美国广泛发育具有经济效益的富氦无机成因天然气田,如其中富氦氮气田甚至可以含有高达10%的氦。原地和周边地区的基底提供充足的氦源而氮气可来自不同圈层,且通常N_(2)/He(He>0.1%)在5~50之间。但是富氦氮气田在美国独特地质环境之...美国广泛发育具有经济效益的富氦无机成因天然气田,如其中富氦氮气田甚至可以含有高达10%的氦。原地和周边地区的基底提供充足的氦源而氮气可来自不同圈层,且通常N_(2)/He(He>0.1%)在5~50之间。但是富氦氮气田在美国独特地质环境之外是否也有发现还需要进一步的研究。富氦二氧化碳气田中的氦主要也来自壳源且产量可观。科罗拉多高原上的富氦二氧化碳气田均被认为是来源于新生代晚期的岩浆活动,且该地区岩浆岩具有较高的U、Th含量。地下水溶气脱气-再溶解(Groundwater Gas Stripping and Re-dissolution,GGS-R)模型被普遍认为可以合理解释CO_(2)气藏中氮气、氦等惰性气体的聚集成藏机制。具体来说,幔源CO_(2)载体气充注时将溶解在地下水中的大气源惰性气体与壳源惰性气体脱出成藏,并与地下水达到水/气溶解平衡。虽然不同气田的平衡值各有不同,但是科罗拉多高原上的各气田均显示出相似的范围值,即在相应的储层压力和温度下为0~100 cm^(3)水/cm^(3)气。本文系统分析美国无机成因富氦气藏的氦气生成、运移和聚集机制,讨论氦气在经历氦源岩内游离相扩散初次运移后通过水溶相、气容相集流或是多相渗流方式进行的二次运移及由无机成因载体气N_(2)和CO_(2)共同参与的富集成藏机制,既可为我国氦气勘查提供理论认识依据,也可为二氧化碳地质评价和开发利用及安全封存提供参考。展开更多
扬子地台寒武系下统存在富含V、Ni、Mo和铂族元素(platinum group element, PGE)等的黑色页岩,局部地区有U或者Ba、Hg、As等的富集,研究这些元素富集机理有利于寻找相关矿产或者探究地质事件。6 500万年前的小行星撞击地球产生了高PGE...扬子地台寒武系下统存在富含V、Ni、Mo和铂族元素(platinum group element, PGE)等的黑色页岩,局部地区有U或者Ba、Hg、As等的富集,研究这些元素富集机理有利于寻找相关矿产或者探究地质事件。6 500万年前的小行星撞击地球产生了高PGE含量的地层或者化石,依据这一事实和陨石的特征及其他地质地球化学证据,推断下寒武统黑色页岩中Ni-Mo-PGE富集是陨石撞击结果,PGE中的Ir、Os富集最明显是因为二者最抗淋滤。U在康滇地轴东侧黑色页岩中最高可达480×10^(-6),因康滇地轴本身就存在混合型铀矿,推测黑色页岩中U来自它的风化。据V和Ba-Hg-As等的地化特性,认为V富集是受生物活动影响,但因V易于在热泉水中富集,故寒武纪早期泛非运动的构造-热事件可导致V富集成矿,Ba、Hg、As也因该事件产生构造裂隙后,它们优先随热液沿裂隙上升富集,并在海底局部成矿。此外,5.65亿年前的埃迪卡拉动物群发生地基本上就是5.8亿年前小行星撞击地点,提出此次行星撞击可能与埃迪卡拉生物群出现存在因果关系。由于在中国存在寒武纪澄江生物群大爆发事件,推测该次生物大爆发之前存在的下寒武统黑色页岩也存在陨石撞击痕迹。寒武系下统的含岩屑细砂岩夹黑色页岩甚至砾岩,反映了黑色页岩沉积时存在的突变沉积环境,加上其他地球化学特征也支持小行星撞击说。展开更多
文摘美国广泛发育具有经济效益的富氦无机成因天然气田,如其中富氦氮气田甚至可以含有高达10%的氦。原地和周边地区的基底提供充足的氦源而氮气可来自不同圈层,且通常N_(2)/He(He>0.1%)在5~50之间。但是富氦氮气田在美国独特地质环境之外是否也有发现还需要进一步的研究。富氦二氧化碳气田中的氦主要也来自壳源且产量可观。科罗拉多高原上的富氦二氧化碳气田均被认为是来源于新生代晚期的岩浆活动,且该地区岩浆岩具有较高的U、Th含量。地下水溶气脱气-再溶解(Groundwater Gas Stripping and Re-dissolution,GGS-R)模型被普遍认为可以合理解释CO_(2)气藏中氮气、氦等惰性气体的聚集成藏机制。具体来说,幔源CO_(2)载体气充注时将溶解在地下水中的大气源惰性气体与壳源惰性气体脱出成藏,并与地下水达到水/气溶解平衡。虽然不同气田的平衡值各有不同,但是科罗拉多高原上的各气田均显示出相似的范围值,即在相应的储层压力和温度下为0~100 cm^(3)水/cm^(3)气。本文系统分析美国无机成因富氦气藏的氦气生成、运移和聚集机制,讨论氦气在经历氦源岩内游离相扩散初次运移后通过水溶相、气容相集流或是多相渗流方式进行的二次运移及由无机成因载体气N_(2)和CO_(2)共同参与的富集成藏机制,既可为我国氦气勘查提供理论认识依据,也可为二氧化碳地质评价和开发利用及安全封存提供参考。
文摘扬子地台寒武系下统存在富含V、Ni、Mo和铂族元素(platinum group element, PGE)等的黑色页岩,局部地区有U或者Ba、Hg、As等的富集,研究这些元素富集机理有利于寻找相关矿产或者探究地质事件。6 500万年前的小行星撞击地球产生了高PGE含量的地层或者化石,依据这一事实和陨石的特征及其他地质地球化学证据,推断下寒武统黑色页岩中Ni-Mo-PGE富集是陨石撞击结果,PGE中的Ir、Os富集最明显是因为二者最抗淋滤。U在康滇地轴东侧黑色页岩中最高可达480×10^(-6),因康滇地轴本身就存在混合型铀矿,推测黑色页岩中U来自它的风化。据V和Ba-Hg-As等的地化特性,认为V富集是受生物活动影响,但因V易于在热泉水中富集,故寒武纪早期泛非运动的构造-热事件可导致V富集成矿,Ba、Hg、As也因该事件产生构造裂隙后,它们优先随热液沿裂隙上升富集,并在海底局部成矿。此外,5.65亿年前的埃迪卡拉动物群发生地基本上就是5.8亿年前小行星撞击地点,提出此次行星撞击可能与埃迪卡拉生物群出现存在因果关系。由于在中国存在寒武纪澄江生物群大爆发事件,推测该次生物大爆发之前存在的下寒武统黑色页岩也存在陨石撞击痕迹。寒武系下统的含岩屑细砂岩夹黑色页岩甚至砾岩,反映了黑色页岩沉积时存在的突变沉积环境,加上其他地球化学特征也支持小行星撞击说。
