西藏南部南迦巴瓦地区变泥质岩和含石榴子石淡色花岗岩及其对构造事件的约束

西藏南部南迦巴瓦地区位于喜马拉雅造山带的东端,该区保留了大量新生代变质和深熔作用记录,是研究喜马拉雅碰撞造山带演化过程的关键地区。本文在野外地质调查和室内显微岩石学观察基础上,通过锆石U-Pb年代学和全岩地球化学研究,分析南迦巴瓦地区变质岩和淡色花岗岩的年代学意义和地球化学特征。研究区露头可见含石榴子石淡色花岗岩平行片麻理侵入到变泥质岩中,该变泥质岩为含石榴子石的黑云斜长片麻岩,其继承锆石年龄为1617~565 Ma,还记录了28.1~16.4 Ma的新生代变质作用。含石榴子石淡色花岗岩形成于23.3±0.4 Ma,经历了18.4~8.6 Ma的岩浆事件,是南迦巴瓦地区构造减压过程中变质岩多次部分熔融的产物。该淡色花岗岩具有较高的SiO_(2)、K_(2)O、FeOT和铝饱和指数A/CNK,较低的Al_(2)O_(3)、CaO、Na_(2)O和Na_(2)O/K_(2)O,为过铝质富钾花岗岩。其富集Rb、K、Pb,亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Nd、Zr、Ti,具有强烈的Eu负异常和海鸥状稀土分布模式,较高的Rb/Sr、Nb/Ta和较低的Zr/Hf,可能与发育大量的石榴子石并经历了较高程度的斜长石、独居石分离结晶作用和熔体结构改变有关。

煤矿泥质岩吸水膨胀规律研究

吸水膨胀是泥质岩的物理特性,泥质岩遍布我国各个煤矿,吸水膨胀会使围岩发生明显变形,改变岩体结构,造成围岩体系破坏导致巷道失去使用价值,并造成泥质岩膨胀危害,甚至造成安全生产事故。为研究煤矿巷道泥质岩吸水膨胀规律,本文以某煤矿泥岩为研究对象,研究基本物理力学性质,并对岩石各参数进行统计;通过开展吸水膨胀实验,本研究对泥质岩膨胀应变-时间关系、膨胀应力-时间关系及吸水过程进行分析。同时采用浸水过程中的单轴抗压强度测试,得到泥质岩浸水过程中单轴抗压强度。

渤海湾盆地泥质岩油气藏分布特征及勘探

渤海湾盆地许多地区的泥质岩地层中都发现了工业油流,做为一种非常规的油气藏,其分布特征主要表现为:①分布在成熟的烃源岩中,为自生自储型;②泥质岩油气藏主要位于超压泥质岩微裂缝带内,该带在垂向上集中分布在一定区间,平面上可以区域对比;③泥质岩油气藏主要受构造活动控制,集中分布在断层带附近。根据有关油气初次运移的模拟试验及相关理论,认为泥质岩油气藏的形成与混相涌流有关,断裂活动是导致油气在生油岩内顺层定向富集的主要诱因。在这种认识的基础上,初步探讨了泥质岩油气藏勘探的关键技术。

泥质岩裂缝油藏特征及控制裂缝发育的因素

本文利用高家涯油田的地面地质、钻井、测井、测试资料对泥质岩裂缝油藏的特征、控制裂缝发育的地质因素及裂缝对产能的影响进行了研究。研究认为，该油藏具有缺乏矿质渗透层、裂缝形成主要储渗空间、形成有利的“自生自储”生储盖组合、井间产能相差大等特点。控制裂缝形成的因素复杂，主要有岩性、物性、构造作用、沉积成岩作用等。

泥质岩稀土元素地球化学特征在物源分析中的意义——以鄂尔多斯盆地上古生界为例

通过对鄂尔多斯盆地上古生界不同成因泥质岩样品稀土元素分析表明,稀土元素在杂色泥质岩中较为富集,在暗色泥质岩中亏损;在细粒沉积物中富集,在粗粒沉积物中亏损。指出从稀土元素的区域变化来看,盆地北部的物源主要来自于北部阴山古陆,且北部物源具有明显的东西分带性;稀土元素富集受沉积分异作用控制,由北向南随着泥岩粒度变细,稀土元素特别是重稀土元素富集。

利用测井资料综合评价泥质岩盖层封闭性的方法及应用

作为油气储集层的有效封闭的盖层必须同时具备较强的微观封闭能力和一定的空间展布范围等两个条件。微观封闭能力的强弱主要与盖层的泥质含量和孔渗性有关，空间展布范围的大小与盖层的单层厚度有关。据此．可以将泥质含量、有效孔隙率、渗透率和单层厚度作为泥质岩类盖层的封闭性的主要评价参数。在正常情况下，上述这些参数可由实验室测得。在取心资料少或无取心地区可由测并资料计算得到，也可由地震资料间接换算出。本文主要介绍如何依据测井资料确定这几种参数的方法，并提出相应的评价标准和综合评价方法。

济阳坳陷泥质岩油气藏类型及分布特征

济阳坳陷目前已发现的泥质岩油气藏主要分布于东营凹陷和沾化凹陷的断裂、断鼻构造带附近,依据其储集空间可分为裂缝型、孔隙型及孔—缝复合型3种类型。其中,裂缝型油气藏占主要地位,主要发育于富钙质的脆性泥页岩中;孔隙型油气藏主要发育于含砂质条带的欠压实泥岩中;孔—缝复合型油气藏发育于钙质泥-页岩互层且夹薄层砂质条带的岩类中。泥质岩油气藏以自生自储为主,需要富钙质或欠压实等特定的岩性条件,一般发育在断裂活动带附近。横向上,裂缝型油气藏主要分布于厚层生油层中富钙质高阻层段,尤其是页岩发育的薄互层段,孔隙型油气藏只分布于具有断裂或隆起背景且富含砂质条带的欠压实区;纵向上,泥质岩油气藏主要分布于2200m以下的沙河街组四段上亚段、沙河街组三段下亚段及沙河街组一段下亚段等层位。

川西前陆盆地上侏罗统—白垩系泥质岩稀土元素地球化学

为了探讨川西前陆盆地上侏罗统—白垩系的物源属性及源区构造背景,对该区上侏罗统—白垩系泥质岩的稀土元素(REE)地球化学特征进行系统分析,结果表明,构造区及沉积环境对泥质岩的REE特征及其沉积分异作用有一定的控制性。在沉积成岩过程中,泥质岩的REE特征在一定程度上受到沉积作用的改造;泥质岩具有明显的LREE富集、HREE丰度低、负Eu异常以及大多数样品具有较明显负Ce异常的特点;从J3到K2,泥质岩均具有较高的REE分异程度,不同阶段的REE平均分异程度相对稳定;泥质岩形成于一种总体偏氧化、局部具还原性质的沉积环境;源区母岩以沉积岩和花岗质岩石为主,也可能有玄武岩成分的混入;源区构造背景主要为大陆岛弧,也有来自被动大陆边缘的物源。

中国南方志留系泥质岩盖层动态评价研究

在前人研究成果的基础上,针对目前天然气勘探研究的现状,总结确定了泥质岩演化阶段与封堵性能的对应关系。根据地质条件下岩石平均孔隙的直径与油气分子的大小,动态地评价了中国南方志留系盖层单剖面封盖条件,重点评价了从加里东期、海西期、印支期、燕山期到现今的川东北地区、黔中隆起及其周缘地区和江汉地区志留系盖层封盖能力的变化情况,认为这种评价可为天然气勘探提供理论依据。

基于氮气吸附-核磁共振-氩离子抛光场发射扫描电镜研究川西须五段泥质岩储层孔隙结构

微观孔隙作为泥质岩的有效储集空间,其孔隙结构参数是作为气藏评价及资源量估算的重要依据。本文应用氮气吸附法(NAM)、核磁共振法(NMR)、氩离子抛光及场发射扫描电镜(AIP-FESEM)研究川西须五段泥质岩微观孔隙特征,结果表明:1氩离子抛光及场发射扫描电镜在表征微观孔隙形态与类别时有一定优势,但定量表征孔隙参数时,受图像二值化阈值的影响,表征结果偏差较大,可结合氮气吸附法来定量表征其孔径大小;2核磁共振受岩石骨架影响小,能够更精细反映岩石的物性条件,可定量计算孔隙度与可动流体饱和度,但对样品的孔隙形态反映较差;3综合上述三种方法,在须五段泥质岩中可识别出一定量的纳米级中、大孔,孔径大多介于几十纳米到几百纳米之间,孔隙连通性差,孔隙度主要介于2.3%~7.4%之间,孔隙类型以粒间孔、晶间孔最发育,有机孔隙、微裂缝次之,粒内孔隙最不发育。总体而言,融合了三种技术方法能更精确、更全面地反映泥质岩孔隙结构特征,能得到更完善的储层孔隙结构参数,在定量表征泥质岩孔隙结构中具有广泛的应用前景。

泥质岩的工程分类和膨胀势的快速预测

泥质岩的工程问题主要与它们的强度低和易于膨胀、软化等特性密切相关。本文根据大量不同类型的未扰动岩块的干燥饱和吸水率的试验结果和泥质岩单轴抗压强度的分布,提出了一种简单有效的泥质岩工程分类方法。研究结果表明,未扰动岩块的干燥饱和吸水率的大小,能够反映泥质岩的成岩胶结作用,粘土矿物组成、物理化学性质等对泥质岩水稳性或膨胀性的综合影响。因此,根据这一指标可以对泥质岩的膨胀势进行快速有效的预测。由于这一分类指标灵敏性高、方法设备极为简单等优点,因此易于在工程现场广泛采用。

喜马拉雅造山带变泥质岩系及其地球化学特征

高喜马拉雅结晶岩系和北喜马拉雅穹隆都发育高角闪岩相—麻粒岩相变泥质岩,岩石组合以富铝质片麻岩类为主,伴生钾质花岗片麻岩、大理岩及基性麻粒岩等。元素地球化学特征表明,其原岩主要为较富铝的长石质砂岩和石英岩质砂岩及少量粘土岩,形成于大陆边缘浅海相沉积环境。这些变泥质岩具有相似的微量元素和稀土元素地球化学特征,表现为大离子亲石元素相对高场强元素较富集,轻稀土较重稀土富集,稀土总量较高,具有较显著的 Eu 负异常。在变质矿物组合、元素地球化学特征及锆石组成等特征上,它们与青藏高原北缘的康西瓦和阿尔金孔兹岩系相似,可能是来源于冈瓦纳大陆边缘的同一套岩石。

辽河群变质泥质岩中变质重结晶作用和变形作用的关系

辽河群变泥质岩中变斑晶种类繁多，有的具多个世代。同位素年代学证据表明它们都形成于吕梁变质期。通过２０００多块薄片的详细显微构造分析，将吕梁变质期分成四个变质阶段。变斑晶微构造揭示Ｍ１发生于变形前埋藏过程中，Ｍ２、Ｍ３属进变质阶段，Ｍ４为退变阶段。变斑晶在各变质阶段以完整或不完整的基本结晶序列周期性地出现，成核具阶段性，生长既有阶段性的又有具连续性的。变斑晶在不同的变形条件下，具有不同的变形行为，如旋转与非旋转性。变斑晶的时空分布规律揭示，Ｍ２期间垂向递增变质带与Ｄ１伸展构造样式密切相关；Ｍ３期间侧向递增变质带样式与收缩挤压褶皱样式一致。

济阳坳陷四扣洼陷泥质岩裂缝储层预测研究

通过对济阳坳陷四扣洼陷及郭局子地区泥质岩储层的裂缝类型、识别特征进行的研究 ,认为影响本区裂缝发育程度的因素是区域构造应力及构造部位、岩性、岩相、岩层厚度、埋深及地层压力。并在此基础上建立了地质模型、力学模型和数学模型 ,运用三维有限元方法对四扣洼陷构造裂缝储层的分布进行了预测。通过预测 ,提出了研究区裂缝发育在平面上具有不均匀性、连片性差、与断层关系密切的特点 ,并进一步指出了罗 4 2—罗 4 8井区等 8个区带为裂缝发育的地区。这项研究不仅对研究区泥岩油气勘探 ,而且对济阳坳陷及类似地区的泥岩油气勘探有重要指导和启示意义。

罗家地区沙三段泥质岩裂缝特征研究

对济阳坳陷沾化凹陷罗家地区泥质岩储层的裂缝类型、识别特征进行了研究 ,将本区的裂缝分为 4种 :构造缝、层间页理缝、成岩收缩缝和有机质演化异常压力缝 ,这些裂缝的识别特征及成因机制各不相同 ,其对储层的贡献也不同 ;首次提出了本区裂缝发育的主要控制因素为 :区域构造应力、构造部位、岩性、岩相、岩层厚度、埋深及地层压力。这项研究对济阳坳陷及类似地区泥岩油气勘探有重要一定的指导和启示意义。

泥质岩有机质的赋存状态及其对泥质岩封盖能力的影响

应用荧光显微镜法，首次对济阳坳陷下第三系泥质岩中有机质的赋存状态进行了研究。下第三系泥质岩有机质的赋存状态可划分为顺层富集型、分散型和局部富集型等三种类型。有机质呈顺层富集型分布的泥质岩，其有机质丰度大多较高，主要沉积于半深湖—深湖相中。有机质呈分散型分布的泥质岩，其有机质丰度变化范围较大，大多形成在河流—三角洲相、滨—浅湖相或浊流沉积中。结合部分揭示泥质岩封盖能力的定量分析数据，下第三系泥质岩可概括出以下三种不同的组合特点：①泥质岩中有机质丰度高且有机质呈顺层富集型状态赋存时，泥质岩封盖能力差；② 泥质岩有机质丰度高且有机质呈分散型状态赋存时，泥质岩具有一定的封盖能力；③ 泥质岩有机质丰度低且有机质呈分散型状态赋存时，泥质岩封盖能力较好，因此，泥质岩中有机质的赋存状态对泥质岩的封盖能力有着不可忽视的影响。在研究评价泥质岩对油气藏的封盖能力时可作为重要的依据之一。

水化学环境变化对泥质岩胀缩性的影响

通过膨胀试验研究不同水化学环境下泥质岩的胀缩性能,分析层理面方位、同种类不同浓度、同浓度不同价位阳离子以及不同化学路径对泥质岩胀缩性的影响规律。并结合扫描电镜能谱分析,探讨泥质岩胀缩性能发生变化的内在机制。结果表明:(1)泥质岩膨胀性随岩样端面与层理面夹角的增大而减小。(2)泥质岩膨胀性受溶液浓度和阳离子价的共同影响。同种类水溶液中,溶液浓度越高,膨胀性越差;同浓度同种类阴离子水溶液中,阳离子价位越高,膨胀性越差;不同种类浓度水溶液中,膨胀性与其所经历的化学路径有关。(3)当膨胀性低的水溶液置换膨胀性高的水溶液后,泥质岩将发生体积收缩。(4)泥质岩膨胀性与其所含交换阳离子中低价阳离子与高价阳离子的比值有关,比值越大,膨胀性越强。

淮南二叠纪含煤地层泥质岩地球化学特征及其地质意义

淮南煤田地处华北板块东南缘,可能记录了华北和华南板块碰撞过程的重要信息。本文对所采淮南二叠纪煤系地层泥质岩进行了主量元素、微量元素(包括稀土元素)测试和矿物成分分析,并据此讨论了泥质岩的物源区岩石风化程度、母岩性质以及板块的构造特征,为理解华北板块南缘的构造演化提供了地球化学方面的证据。地球化学参数图解lg(SiO2/Al2O3)-lg(Fe2O3-K2O)、La/Sc-Th/Co、Fe2O3-K2O-Al2O和Al2O3-K2O以及XRD分析表明,淮南泥质岩样品中矿物主要是石英和由长石风化的以高岭石、绿泥石等为主的黏土矿物;主量元素(Al2O3/TiO2、K2O/Al2O3和碎屑沉积岩母岩判别函数图)、微量元素(La/Sc、Th/Sc、Cr/Th、V-Ni-La×4三角图和Ni-Cr图)和稀土元素(Eu/Eu*、(La/Yb)N和Eu/Eu*-(Gd/Yb)N图)地球化学参数表明,淮南泥质岩的母岩主要是后太古宙长英质火成岩;极高的CIA、CIW和PIA值以及Al2O3-CaO*+Na2O-K2O-CIA、Al2O3-CaO*-Na2O-CIW图解指示了淮南泥质岩的母岩经历了剧烈的风化作用。根据样品的K2O/Na2O-SiO2图、Th-La-Sc和Sc-Th-Zr/10三角图解,本研究认为淮南煤田二叠纪时期先后经历了活动大陆边缘和被动大陆边缘的以及可能的大陆岛弧的板块构造环境,指示了华北和华南板块在早二叠世可能已经发生了碰撞。

库鲁克塔格早寒武世泥质岩的地球化学特征及其地质意义

通过对且干布拉克地区西山布拉克组泥质岩岩石学、地球化学特征的研究,探讨其物源特征、风化作用以及沉积盆地的构造环境。且干布拉克大坂剖面泥质岩Al_2O_3/TiO_2、Th/Sc、(Gd/Yb)_N、(Eu/Eu*)_N、ICV、CIA均值分别为24、0.9、1.1、0.6、1.2、70,莫合尔山剖面泥质岩Al_2O_3/TiO_2、Th/Sc、(Gd/Yb)_N、(Eu/Eu*)_N、ICV、CIA均值分别为10.5、0.2、3.5、1.01、2.8、75。这些特征表明,研究区泥质岩为第一次沉积的沉积物,源区母岩主要以岩浆岩为主。且干布拉克大坂剖面泥质岩的源区母岩主要以南部的花岗岩等长英质岩浆岩为主,沉积于陆内较稳定的构造环境;莫合尔山剖面泥质岩的源区母岩主要以北部玄武岩等中基性岩浆岩为主,沉积于陆内火山岩隆起的构造环境。在诺丁尼亚超大陆裂解的大构造背景下,早寒武世早期莫合尔山的裂解作用比且干布拉克大坂更为强烈。CIA值表明且干布拉克地区泥质岩物源区母岩经历了中等程度的化学风化作用,沉积物沉积时气候较温暖、湿润,早寒武世早期位于30°S左右的低纬度地区。且干布拉克大坂剖面的含钒炭质硅质页岩、莫合尔山剖面的铁质磷质岩的元素地球化学特征暗示了磷、钒等成矿元素与可能来自于震旦纪和寒武纪的中基性火山岩。

沾化凹陷泥质岩储层中裂缝类型及其成因研究

对沾化凹陷沙三段泥质岩储层发育段及其围岩的岩石组分、结构、构造特征进行了研究,系统地描述了泥质岩储层的裂缝产状及其分布。研究结果表明,沾化凹陷泥质岩储集层为裂缝型储集层,它具有严重的非均质性,按其成因差异,泥质岩裂缝可进一步细分为构造缝、成岩缝、成烃缝3大类6小类。其中构造缝和成烃缝是泥质岩储集层的主要储油空间和渗流通道,断层消失端、断层交汇区以及断层外凸区是泥质岩储层的发育区。泥质岩储集层形成于呈拉伸状态的深湖半深湖相纹层状泥灰岩之中。较高的有机碳含量、适中的混层比和埋藏深度以及优越的地层组合是泥质岩裂缝形成和发育的内因,特定的构造环境是诱发泥质岩产生裂缝的重要外部因素。