二氧化碳（CO2）是全球碳循環(huán)的中樞，具有重要的環(huán)境意義、資源意義和地學意義�！禖O2的氣源和成藏及其預測》評述了CO2地質研究、CO2成藏成礦研究、天然氣（CH4、CO2）成因判別研究的最新進展；系統(tǒng)論述了四種CO2源庫、地質體脫排CO2氣作用和斷裂的控礦作用；以松遼盆地為實例，闡述了CO2的成藏模式和資源預測。特別提出了天然氣成藏組構的導運型斷裂、封閉型斷裂、容儲型斷裂的聲學（波速和衰減）鑒別標志。
《CO2的氣源和成藏及其預測》內容豐富、資料詳實，對CO2資源與環(huán)境研究具有重要的參考價值，可供地質、油氣勘探開發(fā)和環(huán)境科學工作者參考。
《C02的氣源和成藏及其預測》一書是中國科學技術大學地球和空間科學學院CO2地質資源環(huán)境研究中心工作成果之一。取材于中心主任劉德良教授具體負責的四個相關專題研究報告：郯廬斷裂帶無機成因天然氣研究、松遼盆地CO2氣資源評價、火山和變質成因C02脫氣成藏研究、準噶爾盆地石炭系火山巖油氣地質地球化學研究及其學生李振生博士負責的玄武巖的脫氣演化與二氧化碳成藏研究。
該書力圖介紹CO2地質、資源、環(huán)境之問的關系。有許多創(chuàng)新性的工作，包括斷裂變質和接觸變質脫氣參數(shù)的測試計算、松遼盆地四種CO。源庫（幔源一巖漿、火山巖、碳酸鹽巖、有機質地層）在不同構造層次的地質地球化學和釋放天然氣潛力的分析計算、典型無機成因昌德東氣藏自生自儲模式的確定、殼內低速高導流變地質體作為幔源氣向表殼轉移的中繼補給站的解釋等。特別是劉德良教授在書中關于天然氣（CH2、CO2）成藏的斷裂作用與成藏斷裂的聲學鑒別的分析，提出了天然氣成藏斷裂系統(tǒng)中導氣斷裂、封氣斷裂、容氣斷裂的聲學標志，給出了天然氣成藏斷裂各異功能的波速度和波衰減的聯(lián)合鑒定等，屬于前人未曾達到如此系統(tǒng)和程度的新的探索，具有一定的理論和實際的意義。
自然界100多種化學元素中，除碳以外所形成的化合物只有5萬多種，然而碳的化合物卻有300多萬種，碳系列化合物通常作為經典有機化學的研究范疇。但是，成為礦產的高純CO。氣藏氣主要是無機來源的。全球碳循環(huán)中，就存在無機與有機的轉化過程。天然氣的成因類型是根據(jù)碳在自然界循環(huán)過程中所處階段的屬性劃分界定的。CO2z是全球碳循環(huán)的中樞，研究CO2的源和匯有助于了解碳循環(huán)的法則；而且利用CO2的地質地球化學信息，可以推斷地球深部演化和巖石圈動力過程以及各圈層脫氣機理，也有助于探索石油天然氣的來源和運聚。
全球C02氣釋放的密集區(qū)主要呈帶狀分布，并與環(huán)太平洋地震活動帶和地中海一喜馬拉雅地震活動帶具有較好的一致性。在相對穩(wěn)定的大陸內部，CO2聚集釋放的場所常與中、新生代裂谷帶有關。因此，研究活動構造（尤其活斷層）與CO2聚集釋放關系及其規(guī)律是有科學依據(jù)的。
序言
前言
第一章 CO2研究進展
第一節(jié) CO2研究意義
一、CO2的資源意義
二、CO2的環(huán)境意義
三、CO2的地學意義
第二節(jié) CO2在自然界中的循環(huán)過程
一、CO2在自然界中的穩(wěn)定性
二、CO2與碳的循環(huán)
三、CO2與地球內部去氣
四、CO2在大氣中的含量變化
第三節(jié) 高熱構造帶高純CO2地質基礎
一、全球CO2氣藏的時空分布
二、我國CO2氣藏的時空分布
第四節(jié) CO2成藏成礦
一、CO2成藏
二、CO2與金屬成礦
第五節(jié) CO2和CO2天然氣的成因
一、CO2和CO2天然氣無機成因假說
二、CO2和CH4天然氣成因鑒別
三、松遼盆地深層天然氣成因鑒別
第二章 CO2脫氣作用
第一節(jié) 地幔和巖漿脫氣作用
一、地幔和巖漿脫氣模式
二、松遼盆地的巖漿脫氣模式
第二節(jié) 接觸變質脫氣作用
一、接觸變質脫氣模式
二、松遼盆地的接觸變質脫氣模擬計算實例
第三節(jié) 斷裂變質脫氣作用
一、斷裂變質脫氣模式
二、合肥盆地的斷裂變質脫氣模擬計算實例
第四節(jié) 有機質降解氧化脫氣作用
一、降解氧化的機理
二、降解氧化的實例
第三章 CO2地質源庫——以松遼盆地為例
第一節(jié) 幔源-巖漿源庫
一、巖石地球化學特征
二、流體包裹體特征
三、巖漿含氣特征
第二節(jié) 巖石吸附氣源庫
一、低溫脫氣實驗
二、實驗結果
第三節(jié) 碳酸鹽巖源庫
一、常量元素
二、稀土總量（∑REE）
三、輕重稀土分餾（LREE/HREE）
四、球粒隕石標準化圖解
第四節(jié) 有機質源庫
一、含有機質地層
二、有機質母源的CO2貢獻有限
第五節(jié) 昌德東氣藏氣源判別
一、區(qū)段含氣差異分析
二、分餾系數(shù)差異分析
三、儲層含氣差異分析
四、K-Ar同位素分析
五、與萬金塔氣藏的對比分析
第四章 CO2成藏的斷裂作用與成藏斷裂的聲學鑒別
第一節(jié) CO2成藏的斷裂作用
一、斷裂對變質成因CO2的生成作用
二、斷裂對變質成因CO2的導運作用
三、斷裂對幔源CO2的導運作用
四、斷裂對CO2的儲集作用
第二節(jié) 殼內低速高導體是幔源天然氣向表殼轉移的中繼補給站
一、松遼盆地區(qū)存在殼內低速、高導體
二、殼內低速、高導體的天然氣地質屬性
第三節(jié) 天然氣成藏斷裂組構的聲學鑒別
一、導運型構造
二、封閉型構造
三、容儲型構造
第五章 CO2的成藏模式與成藏預測
第一節(jié) CO2的成藏模式
一、有機與無機CO2成藏模式的對比
二、昌德東氣藏的“自生自儲”成藏模式
第二節(jié) 松遼盆地CO2富集區(qū)預測實例
一、盆地的建造和改造及演化
二、松遼盆地CO2成藏因素
三、松遼盆地北部CO2有利富集區(qū)帶
第三節(jié) CO2資源量計算
一、CO2脫氣量的計算方法
二、松遼盆地北部CO2資源量的估算
參考文獻
3.多元動力制約
古生代末期古亞洲洋關閉及其后續(xù)（P2-T-J1-2）陸內構造作用對于松遼盆地現(xiàn)今CO2富集關系不大。松遼盆地CO2聚集區(qū)帶的構造動力控制主要是新構造期印度板塊同歐亞板塊碰撞側向（東）擠壓力與今太平洋板塊向西俯沖阻擋力的聯(lián)合作用。燕山期古太平洋板塊與東亞大陸斜向作用以及中新生代西伯利亞克拉通向南擠壓力亦具有重要意義。
4.深大斷裂系統(tǒng)制約
深大斷裂往往是區(qū)域性關鍵構造，自有一套構造系統(tǒng)，對天然氣的靜態(tài)組合（生、儲、蓋）和動態(tài)組合（運、聚、保）具有控制作用。
導運型斷裂主要是區(qū)域性深大斷裂的主干斷裂，多屬剪性、張剪性、壓剪性斷裂。最明顯的區(qū)域深大斷裂有北北東向的嫩江一齊齊哈爾一白城斷裂、孫吳一雙遼斷裂以及近東西向的訥河一五大連池斷裂等，既是古老構造，又是最新活動斷裂帶，可以是持續(xù)古今的導氣構造。
容儲型斷裂主要是導運型斷裂的協(xié)輔構造，為派生構造，多屬張性和張剪性斷裂，其既與導運型斷裂多少相連，又被具有封閉性能的巖層和斷層所封蓋和封堵。在松遼地區(qū)具有孔隙儲集的地層主要有登婁庫組三、四段、泉頭組一、二段致密砂巖儲層，登婁庫組一段、上侏羅統(tǒng)砂礫巖儲層和基巖古凸起風化殼。對于火山巖和致密砂巖來說，巖石孔隙域儲集沒有實際意義，而主要是各級破裂域儲集。
封閉型斷裂主要是拆離滑脫斷層，以順層滑動的（逆掩型／滑離型）平滑斷層封閉的規(guī)模大性質好，為壓剪性斷裂。于松遼盆地東西兩邊的拆離斷層可下接到中、下地殼，而在盆地內部的平滑斷層主要發(fā)生在中上地殼和盆地古生界基底之中，并以自東向西逆掩為主，形成不對稱的對沖樣式，它們是沿著先存順層滑動斷面經擠壓、反轉發(fā)展而來，形成對深源CO2的封閉功能（劉德良和陶士振，2001），可造成大面積的構造圈閉。
松遼盆地地層封蓋而言，主要有登二段和泉一、二段泥巖，巖性致密厚度大，這是以泥頁巖為主形成的區(qū)域壓力封閉系統(tǒng)，它們與青山口組區(qū)域蓋層組成綜合封蓋。最有利封蓋區(qū)在安達一肇州背斜帶、徐家圍子斷陷區(qū)，其次為肇東一朝陽溝背斜帶。泥頁巖封蓋主要體現(xiàn)在盆地蓋層沉積巖系中的氣藏；壓剪性斷層封蓋主要發(fā)生在基底巖系中。
松遼盆地北部深層具有構造、地層、巖性等多種圈閉類型，大慶油田勘探開發(fā)研究院研究劃分了層狀構造圈閉、地層超覆圈閉、風化殼圈閉、巖性圈閉、不整合面圈閉等5種主要圈閉類型（大慶油田石油地質志編寫組，1991）。
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