发育带和溶蚀孔缝发育
二、输导层的输导性能评价
砂岩输导强度：砂体发育程度（砂体厚度占地层厚度的比 值）、渗透率大小（或者孔隙度）和流体势倒数的乘积来反 映某一评价单元内砂体输导层输导能力的强弱。
输导强度：
F=S*Φ*(1/L) 式中： F：输导强度，kg/J； S：砂地比，%； Φ：孔隙度，%； L：油气大量运移时期流体势，104J / kg
中国石油大学数学地质复习题(含答案) 2
《数学地质》复习内容第一章绪论1.数学地质的现代定义。
数学地质是利用数学的思维、数学的逻辑、数学模型和计算机科学的理论和方法，智能化、定量化研究地质过程中所产生的地质体和资源体的科学。
2.数学地质的主要研究内容。
①地质多元统计分析：是应用统计分析方法研究地质问题方法的统称。
多元元统计分析方法中的几种最常用方法：1）回归分析：研究相关变量的相关关系，确定它们之间近似函数关系的一种统计分析方法。
2）趋势面分析：是研究地质变量空间分布趋势及其局部异常的统计分析方法。
3）聚类分析：是一种定量分类的统计分析方法。
4）判别分析：是定量确定样本归属的一种多元统计分析方法。
5）相关分析(数据序列分析)：研究数据序列间相互关系及自身性质的统计方法。
6）模糊识别分析。
7）模糊聚类分析。
8）地质因子分析。
9）对应分析：在同一空间内研究样品与变量的关系，对样品进行成因解释的一种统计分析方法。
②矿产资源预测：一直是数学地质的重要组成部分和研究内容。
油气资源定量评价的重要方法：蒙特卡罗模拟、盆地数值模拟、油田规模序列法、回归分析法、Weng旋回模型法、历史趋势外推法。
③地质数据库：它是存储在某种存储介质上的地质信息(数值型、符号型、文字及图形等)和信息处理软件的集合。
④地质过程的数学模拟：用数学模型描述地质过程的发生和演化过程，并在计算机上现地质过程的一种试验。
⑤计算机地质绘图第二章地质变量与地质数据1.地质变量、地质数据的概念和类型及特点。
①地质变量概念：是反映某地质现象在时间或空间上变化规律的量。
如生油岩的厚度、地层的埋藏深度、生油岩中有机质的丰度等。
地质变量类型：一般根据地质变量所取数据的方法及性质，可将其分为观测变量（定性和定量变量）和综合变量。
1）观测变量：是可以直接进行观测、分析或度量的地质变量。
如地层的厚度、原油的密度或粘度等。
2）综合变量：是把两个或两个以上的观测变量按一定的方式进行组合而得到的具有综合意义的地质变量。
中国石油大学(北京)油矿地质学第六章油气藏流体PPT课件
2．边水层状油（气）藏
•单油层厚度小, 由多层油层组合而成, 油层之间有连续性隔层 •水体位于油层的边部 •含油气高度大于油气层厚度
多油层统一油（气）水系统
各油层独立油（气）水系统
两种类型的边水油（气）藏
3．透镜状油（气）藏
•多以岩性圈闭为主； 储层分布不连续，呈透镜状或条带状； •单个储集体分布面积较小； •各透镜体形成各自的油气系统。
MG1
GS14-15
3 45 0
GS16-14 GS16G-S1964
GSG1S41-41-71GGM8SSG11146-G--1S211084-2G2S135450-24 GS11
3 50 0
GS18-16 3 55G0 S20-18
GS18-18
GS18-20
3 60 0
3 65 0
GS39K
GS23
井名
2500
等深线
含油区
推测含油区
油水同层区
水层
干层
552000
未知区
282000
284000
286000
3. 断层边界
二、含油饱和度
含油饱和度高
油底
含油饱和度 向上快速增大
水顶
含油饱和度低
影响原始含油饱和度的因素
水湿
浮力克服毛管阻力进入油藏
pb0.0(1 wo)H
pc
2103cos
r
影响因素
陈堡油田陈3断块K2t1-K2c油藏剖面图
第一节 油气藏流体系统
一、含油边界
----理论分析
----限定工业性油流分布的界线。
构造油藏 地层-岩性油藏 复合油藏
油水边界 岩性边界 断层边界
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自生伊利石K-Ar定年原理
λ为40K的总衰变常数，λe为40K向40Ar的衰变常数
自生伊利石K-Ar定年原理
两个前提条件：
1）所研究的砂岩储层必须有充分发育的 伊利石成岩作用 2）所研究的伊利石成岩作用终止必须与油 气注入事件有成因联系
提纲
• 自生伊利石K-Ar定年原理
• K-Ar测年实验过程及年龄数据分析
K-Ar测年实验过程及年龄数据分析
研究表明, 在碎屑含钾矿物相的质量分数小于5 %的范围内, 伊利石 粘土样品的表观K-Ar 年龄与其碎屑含钾矿物相的质量分数之间呈线 性关系（Hamilton，1989）。
K-Ar测年实验过程及年龄数据分析
“校正年龄”计算步骤 (1) 根据XRD 纯度检测分析结 果, 计算各个粒级自生伊利石粘 土样品的碎屑钾长石和碎屑伊利 石含量之和即x ; (2) 以各个粒级自生伊利石粘土 样品的40Ar/ 40 K测量值为y ; (3) 以x 、y 为参数作线性回归 分析并求出碎屑组分为零时的 40Ar/ 40 K; (4) 利用K-Ar 测年公式计算出 碎屑组分为零时的年龄即“校正 年龄”。
伊利石测年结果的多解性（油气充注、温度变化、物质供
给）
存在的问题及讨论
综上所述，在判知K-Ar 年龄代表的就是油气运移时间
的前提下, K-Ar 年龄不仅能圈定油气成藏的绝对时间,而
且在研究油气充注特征时也有很好的指导意义。 自生伊利石同位素年代学分析为油气藏形成时间提供了科
学根据。但由于其方法的局限性，只有将自生矿物同位素
利用自生伊利石K-Ar定年分析 油气成藏期次
陈棡 s100010192
• 传统的成藏期分析:构造发育史、圈闭形成史、 烃源岩生排烃史的研究 (间接法） • 20 世纪80—90 年代，油气成藏期研究在国 内外取得重要的进展和突破，一些新的分析 技术和研究方法相继出现，例如储层成岩作 用分析、流体包裹体分析、储层固体沥青分 析、成岩矿物定年等（直接法）
地质年代学、储层流体包裹体和固体沥青显微分析与构造 演化史、圈闭形成期、生油岩排烃史以及油气运聚期地质
综合对比分析紧密结合, 将宏观和微观分析, 推测和实测分
析结果相互对比, 才能实现油气藏成藏时间和成藏演化史 分析的定量化。
谢 谢！
K含量测定
Ar同位素比值测定
XRD纯度检测
K-Ar年龄计算
年龄结果评价
年龄数据分析
K-Ar测年实验过程及年龄数据分析
分离提纯
最为理想的样品 基本上由自生伊利 石组成, 极少含碎屑 钾长石和碎屑伊利 石。通过真空抽滤、 沉降分离、离心分 离技术，将样本分 为多个粒级， 其目的就是剔除碎 屑钾长石和碎屑伊 利石等碎屑含钾矿 物杂质并尽量使自 生伊利石得到最大 程度的富集。
提纲
• 自生伊利石K-Ar定年原理
• K-Ar测年实验过程及年龄数据分析
• K-Ar年代剖面特征及地质意义
• 存在的问题及讨论
自生伊利石K-Ar定年原理
碎屑伊利石 沉积环境中的 伊利石 自生伊利石
高岭石、蒙皂石转化
长石溶解
砂岩孔洞中伊利石 自生作用
自生伊利石K-Ar定年原理
自生伊利石特征
自生伊利石广泛存在于砂岩储层,多呈片状或丝发状充填于孔隙当中。早期形 成的伊利石多为片状形态,而晚期的伊利石多为丝发状。随着伊利石的生长,伊 利石发丝逐渐变细。
K-Ar测年实验过程及年龄数据分析
年龄数据分析
实验分离提纯的局限性：即使是非常细小的颗粒, 也都是碎屑和成岩物质的混合,分离提纯无法将自生 伊利石与碎屑成分完全分离。
九十年代，Pevear 进行过系统研究并提出了 IAA( Illite Age Analysis) 技术进行数据分析。国 内有学者对此也进行过系统研究并提出了“校正年 龄”概念（张有瑜，2001） 。
越小，含K量越高，越接近伊利石)
K-Ar测年实验过程及年龄数据分析
二、系统流程
自生伊利石的 分离提纯及其KAr 同位素测年技 术是一项包含内 容较多的分析技 术。 每个环节都非 常重要,若处理不 当均会对最终的 自生伊利石品清洗
分离提纯并提取 多个粒级的样品
• K-Ar年代剖面特征及地质意义
• 存在的问题及讨论
K-Ar测年实验过程及年龄数据分析
一、样品选择
实际工作中缺乏对试验样品的足够重视常常是导致 实验结果错误的重要原因，因此加强样品的岩石学特 征及成岩作用的研究是实验的基础。 砂岩岩石类型（中砂岩、细砂岩较粉砂、泥质
粉砂岩效果好）
高岭石、绿泥石（理论上不含K） 蒙皂石向伊利石的成岩演化程度（I/S层间比
提纲
• 自生伊利石K-Ar定年原理
• K-Ar测年实验过程及年龄数据分析
• K-Ar年代剖面特征及地质意义
• 存在的问题及讨论
K-Ar年代剖面特征及地质意义
自生伊利石年龄数据的解释：分析自生伊利石成岩终止
与油气充注的关系
自生伊利石K-Ar年龄标准剖面(Hamilton 等, 1989)
提纲
• 自生伊利石K-Ar定年原理
• K-Ar测年实验过程及年龄数据分析
• K-Ar年代剖面特征及地质意义
• 存在的问题及讨论
存在的问题及讨论
实验K-Ar年龄的真实性（含钾碎屑矿物的污染、高温的影
响）
校正年龄有时误差较大（XRD精度不高、难以识别风化成因
的I/S层间矿物）
自生伊利石年龄可能只是代表油气充注的最大年龄（多
期运移、多期成藏）
自生伊利石K-Ar定年原理
因此粗粒样品比细粒可能含有更多的早期生成的伊利石。 最细伊利石应为最后生成的,其K-Ar年龄就是伊利石停止生长 的时间。
自生伊利石K-Ar定年原理
伊利石仅形成于 富含钾离子的水介 质条件下，在油气 注入圈闭成藏的过 程中由于油气代替 地层水从而引起硅 酸盐成岩作用终止 （Hamilton 等） 又因为自生伊利 石在众多砂岩储层 中是在油气运移之 前形成的最后成岩 矿物,因此形成时 间有可能限定油气 的运移时间。
自生伊利石分离提纯流程图技术（张有瑜等，2001）
K-Ar测年实验过程及年龄数据分析
纯度检测
自生伊利石粘土样品分 离提纯的质量是决定其KAr 同位素测年技术成功与 否的关键。 碎屑伊利石具有较为明 显的X 射线衍射特征: 一 是峰位为10105 ×10 - 1 nm 且基本不变;二是半高 宽小于0.42°(2θ) , 据此便 可以将其与自生伊利区石 区分开, 并利用分峰技术 对二者进行定量分析。