晶包有机质具有生油意义

通常将赋存于隐晶质或细晶质碳酸盐矿物中的有机质称为晶包有机质,解启来等则认为称其为碳酸盐矿物结合有机质更为合适。这种有机质不能被有机溶剂直接抽提出来,只有用盐酸分解后才能释放。     

塔里木盆地晶包有机质的地球化学性质及其应用

塔里木盆地晶包有机质的地球化学性质及其应用范善发，周中毅，解启来，潘长春（中国科学院广州地球化学研究所．广州５１０６４０）关键词晶包有机质，塔里木盆地，二次生烃，生物标志物碳酸盐岩的可溶有机质主要为沥青Ａ和晶包有机质，前者是用溶剂抽提碳酸盐岩样品获得...     

下古生界海相碳酸盐岩的生烃机制与成烃模式研究

碳酸盐岩中有机质的多种赋存形式和碳酸盐岩对有机质特殊的催化作用,决定了碳酸盐岩特有的生烃机制物成烃模式,碳酸盐烃源岩的生烃过程分为早期的生物大分子解聚生烃阶段;中期的干酪根大量热降解生烃阶段;碳酸盐矿物包裹体有机质和晶包有机质在高演化阶段生烃三个主要阶段,是个多源复合,多阶段连续的生烃过程,而且与碎屑岩生烃比较,具有生油高峰和生气高峰滞后的现象。     

鄂尔多斯盆地渭北地区上三叠统延长组长7油层组碳酸盐结核中自生碳酸盐矿物的特征

早期形成的碳酸盐结核在埋藏期间会经历多种碳酸盐矿物相沉淀的复杂胶结作用,岩石学研究是探究结核成因的关键。通过野外剖面观察、岩石学观察和阴极发光技术,分析了鄂尔多斯盆地渭北地区上三叠统延长组长7油层组泥页岩中各种形状的方解石和白云石结核中自生碳酸盐矿物的特征。这些结核为成岩早期的产物,构成结核的自生碳酸盐矿物特征显著:(1)球粒方解石结核中,方解石呈纤维状或刃片状,球粒间充填晶粒方解石或因压实呈贴面结合,纤维状方解石发桔红色和暗红色2种光,刃片状方解石发暗红色光;(2)粉晶方解石结核中,方解石呈他形粒状,含有机质包裹体或纤维状晶形残余,晶间含沥青和纤维状方解石残余,主要发暗红色光;(3)白云石结核有泥晶和粉晶2种晶体类型,粉晶白云石结核含较多泥质,泥质条带或有机质条带处常见纤柱状白云石;(4)沿裂缝充填的方解石和白云石常呈纤维状或纤柱状结构,发暗红色光或不发光。研究区长7油层组碳酸盐结核中的方解石和白云石具有不同的成因类型和复杂的胶结作用:球粒方解石和泥晶白云石代表了结核开始形成时的胶结作用,可以准确地反映结核的成因;粉晶方解石、粉晶白云石反映了交代成因;裂缝中纤维状、纤柱状方解石和白云石集合体则为结核经历了较强压实作用之后充填裂缝而成。     

祁连山冻土区天然气水合物伴生碳酸盐C、O同位素特征及其地质意义

伴生碳酸盐矿物在海底与天然气水合物伴生是一种普遍现象,但在陆上冻土区中报道较少。以近两年在祁连山冻土区发现天然气水合物伴生的碳酸盐矿物为研究对象,根据对含碳酸盐样品的显微镜观察及矿物分析,确定了伴生碳酸盐的矿物种属及赋存状态。按碳酸盐矿物组成及地质产状的不同,其赋存状态分成4种类型,即白色薄层状、烟灰色菱形晶簇状、深灰色薄壳状、微细浸染状。根据不同赋存形态碳酸盐的C、O同位素特征,认为烟灰色菱形晶簇状方解石或呈(云烟状)微晶方解石可能与天然气水合物分解有关。碳酸盐C、O同位素随深度变化特征表明在一定深度处可能存在着烃类物质的活动,即天然气水合物分解,导致碳酸盐的矿物生成。     

从硫碳同位素组成看沉积细晶磷灰石的成因

<正> 细晶磷灰石,几乎是所有沉积磷块岩中都存在的含磷矿物,其化学组成变化复杂,可表示为(Ca,Mg,Sr,Na)_(10)(PO_4,SO_4,CO_3)_6 F_(2-3)。现已确知,这种矿物在富含有机质的泥中自生形成或是交代原始碳酸盐形成的,但是在某些磷块岩矿床中的成因仍有争议或     

云母类矿物的活化释钾性能

通过对３个典型二八面体型的云母类矿物,即白云母,绢云母和伊利石的活化释钾试验,发现云母类矿物热自理产物酸化后钾能大量释放;探讨了云母类矿物的活化释钾性能。虽然白云母释钾的活化条件相对较高压有利于晶包有机质释放但其释钾量明显大于绢云母和伊利石。     

论碎屑岩储层成岩过程中有机酸的溶蚀增孔能力

碎屑岩储层成岩过程中,烃源岩中有机质热演化能够释放大量有机酸并强烈溶蚀铝硅酸盐和碳酸盐矿物,进而形成规模性次生孔隙的观点为石油地质学家所普遍接受。笔者以国内外有机质热解生成有机酸的实验为依据,系统计算了单位质量干酪根的生酸潜力。以东营凹陷北部陡坡带为例,在计算古近系沙河街组沉积地层泥砂比、主力烃源岩有机质丰度及主力烃源岩最大生排酸潜力的基础上,分别计算了有机酸溶蚀铝硅酸盐和溶蚀碳酸盐矿物对储层的最大增孔能力。然后以全球范围油气储层地层水有机酸浓度为参考,结合室内有机酸溶蚀碳酸盐矿物的实验,探讨了碳酸盐矿物的规模性溶蚀作用与地层酸性流体供给能力的匹配关系。结果表明：在缺少断层和不整合等优势运移通道时,有机质热演化过程中释放的有机酸溶蚀铝硅酸盐矿物能够产生的最大次生孔隙度约4.49%~7.48%,这一数据在一定程度上与现有认识一致;而有机酸溶蚀碳酸盐矿物能够产生的最大次生孔隙度约1.54%~2.56%,这一数据要大大低于多数学者的主观认识。在缺少足够的碳酸盐溶蚀证据的情况下,将中深层异常高孔隙度储层中大量的粒间孔隙界定为早期碳酸盐胶结物完全溶蚀形成的次生孔隙的观点值得商榷。     

渤海湾盆地东营凹陷沙河街组泥晶碳酸盐岩中的微生物沉积作用

东营凹陷古近系沙河街组发育纹层状泥晶碳酸盐,其产出与相邻泥、页岩中有机质含量之间存在较好相关性,但对其成因认识尚不明确。为了正确认识陆相湖泊环境中纹层状泥晶碳酸盐的成因机制,通过岩芯(619.65m)、薄片(NY1井9片,FY1井3片)观察、荧光显微镜(2片)、扫描电镜(10片)观察和地球化学分析对上述纹层状泥晶碳酸盐进行研究。观察发现纹层中存在纳米级球状和丝状碳酸盐矿物组构,与微生物活动导致其细胞外微环境物理化学条件改变而形成的胞外聚合物和丝状细菌十分相似。泥晶碳酸盐岩纹层有机-无机碳同位素对分析结果显示,无机碳同位素δ13 Ccarb值为2.1‰~4.8‰,有机碳同位素值为-27.9‰~-22.6‰,两者呈明显负相关。基于该结果提出单一碳库有机-无机碳同位素演化模式佐证泥晶碳酸盐的沉积作用与微生物活动之间存在直接联系。以上研究表明纹层状泥晶碳酸盐形成过程中受微生物活动的影响,为湖相环境中生物活动对碳酸盐矿物沉积作用的影响研究提供了重要的实例。     

矿物质对有机质演化影响的研究

通过研究分步用HCl和HF除去含泥灰岩中碳酸盐矿物和泥质矿物之后所释放出来的有机质,发现这些与矿物结合的有机质和自由态有机质,在组成和分布上都有所区別。各类生物标志物的分布变化情况表明,不同矿物对有机质演化所起的作用不同,不同系列的有机化合物受矿物的影响也不一致。     

川南玄武岩晶洞中的沥青与铜矿物球粒研究

川南普格杏仁状玄武岩晶洞中产出大量石英、水晶、沥青、葡萄石以及铜矿物,根据其产状和矿物组合分为石英沥青、水晶-沥青及水晶-葡萄石球粒三种类型晶洞。水晶-葡萄石晶洞中矿物组合具明显球粒形貌特点,球粒由中心柱状 水晶及垂直水晶柱面生长的葡萄石球粒内圈与铜矿物球粒外圈组成。铜矿物球粒具有明显圈层结构,由自然铜核、黑铜矿 幔、硅孔雀石与孔雀石壳组成。野外及镜下观察显示,铜矿物集合体形态受自然铜形状和产出控制,铜矿物球粒主要分布 于多个葡萄石球粒边缘的汇聚处,核部自然铜为球粒状;脉状铜矿物由一向伸长自然铜与黑铜矿、硅孔雀石等矿物组成, 分布于晶洞裂隙中。碳同位素与红外光谱研究表明晶洞中的沥青为生物成因,属石油沥青,有机质可能来自下二叠统 （P13）碳酸盐。晶洞中矿物为含有机质成矿溶液依次结晶而成,其顺序为：玉髓或石英→水晶、沥青与自然铜→自然铜与 葡萄石→黑铜矿→硅孔雀石→孔雀石→方解石。沥青的螺旋生长花纹特征、水晶中包裹体均一化温度以及水晶中沥青与自 然铜之间的关系显示,沥青是有机质（原油）受热裂解转变而成,其形成温度约为290~230℃,自然铜的结晶温度为230~ 160℃。     

吐哈盆地胜北洼陷七克台组浅水湖相细粒沉只岩岩目特征、成因模式及页岩油意义

本文通过岩芯观察、常规薄片、全岩X射线衍射分析和扫描电镜等技术手段,结合无机地球化学沉积环境指标,对胜北洼陷七克台组二段(J2q2)浅水湖相细粒岩的岩相特征和沉积环境等进行研究,建立浅水湖相细粒岩沉积成因模式,并分析了其页岩油/致密油储层意义.研究结果表明:研究区细粒沉积岩具有复杂的矿物成分和沉积组构,有机质含量变化较大.综合矿物组分、沉积构造、有机质特征等因素,将七克台组二段细粒岩划分了11种岩相类型,主要为多组分混杂岩相,每一类岩相具有多种沉积构造,包括块状、含颗粒非纹层状和纹层状等类型.其中以含有机质块状长英质细粒混积/沉积岩相、含有机质块状碳酸盐细粒混积/沉积岩相和含有机质块状黏土质细粒混积岩相为主,少量的富有机质纹层状碳酸盐细粒混积/沉积岩相和含颗粒非纹层状碳酸盐细粒混积/沉积岩相.在古气候偏干旱、古盐度高、水体相对较深、陆源碎屑供给弱的条件下,湖盆水体主要发生化学和生物化学作用,碳酸盐细粒沉积岩/混积岩相较发育.不同沉积环境的岩相在垂向上频繁叠置,交互出现,可总结为4种岩相组合类型,分别形成于浅水碳酸盐颗粒滩-湖湾相组合、湖湾-灰泥坪相组合、灰泥坪-砂泥坪相组合和混积滩坝-浅湖泥相组合.在细粒岩的岩相类型、特征、沉积环境及垂向演化序列研究的基础上,最终建立了七克台组二段浅水湖相细粒岩沉积模式.该套细粒岩具有中等偏高的生烃潜力,碳酸盐含量高的细粒岩发育碳酸盐晶间孔隙和微裂缝,且脆性矿物含量高而易于后期压裂改造,具备形成页岩油/致密油的有利条件,具有重要的勘探意义.     

塔里木盆地和唐山地区寒武—奥陶系碳酸盐岩差热—色谱热解气态烃特征

塔里木盆地和唐山地区寒武－奥陶系碳酸盐岩在差热－色谱５５０℃左右至７００℃范围内热解气态烃以乙烷气体占优势，要能主要反映在此高温度点范围晶包有机质热解气态烃的加入。塔里木盆地和唐山地区寒武－奥陶系碳酸盐在７００℃高温度点热解生烃未结束，仍具一定的生烃潜能，反映碳酸盐岩有机质成熟的滞后现象。     

高温高压条件下铁岭灰岩晶包有机质的饱和烃演化特征

对铁岭灰岩抽提除去沥青“Ａ”后的残渣进行高温高压模拟实验,模拟实验研究表明,晶包有机质的释放与温度与温度和压力有关,高压有利于晶包有机质释放。晶包有机质和干酪根主要释放出低碳数烷烃,Ｐｒ／ｎＣ１７、Ｐｈ－ｎＣ１８在热演化过程中变化不大,Ｐｒ／Ｐｈ则波动较大。     

X射线粉晶衍射仪在大理岩鉴定与分类中的应用

大理岩主要有方解石大理岩、白云石大理岩和菱镁矿大理岩三种。以往大理岩是依据偏光显微镜下观察岩石结构构造及矿物成分进行分类定名,由于方解石、白云石、菱镁矿都属于三方晶系,具有闪突起、高级白干涉色、一轴晶负光性和菱形解理等相同晶体光学特征,偏光显微镜下区分十分困难。为了准确鉴定大理岩中碳酸盐矿物种类及其相对含量,本文利用岩石薄片偏光显微镜和X射线粉晶衍射技术对32件大理岩岩石样品进行分析测试。岩石薄片鉴定结果表明:大理岩造岩矿物主要有方解石、白云石、菱镁矿、石英、斜长石、白云母、黑云母、绿泥石、黏土和金属矿物。根据岩石结构构造及矿物组分特征,可把32件大理岩样品划分为方解石大理岩、长英质方解石大理岩、石英绿泥白云石大理岩、白云石大理岩、云英质白云石大理岩和菱镁矿大理岩等15个类型。X射线粉晶衍射分析表明:大理岩造岩矿物主要有方解石、白云石、菱镁矿、石英、斜长石、钾长石、云母、绿泥石、滑石和蒙脱石。综合分析认为:岩石薄片偏光显微镜鉴定技术很难区分方解石、白云石和菱镁矿等碳酸盐矿物,以及细小的石英、钾长石和斜长石、滑石和白云母等鳞片状硅酸盐矿物;X射线粉晶衍射分析技术不仅能准确检测出大理岩中方解石、白云石和菱镁矿等碳酸盐矿物种类及相对含量(方解石、白云石和菱镁矿的X射线衍射主峰有明显差异,d值分别为0.303 nm、0.288 nm和0.274 nm),而且能够有效鉴别岩石中粉砂级斜长石、钾长石与石英(三种矿物的X射线衍射主峰d值分别为0.319 nm、0.324 nm、0.334 nm);且能区分蒙脱石、绿泥石、云母和滑石等层状硅酸盐矿物(四种硅酸盐矿物的X射线衍射主峰d值分别为1.400 nm、0.705 nm、0.989 nm、0.938 nm)。综合岩石薄片偏光显微镜鉴定和X射线粉晶衍射分析结果,最终确定32件大理岩样品划分为22个岩石类型。研究认为:仅根据岩石薄片偏光显微镜鉴定或X射线粉晶衍射技术其中一种方法不能准确鉴定大理岩岩石,应将大理岩岩石野外观察、岩石薄片鉴定和X射线粉晶衍射技术结合起来,才能准确确定大理岩岩石类型。     

青西凹陷下白垩统含白云质泥岩与泥质白云岩储集层微观孔喉特征及控制因素

岩石类型中的孔喉特征对储集层的研究具有重要意义。对青西凹陷下白垩统储集层中的含白云质泥岩和泥质白云岩进行薄片观察、矿物X衍射定量分析、场发射扫描电镜观察、Qemscan系统分析和压汞分析,结果发现,含白云质泥岩中黏土矿物含量高,发育黏土矿物层间孔,含部分黄铁矿晶间孔及微裂缝,粒内孔数量较少,微米级孔隙(孔径10~200μm)数量居多;泥质白云岩中白云石含量高,以矿物颗粒粒缘缝、粒间孔、微裂缝及有机质收缩缝为主,偶见有机质溶蚀孔、黄铁矿晶间孔,纳米级孔隙较多,主要为20~200μm。通过两类岩性中孔喉特征差异初步分析,认为矿物组成、压实作用、有机质成熟度是其主要影响因素。     

碳酸盐矿物结合有机质--一种重要的成烃物质

碳酸盐矿物结合有机质在碳酸盐岩地层中普遍存在,其含量与沥青Ａ相当或高于沥青Ａ。矿物结合有机质可作为碳酸盐岩生油岩的一种重要生烃物质。它的特殊赋存形式能将有机质保存到较高的演化阶段释放出来,当模拟实验温度为４５０￣５００℃时,矿物结合有机质大量释放,可释放出７０％左右。在高压条件下,释放率相对较高,说明在深埋条件下,更有利于矿物结合有机质的释放。由于矿物结合有机质的贡献,碳酸盐岩生油岩的生油范围会扩     

渝东北田坝地区五峰-龙马溪组页岩矿物学特征及其油气地质意义

渝东北田坝地区五峰-龙马溪组泥页岩的矿物成分主要为石英和黏土矿物,其次为长石,此外还含有少量黄铁矿、硬石膏等含硫矿物,以及极少量的碳酸盐矿物。沉积学及矿物学研究表明,五峰-龙马溪组的沉积环境以浅海陆棚为主,而浅海陆棚属还原环境,有利于有机质富集和保存,可以更好地形成页岩气;页岩含石英量较多并且脆性指数较高,因此有利于形成裂缝以利于渗流。与相邻的涪陵地区相对比,两者可比性较高,并且渝东北田坝地区五峰-龙马溪组页岩的石英等脆性矿物含量大于涪陵地区,而黏土矿物含量、碳酸盐矿物含量远小于涪陵地区;渝东北田坝地区黏土矿物组合反映,五峰-龙马溪组已进入了晚期成岩作用阶段,该阶段所对应的有机质成熟度为高成熟-过成熟,表明其成熟度条件有利于形成页岩气藏;进一步研究还发现,五峰组及龙马溪组页岩具有较高的孔隙度和渗透性,能为页岩气储存提供较好的储集空间。     

长岭断陷火山岩储层内碳酸盐矿物碳氧同位素组成及其成因

碳酸盐矿物是火山岩储层内重要的矿物成分,长岭断陷火山岩储层内的自生碳酸盐矿物主要是方解石.本文通过对营城组储层内方解石矿物的碳氧同位素特征分析,探讨储层内碳酸盐矿物成因.研究表明,长岭断陷火山岩储层内方解石δ13 CV-PDB值范围为-12.7‰～0.4‰,δ18OV-SMOw值范围为3.8‰～12‰,具有高δ18O值.与方解石平衡的CO2碳同位素计算值范围较宽,为-16.0‰～2.2‰,表明其形成物质的多源性.在δ18 O-δ13C图解中显示,形成碳酸盐矿物的CO2来源于幔源-岩浆无机成因的CO2和有机质演化过程中产生的CO2,以无机成因CO2源为主.这些无机成因CO2、有机成因CO2和沉积有机质热演化产生的有机酸溶于流体,形成酸性流体.火山岩储层中碳酸盐矿物的形成实质就是这种酸性流体与储层围岩反应的结果.     

含碳岩层中金矿化的生成条件(根据铁镁质碳酸盐研究资料)

当解决一系列含磷岩层中金的工业矿化产出问题时,必需要综合研究矿物以及矿物的结晶条件。对于所研究区域的同类矿床的不同成矿阶段,其特征是均有铁镁质碳酸盐,而这些铁镁质碳酸盐是成矿过程的一种指示矿物。 南维尔霍扬的一个金矿床,产在维尔霍扬杂岩的含有较高有机质的陆源沉积物中,并且生成于一个深层区域断裂带中。矿床分几个阶段形成:石英-绢云母交代岩阶段;石英-白钨矿-碳酸盐阶段;石英-金硫化物阶段和石英-金-硫辉锑矿阶段。自然金主要与石英-金硫化物阶段的金属矿物组合相联系,这一阶段以强烈的碳酸盐生成过程为其