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证薛
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1 第 35 卷第 6 期 2017 年 12 月沉积学报 ACTA SEDIMENTOLOGICA SINICA Vol.35 No 6 Dec.2017 文章编号 : (2017) doi: / j.cnki.cjxb 断层流体锶碳氧同位素示踪评价断层垂向封闭性以焦石坝背斜带为例马强 1,2, 张殿伟 2, 王贵文 1, 朱东亚 2, 张荣强 2 2, 李天义 1. 中国石油大学 ( 北京 ) 地球科学学院, 北京中国石化石油勘探开发研究院, 北京摘要锶同位素不易分馏年代可对比的特性决定其能够作为有效的断层流体示踪指标氧同位素能反映温度流体等因素, 碳同位素能反映有机质的影响, 是锶同位素的有力补充利用流体示踪图可以判断断层不同部位开启的期次与可能联通范围针对四川盆地焦石坝背斜带周缘的断层, 利用脉体锶碳氧同位素开展断层垂向封闭性评价评价结果表明 : 焦石坝地区志留系以下地层联通, 存在一期深部壳源富锶流体, 志留系下部的流体未通过断层向上运移该地区后期至少经过两期构造运动, 针对志留系龙马溪组页岩气, 焦石坝背斜带周边不同断层的垂向封闭性具有明显差异从平面上看, 方斗山断裂带中部大耳山断裂带南部乌江断裂带南部断层垂向封闭性差 ; 大耳山断裂带北部乌江断裂带北部天台场断裂带南部断层垂向封闭性中等 ; 方斗山断裂带北部南部天台场断裂带北部垂向封闭性好关键词锶同位素 ; 碳氧同位素 ; 断层垂向封闭性 ; 焦石坝第一作者简介马强, 男,1992 年出生, 研究生, 硕士, 地球化学测井地质学,E mail: qiangmade@ 163.com 中图分类号 P 文献标识码 A 0 引言针对断层封闭性, 国内外学者做了大量研究 [1 15] 断层对油气藏的形成与分布具有重要作用 [1 2,8], 封闭的断层可参与形成断层圈闭 [3 5], 开启的断层可作为油气运移的通道, 也可破坏已经形成的油气藏 [2,6 7], 因此, 准确评价断层封闭性对正确认识油气运移聚集散失过程及油气分布规律具有重要意义 [8] 断层封闭性评价包括侧向封闭性和垂向封闭性评价两方面 [8 9] 断层的垂向封闭机理包括断层面紧闭封闭机理和断裂带高排替压力封闭机理 [10] 针对断层封闭机理, 前人的评价方法主要从断层内部结构和断层正面压力两方面入手 [8 9,11 14] [12] 周庆华指出破碎带填充大量断层泥是断层垂向封闭的关键, 付晓 [14] 飞等将断层带细分为脆性地层断层带塑性断层带并分别提出评价指标针对断层正面压力表征, 学者也进行了深入的研究 [8 9,10 11,13,15], 这些方法能够在一定程度上表征断层的垂向封闭性前人的评价方法较少使用地球化学手段根据断层两侧流体的地球化学差异评价断层侧向封闭性已经建立了成熟的方法 [16 19] 表征断层垂向封闭性的地球化学方法近年发展较快, 地球化学方法具有直接反映断层封闭性精度高的特点前人运用构造解析等方法对焦石坝地区断层封闭性进行了大量研究, 但精度较低, 随着焦石坝一期产区开发的深入, 需要明确断层封闭性对保存条件的影响本研究利用断层流体锶碳氧同位素示踪开展断层垂向封闭性评价, 取得良好效果锶同位素近年来常用作研究地下流体差异的重要指标锶同位素在同一地质时期同一水域 87 Sr / 86 Sr 的值基本不变 [20] 前人运用锶及其同位素开展了大量的水岩作用和地下水循环与演化的研究 [21 23] 与其他地球化学指标相比, 锶同位素分馏作用弱 [24], 干扰因素较少 ; 此外, 任一时代全球海水锶元素在同位素组成上是均一的, 不受纬度深度的影响 [25], 可进行时代对比在碳酸盐岩地层中断层带被方解石所充填, 方解石脉体是流体与岩石相互作用的产物, 能够反映流体的活动特性 [26 27] 封闭断层上下属于不同的流体系统, 会有不同的锶同位素组成, 锶同位素特征会有很大的差别, 这种差别会继承在其沉淀形成的方解石脉中测量方解石脉锶同位素数值, 辅助以碳氧同位素特征, 可获得断层的垂向收稿日期 : ; 收修改稿日期 : 基金项目 : 中国石化科技部项目 (P16083)[Foundation: Science and Technology Department of the SINOPEC, No. P16083]

１２０６沉积学第３５卷报封闭性差乌江断裂为北西南东走向形成晚活动弱断１层封闭性较好断层发育特征及样品测试地表出露下二叠统上二叠统三叠系飞仙关组焦石坝背斜带位于川东高陡褶皱带东侧以齐岳山深大断裂为界与鄂西端相连西侧为华蓥山深大断裂多期构造运动造成大量断层２８３３距今１３５１００Ｍａ地层受南东北西向挤压

2 １２０６沉积学第３５卷报封闭性差乌江断裂为北西南东走向形成晚活动弱断１层封闭性较好断层发育特征及样品测试地表出露下二叠统上二叠统三叠系飞仙关组焦石坝背斜带位于川东高陡褶皱带东侧以齐岳山深大断裂为界与鄂西端相连西侧为华蓥山深大断裂多期构造运动造成大量断层２８３３距今１３５１００Ｍａ地层受南东北西向挤压该时间段地层缩短率为５６断层基本不发育断层的形成主要集中在喜马拉雅中晚期２５１５Ｍａ形成一系列由南东向北西方向逆冲的断层包括大耳山天台场方斗嘉陵江组雷口坡组地层为研究断层的垂向封闭性围绕焦石坝背斜带及周围采集方解石脉样品８１块其中野外样品７９块涵盖了不同期次的方解石脉样品此外由于地表缺乏志留系的地层出露为了便于研究采集ＪＹ５１２ＨＦ井志留系龙马溪组的方解石脉样品两块以便对比采集样品的位置见图１室内结合镜下鉴定等手段对采集的样品进一步山乌江等多条断裂图１断层从基底断穿至地筛选运用阴极发光对方解石脉期次进行识别部分表焦石坝地区共发育四套滑脱层分别为嘉陵江组方解石脉较细为避免围岩影响采用专用钻头及显膏岩层志留系泥岩层寒武系页岩层以及深层基微镜镜下挑选样品的方法保证所取样品的纯净取底震旦系滑脱层多套滑脱层及复杂的地应力造成断层在垂向上的封闭性具有明显的差异根据区域应力场及构造样式的分析方斗山断裂形成时间最早规模最大所受应力场复杂断层封闭性差天台场断裂带远离方斗山断裂带且形成时间相对较晚断层封闭性较好大耳山断裂是方斗山断裂的伴生构造越靠近方斗山断裂断层活动越强烈封闭性越Ｆｉｇ１图１样量大于１０００ｍｇ经玛瑙研钵研磨至小于２００目并充分混合碳氧同位素测试依据ＤＺＴ０１８４１７１９９７碳酸盐矿物或岩石中碳氧同位素组成的磷酸法测定标准进行测定仪器为北京核工业地质研究院同位素实验室ＭＡＴ２５３型锶同位素在南京大学完成仪器型号为ＮｅｐｔｕｎｅＰｌｕｓ的ＭＣＩＣＰＭＳ采用醋酸硝酸溶样法进行测试测试结果见表１焦石坝一期产区断层及样品分布图ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｆａｕｌｔｓａｎｄｓｉｍｐｌｅｓａｒｏｕｎｄｔｈｅｆｉｒｓｔｐｒｏｄｕｃｉｎｇａｒｅａｉｎＪｉａｏＳｈｉｂａ

3 第 6 期马强等 : 断层流体锶碳氧同位素示踪评价断层垂向封闭性 1207 Table 1 表 1 方解石脉锶碳氧同位素测试结果 The results of Sr, C, O isotope composition of carbonate veins 层位样品号 87 Sr / 86 Sr δ 13 C V PDB / δ 18 O V PDB / δ 18 O SMOW / Z 值层位样品号 87 Sr / 86 Sr δ 13 C V PDB / δ 18 O V PDB / δ 18 O SMOW / Z 值大耳山断裂带方斗山断裂带 P 1 FD P 1 FD P 1 WL P 1 FD P 1 FD P 1 FD P 1 WL P 1 FD P 1 WL T 1 f FD P 1 FL T 1 f FD P 1 FD T 1 f FD P 1 FL T 1 f FD P 1 FL T 1 f FD P 1 WL T 1 f FD P 2 FD T 1 f FD P 2 FD T 1 f FD P 2 FL T 1 f FD P 2 FL T 1 j FD P 2 FL T 1 j FD P 2 FL T 1 j FD P 2 FL T 1 j FD P 2 FL T 1 j FD P 2 FL T 1 j FD P 2 WL 乌江断裂带 T 1 f FL P 1 WL T 1 f WL P 1 WL T 1 f FL T 1 f WL T 1 f WL T 1 f WL T 1 f WL T 1 j FL T 1 f WL T 1 j FL T 1 f WL T 1 j FL T 1 f FL T 1 j FL T 1 j FL T 1 j FL T 1 j WL T 2 l WL T 1 j WL T 2 l WL T 1 j FL 天台场断裂带 T 1 j FL T 1 f FU T 1 j FL T 1 f FU T 1 j FL T 2 l FU T 1 j FD T 2 l FU T 1 j FD T 2 l FU T 1 j FD T 2 l FU T 1 j FL T 2 l FU T 1 j FD T 2 l FU T 1 j WL JY51-2HF T 1 j FD S 1 l 钻井 S 1 l 钻井注 :δ 13 C V PDB δ 18 O V PDB 代表 PDB 标准的稳定碳氧同位素 ;δ 18 O SMOW 是 SNOW 标准的稳定氧同位素 ;Z 值是根据 Keith 等提出的区分侏罗纪和世代更新的海相灰岩和淡水灰岩的经验公式求得 :Z = (δ 13 C+50) (δ 18 O+50), 能够用来指示古盐度, 其中的同位素数值均为 PDB 标准锶同位素数值用 87 Sr / 86 Sr 表示 2 研究方法及测试结果分析断裂带附近方解石脉是断层开启期间流体充填形成的流体来源可分为原地流体内源异位流体和外源流体通过对外源流体形成的方解石脉的锶同位素的测定, 可以追踪流体可能的来源地层其地质

4 １２０８沉积学第３５卷报意义在于在地质历史时期来源地层和方解石脉充填间发生过一次断层活动上志留统地层和三叠系嘉陵地层之间曾被断层沟通海水的锶同位素组成主要江组地层垂向联通受壳源和幔源两个来源控制壳源锶主要由大陆古老岩石风化提供ＳｒＳｒ的全球平均值为０７１１９８７８６３４２１方斗山断裂带垂向封闭性评价方斗山断裂带呈北东走向位于焦石坝地区的东幔源锶主要由洋中脊热液系统提供ＳｒＳｒ平均值南部延伸较远中部与大耳山断裂带交汇南部与乌数据量的扩大已经越来越完善国外学者已经建立图４断裂带各个位置的志留系充填一期外源流体８７为０７０３５３５８６锶同位素数据库随着时间的积累和了不同时代的海水锶同位素数据库３６３７针对四川盆地不同时期地层的锶同位素数据黄思静王国芝等做了大量的工作２２３８形成了完善的数据库这些江断裂带交汇方斗山断裂带流体示踪图见图２形成的方解石脉方解石脉的锶同位素数值范围为０７２６７１３０７２７３２７远大于同时期地层海水来自于下部的富锶流体除这一期流体在方斗山断裂带地质历史时期的海水锶同位素数值可以作为对比的中部下二叠统上二叠统三叠系嘉陵江组充填的外标准确定形成方解石脉的成岩流体的来源地层脉源流体形成的方解石脉的锶同位素数值范围为体氧同位素受温度大气淡水影响碳同位素受有机质成岩的影响较大３９可以作为一种补充根据 δ Ｃ δ Ｏ计算的Ｚ值能够反映盐度１３１８４０当Ｚ１２００７０７６２００７０８４５６０７０７８０７０７０８２９８０７０８１７３０７０８２１０根据锶同位素数值可知从下二叠统到三叠系嘉陵江组有一期锶同位素为０７０７８０时为海相灰岩当Ｚ１２０时为淡水灰岩从表１中可０７０７８４０的流体形成的方解石脉充填氧同位素负分析时选择距离接近垂直断层分布样品进行组水的数值推测为上志留统来源的流体下二叠统有体示踪图通过绘制流体示踪图可对断层带某一位碳氧同位素正常推测为邻层上二叠统的流体充填知大部分方解石为海相成因合对比根据表１中的锶碳氧同位素数据绘制流漂移证明受深部热流体的影响结合同时期地层海一期锶同位素数值为０７０７６２左右的方解石脉充填置的流体期次单期流体的联通范围做出明确的说形成在方斗山断裂北部上二叠统三叠系飞仙关组的数值范围红色短线为外源流体形成的方解石脉的解石脉大部分方解石脉的 δ １３ＣＶＰＤＢ的范围为１２明以图２为例图中的蓝线为同时期海水锶同位素锶同位素数值范围红色圆点为外源流体形成的方解充填锶同位素数值范围为０７０７５６６０７０７９３６的方４３ δ １８ＯＶＰＤＢ的范围为８６６３碳同位素石脉的锶同位素数值的平均值以三叠系嘉陵江组偏正可能来自于含膏岩盐地层与地层流体浓缩有地层为例外源流体形成的方解石脉的锶同位素数值关氧同位素轻度负漂移Ｚ值１２０可能是受大气淡范围为０７０８１７３０７０８２１０通过对比同时期海水的锶同位素数值范围来自于上志留统地层证明期Ｆｉｇ２图２水影响对比同时期海水锶同位素范围其来源为嘉陵江组地层的流体方斗山南部断层流体示踪图见图方斗山断裂带中部流体示踪图ＦｌｕｉｄｔｒａｃｉｎｇｏｆｔｈｅｍｉｄｄｌｅＦａｎｇｄｏｕｓｈａｎｆａｕｌｔｚｏｎｅ

5 第６期马强等断层流体锶碳氧同位素示踪评价断层垂向封闭性Ｆｉｇ３Ｆｉｇ４图３方斗山断裂带北部流体示踪图图４方斗山断裂带南部流体示踪图１２０９ＦｌｕｉｄｔｒａｃｉｎｇｏｆｔｈｅｎｏｒｔｈＦａｎｇｄｏｕｓｈａｎｆａｕｌｔｚｏｎｅＦｌｕｉｄｔｒａｃｉｎｇｏｆｔｈｅｓｏｕｔｈＦａｎｇｄｏｕｓｈａｎｆａｕｌｔｚｏｎｅ４仅部分位置下二叠统三叠系飞仙关组充填锶同位素数值范围为０７０７３３９０７０７６０４的方解石脉 δ１３ＣＶＰＤＢ的范围为１３２ δ１８ＯＶＰＤＢ的范围为９３６３氧同位素偏负受温度的影响对比同时期海水锶同位素范围其来源为上二叠统地层的流体流体无法通过断层向上运移晚期构造活动造成断层活动断裂带中部开启过两次一次志留系上部至三叠系地层通过断层垂向联通充填志留系上部流体一次上下二叠统地层通过断层垂向联通充填上二叠统地层流体断裂北部开启过一次上二叠统至断层的垂向封闭性针对志留系龙马溪组页岩气三叠系嘉陵江组地层通过断层垂向上联通充填嘉陵产层综合分析认为在方斗山断裂带整体志留系江组流体断裂南部开启过一次下二叠统至三叠系以下为一套流体系统以重锶同位素为特征流体来飞仙关组地层通过断层垂向上联通充填上二叠统流源可能为深大断裂形成时沟通的深部壳源富锶流体体方斗山中部由于受到大耳山断裂带的影响有上在断层形成时志留系以下地层通过断层联通断层垂志留统的地层流体向上运移对志留系龙马溪组页岩向封闭性差但受志留系泥岩的保护志留系下部的气储层来说垂向封闭性最差方斗山南部北部没有

6 １２１０沉积志留系地层流体通过断层向上运移对志留系龙马溪组页岩气储层来说垂向封闭性较好报第３５卷０７０８２６４０７０８２０００７０８３２８由锶同位素数值可知从下二叠统到三叠系嘉陵江组有一期锶同位素为其他各条断裂带也存在早期志留系以下地层充填重锶流体的情况与方斗山断裂情况相同仅对晚期的活动的差异进行说明２２学０７０７８０００７０７９１１的流体形成的方解石脉充填氧同位素负漂移证明受深部热流体的影响结合同时期地层海水锶同位素数值推测源自上志留统流大耳山断裂带垂向封闭性评价体下二叠统三叠系飞仙关组充填一期锶同位素数大耳山断裂带呈北东走向位于焦石坝地区东南部南部与方斗山断裂带交汇大耳山断裂带流体示踪图见图５图６大耳断裂带南部下上二叠统二叠统三叠系飞仙关组嘉陵江组充填的外源流体形成的方解石脉的锶同位素数值范围为０７０７４０６０７０７６９８０７０８２５５０７０９１１１０７０７４５１Ｆｉｇ５Ｆｉｇ６值为０７０７７５２左右的方解石脉碳氧未有明显负偏移可能为邻层上二叠统流体充填形成大耳山断裂北部三叠系嘉陵江组充填锶同位素数值范围为０７０８０８６０７０８４２４的方解石脉 δ １８ＯＶＰＤＢ范围为８７７２主要受温度影响对比同时期海水锶同位素来源为上志留统地层流体图５大耳山断裂带北部流体示踪图图６大耳山断裂带南部流体示踪图ＦｌｕｉｄｔｒａｃｉｎｇｏｆｔｈｅｎｏｒｔｈＤａｅｒｓｈａｎｆａｕｌｔｚｏｎｅＦｌｕｉｄｔｒａｃｉｎｇｏｆｔｈｅｓｏｕｔｈＤａｅｒｓｈａｎｆａｕｌｔｚｏｎｅ

7 第６期马强等断层流体锶碳氧同位素示踪评价断层垂向封闭性综合分析认为晚期断层活动二叠系至三叠系地层充填第二期流体系统二叠系三叠系地层通过断层联通在地质历史期曾发生过志留系的流体充填此外大耳山断裂南部在第二套流体系统内曾发生过局部的二叠系内的流体活动对志留系龙马溪组页岩气储层来说大耳山断裂带整体封闭性差北部封闭性相对较好２３１２１１位素数值在０７０８１８９左右的方解石的碳同位素为２４碳同位素偏正与地层流体浓缩有关可能与来自于膏岩盐地层结合同时期地层海水的数值推测为三叠系雷口坡组来源的流体受到三叠系嘉陵江组膏岩的影响锶同位素数值在０７０７３８３左右的方解石的氧同位素偏负推测受温度影响结合同时期地层海水的数值推测为上二叠统来源的流体在乌乌江断裂带垂向封闭性评价江断裂带南部下二叠统三叠系嘉陵江组充填的外源乌江断裂带呈北北西走向位于焦石坝主产区西部与方斗山断裂带天台场断裂带交汇乌江断裂带流体示踪图见图７图８在乌江断裂带北部三叠系嘉陵江组充填的外源流体形成的方解石脉的锶同位素数值范围为０７０７３８３０７０８１８９其中锶同Ｆｉｇ７Ｆｉｇ８图７流体形成的方解石脉的锶同位素数值范围分别为０７０７５８００７０８１７３０７０８３９４根据锶同位素数值可知从下二叠统的方解石脉来自相邻的上二叠统的流体活动三叠系嘉陵江组充填的方解石脉来自于上志留统地层的流体乌江断裂带北部流体示踪图ＦｌｕｉｄｔｒａｃｉｎｇｏｆｔｈｅｎｏｒｔｈＷｕｊｉａｎｇｆａｕｌｔｚｏｎｅ图８乌江断裂带南流体示踪图ＦｌｕｉｄｔｒａｃｉｎｇｏｆｔｈｅｓｏｕｔｈＷｕｊｉａｎｇｆａｕｌｔｚｏｎｅ

8 １２１２沉积断层的垂向封闭性针对志留系龙马溪组页岩气产层分析认为在乌江断裂整体后期断层活动断裂南部开启过两次一次志留系上部至三叠系地层通过断层联通充填志留系上部流体一次上下二叠统学第３５卷报成的方解石脉外在天台场断裂带北部三叠系雷口坡组飞仙关组分别充填锶同位素数值为０７０７９１３０７０７８８９５的外源流体形成的方解石脉碳同位素偏正可能来自于含膏岩盐地层结合同时期地层海地层通过断层联通充填上二叠统地层流体断裂北水的数值推测为三叠系嘉陵江组来源的流体在天部流体连通限于三叠系雷口坡组到上二叠统断裂台场断裂带南部三叠系雷口坡组充填的外源流体形南部由于受到方斗山断裂带的影响有来自于上志留统地层的流体沿断层向上运移垂向封闭性最差断裂北部断垂向封闭性相对较好２４成的方解石脉的锶同位素数值范围为０７０８３６３０７０８４７４根据锶同位素数值可知方解石脉来自于上志留统地层的流体天台场断裂带垂向封闭性评价在天台场断裂整体后期断层活动断裂北部发天台场断裂带北部呈北西走向南部转换为南北生过三叠系内流体连通没有来自产层的地层流体走向位于焦石坝地区的西北部天台场断裂带流体垂向封闭性最好断裂南部部垂向封闭性较差后期示踪图见图９图１０除志留系充填一期外源流体形Ｆｉｇ９Ｆｉｇ１０活动造成上志留统到雷口坡组地层连通图９天台场断裂带北部流体示踪图图１０天台场断裂带南部流体示踪图ＦｌｕｉｄｔｒａｃｉｎｇｏｆｔｈｅｎｏｒｔｈＴｉａｎｔａｉｃｈａｎｇｆａｕｌｔｚｏｎｅＦｌｕｉｄｔｒａｃｉｎｇｏｆｔｈｅｓｏｕｔｈＴｉａｎｔａｉｃｈａｎｇｆａｕｌｔｚｏｎｅ

第６期马表２Ｔａｂｌｅ２流体北部中部南部大耳山断裂带北部南部乌江断裂带北部南部天台场断裂带断层垂向封闭性评价表Ｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｖｅｒｔｉｃａｌｓｅａｌｉｎｇｏｆｆａｕｌｔｓ位置方斗山断裂带强等断层流体锶碳氧同位素示踪评价断层垂向封闭性北部南部期次１期２期流体联通范围断层垂向上二叠统三叠系嘉陵江组封闭性好

9 第６期马表２Ｔａｂｌｅ２流体北部中部南部大耳山断裂带北部南部乌江断裂带北部南部天台场断裂带断层垂向封闭性评价表Ｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｖｅｒｔｉｃａｌｓｅａｌｉｎｇｏｆｆａｕｌｔｓ位置方斗山断裂带强等断层流体锶碳氧同位素示踪评价断层垂向封闭性北部南部期次１期２期流体联通范围断层垂向上二叠统三叠系嘉陵江组封闭性好上志留统三叠系嘉陵江组差二叠系内部１期下二叠统三叠系嘉陵江组好２期上志留统三叠系嘉陵江组中等上志留统三叠系嘉陵江组差１期２期２期１期１期下二叠统三叠系飞仙关组三叠系内部中等上二叠统三叠系飞仙关组上志留统三叠系嘉陵江组差二叠系内部三叠系内部好上志留统三叠系雷口坡组中等注断层各部位早期志留系以下地层通过断层垂向联通受志留系泥岩滑脱层控制流体无法向上运移１２１３闭性好断层晚期开启过两次且有志留系流体沿断层向上运移的部位断层垂向封闭性差断层晚期开启过一次但有志留系流体向上运移的部位或断层晚期开启过两次但没有志留系流体沿断层向上运移的部位断层垂向封闭性中等结果表明方斗山断裂中部大耳山断裂南部乌江断裂南部充填多期流体且充填志留系流体形成的方解石脉断层垂向封闭性差大耳山断裂北部乌江断裂带北部天台场断裂带南部后期经过一期流体充填但充填志留系流体形成的方解石脉或经过多期流体充填断层垂向封闭性中等方斗山断裂带北部南部天台场断裂带北部晚期仅经历一期流体充填且没有来自志留系的流体断层垂向封闭性好断层的形成晚于页岩气的生烃高峰处于页岩气的散失阶段断层垂向封闭性越差页岩气越可通过断层散失其产能越差因此可通过生产动态数据证实上述结论焦石坝一期产区主体区的平均无阻流量为５２１万方天靠近乌江断裂南部的生产井存在井漏压力降低的现象平均无阻流量为９１万方天证明该区断层对页岩气产层影响较大断层封闭性差此外统计发现靠近大耳断裂带北部的生产井的无阻流量明显大于南部证明了大耳山断裂北部断层垂向封闭性好于南部３结论１以锶同位素为主体辅助以碳氧同位素建立的断层流体示踪断层垂向封闭性评价方法能够对碳酸盐岩地层中的断层垂向封闭性进行评价是对其图１１Ｆｉｇ１１２５他方法的有力补充２焦石坝地区志留系以下地层早期充填一期断层垂向封闭性综合评价图Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｖｅｒｔｉｃａｌｓｅａｌｉｎｇｏｆｆａｕｌｔｓ综合评价通过不同部位的流体示踪图可对断层垂向封闭性进行评价断层的垂向封闭性针对志留系龙马溪组页岩气产层评价结果见表２和图１１各断裂带早期志留系以下地层流体通过断层联通受志留系泥岩的保护志留系下部的流体无法通过断层向上运移晚期构造运动使断层开启实验结果表明焦石坝背斜带及周边不同位置断层的垂向封闭性具有明显差深部壳源富锶流体受志留系泥岩滑脱层的保护志留系下部的流体未通过断层向上运移晚期断层活动针对志留系龙马溪组页岩气储层评价认为方斗山断裂中部大耳山断裂南部乌江断裂南部断层垂向封闭性差大耳山断裂北部乌江断裂带北部天台场断裂带南部断层垂向封闭性中等方斗山断裂带北部南部天台场断裂带北部断层垂向封闭性好３通过与生产动态资料的对比证明了方法的有效性认为垂向封闭性好的区域可能是高产区域参考文献Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ异根据流体期次和联通范围对焦石坝背斜带周围断层垂向封闭性进行评价认为断层晚期开启一次且没有志留系流体沿断层向上运移的部位断层垂向封１ＡｌｌａｎＵＳＭｏｄｅｌｆｏｒｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｍｉｇｒａｔｉｏｎａｎｄｅｎｔｒａｐｍｅｎｔｗｉｔｈｉｎｆａｕｌｔｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓＪＡＡＰＧＢｕｌｌｅｔｉｎ１９８９７３７８０３８１１

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12 1216 沉积学报第 35 卷 Evaluation of Vertical Sealing of Faults by Strontium, Carbon and Oxygen Isotope Tracing of Fault Fluid: A case from the anticlinal belt in Jiaoshiba area MA Qiang 1,2, ZHANG DianWei 2, WANG GuiWen 1, ZHU DongYa 2, ZHANG RongQiang 2, LI TianYi 2 1. College of Geosciences, China University of Petroleum, Beijing , China 2. Research Institute of Petroleum Exploration & Production,SINOPEC,Beijing , China Abstract: Because the strontium isotope is not easy to be fractionated and can be compared with the time, the stronti um isotope can be used as an effective index of fluid tracing. Oxygen isotopes can reflect the temperature, fluid and other factors, and carbon isotopes can reflect the organic matter, so they can be used as the strontium isotope supple ment. The time and possibility of opening of in different parts of the fault can be judged by using fluid tracing diagram. In this paper, we take the example of faults around the anticlinal belt Jiao Shi Ba and make use of strontium, carbon and oxygen isotopes in the veins to study the vertical sealing of faults. The evaluation results show that the strata under the Silurian strata are communication in this area and there is a period of strontium rich fluid from deep crust. But pro tected by decollement from mudstone in the Silurian strata, the period of strontium rich fluid cannot migration to upper strata through faults. This area was at last through two times of tectonic movement in the late period. Aiming at Silurian Longmaxi shale gas reservoir, different faults have obvious differences. From the plane of view, the vertical sealing of faults in the middle of Fangdoushan fault zone, and the south of Daershan fault zone, the south of Wujiang fault zone is bad. The vertical sealing of faults in the north of Wujinag fault zone, the south of Tiantaichang fault zone is medium. The vertical sealing of faults in the north of Fangdoushan fault zone, the south of Fangdoushan fault zone, and the north of Tiantaichang fault zone is good. Key words: strontium isotope; carbon and oxygen isotope; vertical sealing of fault; Jiaoshiba

km t 2 4 Fig Tectonic divisions of Siberian platform

km t 2 4 Fig Tectonic divisions of Siberian platform 31 1 2012 3 GLOBAL GEOLOGY Vol. 31 No. 1 Mar. 2012 1004 5589 2012 01 0139 09 1 1 2 1 1 1 1. 130061 2. 130061 - P168. 130. 2 A doi 10. 3969 /j. issn. 1004-5589. 2012. 01. 017 Reserch on hydrocarbon accumulation