现代幔源流体及其油气成藏效应研究表明,幔源流体对油气成藏有重要影响。但是目前的研究尚有许多不足,尤其是尚未针对不同类型的幔源流体进行研究,难以深入研究幔源流体对油气成藏的物质贡献。本项目以东营凹陷为例,在前期发现幔源富氢流体的基础上,通过基性火成岩幔源流体包裹体,进一步研究幔源富氢流体的化学成分与同位素特征,分布规律与演化规律;通过分析世界上地热区和油气区地质-地球化学资料,研究天然气中氢气的成因判识方法;开展高温高压烃源岩加氢反应模拟实验,在温压更接近于自然演化的条件下,进一步证实加氢反应,获取产烃率、反应产物的化学成分与同位素特征,从反应速度和产率两个方面研究烃源岩加氢生烃效应。续而对东营凹陷天然气开展地质地球化学综合研究,识别天然气中的与幔源富氢流体有关的复合成因烷烃,特别是,烃源岩被幔源富氢流体氢化而产生的烷烃,研究幔源富氢流体影响下的油气生成机制,为油气资源潜量研究提供新的依据。
沉积盆地中幔源流体的特征研究,对于油气成因理论、成因判识体系具有重要意义,并为认识地幔打开另一窗口。本项目在前期工作的基础上,继续研究幔源流体的特征及其效应。火成岩熔融包裹体化学成分与均一温度研究表明,东营凹陷存在富二氧化碳和富H两种深部流体的活动,本区地幔富CO2,发现的深源烷烃和氢气是在岩浆-热液作用过程中形成的。进而,应用单体烃碳、氢和氦同位素,在东营凹陷高青-平南断裂带和石村断裂带发现了复合成因烷烃。这种复合成因烷烃由有机成因碳,有机成因氢和部分无机成因氢构成。原油稀土元素的研究表明,幔源流体对原油还产生了重要影响。在地质-地球化学解析研究的基础上,结合烃源岩模拟实验,研究了幔源物质和能量输入条件下的烃源岩复合生烃模式,大幅度提高了烃源岩的产烃率,并拓宽了生油窗,进而提高了研究区的油气勘探浅量。通过多元同位素分析方法,首次对徐家围子地区深层天然气进行了系统分析,证明了该气田的主体属无机成因。但这些烷烃并非直接来自地幔。岩浆作用晚期和岩浆后期热液阶段的 FT合成可能是该区深层天然气的主要成因。裂谷盆地中的埋藏古火山和火山岩上覆碎屑岩储层应当是无机成因气勘探的有利目标。