第44卷第8期 科学通报 99年4月 glacial period. Nature, 1992, 360: 245-249 6 Broecker W. Bond G. Klas M. et al. Ongin of the northern Atlantics Heinnch events. Cimate Dynamics. 1992. 6: 265-273 7 Broecker WS. Massive iceberg discharges as triggers for global climate. Nature, 1994, 372: 421-424 8 Bond G. Broecker W S. Correlations between climate records from North Atlantic sediments and Greenland Ice. Nature. 1993. 365: 9 Grimm E C, Jacobson GL, Watts WA, et al. A 50000 a record of climate oscillations from Florida and its temporal correlation with the Heinrich events. Science, 1993. 261: 198-200 10 Forter S C, An ZS. Gorrlation between climate events in the North Atlantic and China during the ia t glaciar ia. Science, 1995, 357 305~308 11郭正堂,刘东生.最后两个冰期黄土中记录的 Heinrich型气侯节拍.第四纪研究,19%6(1):21~30 12吕厚远,郭正堂,吴乃琴.黄土高原和南海斥架古季风演变的生物记录与 Heinrich事件.第四纪硏究,199(1):11~20 13 Liu Zhenxa, Beme S. Quaternry seismic s.atigraphy and palcoenmironments on the continental shelf of the East China Sea. Journal of Asian Earth Sciences,199(印刷中) 14赵松龄,夏东兴.关于渤海湾西岸海相地层与海岸线问题.海洋与湖沼,1978,9(1):15~25 15徐家声.最末一次冰期的渤海黄海古地理若干新资料的获得及研究.中国科学B辑,1981(5):205~613 16杨子庚.黄海陆架第四纪地层.见:杨子庚等主编.中国第四纪地层与国际对比.北京:地质出版社,19%6,31-55 17 Tine L R, Tjeerd C Ew, Laurent L. Climatic instability, ice sheets and ocean dymamics at high orthern latitudes during the last glacial period(58-10 kaBP). Quatermary Science Reviews, 1997, 16: 71-80 (198429收稿,1998-10-20收修改稿) 云南中、小盆地低演化天然气地球化学特征 徐永昌①沈平①郑建京0刘文汇①关平② (①中国科学院兰州地质研究所,兰州7000②北京大学地质系,北京100871) 摘要对云南若干中、小盆地(陆良、杨林、保山及景谷)第三系生物气及未低熟油伴生气进行 了研究.生物气组分以甲烷为主,在烃气中>99%.同位素组成轻,C1为-60.0‰ 75.4‰,其中保山盆地相对较重(-60‰-65‰,陆良及杨林盆地较轻,83C1均小于 70‰,比较而言,可能意味保山生物气藏成藏时间较早.景谷盆地原油为未低熟原油,其伴 生气具有相对高的湿度,烃气中甲烷相对含量为58%~95%,就组分而言与正常石油伴生气 相似,但其甲烷碳同位素值为-53.8‰-57.8‰明显较一般油田伴生气相对富集2C,具有 与生物热催化过渡带气相似的特征.乙烷碳同位素在-34.6‰~-29.‰之间,其源岩应为 油源岩,但对低演化阶段石油伴生气而言,其组成偏重,同时,乙丙、丁烷之间有同位素组成倒 转现象,也许暗示着存在Ⅲ有机质成气的贡献,Ca基本小于-10‰,应是有机成因产物 关键词低演化天然气碳同位素 1样品采集与实验分析 在云南省的陆良、保山、杨林及景谷盆地采集天然气样品10个.样品分布见表1 887 201994-2007chinaaCademicJournalelEctronicPublishingHousealirightsreservedhttp://vww.cnki.net
glacial period. Nature , 1992 , 360 : 245～249 6 Broecker W , Bond G, Klas M , et al. Origin of the northern Atlantic’s Heinrich events. Climate Dynamics , 1992 , 6 : 265～273 7 Broecker W S. Massive iceberg discharges as triggers for global climate. Nature , 1994 , 372 : 421～424 8 Bond G, Broecker W S. Correlations between climate records from North Atlantic sediments and Greenland Ice. Nature , 1993 , 365 : 143～147 9 Grimm E C , Jacobson GL , Watts W A , et al. A 50000 a record of climate oscillations from Florida and its temporal correlation with the Heinrich events. Science , 1993 , 261 : 198～200 10 Porter S C , An Z S. Corrlation between climate events in the North Atlantic and China during the last glaciation. Science , 1995 , 357 : 305～308 11 郭正堂 ,刘东生. 最后两个冰期黄土中记录的 Heinrich 型气侯节拍. 第四纪研究 , 1996 (1) : 21～30 12 吕厚远 ,郭正堂 ,吴乃琴. 黄土高原和南海陆架古季风演变的生物记录与 Heinrich 事件. 第四纪研究 ,1996 (1) : 11～20 13 Liu Zhenxia , Berne S. Quaternary seismic stratigraphy and paleoenvironments on the continental shelf of the East China Sea. Journal of Asian Earth Sciences , 1999(印刷中) 14 赵松龄 ,夏东兴. 关于渤海湾西岸海相地层与海岸线问题. 海洋与湖沼 ,1978 , 9 (1) : 15～25 15 徐家声. 最末一次冰期的渤海2黄海古地理若干新资料的获得及研究. 中国科学 ,B 辑 ,1981 (5) : 205～613 16 杨子庚. 黄海陆架第四纪地层. 见 :杨子庚等主编. 中国第四纪地层与国际对比. 北京 : 地质出版社 ,1996 , 31～55 17 Tine L R , Tjeerd C Evw , Laurent L. Climatic instability , ice sheets and ocean dymamics at high northern latitudes during the last glacial period (58～10 kaBP) . Quaternary Science Reviews , 1997 , 16 : 71～80 (1998204229 收稿 ,1998210220 收修改稿) 云南中、小盆地低演化天然气地球化学特征 徐永昌① 沈 平① 郑建京① 刘文汇① 关 平② ( ①中国科学院兰州地质研究所 ,兰州 730000 ; ②北京大学地质系 ,北京 100871) 摘要 对云南若干中、小盆地(陆良、杨林、保山及景谷) 第三系生物气及未2低熟油伴生气进行 了研究. 生物气组分以甲烷为主 ,在烃气中 > 99 %. 同位素组成轻 ,δ13C1 为 - 6010 ‰～ - 7514 ‰,其中保山盆地相对较重 ( - 60 ‰～ - 65 ‰) ,陆良及杨林盆地较轻 ,δ13C1 均小于 - 70 ‰,比较而言 ,可能意味保山生物气藏成藏时间较早. 景谷盆地原油为未2低熟原油 ,其伴 生气具有相对高的湿度 ,烃气中甲烷相对含量为 58 %～95 % ,就组分而言与正常石油伴生气 相似 ,但其甲烷碳同位素值为 - 5318 ‰～ - 5718 ‰,明显较一般油田伴生气相对富集12C ,具有 与生物2热催化过渡带气相似的特征. 乙烷碳同位素在 - 3416 ‰～ - 291 ‰之间 ,其源岩应为 油源岩 ,但对低演化阶段石油伴生气而言 ,其组成偏重 ,同时 ,乙、丙、丁烷之间有同位素组成倒 转现象 ,也许暗示着存在 Ⅲ型有机质成气的贡献 ,δ13CCO2基本小于 - 10 ‰,应是有机成因产物. 关键词 低演化 天然气 碳同位素 1 样品采集与实验分析 在云南省的陆良、保山、杨林及景谷盆地采集天然气样品 10 个. 样品分布见表 1. 788 第 44 卷 第 8 期 科 学 通 报 1999 年 4 月 简报 © 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第44卷第8期 科学通报 1999年4月 简报 表1云南新生代含油、气盆地样品采集层位 地区 井号 层位 深度/m 备注 陆1-1 陆良盆地 N2Ⅱ 钢瓶气样,25×.8kPa 陆3 Ni V 钢瓶气样40×9.8kPa 杨林盆地 杨 423~4 钢瓶样 594~600 钢瓶样5×.8kPa 保山盆地 №№№№MMM 456~468 钢瓶样4×9.8kPa 55l~562 钢瓶样,5×9.8kPa 牛 424~431 排水取气 景谷盆地 牛5 317~334 排水取气 牛2 341~346 排水取气 364~348 排水取气 样品在气体地球化学国家重点实验室完成了烃类组分和同位素组成分析.烃气组分分析 采用H5880A型色谱仪完成,碳同位素分析是在CCMS(MAF252)上做在线分析完成,分析 误差±0.3‰分析结果见表2 表2云南中、小盆地样品烃类气体分析结果 天然气中烃气归一化组分/% GC, G iC nC iCs NCsC C,GcnA,。素特征 962保1井99.930.0540.018 60.0-46.5-33.2 93保2井99.930.0550.010.0020.002 65.4-48.7-30.6 保3井9.900.070.020.0120.003 60.7-42.0-30.5-22.9-21.9 5杨3井4.60 06-6牛7井8.35.716.34.28.93.92.7-53.831.6-31.0-30.5-30.1-28.0-28.6-12.2 97牛51井91.11.62.950.891.80.890.7-55.6-34.6-34.8-35.2-34.2-30.2-32.4 8牛26井95.51.351.680.350.630.280.19-55.2-3.0-34.6-35.732.1-28. 969牛21井 81.873.490.982.031.120.657.8-29.1-35.7-43.1-34.0-31.7-36.5 910陆11井99.95微量 911陆3井>99.9 75.4 2讨论 未-低熟油及生物热催化过渡带气的发现及其理论探讨1-4,是油、气地质学近年的实验 和热点之一也可以把它们称为有机质低演化阶段形成的油、气,按现有认识大概可以将有机 质的演化阶段框定在R。=0.3%~0.7%的范围,本文将生物气归入低演化天然气的范围,并 拟通过未低熟油伴生气(即过渡带气)的特征探讨生物气和过渡带气的差异和相关性 此次采样的盆地主要为第三系中小盆地,如保山盆地,面积为245km2,而景谷盆地面积 仅为88km2.在这些盆地内生成了低演化阶段的油、气并形成一定规模、有开采价值的工业储 聚.对于这些盆地地质情况相对简单,油、气来源相对单一,进行油、气成因和油气源对比等 研究有一定的优势.从表2资料可以看出 201994-2007chinaaCademicJournalelEctronicPublishingHousealirightsreservedhttp://vww.cnki.net
表 1 云南新生代含油、气盆地样品采集层位 地 区 井 号 层 位 深度/ m 备 注 陆良盆地 杨林盆地 保山盆地 景谷盆地 陆 121 N 2 2 Ⅱ 453～462 钢瓶气样 ,25 ×9. 8 kPa 陆 3 N 2 2 Ⅴ 568～572 钢瓶气样 ,40 ×9. 8 kPa 杨 1 N2 423～425 钢瓶样 保 1 N2 594～600 钢瓶样 ,5 ×9. 8 kPa 保 2 N2 456～468 钢瓶样 ,4 ×9. 8 kPa 保 3 N2 551～562 钢瓶样 ,5 ×9. 8 kPa 牛 7 N s 1 424～431 排水取气 牛 521 N s 1 317～334 排水取气 牛 221 N s3 1 341～346 排水取气 牛 226 N s3 1 364～348 排水取气 样品在气体地球化学国家重点实验室完成了烃类组分和同位素组成分析. 烃气组分分析 采用 HP25880A 型色谱仪完成 ,碳同位素分析是在 GC2C2MS(MAT2252) 上做在线分析完成 ,分析 误差 ±013 ‰,分析结果见表 2. 表 2 云南中、小盆地样品烃类气体分析结果 天然气中烃气归一化组分/ % δ13CCO2 / ‰ C1 C2 C3 iC4 nC4 iC5 nC5 C1 C2 C3 iC4 nC4 iC5 nC5 CO2 同位 素特征 YN9622 保 1 井 99. 93 0. 054 0. 018 - 60. 0 - 46. 5 - 33. 2 9623 保 2 井 99. 93 0. 055 0. 01 0. 002 0. 002 - 65. 4 - 48. 7 - 30. 6 - 20. 2 9624 保 3 井 99. 90 0. 07 0. 02 0. 012 0. 003 - 60. 7 - 42. 0 - 30. 5 - 22. 9 - 21. 9 - 9. 4 9625 杨 3 井 54. 60 - 71. 3 - 11. 1 0626 牛 7 井 58. 3 5. 7 16. 3 4. 2 8. 9 3. 9 2. 7 - 53. 8 - 31. 6 - 31. 0 - 30. 5 - 30. 1 - 28. 0 - 28. 6 - 12. 2 9627 牛 521 井 91. 1 1. 6 2. 95 0. 89 1. 8 0. 89 0. 7 - 55. 6 - 34. 6 - 34. 8 - 35. 2 - 34. 2 - 30. 2 - 32. 4 9628 牛 226 井 95. 5 1. 35 1. 68 0. 35 0. 63 0. 28 0. 19 - 55. 2 - 33. 0 - 34. 6 - 35. 7 32. 1 - 28. 1 - 18. 3 9629 牛 221 井 89. 8 1. 87 3. 49 0. 98 2. 03 1. 12 0. 69 - 57. 8 - 29. 1 - 35. 7 - 43. 1 - 34. 0 - 31. 7 - 36. 5 96210 陆 121 井 99. 95 微量 - 72. 8 96211 陆 3 井 > 99. 9 - 75. 4 2 讨论 未2低熟油及生物2热催化过渡带气的发现及其理论探讨[1～4 ] ,是油、气地质学近年的实验 和热点之一. 也可以把它们称为有机质低演化阶段形成的油、气 ,按现有认识大概可以将有机 质的演化阶段框定在 Ro = 013 %～017 %的范围 ,本文将生物气归入低演化天然气的范围 ,并 拟通过未2低熟油伴生气(即过渡带气) 的特征探讨生物气和过渡带气的差异和相关性. 此次采样的盆地主要为第三系中、小盆地 ,如保山盆地 ,面积为 245 km2 ,而景谷盆地面积 仅为 88 km2 . 在这些盆地内生成了低演化阶段的油、气并形成一定规模、有开采价值的工业储 聚. 对于这些盆地 ,地质情况相对简单 ,油、气来源相对单一 ,进行油、气成因和油气源对比等 研究有一定的优势. 从表 2 资料可以看出 : 888 第 44 卷 第 8 期 科 学 通 报 1999 年 4 月 简报 © 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第44卷第8期 科学通报 99年4月 (1)陆良、杨林盆地的天然气,其组分特征为甲烷在烃气组分中>99.9%属典型的干气 8C1为-71.0‰-75.0%‰,具有很轻的碳同位素组成,属典型的生物化学作用阶段形成的 烃类气体,为生物气或称细菌气.对于已储聚成藏的气体,其同位素组成在生物气中亦属较 富C者(如柴达木盆地生物气3C1≈-65.0%及下文的保山生物气),意味此类气体的形 成在OO2还原和醋酸发酵形成生物甲烷的作用中,后者的影响可能更大 (2)保山盆地,气体组分中甲烷均大于99%,保1井、保2井和保3井甲烷碳同位素值分 别为-60‰-65.4‰和-60.7‰,明显较陆良和杨林盆地天然气中甲烷相对富集'C,但其值 仍属生物气的范围.在生物气形成的2种作用中随形成和成藏时间增长,O2还原作用的成 气影响增大,甲烷碳同位素组成相对富集'C5.因此可以认为,保山盆地生物气成藏早于陆 良和杨林,其形成阶段已向生物热催化过渡带气趋近.刘树根等人6提出在保山盆地可能找 到生物-热催化过渡带气的意见我们表示支持 保山还测得了C2~C4的组分,而陆良和杨林则未测出,这在一定程度上说明保山生物气 成熟度应高于陆良和杨林.保山各井还测得了C2和C3的同位素值(见表2),其同位素组成是 较轻的.据刘树根等人6的资料,保山盆地烃源岩有机质类型主要归属腐泥腐殖型,部分为腐 殖型.保山盆地C2资料表明,对于偏腐殖型的有机质在生物化学作用阶段,其乙烷具有较 轻的碳同位素组成,以保山盆地为例,其值可初步框定为C2<-40‰,在此阶段不能使用通 常划分煤型气采用的8C2指标 (3)景谷盆地未低熟油伴生气,面积仅88km2,在上第三系发现一定规模的原油储聚,经 研究该原油属未低熟原油.在景谷采集了与原油伴生气样4个,其C1~C3的碳同位素组 成如表2所示.景谷盆地原油伴生气甲烷碳同位素明显富集C,4口井中的3C1值在 57.8‰-53.8‰而正常原油的伴生气83C1值一般在-40‰-48%间.如测定的辽 河盆地43个正常原油伴生气气样8C1为-47.9‰-36.0‰,平均-41.2‰鄂尔多斯盆地 16个样-48.7‰~-40.2‰,平均-46.0‰;淮噶尔50个样-48.1‰~-36.7‰,平均 42.9‰东濮凹陷19个样-45.5‰~-38.6‰,平均-41.1‰总之,对于正常原油的伴生 气基本未见<-50%的甲烷同位素值.但东部发现的一些未低熟油,其伴生气C1在 55‰%48%范围,和景谷盆地的情况有很好的吻合.如果用低演化阶段油型气83C1与 R模式计算景谷盆地源岩的成熟度,则相应值约为R=0.3%~0.5%,与景谷盆地地质背景 基本一致表2中乙烷的碳同位素值为-29.1%-34.6‰,平均值为-32‰%定性而言,乙 烷应主要为油型气的特征,但对于景谷盆地未低熟油的伴生气而言,则乙烷的碳同位素偏重 同时牛5-1井、牛2-6井和牛2-1井在方法精度可检测范围均出现甲烷同系物碳同位素反序列 情况,可以认为在一定程度上是有煤型气贡献的多源复合现象.景谷盆地原油储聚于第三系 上、下两煤系之间,有煤型气的贡献是可以理解的 景谷盆地原油伴生气地球化学特征表明,它是与该盆地原油同型、同阶的气体,即油为湖 相烃源形成的未低熟原油,气为同一演化阶段形成的油型气,其阶段、其特征与天然气的“过 渡带”气相当,天然气中可能有一定数量煤型气的复合,但主源则为低演化阶段的油型气 (4)几个采样盆地的CO2同位素测定值为-9.4‰-20.2‰,平均值为-14.5‰它们具 有机成因的特点,应属有机质低演化过程相伴形成非烃气体 889 201994-2007chinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Alirightsreservedhttp://www.cnkinet
(1) 陆良、杨林盆地的天然气 ,其组分特征为甲烷在烃气组分中 > 9919 % ,属典型的干气 , δ13C1 为 - 7110 ‰～ - 7510 ‰,具有很轻的碳同位素组成 ,属典型的生物化学作用阶段形成的 烃类气体 ,为生物气或称细菌气. 对于已储聚成藏的气体 ,其同位素组成在生物气中亦属较 富12C 者(如柴达木盆地生物气δ13C1≈ - 6510 ‰以及下文的保山生物气) ,意味此类气体的形 成在 CO2 还原和醋酸发酵形成生物甲烷的作用中 ,后者的影响可能更大. (2) 保山盆地 ,气体组分中甲烷均大于 99 % ,保 1 井、保 2 井和保 3 井甲烷碳同位素值分 别为 - 60 ‰, - 6514 ‰和 - 6017 ‰,明显较陆良和杨林盆地天然气中甲烷相对富集13C ,但其值 仍属生物气的范围. 在生物气形成的 2 种作用中随形成和成藏时间增长 ,CO2 还原作用的成 气影响增大 ,甲烷碳同位素组成相对富集13C [5 ] . 因此可以认为 ,保山盆地生物气成藏早于陆 良和杨林 ,其形成阶段已向生物2热催化过渡带气趋近. 刘树根等人[6 ]提出在保山盆地可能找 到生物2热催化过渡带气的意见我们表示支持. 保山还测得了 C2～C4 的组分 ,而陆良和杨林则未测出 ,这在一定程度上说明保山生物气 成熟度应高于陆良和杨林. 保山各井还测得了 C2 和 C3 的同位素值(见表 2) ,其同位素组成是 较轻的. 据刘树根等人[6 ]的资料 ,保山盆地烃源岩有机质类型主要归属腐泥腐殖型 ,部分为腐 殖型. 保山盆地δ13C2 资料表明 ,对于偏腐殖型的有机质在生物化学作用阶段 ,其乙烷具有较 轻的碳同位素组成 ,以保山盆地为例 ,其值可初步框定为δ13C2 < - 40 ‰,在此阶段不能使用通 常划分煤型气采用的δ13C2 指标. (3) 景谷盆地未2低熟油伴生气 , 面积仅 88 km2 ,在上第三系发现一定规模的原油储聚 ,经 研究[3 ]该原油属未2低熟原油. 在景谷采集了与原油伴生气样 4 个 ,其 C1～C5 的碳同位素组 成如表 2 所示. 景谷盆地原油伴生气甲烷碳同位素明显富集12C ,4 口井中的 δ13 C1 值在 - 5718 ‰～ - 5318 ‰,而正常原油的伴生气δ13C1 值一般在 - 40 ‰～ - 48 ‰之间. 如测定的辽 河盆地 43 个正常原油伴生气气样δ13C1 为 - 4719 ‰～ - 3610 ‰,平均 - 4112 ‰;鄂尔多斯盆地 16 个样 - 4817 ‰～ - 4012 ‰,平均 - 4610 ‰; 准噶尔 50 个样 - 4811 ‰～ - 3617 ‰,平均 - 4219 ‰;东濮凹陷 19 个样 - 4515 ‰～ - 3816 ‰,平均 - 4111 ‰;总之 ,对于正常原油的伴生 气 ,基本未见 < - 50 ‰的甲烷同位素值. 但东部发现的一些未2低熟油 ,其伴生气 δ13C1 在 - 55 ‰～ - 48 ‰范围 ,和景谷盆地的情况有很好的吻合. 如果用低演化阶段油型气δ13C1 与 Ro 模式计算景谷盆地源岩的成熟度 ,则相应值约为 Ro = 013 %～015 % ,与景谷盆地地质背景 基本一致. 表 2 中乙烷的碳同位素值为 - 2911 ‰～ - 3416 ‰,平均值为 - 32 ‰. 定性而言 ,乙 烷应主要为油型气的特征 ,但对于景谷盆地未2低熟油的伴生气而言 ,则乙烷的碳同位素偏重. 同时牛 521 井、牛 226 井和牛 221 井在方法精度可检测范围均出现甲烷同系物碳同位素反序列 情况 ,可以认为在一定程度上是有煤型气贡献的多源复合现象. 景谷盆地原油储聚于第三系 上、下两煤系之间 ,有煤型气的贡献是可以理解的. 景谷盆地原油伴生气地球化学特征表明 ,它是与该盆地原油同型、同阶的气体 ,即油为湖 相烃源形成的未2低熟原油 ,气为同一演化阶段形成的油型气 ,其阶段、其特征与天然气的“过 渡带”气相当 ,天然气中可能有一定数量煤型气的复合 ,但主源则为低演化阶段的油型气. (4) 几个采样盆地的 CO2 同位素测定值为 - 914 ‰～ - 2012 ‰,平均值为 - 1415 ‰,它们具 有机成因的特点 ,应属有机质低演化过程相伴形成非烃气体. 988 第 44 卷 第 8 期 科 学 通 报 1999 年 4 月 简报 © 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第44卷第8期 科学通报 1999年4月 从超大型矿床研究对中国矿产资源的思考 赵振华 (中国科学院广州地球化学研究所,广州510640) 摘要分析了中国矿产资源面临的巨大需求压力提出超大型矿床的开发具有巨大的经济和 社会效益,是缓解矿产资源紧缺压力的关键性出路之一和买现资源环境一体化的最佳途径 从而为实现可持续发展提供重要支撑.中国在超大型矿床的分类、矿床类型的选择性和局限 性、时空分布特点等方面研究已取得重要成果.目前,应以成矿动力学一地球各圈层相互作 用为超大型矿床基础硏究的心內容;同时,必须树立新的资源观,建立资源环境一体化的资 源开发、利用和研究的絮体系 关键词超大型矿床成矿动力学资源环境一体化 1中国矿产资源面临巨大的需求压力 实施中国经济和社会可持续发展,矿产资源占有举足轻重的地位中国已探明矿产资源 l68种,已探明储量152种,开发利用132种.但小矿多大矿少;贫矿多,富矿少;共生组分复 杂矿床多,单一矿种的矿床少,特别是国民经济大量所需的矿种储量小,如铁、铜.虽然中国探 明矿产资源储量的潜在价值居世界第3位但众多人口使中国已探明矿产资源储量人均占有 量退居世界第80位,为世界人均水平的1/3,不到美国的1/10,前苏联的17.到2010年,将有 2/3主要矿种不能满足需要,15种支柱性大宗矿产将有一半缺口,特别是中国在下世纪国 从以上讨论可知,云南若干中、小盆地发现一批具有工业价值的低演化阶段的油、气资源 从天然气的地球化学特征来看,它们形成一个低演化阶段的有序系列.陆良、杨林的生物气具 有最轻的甲烷碳同位素值C1<-70‰,比较而言,其成藏可能晚于保山盆地的生物气.保 山盆地天然气甲烷碳同位素相对于陆良和杨林较富集C,其3C1值为-60.0%-65.4‰, 生物成气中OO还原作用的影响较陆良、杨林盆地增加,其成藏应早于上述二盆地.天然气中 C2值<-40‰可作为偏腐殖质源岩生物化学成气阶段3C2的下限值.该盆地天然气地 球化学特征已向“过渡带气”趋近.应关注保山盆地“过渡带气”的资源潜力.景谷盆地原油伴 生气具有典型的“过渡带气”的地球化学特征,该盆地油、气主体为油型的低演化阶段同型、同 阶的油、气组合,可能有煤型气的复合贡献 致谢本工作为国家自然科学基金(批准号:49572122)和石油天然气总公司(编号:960006资助项目 参考文献 黄第藩,李晋超.陆相沉积中的未熟石油及其意义.石油学报,1987,8(1:1~9 2徐永昌,沈平,刘文汇,等.一种新的天然气成因类型—生物热催化过渡带气.中国科学B辑,1990(9):975~980 3王铁冠钟宁宁,候读杰,等.低熟油气形成机理与分布.北京:石油工业出版社,1995.191 4刘文汇,徐永昌,史继扬,等.生物热催化过渡带气形成机制及演化模式.中国科学D辑,19926(6):511~517 5 Schoell M. Multiple ongins of methane in the Earth. Chemical Geology, 1988, 71: 1-10 6刘树根,戴苏兰,赵永胜,等.云南保山盆地烃源岩及天然气生成特征.天然气工业,1998,18(1):18~24 (19980812收稿,1998-11-13收修改稿) 890 201994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseaLlrightsreservedhttp:/hnne.cnkinet
从超大型矿床研究对中国矿产资源的思考 赵振华 (中国科学院广州地球化学研究所 ,广州 510640) 摘要 分析了中国矿产资源面临的巨大需求压力 ,提出超大型矿床的开发具有巨大的经济和 社会效益 ,是缓解矿产资源紧缺压力的关键性出路之一和实现资源2环境一体化的最佳途径 , 从而为实现可持续发展提供重要支撑. 中国在超大型矿床的分类、矿床类型的选择性和局限 性、时空分布特点等方面研究已取得重要成果. 目前 ,应以成矿动力学 ———地球各圈层相互作 用为超大型矿床基础研究的核心内容 ;同时 ,必须树立新的资源观 ,建立资源2环境一体化的资 源开发、利用和研究的新体系. 关键词 超大型矿床 成矿动力学 资源环境一体化 1 中国矿产资源面临巨大的需求压力 实施中国经济和社会可持续发展 ,矿产资源占有举足轻重的地位. 中国已探明矿产资源 168 种 ,已探明储量 152 种 ,开发利用 132 种. 但小矿多、大矿少 ;贫矿多 ,富矿少 ;共生组分复 杂矿床多 ,单一矿种的矿床少 ,特别是国民经济大量所需的矿种储量小 ,如铁、铜. 虽然中国探 明矿产资源储量的潜在价值居世界第 3 位 ,但众多人口使中国已探明矿产资源储量人均占有 量退居世界第 80 位 ,为世界人均水平的 1/ 3 ,不到美国的 1/ 10 ,前苏联的 1/ 7. 到 2010 年 ,将有 2/ 3 主要矿种不能满足需要 ,15 种支柱性大宗矿产将有一半缺口 ,特别是中国在下世纪国 从以上讨论可知 ,云南若干中、小盆地发现一批具有工业价值的低演化阶段的油、气资源 , 从天然气的地球化学特征来看 ,它们形成一个低演化阶段的有序系列. 陆良、杨林的生物气具 有最轻的甲烷碳同位素值δ13C1 < - 70 ‰,比较而言 ,其成藏可能晚于保山盆地的生物气. 保 山盆地天然气甲烷碳同位素相对于陆良和杨林较富集13C ,其δ13C1 值为 - 6010 ‰～ - 6514 ‰, 生物成气中 CO2 还原作用的影响较陆良、杨林盆地增加 ,其成藏应早于上述二盆地. 天然气中 δ13C2 值 < - 40 ‰,可作为偏腐殖质源岩生物化学成气阶段δ13C2 的下限值. 该盆地天然气地 球化学特征已向“过渡带气”趋近. 应关注保山盆地“过渡带气”的资源潜力. 景谷盆地原油伴 生气具有典型的“过渡带气”的地球化学特征 ,该盆地油、气主体为油型的低演化阶段同型、同 阶的油、气组合 ,可能有煤型气的复合贡献. 致谢 本工作为国家自然科学基金(批准号 :49572122) 和石油天然气总公司(编号 : 960006) 资助项目. 参 考 文 献 1 黄第藩 ,李晋超. 陆相沉积中的未熟石油及其意义. 石油学报 ,1987 ,8(1) :1～9 2 徐永昌 ,沈平 ,刘文汇 ,等. 一种新的天然气成因类型 ———生物2热催化过渡带气. 中国科学 ,B 辑 ,1990 (9) :975～980 3 王铁冠 ,钟宁宁 ,候读杰 ,等. 低熟油气形成机理与分布. 北京 :石油工业出版社 ,1995. 191 4 刘文汇 ,徐永昌 ,史继扬 ,等. 生物2热催化过渡带气形成机制及演化模式. 中国科学 ,D 辑 ,1996 ,26(6) :511～517 5 Schoell M. Multiple origins of methane in the Earth. Chemical Geology , 1988 , 71 :1～10 6 刘树根 ,戴苏兰 ,赵永胜 ,等. 云南保山盆地烃源岩及天然气生成特征. 天然气工业 ,1998 ,18(1) :18～24 (1998208212 收稿 ,1998211213 收修改稿) 098 第 44 卷 第 8 期 科 学 通 报 1999 年 4 月 论坛 © 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net