济阳坳陷高青—平南断裂带天然气地球化学及与火成岩的关系

济阳坳陷位于渤海湾盆地东南部，是中国东部重要的含油气坳陷之一，同时也是重要的天然气气藏富集区。坳陷中部高青－平南断裂从孔店组沉积时开始发育，至明化镇末期断裂停止活动。岩浆活动导致断裂带两侧天然气的分布较为复杂：既有纯烃类气藏，也有纯非烃类气藏，还有混合气藏。已有的工作主要是着重气藏形成的地质条件、成藏模式以及盆地演化过程中的构造-热事件中的岩浆活动对CO2气藏形成的总体影响。对烃类气藏成因研究不足，仅简单的归于油型气；同时天然气藏与火山活动之间的关系研究不够，本论文在天然气、火山岩地球化学基础上，探讨天然气的来源，综合分析了火山活动对天然气形成的影响。论文获得的主要认识如下： 1. 根据花沟地区天然气碳及稀有气体地球化学特征结合该地区火山岩流体包裹体组分，认为高青、花沟地区烃类气藏应该是有机与无机成因相结合的混合气体，其有机来源主要是来自油型气；无机来源主要是地幔脱气以及发生氧化还原反应生成的无机成因气；而平南、平方王地区烃类气主要为油型气。 2. CO2气藏主要是无机幔源成因。据CO2体积百分含量、CO2碳同位素（δ13CCO2）表明CO2是无机成因，氦同位素R/Ra、40Ar/ 36Ar表明区内CO2成因与无机幔源成因密切相关。不同地区幔源包裹体中的CO2含量不同，研究表明后期火山岩浆更富CO2。高青地区CO2气以幔源岩浆脱气成因为主；平方王和平南地区为幔源岩浆脱气和壳源岩石化学混合成因。 3. 稀有气体同位素组成说明该地区He、Ar为壳幔混合成因。40Ar/36Ar值317~3178之间，氦同位素R/Ra在1.44~5.96之间；在3He/4He-40Ar/36Ar以及3He/4He-4He/20Ne图中均处于壳源与幔源混合成因区域。 4. 岩浆活动对天然气成藏效应体现在对天然气形成与成藏的影响。 5. 高青－平南断裂带幔源流体活动方式和活动强度存在时间和空间上的差异是造成高青－平南断裂带天然气分布不同最主要的原因。CO2气藏更容易在两个断裂的交汇处形成，说明了断裂为天然气的运移提供通道。