成岩作用中的地下水碳酸体系与方解石溶解度

方解石在沉积岩成岩环境中的溶解度与地下水化学特征、温度等有着极为密切的关系。地下水碳酸体系中各碳酸组分的比例是溶液pH值的函数,可溶性CO2、HCO3-和CO32-分别在pH≤pK1的酸性介质、pK1≤pH≤pK2的弱酸至中性介质和pH≥pK2的碱性介质中具有绝对数量。而地下水体系中碳酸总量及各组分的变化受到pH值、气相CO2分压PCO2及固相方解石的溶解-沉淀效应的控制。通过限定溶液中离子的电价平衡和质量守恒约束条件可以确定各种温压环境中的地下水组成及方解石的溶解度特征。溶液pH值和温度是方解石溶解度的最直接的控制因素,且方解石的溶解随pH值不同分别在强酸、弱酸和碱性介质中表现出不同的反应方式。基于质量守恒条件,溶液中初始[ΣCO2]-[Ca2+]值对中性至碱性介质中的方解石溶解度带来很大的影响,当[ΣCO2]0<[ca2+]0有利于方解石的溶解,当[σco2]0>[Ca2+]0时有利于方解石的沉淀。如果CO2—H2O—CaCO3体系同时受到电价平衡和质量守恒条件的约束,则方解石只在酸性介质中溶解,碱性介质中沉淀。新疆塔里木盆地库车坳陷克拉2气田及相关储层中方解石分布特征表明,该区碎屑岩储层中方解石的大量沉淀发生于重碳酸钠型地下水环境中,而孔隙度极好、次生孔隙发育的储集段则出现于氯化型的地下水环境,从而验证了成岩作用中地下水类型对方解石溶解—沉淀的控制机制。      

松辽盆地下白垩统泉头组三、四段长垣地区碳酸盐胶结物发育特征

泉头组位于白垩系上统下部,是松辽盆地的主要勘探对象之一,碳酸盐胶结物既是影响储层储集性的主要因素,又是储层环境变化的重要指示计,揭示碳酸盐胶结物特征对认识和评价该区致密储层具有重要意义。通过岩心描述、岩石薄片鉴定等方法,对碳酸盐胶结物的主要类型与分布特征进行了总结,结果表明:长垣地区泉头组三、四段碳酸盐胶结物主要以方解石与含(铁)方解石为主,方解石占绝大部分且发育有两期,类型主要为微晶方解石和亮晶方解石。砂层上下为泥岩层时,砂层的顶底部碳酸盐含量高,且砂层越薄,整体碳酸盐胶结物越发育,砂层上下的泥岩排出的泥岩压实水是砂层中碳酸盐胶结物的主要物质来源,也是砂体顶底碳酸盐发育的主要原因。粒度在中砂岩以下时,碳酸盐含量随着粒度的增大而轻微升高,不同的岩性制约着碳酸盐胶结物的沉淀与富集。     

松辽盆地三肇凹陷扶杨油层碳酸盐胶结物发育特征

扶杨油层是松辽盆地致密油勘探重要的目的层,碳酸盐胶结作用是造成储层致密的重要原因,揭示碳酸盐胶结物特征对认识和评价扶杨油层致密储层具有重要意义。本文通过岩心精细描述、岩石薄片鉴定和孔渗分析,详细介绍了碳酸盐胶结物的宏观和微观特征。研究表明:扶杨油层孔隙度主体为6%~18%,小于12%的样品占60%以上;渗透率小于1×10~(-3)μm~2的样品占70%以上,碳酸盐胶结物是扶杨油层主要的胶结物类型,碳酸盐含量与孔隙度和渗透率总体呈负相关关系。方解石主要以微晶和亮晶为主,微晶方解石主要以孤立状分布,亮晶方解石呈连晶状胶结。砂岩底部物性差,碳酸盐含量高,中上部物性变好,碳酸盐含量低。扶杨油层多以砂泥互层或薄砂厚泥组合为特征,砂岩顶底泥岩较发育,砂泥互层结构有利于泥岩中粘土矿物转化过程中分离出来的钙、铁、钾等离子进入毗邻的砂岩中,并在砂岩内富集和沉淀,从而形成碳酸盐胶结物。     

莺歌海盆地乐东区储层碳酸盐胶结物成因机理及与流体活动的关系

乐东A区中新统黄流组是南海北部莺歌海盆地高温超高压天然气勘探的主力层系,发育重力流水道-海底扇沉积的细、中、粗粒砂岩,中、低、特低渗物性特征,多期次、多类型碳酸盐胶结。研究碳酸盐胶结物类型、期次、成因机理及其与流体活动的关系,对于储层评价预测有重要意义。研究结果表明,碳酸盐胶结物表现为早、中、晚三期方解石与早、晚两期白云石,由早期到晚期,方解石及白云石的δ¹³C、δ¹⁸O值负偏增大,MnO、BaO、SrO等含量增高,早—中期方解石的形成与生物碎屑、碳酸盐矿物溶解再沉淀有关;晚期铁方解石、(铁)白云石的形成与深部热流体、无机CO₂、有机酸脱羧有关。方解石的溶解-沉淀受地层压力及CO₂含量共同控制,地层压力与天然气组分中CO₂含量相对较高,溶解作用较强,(铁)白云石发育;反之则溶解作用较弱,(铁)方解石发育。     

致密砂岩中多期碳酸盐胶结物形成机理——以鄂尔多斯盆地华庆地区三叠系延长组长6_3为例

为明确致密砂岩中碳酸盐胶结物的类型、分布特征及其形成机理,以鄂尔多斯盆地华庆地区延长组长63致密砂岩为例,在铸体薄片、阴极发光、扫描电镜分析的基础上,从岩石学、地球化学的角度进行分析。研究表明,碳酸盐胶结物主要有方解石、铁方解石、白云石和铁白云石,在不同地区分布类型差别较大,西南部含量较高,东北部含量较低,其含量、类型与物源及水介质中钙离子的来源有关,可分为内源及外源成因,由于晚期碳酸盐胶结物发育,较大规模地堵塞了孔隙,且后期溶解作用较差,成为长63砂岩致密化的一个重要因素。在绘制研究区铁方解石和铁白云石胶结物等值线图的基础上,认为研究区碳酸盐胶结物主要为碳酸盐岩屑溶解-再沉淀、长石溶解-再沉淀等形成机理。研究成果可为华庆地区延长组致密油储层有利区预测提供依据。     

莺歌海盆地乐东区碳酸盐胶结物成因及地质意义

为探讨乐东区碳酸盐胶结物的分布规律、成因机制及其对储层质量的影响,应用铸体薄片、碳氧同位素、包裹体对碳酸盐胶结物岩石学、地球化学等特征进行综合分析.研究结果表明,从斜坡带往凹陷中心,碳酸盐含量由18.0%降至5.0%;其δ13C值分布在-4.78‰~+1.03‰,δ18O值分布在-10.99‰~-6.34‰,Z值分布在111.27~123.59,古海水温度分布在11.36~32.02℃,古盐度分布在3.24%~6.91%;碳酸盐胶结物的形成主要与碳酸盐岩或高钙质砂岩母岩的溶解再沉淀有关,其受控于水介质温度、成岩温度与盐度,由斜坡带往凹陷中心,水介质温度降低、盐度增高,胶结变弱.低含量的早期（铁）方解石与高温热流体溶解高含量早期（铁）方解产生的低或高含量的晚期（铁）白云石区均可发育中渗“甜点”储层.      

鄂尔多斯盆地南部奥陶系碳酸盐储层的胶结作用

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马家沟组主要由原始沉积的碳酸盐岩和岩溶角砾岩组成.储集空间以次生孔隙为主.中奥陶世沉积作用之后不久,即发生了溶解作用、白云石沉淀、干化脱水作用、机械压实作用、岩溶作用和胶结作用.胶结作用很普遍,主要发生在中石炭世之后的埋藏条件下,是对储层重要的破坏作用.充填于硬石膏结核溶模孔和非组构选择性溶蚀孔、洞、缝的方解石和白云石是最常见的胶结物.这些方解石和白云石胶结物具泥晶、嵌晶状或粒状晶粒结构.泥晶白云石基质的δ18O值-10.98‰～-0.8‰,平均-5.54‰;δ13C值-4.76‰～5.77‰,平均1.51‰.充填于溶蚀孔、缝中的白云石的δ18O值-12.54‰ ～-2.67‰,平均-7.34‰; δ13C值-5.56‰～3.48‰,平均0.28‰.充填于溶蚀孔、缝方解石的δ18O值-15.42‰ ～-6.02‰,平均-9.51‰;δ13C值-12.44‰～1.33‰,平均-3.20‰.总的来说,白云石和方解石胶结物的δ18O和δ13C值低于泥晶白云石基质的,原因是形成晚,受淡水淋滤、埋藏作用和有机质影响较大.泥晶白云石基质的Na含量0～ 350 μg/g,平均59μg/g; Sr含量0～380 μg/g,平均10 μg/g;Fe含量0～ 14 570 μg/g,平均1 040 μg/g; Mn含量0～4 670 μg/g,平均183 μg/g.充填于次生孔隙中的胶结物的Na、Sr、Mn含量与泥晶白云石基质的差别不大,因这些元素含量均低.充填于次生孔隙的碳酸盐胶结物较泥晶白云石基质有明显高的Fe含量.胶结物包裹体的均一温度在90℃ ～ 140C范围内.胶结物沉淀于埋藏较深,温度较高的还原条件下.流体包裹体的气相成分以CH4最为普遍,液相成分以H2O占绝大多数.早期胶结物形成于天然气形成前,晚期胶结物形成于天然气形成之后.岩溶洼地是胶结作用最发育的地带.     

鄂尔多斯盆地东南缘延长组石油充注对砂岩储层成岩演化的影响

综合运用岩石学、矿物学和地球化学方法,对石油充注鄂尔多斯盆地东南缘三叠系延长组砂岩储层后的成岩反应系 统进行了研究,揭示了石油充注对储层成岩环境的改变在一定程度上影响了本区储层成岩作用的演化。研究表明,该区延 长组长石砂岩储层在石油充注后有机酸和CO2大量出现,pH值降低,促进了岩石骨架颗粒长石的溶解,导致了次生孔隙的发 育,增强了储层的储集性能,但未能增加石英的溶解度;但是由于含油饱和度偏低,石油的充注使成岩环境的变化仅在很 小程度上抑制伊利石的生长,并没有完全阻止伊利石的生长,伊利石“搭桥”胶结孔隙,一定程度上降低了储层的储集性 能;同时石油的充注也使成岩早期形成的碳酸盐胶结物出现溶解,当成岩温度>100℃时,有机质热演化产生较高的CO2分 压,缓冲了pH值使含铁碳酸盐大量沉淀从而使储层致密化。石油充注对储层的这些影响对下一步的储层评价提供了重要依 据。     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系碳酸盐储层的胶结作用

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马家沟组主要由原始沉积的碳酸盐岩和岩溶角砾岩组成。储集空间以次生孔隙为主。中奥陶世沉积作用之后不久,即发生了溶解作用、白云石沉淀、干化脱水作用、机械压实作用、岩溶作用和胶结作用。胶结作用很普遍,主要发生在中石炭世之后的埋藏条件下,是对储层重要的破坏作用。充填于硬石膏结核溶模孔和非组构选择性溶蚀孔、洞、缝的方解石和白云石是最常见的胶结物。这些方解石和白云石胶结物具泥晶、嵌晶状或粒状晶粒结构。泥晶白云石基质的δ18O值-10.98‰~-0.8‰,平均-5.54‰;δ13C值-4.76‰~5.77‰,平均1.51‰。充填于溶蚀孔、缝中的白云石的δ18O值-12.54‰~-2.67‰,平均-7.34‰;δ13C值-5.56
‰~3.48‰,平均0.28‰。充填于溶蚀孔、缝方解石的δ18O值-15.42‰~-6.02‰,平均-9.51‰;δ13C值-12.44‰~1.33‰,平均-3.20‰。总的来说,白云石和方解石胶结物的δ18O和δ13C值低于泥晶白云石基质的,原因是形成晚,受淡水淋滤、埋藏作用和有机质影响较大。泥晶白云石基质的Na含量0~350 μg/g,平均59 μg/g; Sr含量0~380 μg/g,平均10 μg/g;Fe含量0~14 570 μg/g,平均1 040 μg/g;Mn含量0~4 670 μg/g,平均183 μg/g。充填于次生孔隙中的胶结物的Na、Sr、Mn含量与泥晶白云石基质的差别不大,因这些元素含量均低。充填于次生孔隙的碳酸盐胶结物较泥晶白云石基质有明显高的Fe含量。胶结物包裹体的均一温度在90℃~140℃范围内。胶结物沉淀于埋藏较深,温度较高的还原条件下。流体包裹体的气相成分以CH4最为普遍,液相成分以H2O占绝大多数。早期胶结物形成于天然气形成前,晚期胶结物形成于天然气形成之后。岩溶洼地是胶结作用最发育的地带。     

吉林四五家子油田下白垩统泉二段储层成岩储集相及储集空间演化

利用四五家子油田取心井的岩石铸体薄片鉴定、扫描电镜观察、粘土矿物X衍射分析等资料, 研究了泉二段储层的成岩作用、成岩演化序列, 并划分了成岩作用阶段.泉二段储层可划分为4种成岩储集相类型, 储集物性由好至差依次为, A相: 弱胶结中等压实粒间孔成岩储集相; B相: 胶结物溶解次生孔隙成岩储集相; C相: 杂基充填强压实微孔隙成岩储集相; D相: 早期方解石胶结成岩储集相.详细阐述了各类成岩储集相的特征, 并对其成因进行了分析.最后探讨了泉二段储层的储集空间类型及其演化模式.      

PROGRESS IN THE USE OF SEISMIC METHODS IN THE EXPLORATION OF THE EARTH'S CRUST

A report about three seismic projects with their first results in the exploration of the deep subsurface rocks of the Central Europe and the Alps. In addition a summary is given of the crustal and structure of the different continents based on literature about similar work done in other countries and continents. A profile round about the earth shows the crustal structure of America, Europe, and Asia.- -author.     

标准物质在分析测试中的应用探析

分析测量中标准物质的利用在于保障数据的正确性,所以不论采用何种标准物质的测量方式,均应符合以上定位。标准物质在分析测量中的作用,主要为:保障分析方法、测量仪器的准确性和保障产品质量,及用于实验室认证工作。为最大实现以上应用功效,应保障标准物质的有效期、有针对性的使用标准物质,充分考虑测试方法的不确定性和使用质量控制图,并积极研发纳米标准物质作为未来技术提升的方向。     

试论氚在水圈中的分布特征与中国境内的规律

文中通过大量实测资料,特别是南极的宝贵资料,论述了氚在全球大气降水中的分布特征,具有明显的纬度效应、雨量效应、季节效应。对氚在中国境内大气降水、地表水、地下水及海水中的分布规律也分别进行了论述和探讨,并对其实际应用意义进行了必要的阐述。     

东营凹陷西部沙河街组三段上部泥岩中白云岩夹层成因研究

本文以东营凹陷西部沙河街组三段上部泥岩中白云岩夹层为研究对象，通过泥岩及白云岩夹层在岩石学和地球化学等方面对比研究后认为区内白云岩形成于半深湖环境，是湖盆演化过程中特定阶段由于水深条件、古气候条件、水介质条件等均有利于白云石排除动力学和热力学的障碍而从水介质中沉淀形成的原生白云岩。     

孤东油田七区西馆陶组上段储层孔隙结构非均质研究

本文应用研究区主要取心井目的层段的压汞资料、薄片、扫描电镜、铸体薄片及图象分析等资料的综合分析、研究，揭示了孤东油田七区西馆上段河流相储层的孔隙结构非均质特征。馆上段储层的孔隙类型以原生孔隙为主，孔隙结构非均质性明显f各沉积微相孔隙结构特征和非均质程度有明显差异；从心滩、边滩、河道充填到河道边缘，其孔喉半径依次变小，孔隙结构变复杂，非均质程度增强。     

西宁海湖路深路堑黄土高边坡设计中抗剪强度取值分析

通过对西宁海湖路深路堑黄土高边坡的结构,抗剪强度与土体密实度、饱和度的相关分析,对比卸荷前后的土体物理力学参数的变化,提出了土体卸荷后边坡设计的抗剪强度的取值方法.     

利用声发射研究东营凹陷新生代构造期次

声发射作为一种地应力测试的方法,越来越引起人们的兴趣。应用岩石对经受应力历史具有"记忆"功能,作者利用声发射法对东营凹陷的岩样进行了测试,获得了该地区岩样的地应力记忆值和记忆出现率,从而来揭示本区所经历的构造期次和强度。测试结果证明,古应力记忆值与构造旋回中的应力历史是相吻合的。同时,在本文中简要介绍了声发射的基本原理。      

甘肃龙首山地区韩母山群研究的新进展

甘肃龙首山地区的韩母山群包括下部的烧火筒沟组和上部的草大坂组。对于草大坂组的时代一直存在争议,一种观点根据其岩性主张置于寒武系,另一种观点是因其下部含冰碛砾岩主张置于震旦系。最近在金川黑沟一带的韩母山群的草大坂组中采到许多海百合茎、海绵骨针及瓶筐石化石,基本可以确定草大坂组是一个寒武纪—早奥陶世的地层单位,而非震旦纪地层。震旦纪的烧火筒沟组的冰碛砾岩沉积特征明显,区域上可与贺兰山一带的正目观组相对比。     

地层倾角测井资料在山东马厂地区沙河街组沉积微相研究中的应用

本文论述地层倾角测井资料在山东马厂地区沉积微相研究中的应用。通过地层倾角资料进行特殊处理,结合岩心观察、常规测井资料,验证了倾角解释模式,成功地确定了砂体的沉积层理类型、古水流方向,指出了砂体延伸和增厚方向,阐明了下第三系沙河街组沙三中亚段四种沉积微相的沉积和分布特征。研究成果用于该区的砂层对比、开发注水、井网调整和预测砂体成因类型,指导该区的勘探和开发。