湖相细粒混合沉积岩岩石类型划分:以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为例

通过岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜分析、物性测试等技术手段,以吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密细粒沉积岩为研究对象,开展了岩相类型及特征的精细分析。研究结果表明:(1)致密细粒沉积岩矿物成分复杂、岩石组分多样,包括陆源碎屑组分、火山碎屑组分和碳酸盐组分,是一种过渡类型的混合沉积岩;(2)综合物质组分、沉积构造、有机质特征等因素,划分细粒混合沉积岩岩相类型,主要包括单一组分岩相和多组分混杂岩相两种类型,每一类岩相具有多种沉积构造,包括块状、条带-团块状和纹层状等类型;(3)研究区主要发育块状泥晶云岩相、块状粉砂质砂屑云岩相、块状凝灰质粉砂岩相、条带状含凝灰云岩相、纹层状粉砂质/泥质沉凝灰岩相和纹层状云质泥岩相等,不同岩相类型的储集物性、孔喉结构特征以及储集空间类型存在差异,其中块状凝灰质粉砂岩相、条带状含凝灰云岩相和纹层状粉砂质沉凝灰岩相为最有利岩相类型。

沧东凹陷孔二段混合细粒沉积岩相特征及形成环境

沧东凹陷孔二段页岩层系广泛发育混合细粒沉积岩.混合细粒沉积岩的岩石类型划分和沉积环境分析是其成因研究的重要组成部分,有助于总结混合细粒沉积岩的沉积规律,寻找有利勘探目标.通过岩心与薄片观察、二维XRF(X射线荧光光谱)扫描,结合XRD(X射线衍射)、元素地球化学测试等资料,以矿物成分和沉积构造为主要依据,将孔二段混合细粒沉积岩划分为21种岩相;通过Sr/Cu、Mg/Ca、Sr/Ba、V/(V+Ni)、Al、Ti含量、Fe/Mn和(Fe+Al)/(Ca+Mg)等地球化学指标的垂向变化及岩相分析沉积环境演化.沧东凹陷孔二段混合细粒沉积岩主要发育在气候干旱、微咸水-咸水相、水体贫氧、陆源输入较强的半深湖-深湖环境中;岩相类型的发育同时受到水体的高盐度和陆源输入的影响,均一细粒沉积岩分布最广,其次为灰云细粒沉积岩,黏土细粒沉积岩不发育.

泥岩与页岩特征辨析

细粒沉积岩类型复杂,原因是其定义基于结构粒度概念,缺乏对矿物成分的有效约束,加之,不同学者是在不同尺度下对构造现象进行描述,使得细粒沉积岩缺乏较为科学、系统的分类。为辨析泥岩与页岩的特征,通过大量调研国内外沉积学教材及相关文献发现:细粒沉积物(粒径小于62.5μm)的概念自20世纪30年代进入人们的视野,后被广大研究人员广泛接受,且大多数学者普遍认为可依据粒度大小,进一步将细粒沉积物划分为黏土级颗粒(粒径小于3.9μm)和粉砂级颗粒(粒径介于3.9~62.5μm之间)。但是,国、内外沉积学界对细粒沉积物“泥”(泥级颗粒)的粒径划分不同,欧美学者一般将“泥”界定为粒径小于62.5μm,包括黏土级颗粒与粉砂级颗粒。在我国,自20世纪50年代开始,沿用了前苏联的方案,“泥”的粒径对应黏土级颗粒即小于3.9μm,这一分歧是导致泥岩与页岩等概念使用混乱的根本原因。概而言之,固结的泥岩具有与页岩相同的粒级结构和组分,但是不具备页岩的“纹层”或“页理”构造特征;辩证而言,“纹层”强调沉积过程所形成的垂向层理差异,而“页理”则是成岩过程受风化作用影响形成的力学薄弱面。从泥岩和页岩的矿物组成看,存在石英和长石硅质矿物、黏土矿物,碳酸盐矿物的混合沉积作用的影响,需要从沉积成因出发,结合构造特征,综合矿物类型、有机质丰度和颗粒来源等因素对泥岩和页岩进行岩性岩相分类。实践表明,页岩油气的开发动用需要地质工程一体化协同,辨析泥岩和页岩的特征差异性对产层优选具有重要意义。

三塘湖盆地芦草沟组岩相特征及其与页岩油藏的关系

三塘湖盆地芦草沟组页岩油是勘探重点领域,但由于对岩相特征及其与页岩油藏的关系研究不足,制约了勘探进展。综合运用岩心观察、薄片鉴定、场发射环境扫描电镜分析、X射线衍射全岩矿物分析、高压压汞、核磁共振等技术手段,对三塘湖盆地芦草沟组开展了岩相类型划分、岩相特征描述及分布特征研究。研究表明:芦草沟组以碳酸盐矿物、火山碎屑及有机质组成的多组分混杂岩相为主,包括块状凝灰岩、厚层状泥晶白云岩、纹层状凝灰质白云岩和纹层状白云质凝灰岩4种岩相类型,多为中等—富有机质级别;不同岩相类型的物性、孔喉结构特征以及储集空间类型存在差异,其中,块状凝灰岩和厚层状泥晶白云岩孔隙发育,含油性好,压裂后获得高产,且能持续稳产;纹层状凝灰质白云岩裂缝发育,压裂后获得高产,但稳产效果差。根据岩相分布预测,条湖凹陷南缘、马朗凹陷牛圈湖构造为页岩油勘探有利区。