一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法
技术领域
[0001] 本
发明属于油气成藏技术领域，具体涉及一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法。
背景技术
[0002] 碳酸盐岩油气储层成藏年代学是石油
地质学和地质年代学研究的前沿领域，现有的技术手段无法精确限定碳酸盐岩
地层油气成藏/调整的绝对地质年龄，制约了碳酸盐岩地层油气勘探的
进程。黄铁矿铷-锶同位素年代学是一项基于矿物学、同位素稀释-热电离质谱分析、
放射性同位素和稳定同位素分析的综合学科，然而该技术目前仅局限应用于高温体系(如矿床体系)，并未应用到低温含油气系统(如碳酸盐岩油气储层)中；另外，该技术的应用过程中需要在
采样区中采集两个以上(通常为四个以上)的样品进行检测，操作复杂，工作量大，耗时较长且检测结果存在较大误差。因此，亟待建立一个基于黄铁矿矿物学、地球化学、同位素地质年代学以及石油地质学研究的工作流程，以精确限定低温含油气系如碳酸盐岩储层油气成藏过程。
[0003] Rb-Sr等时线定年法是基于87Rb经β衰
变形成稳定的87Sr的规律而建立的一种地质计时法。对一组样品，如果他们具有相同的初始Sr同位素组成，形成于同一时间，并自形成或同位素均一化时起到现在的样品中Rb-Sr同位素保持封闭系统，则通过测定样品的Rb-Sr同位素比值可以获得一条等时线：
[0004] 87Sr/86Sr＝(87Sr/86Sr)初始+87Rb/86Sr*(eλt-1)
[0005] 其中，86Sr是Sr的一个稳定同位素，λ是87Rb衰变常数，t是时间。
发明内容
[0006] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述
现有技术的不足，提供了一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法。该方法在同一黄铁矿样品中选取数份黄铁矿子样品进行检测，采用等时线年龄法计算得到黄铁矿样品的Rb-Sr等时线年龄，并结合黄铁矿样品的S同位素数据，从而确定黄铁矿在碳酸盐岩油气储层中的形成时间及对应的油气成藏事件，大大减少了采样次数，减少了工作量，缩短了分析时间，并大大提高了检测结果的准确性，精确确定了碳酸盐岩储层油气成藏过程。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法，该方法包括以下步骤：
[0008] 步骤一、选择定年对象，以碳酸盐
岩石手标本为原料制作碳酸盐岩石薄片，然后精细刻画碳酸盐岩石薄片中黄铁矿晶体的结构特征，选择黄铁矿晶体中不含包裹体的碳酸盐岩石手标本作为定年对象；
[0009] 步骤二、样品制备，将步骤一中作为定年对象的碳酸盐岩石手标本
粉碎，然后进行分选，再在
显微镜下挑样，得到黄铁矿粗样品；
[0010] 步骤三、样品清洗，称取黄铁矿粗样品并转移至微量离心管中，向装有黄铁矿粗样品的微量离心管中加入无
水乙醇后超声清洗，然后离心，再吸走上清液，重复上述加入无水乙醇超声清洗、离心和吸走上清液的步骤4～6次，直至无水乙醇中无杂质，得到无水乙醇清洗后的黄铁矿粗样品；向无水乙醇清洗后的黄铁矿粗样品中加入去离子水后超声清洗，然后离心，再吸走上清液，重复上述加入去离子水超声清洗、离心和吸走上清液的步骤2～3次，直至去离子水中无杂质，得到含水黄铁矿样品；
[0011] 步骤四、样品烘干，将步骤三中得到的含水黄铁矿样品置于
铝锡纸上并放于电热板上，加热烘干后冷却至室温，得到黄铁矿样品；
[0012] 步骤五、样品称取并溶样，从步骤四中得到的黄铁矿样品中称取多份黄铁矿子样品，分别放置于特氟龙溶样杯中，然后向每个装有黄铁矿子样品的特氟龙溶样杯中均加入铷-锶同位素稀释剂和浓
硝酸溶液，再置于加热板上加热溶样，得到黄铁矿子样品粗溶液；
[0013] 步骤六、样品的蒸干与重溶，将步骤五中得到的多份黄铁矿子样品粗溶液中的
溶剂蒸干，向每份黄铁矿子样品粗溶液中均第一次加入硝
酸溶液，置于电热板上进行保温后蒸干溶剂；然后向蒸干溶剂后的黄铁矿子样品粗溶液中均第二次加入硝酸溶液，置于电热板上进行保温，得到多份黄铁矿子样品溶液，每份黄铁矿子样品溶液中均预留部分体积用于Rb同位素比值的测定；
[0014] 步骤七、化学分离，采用去离子水清洗交换柱并加入锶特效
树脂，进行淋洗预处理，然后将步骤六中除预留以外的黄铁矿子样品溶液分别加入到淋洗后的锶特效树脂中，再淋洗脱Sr，收集得到多份Sr组分溶液，继续淋洗除杂，再淋洗脱Pb，收集得到多份Pb组分溶液；
[0015] 步骤八、组分溶液处理，将步骤七中得到的多份Sr组分溶液和多份Pb组分溶液均置于电热板上加热蒸干溶剂，然后分别加入浓硝酸溶液加热保温，再分别将溶剂蒸干，得到多份Sr组分和多份Pb组分；
[0016] 步骤九、测定同位素组成，向步骤八中得到的多份Sr组分和Pb组分中加浓
盐酸溶解，然后采用热电离子质谱仪分别对步骤六中预留的每份黄铁矿子样品溶液、加浓盐酸溶解后的Sr组分和Pb组分进行测定，得到每份黄铁矿子样品中Rb、Sr和Pb的同位素组成数据；将步骤四中得到的黄铁矿样品进行预处理，然后采用稳定同位素质谱仪测定经过预处理的黄铁矿样品的S同位素组成数据；
[0017] 步骤十、分析对比，根据步骤九中得到的每份黄铁矿子样品中Rb和Sr的同位素组成数据，采用等时线年龄法计算黄铁矿样品的Rb-Sr等时线年龄，然后根据步骤九中得到的每份黄铁矿样品中Pb和Sr的同位素组成数据计算Pb和Sr的同位素比值，并与黄铁矿样品附近的岩体中的Pb和Sr同位素比值进行相似性对比，分析形成黄铁矿的
流体来源，再将步骤九中得到的S同位素组成数据与不同成因的黄铁矿的硫同位素数据进行对比，分析黄铁矿的形成机制，黄铁矿样品的Rb-Sr等时线年龄即代表了它的形成年龄以及对应的流体事件的年龄；所述黄铁矿样品附近的岩体包括基性-超基性岩，中-酸性岩和
变质岩；所述黄铁矿的流体来源为
地壳来源，
地幔来源或盆地变质基底来源；所述不同成因的黄铁矿包括细菌
硫酸盐还原作用成因和热
硫酸盐还原作用成因。
[0018] 本发明的碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法中的所有工艺操作过程均在超净实验室中进行，工艺操作过程中采用的化学
试剂均经过两次亚沸蒸馏。
[0019] 本发明首先选择黄铁矿晶体中不含包裹体的碳酸盐手标本作为定年对象，避免了含有包裹体的黄铁矿中因初始Sr同位素组成不均一导致无法获得真实的等时线年龄，从而影响碳酸盐岩油气储层成藏过程的准确确定，然后利用黄铁矿具有较强
磁性和较大比重的物理性质，采用重
力-磁力分选法将黄铁矿从碳酸盐岩中分离出来，并依次采用无水乙醇清洗和去离子水清洗、烘干，去除黄铁矿粗样品中残存的有机质和水等杂质，尽量减少杂质对测定结果的影响，得到黄铁矿样品；本发明从同一个黄铁矿样品中选取多份
质量较小的黄铁矿子样品，通过加入铷-锶同位素稀释剂和浓硝酸促进铷、锶的溶出并稀释至合适浓度得到粗样品溶液，便于后续通过同位素比值计算两种元素的浓度，然后分两次加入硝酸溶液进行分步溶解，促进了黄铁矿子样品完全溶解转化为样品溶液，再经锶特效树脂
吸附分离，得到Sr组分和Pb组分，采用热电离子质谱仪对样品溶液、Sr组分和Pb组分进行测定得到黄铁矿样品中Rb、Sr和Pb的同位素组成数据，采用等时线年龄法计算黄铁矿样品的Rb-Sr等时线年龄，得到黄铁矿的形成年龄以及对应的流体事件的年龄，同时将Pb和Sr的同位素比值与黄铁矿样品附近的岩体中的Pb和Sr同位素比值进行相似性对比，分析形成黄铁矿的流体来源，采用稳定同位素质谱仪测定黄铁矿样品的S同位素组成，并与不同成因的黄铁矿的硫同位素数据对比，分析黄铁矿的形成机制，从而确定黄铁矿在碳酸盐岩油气储层中的形成时间及对应的油气成藏事件。
[0020] 本发明通过在同一黄铁矿样品中选取数份少量的黄铁矿子样品依次进行溶解、离子交换树脂一次性分离，得到Sr组分和Pb组分，然后进行检测，得到黄铁矿样品中Rb、Sr和Pb的同位素组成数据，采用等时线年龄法计算得到黄铁矿样品的Rb-Sr等时线年龄，并结合黄铁矿样品的S同位素数据，分析黄铁矿的形成机制，从而确定黄铁矿在碳酸盐岩油气储层中的形成时间及对应的油气成藏事件，该方法大大减少了采样次数，减少了工作量，缩短了分析时间，并大大提高了检测结果的准确性，从而精确确定了碳酸盐岩储层油气成藏过程。相对于传统方法需要至少四个手标本才能获取一个可靠的等时线年龄，本发明的方法仅需一个手标本样品即可获取可靠的等时线年龄，该方法对于珍贵样品(如石油钻孔样品)的等时线年龄的获取具有重要意义。
[0021] 上述的一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法，步骤一种通过显微镜和/或扫描电镜精细刻画碳酸盐岩石薄片中黄铁矿晶体的结构特征。
[0022] 上述的一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法，步骤二中所述的分选采用重力和/或磁力分选法。
[0023] 上述的一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法，步骤三中采用
电子天平称取黄铁矿粗样品，所称取的黄铁矿粗样品的质量为100mg；无水乙醇的加入量为1mL；加入无水乙醇后超声清洗的时间为10min，离心的速度为2000转/分钟，时间为2min；所述去离子水的加入量为1mL，加入去离子水后超声清洗的时间为10min，离心的速度为2000转/分钟，时间为2min；加入无水乙醇和吸走上清液所采用的设备均为数字移液枪。依次采用无水乙醇和去离子水在上述工艺参数条件下超声清洗黄铁矿粗样品，去除黄铁矿粗样品中残存的有机质等杂质，得到黄铁矿样品，尽量减少杂质对测定结果的影响，有利于提高测定结果的准确度。
[0024] 上述的一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法，步骤四中所述加热烘干的
温度为100℃。在100℃的条件下对含水黄铁矿样品进行加热烘干，进一步去除残存的水杂质，且不会造成黄铁矿样品中的其它元素损失，更有利于提高测定结果的准确度。
[0025] 上述的一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法，步骤五中采用电子天平称取黄铁矿子样品，所称取的黄铁矿子样品的数量为5份，每份黄铁矿子样品的质量为3mg～4mg；所述铷-锶同位素稀释剂的加入量为0.03g；所述浓硝酸溶液的浓度为16N，加入量为100μL；所述的加热板上的温度为160℃，加热溶样的时间为72h。在同一个黄铁矿样品中选取5份质量为毫克级别的黄铁矿子样品，然后加入铷-锶同位素稀释剂和上述浓度和体积的浓硝酸溶液，促进了黄铁矿子样品中的铷、锶释放到溶液中并与铷-锶同位素稀释剂中的铷和锶混合均匀并稀释，最终得到合适浓度的粗样品溶液，保证了后续Rb同位素比值测定、Sr组分溶液收集和Pb组分溶液收集的顺利进行。
[0026] 上述的一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法，步骤六中第一次加入的硝酸溶液的浓度为3.5mol/L，体积为0.1mL；第二次加入的硝酸溶液的浓度为7mol/L，体积为0.1mL；所述的电热板上的温度为120℃，保温时间为1h；多份黄铁矿子样品溶液所预留的体积均为2μL。先将粗样品溶液中的溶剂均蒸干，再分两次加入硝酸溶液进行分步溶解，促进了黄铁矿子样品完全溶解转化为溶液，减少了样品溶液中的铷、锶损失，有利于提高Rb同位素比值、Sr组分和Pb组分测定的准确性。
[0027] 上述的一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法，步骤七中所述锶特效树脂为Sr-Spec树脂，锶特效树脂的加入量为2mL；所述的淋洗预处理采用的溶液依次是浓度为8mol/L的稀盐酸溶液0.15mL、去离子水0.8mL和浓度为8mol/L的稀硝酸溶液0.35mL；所述的淋洗脱Sr采用的洗脱液是浓度为7mol/L的稀硝酸溶液0.5mL；所述的淋洗除杂采用的淋洗液是去离子水0.35mL；所述的淋洗脱Pb采用的淋洗液是浓度为8mol/L的稀盐酸溶液0.15mL。采用上述量的锶特效树脂、淋洗预处理溶液、淋洗脱Sr的洗脱液、淋洗除杂的淋洗液和淋洗脱Pb的淋洗液，提高了锶特效树脂的吸附分离效果，从而减少了Sr组分溶液和Pb组分溶液的杂质含量，进一步提高了后续测定结果的准确性。
[0028] 上述的一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法，步骤八中加热蒸干溶剂的电热板上的温度为140℃；所述的浓硝酸溶液的浓度为16N，加入量为100mL；所述的加热保温的温度为160℃，时间为4h。将Sr组分溶液和Pb组分溶液在140℃加热蒸干溶剂，然后加入浓硝酸溶液，进一步促进了Sr和Pb的充分溶出，方便了后续对Sr组分和Pb组分的质谱测定。
[0029] 上述的一种碳酸盐岩油气储层黄铁矿铷-锶同位素年代学方法，步骤九中所述的浓盐酸的浓度为12N，加入量为3.5mL；步骤九中所述的预处理的过程为：将黄铁矿样品放置于1M的CrCl2溶液中并通入氮气进行反应，反应生成的气体与质量浓度为2％的AgNO3溶液反应生成Ag2S，取15mg的Ag2S与150mg Cu2O置于1050℃下保温15min。该预处理过程为测定黄铁矿样品的S同位素组成数据的常用方法过程，具有较广的适用性。
[0030] 本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0031] 1、本发明通过在同一黄铁矿样品中选取数份黄铁矿子样品进行检测，得到黄铁矿样品中Rb、Sr和Pb的同位素组成数据，采用等时线年龄法计算得到黄铁矿样品的Rb-Sr等时线年龄，并结合黄铁矿样品的S同位素数据，分析黄铁矿的形成机制，从而确定黄铁矿在碳酸盐岩油气储层中的形成时间及对应的油气成藏事件，大大提高了检测结果的准确性，精确确定了碳酸盐岩储层油气成藏过程。
[0032] 2、本发明结合Rb-Sr年代学以及放射性和稳定同位素研究，提供了一种确定碳酸盐岩储层油气成藏时代的方法。
[0033] 3、本发明的方法单次分析所用的样品量是常规分析的1/10至1/100，样品用量极少，大大减少了采样次数，减少了工作量，缩短了分析时间。
[0034] 4、本发明的方法简便高效，适用性广，可进一步应用于其它类型油气储层(如
砂岩等)的成藏年代的确定。
[0035] 下面通过
附图和
实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
[0036] 图1是本发明实施例1的研究区的构造单元和油气田分布略图。
[0037] 图2是本发明实施例1的研究区前寒武纪至三叠纪古环境演化略图。
[0038] 图3是本发明实施例1的研究井位的奥陶系和侏罗系地层柱状图。
[0039] 图4是图1中的研究井位的邻区a-b方向的构造剖面图。
[0040] 图5a是本发明实施例1的碳酸盐岩薄片A的显微照片。
[0041] 图5b是本发明实施例1的碳酸盐岩薄片A的体视镜照片。
[0042] 图6a是本发明实施例1的碳酸盐岩薄片B的显微照片。
[0043] 图6b是本发明实施例1的碳酸盐岩薄片B的体视镜照片。
[0044] 图7a是本发明实施例1的碳酸盐岩薄片A的扫描电镜照片。
[0045] 图7b是图7a中(B)区域的放大扫描电镜照片。
[0046] 图7c是图7b中(C)区域的放大扫描电镜照片。
[0047] 图7d是图7a中(D)区域的放大扫描电镜照片。
[0048] 图7e是图7d中(E)区域的放大扫描电镜照片。
[0049] 图7f是图7a中(F)区域的放大扫描电镜照片。
[0050] 图7g是图7f中(G)区域的放大扫描电镜照片。
[0051] 图7h是图7a中(H)区域的放大扫描电镜照片。
[0052] 图7i是图7h中(I)区域的放大扫描电镜照片。
[0053] 图8是本发明实施例1的黄铁矿样品A的Rb-Sr等时线。
[0054] 图9是本发明实施例1的黄铁矿样品B的Rb-Sr等时线。
[0055] 图10a是本发明实施例1中黄铁矿样品A和黄铁矿样品B的206Pb/204Pb-Sri散点图。
[0056] 图10b是本发明实施例1中黄铁矿样品A和黄铁矿样品B的207Pb/204Pb-Sri散点图。
[0057] 图10c是本发明实施例1中黄铁矿样品A和黄铁矿样品B的208Pb/204Pb-Sri散点图。
[0058] 图11是黄铁矿中硫同位素比值及成因判识图。
具体实施方式
[0059] 实施例1
[0060] 本实施例的方法包括以下步骤：
[0061] 步骤一、选取塔里木盆地库车坳陷作为研究区，选取研究区内的玉东2井作为研究井位，在玉东2井的井下4952米处采集两
块碳酸盐岩石手标本即碳酸盐岩石手标本A和碳酸盐岩石手标本B，以碳酸盐岩石手标本A和碳酸盐岩石手标本B为原料分别制作碳酸盐岩薄片A和碳酸盐岩薄片B，然后通过显微镜和扫描电镜精细刻画碳酸盐岩薄片A和碳酸盐岩薄片B中黄铁矿的结构特征，结果显示碳酸盐岩薄片A和碳酸盐岩薄片B中的黄铁矿晶体中均不含包裹体，因此碳酸盐岩石手标本A和碳酸盐岩石手标本B均可作为定年对象；
[0062] 图1是本实施例的研究区的构造单元和油气田分布略图，图2是本实施例的研究区前寒武纪至三叠纪古环境演化略图，从图1和图2可以看出，塔里木盆地是我国西北部一个大型叠合含油气盆地，塔里木盆地的北部是重要的勘探前沿阵地，发现了一系列大型油气田，如塔北隆起的塔河油田和哈拉哈塘油田，以及库车坳陷的克拉2气田和依奇克里克油田等，塔北隆起的
原油储藏于奥陶系碳酸盐岩地层，主力
烃源岩层系为古生界海相地层(寒武系-下奥陶统和中-上奥陶统)，库车坳陷的原油主要储藏于白垩系-新近系地层，主力烃源岩层系为三叠系-侏罗系湖相泥岩和
煤系地层，本实施例的研究区库车坳陷南部斜坡带玉东地区紧邻塔北隆起，在奥陶系碳酸盐岩地层沉积时期属于塔北隆起的一部分，因此该区是库车坳陷古生界海相原油的勘探重点；
[0063] 玉东地区奥陶系碳酸盐岩储层油气勘探始于2008年(玉东1井)，随后又完钻了玉东2井(YD-2)和玉东2-1井，然而三口井均未获得工业油气流，其中，玉东1井试油见少量
天然气，玉东2井获低产稠油，玉东2-1井未钻遇油气。目前阻碍玉东地区进一步开展碳酸盐岩储层油气勘探工作的主要原因在于对该区油气成藏演化过程的认识不足，故有必要开展含油气系统年代学研究以推进该区勘探进程；
[0064] 图3是本实施例的研究井位的奥陶系和侏罗系地层柱状图，本实施例的两块碳酸盐岩石手标本即碳酸盐岩石手标本A和碳酸盐岩石手标本B均取自玉东2井的井下4952米处的奥陶系地层。
[0065] 图4是图1中的研究井位的邻区a-b方向的构造剖面图，从图4可以看出，本实施例研究区的发育
断层是潜在的流体通道。
[0066] 图5a是本实施例的碳酸盐岩薄片A的显微照片，图5b是本实施例的碳酸盐岩薄片A的体视镜照片，从图5a和图5b可以看出，本实施例的碳酸盐岩薄片A中含有黄铁矿，且黄铁矿与固体
沥青共存，由于黄铁矿具有良好的自形成能力，碳酸盐岩薄片A中的黄铁矿为自生黄铁矿，而黄铁矿与沥青共生，说明黄铁矿的形成极有可能与油气流体油管，因此碳酸盐岩石手标本A可作为定年对象；
[0067] 图6a是本实施例的碳酸盐岩薄片B的显微照片，图6b是本实施例的碳酸盐岩薄片B的体视镜照片，从图6a和图6b可以看出，本实施例的碳酸盐岩薄片B中含有黄铁矿，且该黄铁矿为自生黄铁矿；
[0068] 图7a是本实施例的碳酸盐岩薄片A的扫描电镜照片，从图7a可以看出，黄铁矿与
石英、方解石共生，是同期流体沉淀的矿物；
[0069] 图7b是图7a中(B)区域的放大扫描电镜照片，从图7b可以看出，黄铁矿晶体中不含包裹体；
[0070] 图7c是图7b中(C)区域的放大扫描电镜照片，从图7c可以看出，黄铁矿晶体中不含包裹体；
[0071] 图7d是图7a中(D)区域的放大扫描电镜照片，从图7d可以看出，黄铁矿晶体中不含包裹体；
[0072] 图7e是图7d中(E)区域的放大扫描电镜照片，从图7e可以看出，黄铁矿晶体中不含包裹体；
[0073] 图7f是图7a中(F)区域的放大扫描电镜照片，从图7f可以看出，黄铁矿晶体中不含包裹体；
[0074] 图7g是图7f中(G)区域的放大扫描电镜照片，从图7g可以看出，黄铁矿晶体中不含包裹体；
[0075] 图7h是图7a中(H)区域的放大扫描电镜照片，从图7h可以看出，黄铁矿晶体中不含包裹体；
[0076] 图7i是图7h中(I)区域的放大扫描电镜照片，从图7i可以看出，黄铁矿晶体中不含包裹体；
[0077] 步骤二、将步骤一中作为定年对象的碳酸盐岩石手标本A粉碎，然后采用重力-磁力分选法进行分选，再在显微镜下挑样，得到黄铁矿粗样品A；
[0078] 步骤三、采用电子天平称取100mg黄铁矿粗样品A并转移至微量离心管中，采用数字移液枪向装有黄铁矿粗样品A的微量离心管中加入1mL无水乙醇后超声清洗10min，然后在2000转/分钟的条件下离心2min，再用数字移液枪吸走上清液，重复上述加入无水乙醇超声清洗、离心和吸走上清液的步骤4～6次，直至无水乙醇中无杂质，得到无水乙醇清洗后的黄铁矿粗样品A，向无水乙醇清洗后的黄铁矿粗样品A中加入1mL去离子水后超声清洗10min，然后在2000转/分钟的条件下离心2min，再用数字移液枪吸走上清液，重复上述加入去离子水超声清洗、离心和吸走上清液的步骤2～3次，直至去离子水中无杂质，得到含水黄铁矿样品A；
[0079] 步骤四、将步骤三中得到的含水黄铁矿样品A置于铝锡纸上并放于电热板上，在100℃的温度条件下加热烘干后冷却，得到黄铁矿样品A；
[0080] 步骤五、采用电子天平从步骤四中得到的黄铁矿样品A中分别称取5份黄铁矿子样品，每份黄铁矿子样品的质量范围为3mg～4mg，分别放置于特氟龙溶样杯中，然后向每个装有黄铁矿子样品的特氟龙溶样杯中均加入0.03g铷-锶同位素稀释剂和100μL浓度为16N的浓硝酸溶液，再置于加热板上在160℃的条件下加热溶样72h，得到5份黄铁矿子样品粗溶液；
[0081] 步骤六、将步骤五中得到的5份黄铁矿子样品粗溶液中的溶剂均蒸干，然后分别依次加入0.1mL浓度为3.5mol/L的硝酸溶液，置于电热板上在120℃条件下进行保温1h蒸干溶剂，然后加入0.1mL浓度为7mol/L的硝酸溶液，置于电热板上在120℃条件下进行保温1h，得到5份黄铁矿子样品溶液，每份黄铁矿子样品溶液中均预留2μL黄铁矿子样品溶液用于Rb同位素比值的测定；
[0082] 步骤七、采用去离子水清洗交换柱并加入2mL锶特效树脂，锶特效树脂选择Sr-Spec树脂；依次采用0.15mL的8mol/L稀盐酸溶液、0.8mL去离子水和0.35mL的8mol/L稀硝酸溶液进行淋洗预处理，然后将步骤六中除预留以外的5份黄铁矿子样品溶液分别加入到淋洗后的锶特效树脂中，再采用0.5mL的7mol/L稀硝酸溶液淋洗脱Sr，总计收集得到5份Sr组分溶液，继续采用0.35mL去离子水淋洗除杂，再采用0.15mL的8mol/L稀盐酸溶液淋洗脱Pb，总计收集得到5份Pb组分溶液；
[0083] 步骤八、将步骤七中得到的5份Sr组分溶液和5份Pb组分溶液均置于电热板上在140℃的条件下加热蒸干溶剂，然后加入100mL浓度为16N浓硝酸溶液在160℃的条件下加热保温4h，再分别将溶剂蒸干，得到5份Sr组分和5份Pb组分；
[0084] 步骤九、向步骤八中得到的5份Sr组分和5份Pb组分中加浓度为12N的浓盐酸3.5mL进行溶解，然后采用热电离子质谱仪分别对步骤六中预留的黄铁矿子样品溶液、加浓盐酸溶解后的5份Sr组分和5份Pb组分进行测定，得到黄铁矿样品A的黄铁矿子样品中Rb、Sr和Pb的同位素组成数据，采用Finnigan MAT 252质谱仪测定步骤四中得到的黄铁矿样品A的S同位素组成数据；所述采用Finnigan MAT 252质谱仪测定黄铁矿样品A的S同位素组成数据时，对黄铁矿样品A的预处理过程为：将黄铁矿样品A放置于1M的CrCl2溶液中并通入氮气进行反应，反应生成的气体与质量浓度为2％的AgNO3溶液反应生成Ag2S，取15mg的Ag2S与150mg Cu2O置于1050℃下保温15min；
[0085] 将碳酸盐岩石手标本B按照步骤二～步骤九中的工艺进行处理，得到黄铁矿样品B的黄铁矿子样品中Rb、Sr和Pb的同位素组成数据，以及黄铁矿样品B的S同位素组成数据；
[0086] 步骤十、根据步骤九中得到的黄铁矿样品A的黄铁矿子样品中Rb和Sr的同位素组成数据，以及黄铁矿样品B的黄铁矿子样品中Rb和Sr的同位素组成数据，采用等时线年龄法计算黄铁矿样品A和的黄铁矿样品B等时线年龄；然后根据步骤九中得到的黄铁矿样品A中和黄铁矿样品B中Pb和Sr的同位素组成数据计算Pb和Sr的同位素比值，并进行相似性对比，对比黄铁矿样品A中和黄铁矿样品B中的87Sr/86Sr、206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值的接近程度，分析形成黄铁矿的流体来源，再将步骤九中得到的黄铁矿样品A的S同位素组成数据与不同成因的黄铁矿的硫同位素数据进行对比，分析黄铁矿的形成机制，黄铁矿的Rb-Sr等时线年龄即代表了它的形成年龄以及对应的流体事件的年龄；所述黄铁矿样品附近的岩体包括基性-超基性岩，中-酸性岩和变质岩；所述黄铁矿的流体来源为地壳来源，地幔来源或盆地变质基底来源；所述不同成因的黄铁矿包括细菌硫酸盐还原作用成因和热硫酸盐还原作用成因。
[0087] 图8是本实施例的黄铁矿样品A的Rb-Sr等时线，从图8可以看出，黄铁矿样品A的子样品的Rb-Sr同位素比值呈良好的正相关关系，黄铁矿样品A的Rb-Sr等时线年龄为(206a±13Ma)。
[0088] 图9是本实施例的黄铁矿样品B的Rb-Sr等时线，从图9可以看出，黄铁矿样品B的子样品的Rb-Sr同位素比值呈良好的正相关关系，黄铁矿样品B的Rb-Sr等时线年龄为(224±28Ma)。
[0089] 将图8和图9比较可知，黄铁矿样品A的Rb-Sr等时线年龄和黄铁矿样品B的Rb-Sr等时线年龄在彼此的误差范围内，说明黄铁矿样品A和黄铁矿样品B应当为同一地质事件的产物，即碳酸盐岩石手标本A和碳酸盐岩石手标本B应当为同一地质事件的产物。
[0090] 图10a是本实施例黄铁矿样品A和黄铁矿样品B的206Pb/204Pb-Sri散点图，图中YD2-A为本实施例的黄铁矿样品A，YD2-B为本实施例的黄铁矿样品B，从图10a可以看出，形成黄铁矿的流体是一个混合流体，该流体是混合于源自地壳(长英质)、地幔(镁铁质-超镁铁质)和盆地基底(变质)的流体。
[0091] 图10b是本实施例黄铁矿样品A和黄铁矿样品B的207Pb/204Pb-Sri散点图，图中YD2-A为本实施例的黄铁矿样品A，YD2-B为本实施例的黄铁矿样品B，从图10b可以看出，形成黄铁矿的流体是一个混合流体，该流体是混合于源自地壳(长英质)、地幔(镁铁质-超镁铁质)和盆地基底(变质)的流体。
[0092] 图10c是本实施例黄铁矿样品A和黄铁矿样品B的208Pb/204Pb-Sri散点图，图中YD2-A为本实施例的黄铁矿样品A，YD2-B为本实施例的黄铁矿样品B，从图10c可以看出，形成黄铁矿的流体是一个混合流体，该流体是混合于源自地壳(长英质)、地幔(镁铁质-超镁铁质)和盆地基底(变质)的流体。
[0093] 图11是黄铁矿中硫同位素比值及成因判识图，将步骤九中得到的黄铁矿样品A的S同位素组成数据与不同成因的黄铁矿的硫同位素数据进行对比，黄铁矿样品A中具有高硫同位素值，且该高硫同位素值与热硫酸盐成因的黄铁矿硫同位素值接近，分析黄铁矿的形成机制为热硫酸盐还原作用。
[0094] 在综合分析黄铁矿样品的硫、铅、锶同位素组成的
基础上，将黄铁矿样品的Rb-Sr年龄解释为热液触发的硫酸盐热化学还原反应事件的时间，该事件可能导致了玉东2井区的奥陶系油藏破坏(即原油的稠化、沥青化)。基于黄铁矿Rb-Sr年代学结果和研究区构造特征，得出本实施例研究区的断层为热液流体提供了运移通道，导致来源于深部的热液流体可以到达奥陶系储层，并破坏油藏。因次，黄铁矿Rb-Sr年代学可以作为一种有力的定年手段用于碳酸盐地层含油气系统年代学研究。
[0095] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单
修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
