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《中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)》2012年
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Origins and fates of CO_2 in the Dongying Depression of the Bohai Bay Basin

【摘要】:正Co_2 gas reservoirs have been found in a series of rift basins in East China.The objective of this study is to reveal origins and fates of CO_2 in the Dongying Depression in East China by using isotopic(He and C) and molecular compositions.~3He/~4He,CO_2/~3He andδ~(13)C_((CO)_2),values indicate that the CO_2 gases with CO_279%in the deep fault belts in the depression are predominantly mantle-derived.In contrast,CO_2 in most gases in the relative stable areas,where source rocks are developed,is less than 10%.Based on helium isotope andδ~(13)C~((CO)_2)~CO_2/~3He diagram,it was found that 10-30%of these CO_2 gases is mantle-derived,28%to 68%is limestone-decomposed and 18%to 54% sedimentary organic in the relative stable areas.The mantle-derived and limestone-decomposed CO_2 in the relative stable areas indicates that the mantlederived geo-fluid met the source rocks.More hydrocarbons can be generated via its heat influence. As the previously published model is not suitable for study of C0_2 fates at least in the case of thermogenic CO_2 addition,we proposed two models for CO_2 addition and loss:modelⅠfor CO_2 loss and limestone-decomposed CO_2 addition and modelⅡfor CO_2 loss and addition of sedimentary organic CO_2,based on aδ~(13)C_((CO)_2)~CO_2/~3He diagram.By using the new models,it was revealed that the loss rates of mantle-derived CO_2 can be as high as 50-99.99%for most gases in the depression,the addition rates of limestone-decomposed CO_2 range from 18%to 150%,and the addition rates of sedimentary organic CO_2 from 11%to 230%.From this study,it was revealed that more mantle-derved.CO_2 entered the Dongying Depression than previously recognized.

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