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1、漠河盆地天然气水合物形成条件分析梁文君长江大学地球科学学院，矿普S131班,201371061摘要作为我国多年冻土发育的主要地区之一,漠河地区具有天然气水合物形成的良好条件,发育了天然气水合物的成藏系统。漠河地区发育冇多年冻土,一般厚20〜80m,地表温度-0.5°C〜-3.0°C,地温梯度1.6°C/100m,具有与已发现天然气水合物的美国阿拉斯加北坡Prudhoe湾、西伯利亚Messoyakha和我国祁连山木里地区类似的地温条件;漠河盆地中侏罗统厚达千余米的暗色泥岩,204.66X1012m3的坯类气体生成量，乃大然气水合物形成的重要母质和气体來源;盆内隆起、凸
2、起及其边界断裂和地层裂缝,分别构成了水合物形成聚集的良好圈闭和坯类运移系统，其屮的砂岩、粉砂岩为良好储层,上部的巨厚泥岩为封盖层。进一步看，漠河盆地发育的大量方解石脉、后生黄铁矿及钻探坯类异常等天然气水合物赋存标志。所冇这些，无不显示该区威天然气水合物形成的良好条件及巨大成藏潜力。关键词漠河盆地，天然气水合物，油气特征，地质特征1•概述天然气水合物是一种在一定条件下，主要由甲烷气体（也有某些挥发性液体）与水相互作用形成的口色固态结晶物质。天然气水合物也称为固态气水合物（SolidGasHydrate）^冰冻1T烷、水化叩烷、可燃冰等。天然气水合物屈包体化合物的一种特
3、殊范畴，天然气分了被包围在水分了构成的像笼了一样的多面体格架内，二者之间没有化学键相连接。In?的天然气水合物可以释放出164n?的天然气和0.8n?的水。其能量密度是煤和黑色页岩的10倍左右，具有使用方便、燃烧值高、清洁无污染等特点。是公认的地球上询未开发的最大新型能源，被誉为21世纪最冇希望的战略资源。天然气水合物的形成主要受3个因素的控制，一是低温（0〜10°C）；二是高压OlOOMPa或水深300m及更深）；三是充足的气源。曲此决定了此类化合物主要分布于近大陆边缘的海底和多年冻土区。因为标准的地表温度梯度约为20°C/km,所以卬烷水合物只能形成于地表温度低
4、的地区。我国冻土带的面积居世界第三，约为215X104W,因此具冇广阔的天然气水合物分布远景。东北漠河地区地处我国大兴安岭北端。区域上，森林广布，水系纵横，年气温低。不仅是我国最为寒冷的地区，也是我国多年冻土的主要分布区之一。与已经发现天然气水合物并进行开采或试开采的西伯利亚的Mcssoyakha、阿拉斯加北部的Prudhoc湾和加拿大北部的Beaufort-Mackenzie盆地同属高纬度冻土，理应具有天然气水合物形成的良好条件。近几年，我们以天然气水合物为口标，在充分开展成藏地质背景调查的基础上，通过地球物理、地球化学勘查，借助水合物形成的温压条件、地下水盐度、
5、气体组成和异常标志分析,初步展示出该区域天然气水合物成藏的良好前景。而且最为重耍的是，与该区域一系列成藏条件类似的西伯利亚北极陆架LaptevSea和我国祁连山多年冻土区天然气水合物的相继发现（Scifronov,etal.,2010;祝有海等,2010）,更显示了该区域天然气水合物的形成潜力。该区域已成为我国多年冻土区天然气水合物形成最具潜力的地区之一。2.区域地质背景漠河盆地位于黑龙江省的西北部，分属漠河、呼玛、塔河三县管辖。地理座标为东经12F07'-125°45',北纬52°20,-53°03,（图1-2）。漠河盆地处于山区，大部被原始森林覆盖，交通以森林公
6、路和国防公路为主，南部冇塔河一西林吉铁路。盆地内水系较发育，除界河黑龙江外还有呼玛河、额木尔河、盘占河等。盆地中西部海拔700-900m,东部仅400m左右,高差可达500m,西高东低。本区属于大陆高寒气候，结冰期一年长达七个月左右，年平均气温-4.90C,年降水量394mm,集中在秋季。图1漠河盆地构造位置图漠河盆地区域构造上隶属兴安-内蒙地槽褶皱带额尔古纳地块屮的上黑龙江中生代断（坳）陷带，南部受得尔布干岩石圈断裂控制。盆地呈东西向展布，长约300km,宽约80km。在我国境内而积为21500knf,与北部俄罗斯境内的乌舒蒙盆地（170001^2）相连为同一•盆
7、地。大地构造上，该盆地位居蒙古-鄂霍茨克褶皱带屮的额尔古纳微板块的东北端（图1-3）o而该微板块则是屮国东北拼贴板块的一部分（谢鸣谦，2000）,其北、西与西伯利亚板块相邻，东接布列雅微板块，南与大兴安岭北端相接，处丁•西伯利亚板块和屮国东北拼贴板块碰撞缝合的部位。在现今大地构造上，特别是在东北亚大地构造演化上占有非常重要的地位。3•研究区的温度与压力漠河地区地处连续多年冻土区（周幼吾等,2000;金会军等,2009）,多年冻土厚度具有向西北增大的规律（金会军等,2009）o据此前公开发表的数据，有人认为该区域多年冻土厚50^100m（周幼吾等,2000）,有人
