[發明專利]一種碳酸鹽巖油氣儲層黃鐵礦銣-鍶同位素年代學方法

有效

• 申請號: 201910697811.4
• 申請日: 2019-07-31
• 公開（公告）號: CN110530960B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 王選策
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: G01N27/626
• 分類號: G01N27/626;G01N21/84;G01N23/2251;G01N1/28;G01N1/34;G01N1/44
• 代理公司: 北京市盈科律師事務所 11344
• 代理人: 羅東

本發明屬于油氣成藏技術領域，具體涉及一種碳酸鹽巖油氣儲層黃鐵礦銣?鍶同位素年代學方法，該方法包括選擇定年對象、樣品制備、樣品清洗、樣品烘干、樣品稱取并溶樣、樣品的蒸干與重溶、化學分離、組分溶液處理、測定同位素組成和分析對比十個步驟，本發明結合Rb?Sr年代學以及放射性和穩定同位素研究，提供了一種確定碳酸鹽巖儲層油氣成藏時代的方法。本發明的方法單次分析所用的樣品量是常規分析的1/10至1/100，樣品用量極少，大大減少了采樣次數，減少了工作量，縮短了分析時間。

技術領域

本發明屬于油氣成藏技術領域，具體涉及一種碳酸鹽巖油氣儲層黃鐵礦銣-鍶同位素年代學方法。

背景技術

碳酸鹽巖油氣儲層成藏年代學是石油地質學和地質年代學研究的前沿領域，現有的技術手段無法精確限定碳酸鹽巖地層油氣成藏/調整的絕對地質年齡，制約了碳酸鹽巖地層油氣勘探的進程。黃鐵礦銣-鍶同位素年代學是一項基于礦物學、同位素稀釋-熱電離質譜分析、放射性同位素和穩定同位素分析的綜合學科，然而該技術目前僅局限應用于高溫體系(如礦床體系)，并未應用到低溫含油氣系統(如碳酸鹽巖油氣儲層)中；另外，該技術的應用過程中需要在采樣區中采集兩個以上(通常為四個以上)的樣品進行檢測，操作復雜，工作量大，耗時較長且檢測結果存在較大誤差。因此，亟待建立一個基于黃鐵礦礦物學、地球化學、同位素地質年代學以及石油地質學研究的工作流程，以精確限定低溫含油氣系如碳酸鹽巖儲層油氣成藏過程。

Rb-Sr等時線定年法是基于⁸⁷Rb經β衰變形成穩定的⁸⁷Sr的規律而建立的一種地質計時法。對一組樣品，如果他們具有相同的初始Sr同位素組成，形成于同一時間，并自形成或同位素均一化時起到現在的樣品中Rb-Sr同位素保持封閉系統，則通過測定樣品的Rb-Sr同位素比值可以獲得一條等時線：

⁸⁷Sr/⁸⁶Sr＝(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_初始+⁸⁷Rb/⁸⁶Sr*(e^λt-1)

其中，⁸⁶Sr是Sr的一個穩定同位素，λ是⁸⁷Rb衰變常數，t是時間。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供了一種碳酸鹽巖油氣儲層黃鐵礦銣-鍶同位素年代學方法。該方法在同一黃鐵礦樣品中選取數份黃鐵礦子樣品進行檢測，采用等時線年齡法計算得到黃鐵礦樣品的Rb-Sr等時線年齡，并結合黃鐵礦樣品的S同位素數據，從而確定黃鐵礦在碳酸鹽巖油氣儲層中的形成時間及對應的油氣成藏事件，大大減少了采樣次數，減少了工作量，縮短了分析時間，并大大提高了檢測結果的準確性，精確確定了碳酸鹽巖儲層油氣成藏過程。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種碳酸鹽巖油氣儲層黃鐵礦銣-鍶同位素年代學方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、選擇定年對象，以碳酸鹽巖石手標本為原料制作碳酸鹽巖石薄片，然后精細刻畫碳酸鹽巖石薄片中黃鐵礦晶體的結構特征，選擇黃鐵礦晶體中不含包裹體的碳酸鹽巖石手標本作為定年對象；

步驟二、樣品制備，將步驟一中作為定年對象的碳酸鹽巖石手標本粉碎，然后進行分選，再在顯微鏡下挑樣，得到黃鐵礦粗樣品；

步驟三、樣品清洗，稱取黃鐵礦粗樣品并轉移至微量離心管中，向裝有黃鐵礦粗樣品的微量離心管中加入無水乙醇后超聲清洗，然后離心，再吸走上清液，重復上述加入無水乙醇超聲清洗、離心和吸走上清液的步驟4～6次，直至無水乙醇中無雜質，得到無水乙醇清洗后的黃鐵礦粗樣品；向無水乙醇清洗后的黃鐵礦粗樣品中加入去離子水后超聲清洗，然后離心，再吸走上清液，重復上述加入去離子水超聲清洗、離心和吸走上清液的步驟2～3次，直至去離子水中無雜質，得到含水黃鐵礦樣品；