松辽盆地基底石英脉中无机成因气的地球化学特征及指示意义

摘要

松辽盆地深层存在着地球内部来源的无机成因气体,但一直缺少直接的地质证据,而分析该盆地基底岩石则有望成为解决这一问题的突破口.为此,通过基底岩心样品采集、石英脉体分离、包裹体岩相学、流体地球化学分析等技术手段,研究该盆地基底岩石中的石英脉体及脉体中流体包裹体的岩相学特征、碳氢氧同位素特征,探讨石英脉及其包裹体内流体的成因,寻找深部气体向浅部运移的流体记录,并分析基底石英脉包裹体内流体的指示意义.研究结果表明:①石英脉体的氧同位素值介于8.1‰～9.5‰,为岩浆期后热液结晶形成;②石英脉中存在H2O、H2O-CO2和H2O-CO2-CH4共3种原生流体包裹体,完全均一温度介于320～360℃,成分以CO2、H2O为主,含有少量CH4、C2H6、 N2、 O2、 Ar;③脉体中流体包裹体内水的δ18O介于2.0‰～3.8‰,δD介于-91.6‰～-75.7‰,表现为岩浆脱气后残余水特征;④CO2的δ13C变化范围较大(介于-13.8‰～-9.7‰),其中烷烃的δ13C1介于-30.6‰～-24.1‰,δ13C2介于-33.2‰～-25.7‰,且δ13C1＞δ13C2,呈负碳同位素系列,CO2和烷烃均显示无机成因气特征.结论 认为:①石英脉内烷烃的δ13C1和δ13C2与该盆地深层碳同位素完全倒转的烷烃气特征一致,两者可能具有一定的亲缘性;②松辽盆地基底之下岩浆活动产生的热液流体在盆地基底缝隙中结晶形成石英脉体,并且捕获热液流体中的无机成因气,其余无机成因气则沿深大断裂向上运移至盆地内部,为深层天然气藏的形成做出了贡献.