四川盆地北缘MVT铅锌矿的成矿与油气成藏的耦合关系

The intimate coexistence of MVT Pb-Zn deposits with oil-gas reservoir suggests a genetic linkage between mineralization and hydrocarbon accumulation. This research focuses on MVT Pb-Zn deposits and paleo oil (gas) reservoir in Dengying Formation located in north margin of Sichuan basin; the technical method adopted for research of oil and gas reservoir such as migration and accumulation of organic fluids will be employed to study MVT Pb-Zn deposits and the effects about mineralization and hydrocarbon accumulation resulting from fluids release in superimposed basin during multi-stage deformation will be discussed. The source bed of both mineralization and hydrocarbon reservoir will be distinguished. The process such as migration, accumulation, mineralization and hydrocarbon reservoir about hydrothermal fluid and organic fluid and evolution of mineralization and hydrocarbon accumulation in time and space will be confirmed.The time of mineralization and hydrocarbon accumulation, migration direction of mineralization fluid and organic fluid will be determined and the key factors affecting occurrence location of deposits and oil-gas reservoir will be discussed. This research will reveal how the organic fluids or hydrocarbon reservoir and phase change of hydrocarbon affect mineralization of MVT Pb-Zn deposits and build a coupling relationship between MVT Pb-Zn deposits and hydrocarbon accumulation. Simultaneously, it is expected that comprehensive forecast and coordinative exploration of both MVT Pb-Zn deposits and oil-gas reservoir can be achieved in this research.

MVT铅锌矿与（古）油气藏在空间上的密切共生/伴生关系，说明成矿与成藏具有密切的成因联系。该项研究以四川盆地北缘灯影组中MVT铅锌矿和古油（气）藏作为重点解剖对象，将石油地质学中有机流体的运移、聚集、成藏研究思路引入到MVT铅锌矿床的研究中，研究多期构造变形过程中叠合盆地内流体释放所引起的成矿-成藏效应。查明成矿流体的物质来源和形成有机流体的烃源岩。研究含矿热液流体和有机流体的运移、聚集成矿-成藏过程及时空演变规律；确定关键成矿流体和有机流体的形成时间、运移方向；查明控制成矿-成藏及空间定位的关键控制因素。揭示有机流体或油（气）成藏和烃类相态转变对MVT铅锌矿成矿的影响和控制作用，建立MVT铅锌矿与古油（气）藏的时空配置关系和成因耦合关系。该项研究将为MVT铅锌矿和油（气）藏的有效综合预测和协同勘探提供科学依据。

MVT铅锌矿与古油气藏在空间上的密切共生、伴生关系，说明成矿与成藏具有密切的成因联系。本项研究运用石油地质学、矿床地质学、地球化学的理论与方法，揭示MVT铅锌矿的成矿与油气藏成藏的耦合关系。. 研究表明，四川盆地北缘灯影组中的MVT铅锌矿与古油气藏主要分布于灯四段岩溶型储层内，二者在空间上相互包容叠置共生。古油气藏内存在多期流体充注和多期成矿作用。通过孔洞内矿物充填世代关系，建立了多期流体充注序列；确定了主要流体和关键流体的温度、盐度和压力。利用δ66Zn同位素揭示了铅锌矿分带与流体运移中元素分异的成因关系。对关键流体，采用Rb-Sr、Re-Os和Sm-Nd同位素年代学确定了成矿、成藏时间和古气藏破坏时间。由同位素年代学揭示的MVT铅锌矿的成矿作用分别发生于468.3±3.8 Ma和206.0±6.5 Ma；萤石矿的成矿发生于100±1.9 Ma。形成第二期铅锌矿和萤石矿的流体为有机或富含有机的超压流体。在古油气藏中识别出了两期油气成藏，早期古油藏于468.3±3.8 Ma初始破坏，在加里东末期被完全破坏；晚期古油藏形成于印支期，177±27Ma205±32Ma时期，古油藏发生热裂解作用转换为古气藏；100±1.9 Ma古气藏开始破坏。. 研究表明，成矿流体和成藏的有机流体（石油）属于同源流体，它们均来自于寒武系郭家坝组。随着富含金属元素的烃源岩层的深埋，有机质开始成熟形成石油和富含SO42-的卤水，成矿元素在石油中不断富集演变为成矿流体，金属元素与有机化合物结合形成金属-有机络合物并随同石油和富含SO42-的卤水运移、聚集和成藏。468.3±3.8 Ma时期古油气藏破坏导致金属元素与有机化合物分离，并与由BSR反应所生成的H2S结合形成早期MVT铅锌矿。206.0±6.5 Ma石油热裂解作用造成金属元素与有机化合物分离，并与由石油热裂解作用和TSR反应所生成的H2S结合形成晚期MVT铅锌矿。100±1.9 Ma古气藏破坏过程中的减压作用，使油藏下伏的油田卤水中的F和Ca发生沉淀形成萤石矿。. 本项研究成果将为MVT铅锌矿和油气藏的综合预测和协同勘探提供科学依据。