本发明专利技术涉及一种低温背景条件下(0～60℃)流体幕式流体活动历史的定年方法，包括步骤100：测量现今输导通道中的温度；步骤200：基于测量得到的温度，从输导体系中选择磷灰石矿物；步骤300：对选择的磷灰石进行裂变径迹年代学测试；步骤400：基于测试结果对输导体系中热史叠加过程进行解析；步骤500：基于解析结果对流体活动期次与年龄进行分析。本发明专利技术相对于前述各类定年方法而言，精度更高，分辨率更高；不受流体活动形成的自生矿物的限制，克服了流体的非均匀捕获问题，拓展了流体研究的对象；能为流体活动历史提供诸多温度限制；客观上为区分不同幕和不同期的流体活动提供了可能。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种低温背景条件下(0～60℃)流体幕式流体活动历史的定年方法，包括步骤100：测量现今输导通道中的温度；步骤200：基于测量得到的温度，从输导体系中选择磷灰石矿物；步骤300：对选择的磷灰石进行裂变径迹年代学测试；步骤400：基于测试结果对输导体系中热史叠加过程进行解析；步骤500：基于解析结果对流体活动期次与年龄进行分析。本专利技术相对于前述各类定年方法而言，精度更高，分辨率更高；不受流体活动形成的自生矿物的限制，克服了流体的非均匀捕获问题，拓展了流体研究的对象；能为流体活动历史提供诸多温度限制；客观上为区分不同幕和不同期的流体活动提供了可能。【专利说明】一种低温背景条件(O?60°C )下幕式流体活动历史的定年方法
本专利技术专利涉及一种流体幕式流体活动历史的定年方法，特别地，涉及一种低温背景条件下(O?60°c )流体幕式流体活动历史的定年方法。
技术介绍
地下流体存在稳态和非稳态两种流动方式，以姚约东和葛家理在2003年发表在《石油钻采工艺》第25卷第5期第40-42页的文章《石油非达西渗流的新模式》为例，认为稳态流指的是一种连续渗流过程，流体的各项参数不随时间而变化，因而可以用达西定律描述流体的运移。与之相对应的是非稳态流体活动，指地下流体突然开始快速流动并在短时间内终止的流动过程，流体的各项参数随着时间而发生变化，通常表现为高速非达西紊流。流体超压(fluid overpressure)是由岩石中流体所产生的超负荷压力。在岩石的孔隙和裂隙中常充填有不同成分和数量的流体，它们所具有的内压称为流体压力。在区域变质作用过程中，流体压力通常相当于负荷压力，但在温度升高后，有些变质反应可释放出大量的流体，在地壳较深部的封闭条件下，出现流体压力大于负荷压力的状况，即流体超压现象。在原岩含水较多、岩层厚度较大、变质反应加热速度过快、脱水反应中的水形成循环流体等情况下，均可出现流体超压现象。Hunt于1990年在《AAPG Bulletin》第74卷第1-12页提出超压流体的幕式活动，郝芳等结合前人研究成果，分别于2000年在《地学前缘》(中国地质大学，北京)第7卷第3期第17页和2003年在《地质科学》第38卷第3期第404页阐明了超压流体幕式活动的过程:参见附图1，流体压力缓慢积累，当压力积累超过上覆岩石的破裂强度时，岩石发生破裂，超压流体瞬间快速向上排运，导致流体压力降低，进入下一幕异常压力积累过程中，如此往复循环，形成超压流体的幕式活动。已有的研究成果主要通过地下水中的微量组分同位素(如万军伟等在中国地质大学出版社出版的《同位素水文学理论与实践》第1-191页详细介绍了 36Cl、1291、32S1、14C等)、稀有气体同位素(如万军伟等在中国地质大学出版社出版的《同位素水文学理论与实践》第192-428页详细介绍了 D、85Kr、82Kr、4He等稀有气体)、流体活动形成的自生矿物同位素(如邱华宁和彭良于1997年在中国科学技术大学出版社出版的《4°Ar-39Ar年代学与流体包裹体定年》第9-44页介绍的自生伊利石K-Ar定年方法和第47-161页介绍的4°Ar-39Ar定年方法)和自生矿物中的流体包裹体均一温度(如张金亮等在专利号CN102297840A所公开的一种利用流体包裹体均一温度确定油气成藏关键时刻的方法和邱华宁和彭良于1997年在中国科学技术大学出版社出版的《4°Ar-39Ar年代学与流体包裹体定年》第206-210页介绍的流体包裹体4°Ar-39Ar定年方法)开展流体定年研究，研究的对象主要是稳态地下流体活动。超压驱动的幕式流体活动尚无有效的定年方法，主要受其流体活动的以下四个特性控制:①流体活动的瞬时性:超压驱动的幕式流体活动可以分为流体的活动期和间歇期，活动期流体活动的流速大，持续时间非常短，而间歇期流速慢，持续时间相对较长(附图1)。解习农等在1997发表于《中国科学》第42卷第20期第2193-2195页的文章《沉积盆地泥质岩石的水力破裂和幕式压实作用》中指出幕式流体活动期间流体的释放速率与其间歇期的流速相差2-3个数量级。Ehlers于2005年在美国矿物学家协会编写的《Reviewsin Mineralogy and Geochemistry》系列丛书的第58卷第315-350页指出幕式流体活动的周期约为IO3-1O5年，这一持续时间小于大多数定年方法所能达到的精度(> 106)。②流体活动的多期多幕性:根据附图1研究成果，超压流体一般表现为多期多幕活动。流体的多期多幕活动将导致自生矿物的多期或者继承性发育，自生矿物的年龄反映了多幕流体活动的综合年龄，而不能区分每幕流体活动的年龄，如附图1中的tl、t2。③流体活动伴随的高温高压性:地下地层的正常温度一般可以采用直接或者间接两种方法进行测量:(I)直接确定:在油气田勘探开发的试油过程中能获取输导层的温度，如专利号CN1818335(试油四联作技术工艺)所公开的油田勘探开发试油过程中的技术工艺能够直接获得输导层的地层温度；(2)间接确定:包含A:地温梯度法:根据现今输导通道的埋藏深度(D)，地温梯度(AT)和研究区的年平均温度(TO)，采用以下计算方法求取:T=T0+D*A T ;其中年平均气温可以根据研究区所处的纬度或者气象预报获得；B:有机质的成熟度法:主要是基于镜质体反射率古温标及其动力学模型发展的各种拟合计算方法，比较著名的是Waples于1980在《AAPG Bulletin))第64卷第916-926页公开的TTI模型法和Sweeney于1990年在期刊《Geobyte》第四卷第37-43页公开的EASYRo模型法和Tissot等于1987年在《AAPG Bulletin))第71卷第12期第1445-1466页公开的干酪根热解动力学模型法；C:粘土矿物和自生矿物组合方法:盆地内蒙脱石和伊利石转化深度与镜质体反射率结合可以推算盆地的古地温，如王行信等于1990年在黑龙江科学技术出版社出版的《松辽盆地粘土矿物研究》中对自生伊利石和蒙脱石进行了研究，并由此确定了盆地不同深度的地层温度。热流体活动直接导致了超过正常埋藏条件下的地层温度。赵靖舟于2005在《天然气地球科学》第16卷第4期第469-476页的《论幕式成藏》和向才富于2008年在《中国科学D辑:地球科学》第38卷增刊I第70-77页上的《叠合盆地幕式流体活动:麻江古油藏露头与流体包裹体证据》说明幕式活动的流体在进入上覆地层时，一般伴随着异常高温和高压，在进入上覆相对低温低压的地层后会产生强烈的沸腾作用，导致所形成的自生矿物捕获的流体包裹体(沸腾包裹体)不能代表实际的流体形成的温压条件，因此不能利用流体包裹体进行流体活动定年。但是正是流体的高温特征(参见附图1)为利用其热效应开展定年研究提供了潜在的可能性。Reiners和Ehlers于2005年在美国矿物学家协会编写的《Reviews in Mineralogy and Geochemistry》系列丛书的第58卷详细介绍了主要的热敏矿物的定年方法，特别是磷灰石(49-94页)和锆石151-180页和205-238页)，其中Donelick等于该书第49-94本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种流体幕式流体活动历史的定年方法，包括以下步骤：步骤100：测量现今输导通道中的温度；步骤200：基于步骤100测量得到的温度，从输导体系中选择磷灰石矿物；步骤300：对步骤200中选择的磷灰石进行裂变径迹年代学测试；步骤400：基于步骤300的测试结果对输导体系中热史叠加过程进行解析；步骤500：基于步骤400的解析结果对流体活动期次与年龄进行分析。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：向才富，
申请(专利权)人：向才富，
类型：发明
国别省市：北京;11
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