上白垩统伊格尔福特组煤素质(干酪根类型)和矿物组成的多学科确定法及对孔隙发育和大小分布的影响

研究了美国得克萨斯州卡恩斯(Karnes)县上白垩统伊格尔福特组煤质素(干酪根或有机质类型)和矿物组成及其相关的孔隙度。卡恩斯县伊格尔福特组的钙质泥岩沉积于开阔海外陆架到上陆坡环境。为了准确描述该泥岩的所有成分,对采自一口单井(生产井)伊格尔福特组的26份岩心样本展开了多学科分析,包括有机岩石学、有机地球化学、光镜和电镜(光谱)、孔隙大小分布和X射线衍射分析等。沥青反射率范围介于1.94%和2.08%之间(VRo =1.60 ~ 1.69%),表明泥岩处于生湿气窗(condensate-rich gas window )。总有机碳(TOC )含量范围介于1.7%和7.2%之间,平均3.9%0矿物组成由多到少分别是方解石、粘土、石英和斜长石。方解石含量介于32%和87%之间,平均57%。氮比重瓶法测定的孔隙度范围为3.5%至10.3%之间,平均7.5%0有机岩石学分析以及反散射和场致发射扫描电镜分析表明基质沥青对TOC含量和孔隙度贡献最大。基质沥青含有大量中孔和微孔,且孔隙度因沥青的二次裂解而增加。生物碎屑(主要为有孔虫类)和硅质碎屑含量增多与低TOC有关,而TOC较低主要源于富有机质基质较少。泥粒(粪粒)为钙质,富含有机质,且缺乏陆源沉积物,表明其源自浮游生物。深海球粒沉积被认为是被转换为油气和基质沥青的无定形体(amorphinite )的主要沉积机制。包裹球粒的混合硅质钙质基质由基质沥青和陆生植物分散有机质(镜质体、丝炭煤素质、碎屑惰质体)构成。伊格尔福特组中部硅质碎屑成分增加,它是该组地层上段(TST)和下段(HST)分界面(最大洪泛面)的标志。无机和有机成分揭示了陆海混源特征(mixed terrigenous andmarine source ),有机和无机沉积物来自沃希托冲断带附近区域和上覆水体内的深海有机物。伊格尔福特组下段(TST)因TOC含量高而较其上段含有更多微孔和中孔。这些结果表明,在研究泥岩的孔隙网络分布及有机/无机沉积作用和油气生成过程对其分布的控制作用时有必要采用多学科方法。