阜新盆地无机成因气探讨.pdfVIP

第 17卷 3期 天 然 气 地 球 科 学 Voi．17No．3 2006年 6月 NATURAL GAS GEOSCIENCE Jun． 2006 天然气地质学 阜新盆地无机成因气探讨 朱志敏 ，沈 冰 ，闫剑飞 (1．中国地质科学院矿产综合利用研究所，四川成都 610041； 2．中国地质调查局成都地质矿产研究所 ，四川 成都 610082) 摘 要：评价盆地天然气资源的首要问题是确定天然气的来源。指出，阜新盆地是断陷型裂谷盆地， 其中具有沟通地幔和岩石圈的深大断裂，地幔物质沿该深大断裂将大量无机成因天然气带入地球 浅部聚集；聚集的天然气具有 甲烷含量高、甲烷碳 同位素和二氧化碳碳 同位素值高、。He／He值较 高等特点。认为盆地存在有源于地幔的无机成因气，这种无机气与浅部地层的有机成因气混合后可 以形成气藏。 关键词：阜新盆地；无机成因气；裂谷盆地；地幔 中图分类号：TEl22．1。。1 文献标识码：A 文章编号：1672—1926(2006)03—0418—04 0 前言 结构建造。 2 盆地构造是无机气存在首要的条件 近 2O年来 ，由于宇宙化学和地球形成新理论的 兴起、板块构造理论的发展和应用和同位素地球化 2．1 深大断裂是无机气运移的通道 学研究的深入 ，为无机成 因天然气 (以下简称无机 地球深部能够产生大量的无机气已毋庸质疑， 气)提供 了理论依据[】叫]，而 中国东部无机气 的发 但是地球深部生成的气体是否能运移到地球浅部而 现，更为无机气理论提供了大量的事实依据 。部 存在，取决于是否有深大断裂的存在。裂谷盆地是引 分学者和专家应用无机成因天然气理论来研究中国 张作用使整个岩石圈破裂而形成的狭长沉降带，裂 东部 的天然气地质特征 ，表 明该 区域具有进一步寻 谷盆地必然存在沟通地球深部和浅部并使上地幔物 找无机气的可能[9叫 。阜新盆地位于我 国辽宁省， 质上涌的深大断裂l4J。阜新盆地位于华北板块北缘 从盆地的地质条件和 已有 的天然气勘探实践来看 ， 活动带上，盆地受控于东西两侧的深大盆缘断裂 盆地具有无机气存在的众多有利条件 ，本文正是基 — — 松岭断裂和闾山断裂(图1)_l。盆地的2条深 于这些有利条件 ，试 图讨论该盆地无机气问题 。 大断裂控制 了盆地的沉积充填序列，其 中义县组是 白垩纪初期 的火 山喷发 、溢流形成的基性和中性玄 1 地质概况 武岩、安山岩、火山角砾岩等；而在九佛堂组、沙海 阜新盆地位于华北板块北缘活动带上 ，是我国 组、阜新组、孙家湾组沉积岩中均有第三纪喜马拉雅 东北断陷型裂谷盆地的典型代表。盆地构造大致经 期辉绿岩侵入_】。这些火山岩的分布受深大断裂的 历了3个发育阶段 ，即盆地拱张期——义县期 ；盆地 控制，均为上地幔物质上涌的产物。正是这些上地幔 深陷期——九佛堂、沙海、阜新组沉积期 ；盆地收缩 物质带来了大量气体，在盆地的有利位置保存起来。 期——孙家湾期。在前震旦系变质岩基底上 ，阜新盆 所以，伸展背景下的深大断裂成为无机气上升的通 地在断陷期间最先充填 的是义县组火山岩，继而是 道；断陷型裂谷盆地是无机气存在的有利场所。 九佛堂组、沙海组和阜新组 的煤系以及孙家湾组的 2．2 地温异常是无机气存在 的佐证 紫红色