地震波在储层岩石中传播会形成流体压力梯度,引起孔隙间流体相对流动,表现为速度频散及衰减现象,进而影响地震波场特征.然而,传统考虑流体赋存影响的衰减岩石物理模型均假设孔隙中流体不相溶,而实际上流体之间必然发生溶解及扩散作用,...地震波在储层岩石中传播会形成流体压力梯度,引起孔隙间流体相对流动,表现为速度频散及衰减现象,进而影响地震波场特征.然而,传统考虑流体赋存影响的衰减岩石物理模型均假设孔隙中流体不相溶,而实际上流体之间必然发生溶解及扩散作用,导致其无法有效刻画孔隙流体赋存影响,影响了地震岩石物理模型精度.波致气体溶解出溶机制(Wave Induced Gas Exsolution and Dissolution,WIGED)能够很好地解释在多相流体相互溶解和扩散导致的衰减作用.目前,尚无针对性的岩石物理实验观测在双相流体中压力梯度引起的溶解-扩散作用,制约了基于该衰减理论的岩石物理模型应用.本文针对双相(气、液)、可相溶流体饱和岩石中的地震波衰减展开测量及衰减特征分析.通过搭建岩石物理衰减测量仪器,观测到了气泡随压力(地震波产生的压力扰动)变化而发生的形变,理论模型数值计算验证了波致气体溶解出溶(WIGED)机制描述地震频带内衰减的有效性.这种地震波衰减特征与地层温度、压力、流体赋存状态、孔隙结构、裂缝发育等因素关系密切,衰减曲线特征可基于标准线性固体模型有效刻画.展开更多
传统的水岩反应实验中,流体在高温高压条件下发生淋滤反应之后,一些物质很容易在冷却过程中发生二次沉淀或吸附,从而影响实验结果的准确性。人工合成流体包裹体技术能在高温高压条件下对流体进行原位取样,再通过激光剥蚀电感耦合等离子...传统的水岩反应实验中,流体在高温高压条件下发生淋滤反应之后,一些物质很容易在冷却过程中发生二次沉淀或吸附,从而影响实验结果的准确性。人工合成流体包裹体技术能在高温高压条件下对流体进行原位取样,再通过激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)进行成分分析,直接获得高温流体的物质组成,可以有效避免这一问题。本研究模拟兰坪地区盆地卤水(NaCl/NaCl+CaCl_(2))与基底岩石(三叠纪辉绿岩、二叠系岩屑灰岩和中三叠统凝灰岩)在高温高压条件下(200℃、10 MPa)发生水岩反应的过程,通过方解石人工合成流体包裹体技术,研究水岩反应对流体成分的影响,探讨流体中成矿元素的来源,以及与盆地内密西西比河谷型(Mississippi Valley-type,MVT)铅锌矿床在成因上的关系。显微测温表明,初始流体为3 m NaCl+0.15 m CaCl_(2)体系的人工合成流体包裹体的冰点温度介于-13.6~-11.4℃之间,初始流体为3 m NaCl体系的合成包裹体的冰点温度介于-11.8~-10.7℃之间,NaCl体系合成包裹体的冰点温度高于NaCl+CaCl_(2)体系的冰点温度,表明人工合成的包裹体流体组分与初始流体组分一致。结合显微测温分析及单个流体包裹体的LA-ICP-MS原位成分分析测试,证实以方解石为寄主矿物合成水岩反应流体包裹体的实验方法在低温流体-岩石相互作用模拟领域具有广阔的应用前景。展开更多
文摘地震波在储层岩石中传播会形成流体压力梯度,引起孔隙间流体相对流动,表现为速度频散及衰减现象,进而影响地震波场特征.然而,传统考虑流体赋存影响的衰减岩石物理模型均假设孔隙中流体不相溶,而实际上流体之间必然发生溶解及扩散作用,导致其无法有效刻画孔隙流体赋存影响,影响了地震岩石物理模型精度.波致气体溶解出溶机制(Wave Induced Gas Exsolution and Dissolution,WIGED)能够很好地解释在多相流体相互溶解和扩散导致的衰减作用.目前,尚无针对性的岩石物理实验观测在双相流体中压力梯度引起的溶解-扩散作用,制约了基于该衰减理论的岩石物理模型应用.本文针对双相(气、液)、可相溶流体饱和岩石中的地震波衰减展开测量及衰减特征分析.通过搭建岩石物理衰减测量仪器,观测到了气泡随压力(地震波产生的压力扰动)变化而发生的形变,理论模型数值计算验证了波致气体溶解出溶(WIGED)机制描述地震频带内衰减的有效性.这种地震波衰减特征与地层温度、压力、流体赋存状态、孔隙结构、裂缝发育等因素关系密切,衰减曲线特征可基于标准线性固体模型有效刻画.
文摘传统的水岩反应实验中,流体在高温高压条件下发生淋滤反应之后,一些物质很容易在冷却过程中发生二次沉淀或吸附,从而影响实验结果的准确性。人工合成流体包裹体技术能在高温高压条件下对流体进行原位取样,再通过激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)进行成分分析,直接获得高温流体的物质组成,可以有效避免这一问题。本研究模拟兰坪地区盆地卤水(NaCl/NaCl+CaCl_(2))与基底岩石(三叠纪辉绿岩、二叠系岩屑灰岩和中三叠统凝灰岩)在高温高压条件下(200℃、10 MPa)发生水岩反应的过程,通过方解石人工合成流体包裹体技术,研究水岩反应对流体成分的影响,探讨流体中成矿元素的来源,以及与盆地内密西西比河谷型(Mississippi Valley-type,MVT)铅锌矿床在成因上的关系。显微测温表明,初始流体为3 m NaCl+0.15 m CaCl_(2)体系的人工合成流体包裹体的冰点温度介于-13.6~-11.4℃之间,初始流体为3 m NaCl体系的合成包裹体的冰点温度介于-11.8~-10.7℃之间,NaCl体系合成包裹体的冰点温度高于NaCl+CaCl_(2)体系的冰点温度,表明人工合成的包裹体流体组分与初始流体组分一致。结合显微测温分析及单个流体包裹体的LA-ICP-MS原位成分分析测试,证实以方解石为寄主矿物合成水岩反应流体包裹体的实验方法在低温流体-岩石相互作用模拟领域具有广阔的应用前景。
