利用气体吸附法和压汞法研究烃源岩孔隙分布特征——以松辽盆地白垩系青山口组一段为例

烃源岩中微观孔隙空间是油气初次运移的重要通道,同时也是残留烃主要的储集空间.本文对烃源岩中不同尺度的孔隙分别使用气体吸附法和压汞法进行测定,进而对孔隙分布进行系统分析.实验结果表明,青山口组一段烃源岩孔隙度较低,分布于1.2％～3.87％之间,平均为2.17％,主要以微孔和介孔为主,孔容分布于1.8～ 30 mL/mg之间,平均为9.49 mL/mg;比表面积分布于0.91 ～31.02m2/g之间,平均为7.02 m2/g.同时本文探讨了不同岩石组成对烃源岩内孔隙发育与分布的影响,发现有机质、伊利石及黄铁矿含量与孔容之间具有较好的正相关关系,孔隙的大小及数量随其含量的增高而增加,而粘土矿物中的绿泥石以及非粘土矿物中石英、方解石、斜长石含量与孔容之间呈负相关关系,烃源岩中的孔隙可能会随其含量的增高而减少,高岭石含量与孔容之间相关性较差,表明烃源岩孔隙可能不受其影响.此外,烃源岩中孔隙发育及分布还受有机质类型、丰度、热演化程度、粘土矿物排列形式、非粘土矿物的次生变化等因素的影响.     

利用气体吸附法和压汞法研究烃源岩孔隙分布特征

烃源岩中微观孔隙空间是油气初次运移的重要通道,同时也是残留烃主要的储集空间。本文对烃源岩中不同尺度的孔隙分别使用气体吸附法和压汞法进行测定,进而对孔隙分布进行系统分析。实验结果表明,青山口组一段烃源岩孔隙度较低,分布于12%～387%之间,平均为217%,主要以微孔和介孔为主,孔容分布于18～30 mL/mg之间,平均为949 mL/mg;比表面积分布于091～3102m2/g之间,平均为702 m2/g。同时本文探讨了不同岩石组成对烃源岩内孔隙发育与分布的影响,发现有机质、伊利石及黄铁矿含量与孔容之间具有较好的正相关关系,孔隙的大小及数量随其含量的增高而增加,而粘土矿物中的绿泥石以及非粘土矿物中石英、方解石、斜长石含量与孔容之间呈负相关关系,烃源岩中的孔隙可能会随其含量的增高而减少,高岭石含量与孔容之间相关性较差,表明烃源岩孔隙可能不受其影响。此外,烃源岩中孔隙发育及分布还受有机质类型、丰度、热演化程度、粘土矿物排列形式、非粘土矿物的次生变化等因素的影响     

烃源岩中可溶有机质与粘土矿物结合关系——以东营凹陷沙四段低熟烃源岩为例

采用超临界抽提(SFE)新技术和氯仿抽提(CE)以及粘土分离等手段对东营凹陷沙四段低熟油烃源岩进行不同处理,得到3种粘土样品:(1)含有机质的粘土原样;(2)氯仿抽提去有机质的样品;(3)不同实验条件下超临界抽提后的样品。然后,分别对这3种粘土样品进行X射线衍射分析(XRD)和傅利叶转换红外光谱分析(FT-IR).研究发现烃源岩中可溶有机质除了吸附于矿物表面外,还吸附于粘土矿物尤其是蒙皂石层的层间,后者主要为碳数相对较低的饱和烃类。这一发现对认识沉积岩中可溶有机质对粘土矿物结构和特性的影响有着重要意义,对烃源岩评价和探讨泥质烃源岩烃类的初次运移提供了新思路。     

烃源岩中可溶有机质与粘土矿物结合关系——以东营凹陷沙四段低熟烃源岩为例

 采用超临界抽提(SFE)新技术和氯仿抽提(CE)以及粘土分离等手段对东营凹陷沙四段低熟油烃源岩进行不同处理,得到3种粘土样品:(1)含有机质的粘土原样;(2)氯仿抽提去有机质的样品;(3)不同实验条件下超临界抽提后的样品。然后,分别对这3种粘土样品进行X射线衍射分析(XRD)和傅利叶转换红外光谱分析(FT-IR).研究发现烃源岩中可溶有机质除了吸附于矿物表面外,还吸附于粘土矿物尤其是蒙皂石层的层间,后者主要为碳数相对较低的饱和烃类。这一发现对认识沉积岩中可溶有机质对粘土矿物结构和特性的影响有着重要意义,对烃源岩评价和探讨泥质烃源岩烃类的初次运移提供了新思路。     

粘土矿物钝化改性和钝化机理初步研究

在岩土工程中,进行灾害防治和软基处理的一个核心问题是把粘土矿物由亲水性改造成疏水性,抑制和降低其含水量,使得粘土遇水后不再吸水膨胀,从而保持土壤的稳定性。岩土力学工程中以保持土壤稳定性为目的对粘土的改性称为“钝化”。所谓钝化就是用 钝化剂与粘土矿物表面发生反应,改变粘土矿物的表面结构,提高憎水性,增加粘土整体的力学性质,从而达到稳定土体的目的。在粘土矿物钝化中表面活性剂是一个重要的组成部分 ,但是表面活性剂在固液界面的吸附,除决定于其本身的性质外,还决定于固体的性质、溶 液的pH值和温度等。因此,研究粘土矿物表面结构和性质以及与钝化剂的相互作用是提高粘 土矿物钝化效果的重要途经。利用近代分析方法（XRD、IR、Raman、MAS NMR、TEM、AFM和S EM）,对粘土矿物（高岭石、蒙脱石和伊利石）钝化前后的表面结构和性质进行了系统研究 ,并结合相关的土力学、工程力学参数的测定,阐明粘土矿物钝化的机理,剖析和研制粘土 矿物钝化剂,为解决各类工程和灾害问题中的土壤稳定提供理论依据。     

蛭石的有机改性研究进展

本文综述了国内近十年关于粘土矿物和蛭石表面性质及表面改性的资料,分析了粘土矿物和蛭石表面改性的原理、方法和影响因素,研究了烷基季铵盐阳离子在粘土矿物和蛭石层间的排布模式,总结了有机粘土和有机蛭石吸附有机物的吸附理论和机理,为有机粘土和有机蛭石在废水处理和聚合物填充增强改性中的应用提供理论依据。     

闵桥油田阜三段低阻油层成因分析与识别

闵桥油田阜三段油层电阻率较低,为低阻油层,在测井曲线上的响应特征与正常油层有明显的差别,通过对闵桥油田地质、粒度分析、压汞、粘土矿物分析等资料综合研究其低电阻率油层的成因。结果表明,引起低电阻率油层的原因是闵桥油田阜三段以粉砂岩、细砂岩为主,泥质含量较高,较高含量的泥质充填了颗粒的孔隙空间,由于粘土矿物的存在,使油层的粒间孔隙受到改造,引起孔隙直径变小且导致微孔隙发育,加之蒙脱石强烈的吸水能力,大量水被吸附于颗粒及粘土表面,同时由于较疏松的高岭石的迁移而堵塞孔喉了以孔喉为主的孔隙,使部分自由水成为束缚水,造成油层的束缚水含量较高,降低了油层电阻率;同时粘土矿物的附加导电作用也降低了油层电阻率;相对含量较高的导电矿物的存在是造成局部油层电阻率偏低的原因。利用声波时差和深感应电阻率交汇图可以对闵桥油田阜三段低阻油层进行有效的识别。     

泥质岩盖层的研究

前人对泥质岩进行了大量的研究,主要集中在泥质岩的岩石成分、成岩作用、孔隙结构、封闭机理及盖层的类型及分布等几个方面。泥质岩所含矿物主要是粘土矿物,陆源碎屑矿物。泥质岩中的成岩作用主要是压实作用、粘土矿物转化作用等。泥质岩孔隙结构主要包括孔隙大小、孔隙类型、连通性等方面。封闭机理主要分为物性封闭机理、超压封闭机理和烃浓度封闭机理三种。盖层分为区域盖层、局部盖层和隔层。对前人研究成果进行了综合分析,并指出存在的问题:对被裂缝、断层改造的泥质岩盖层研究比较薄弱。     

毛细管力的初次运移及成藏作用有效性分析

毛细管压力差通常被认为是油气初次运移及源内成藏的重要动力,但毛细管力驱动油由小孔向大孔迁移的前提是岩石孔隙表面亲水。文章结合东营凹陷沙三中亚段成熟烃源岩内砂体含油概率较低,且原油多非来自成熟源岩围岩情况,对砂岩及页岩的润湿性进行了探讨。东营凹陷部分砂岩存在润湿性反转,与较高的非烃及沥青质含量的原油接触,是砂岩润湿性反转的主要原因;而泥页岩烃源岩在大量生烃演化过程中,其整体润湿性也表现为中间润湿甚至亲油性。润湿性改变导致毛细管压力方向改变,初次运移及源内油藏成藏作用减弱甚至消失,是沙三中亚段成熟源岩内砂体含油概率低的主要原因。据此认为,对于高丰度的生烃早期阶段的泥页岩烃源岩,毛细管力作为初次运移及源内油藏成藏动力的作用可能是有限的。     

粘土矿物对形成过渡带气的催化作用研究

本文分析了有机质在粘土矿物中的赋存状态，测定了粘土矿物的表面酸、实验模拟了低演化程度的烃源岩及其抽提物干酪根＋不同粘土矿物的催化机制、并通过粘土催化醇脱水反应对粘土过渡带有机质成气机理进行了探讨。研究结果表明，过渡带气的形成主要是受蒙脱石粘土矿物的催化所致，其原因是成岩过程中蒙脱石向混层矿物转化在蒙脱石晶间发生大量的铝代硅，因此在粘土表面产生电荷不平衡而形成酸性，井以路易斯酸和布郎酸作用于有机质，使碳－碳键发生断裂以形成气态烃。     

内潮汐沉积研究及其存在的问题

内潮汐沉积是深水沉积研究中的一个非常年轻的研究领域,自1990年发现首例内潮汐沉积以来,沉积学工作者做了 大量不懈的努力,不仅发现了一系列内潮汐沉积实例,而且还对已发现的内潮汐沉积的特征、垂向序列和沉积模式进行了 总结,同时还认为内潮汐沉积可能成为油气潜在的良好储层。但是到目前为止,发现的内潮汐沉积的研究实例十分有限, 因此,内潮汐沉积研究中还存在一系列的尚待解决的问题。首先是内潮汐沉积的鉴别标志和识别方法尚不完善;其次是目 前尚缺少现代内潮汐沉积的典型实例研究,难以全面认识内潮汐对沉积作用的影响;第三是沉积学研究尚未将海洋物理学 的相关研究成果应用在内潮汐沉积的研究中,也未开展相关的内潮汐沉积实验模拟研究,更未利用地层记录中内潮汐沉积 特征反演内潮汐的物理特征,从而制约了内潮汐沉积的形成过程、形成机理、形成条件和形成环境的研究;第四是对内潮 汐沉积的研究意义认识不足。在下一步的研究中,应结合海洋物理学的相关研究成果对现代内潮汐沉积进行观察和研究, 同时开展相关的内潮汐沉积的实验模拟研究,并对古代内潮汐沉积进行反演研究。此外,还应将理论研究与油气等资源研 究相结合,从而更好地促进内潮汐沉积研究的发展。     

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℃。     

Taxonomical and Biogeochemical Investigation of Elements in Holocene Mollusk Shells in the South and Southwestern Marmara Basin, Turkey

Concentrations of some heavy metals and trace elements such as Cr,Ga,Ni,Zn,Mo,Cu, Pb,Yb,Y,Nb,Ti,Sr,Ba,Mn,Sc,Co,V,Zr,Fe,Al,W,Se,Bi,Sb,As,Cd in recent mollusk shells and factors affecting their distribution and deposits collected from various depths in the southern and southwestern parts of the Marmara Sea are investigated.The distribution of the elements in the shells is categorized into four groups.Of these,concentrations of 12 elements(As,Bi,Cd,Co,Ga,Mo,Nb, Sb,Se,Sc,W and Yb)are below zero [(0.053-0.79)×10~(-6)];concentrations of seven elements(Cr,Ni, Pb,V,Y,Zr and Cu)are(1.0-6.0)×10~(-6);concentrations of four elements(Ti,Mn,Ba and Zn)are 10- 20×10~(-6);and concentrations of five elements(Si,Al,Fe,Mg and Sr)are(47.44-268.11)×10~(-6).The taxonomic characteristics of the 29 elements were studied separately in mollusk shells such as Chamalea gallina(Linné),Pitar-rudis(Poll),Nassarius reticulatus(Linné),Venerupis senescens (Coocconi),Mytilus galloprovincialis(Lamarck),Mytilaster lineatus(Gemelin in Linné)and Chlamys glabra.It was found that,in mollusk taxonomy,the elements have unique values.In other words, element concentrations in various mollusk shells depend mainly on the taxonomic characteristics of mollusks.In various bionomic environments different element distributions of the same species are attributed to the different geochemical characters of the each environment.Data obtained in this study indicate that the organisms are the most active and deterministic factors of the environment.     

“源-汇”体系主导下的断陷湖盆陡坡带扇三角洲发育 模式探讨：以苏丹Muglad盆地Fula凹陷为例

断陷湖盆陡坡带粗粒三角洲地质研究对于油气勘探至关重要。通过岩心、测井和地震资料综合分析,在苏丹Muglad 盆地Fula凹陷陡坡带识别出两类扇三角洲,分别为Jake区锥状扇三角洲和Keyi区片状扇三角洲。Jake区物源供给充足,早 白垩世持续供源,形成的锥状扇三角洲岩石颗粒较粗,分选-磨圆差,砂体厚度较厚,分布范围较广;Keyi区物源供给不 足,形成的片状扇三角洲岩石颗粒较细,分选-磨圆更好,砂体厚度较薄,分布范围有限。文章将“源-汇”体系理论引入 到陡坡带粗粒三角洲研究中,通过对母岩剥蚀供源、搬运以及汇聚条件分析,对两类扇三角洲进行成因解释,并建立相应 模式,同时指出,“源-汇”体系只有作为一个整体研究,才能较好地预测断陷湖盆陡坡带扇三角洲分布。     

内蒙查干凹陷下白垩统碎屑岩储层 异常高孔带分布特征与成因分析

为了解查干凹陷致密背景下优质储集层的形成和分布,文中应用岩心实测孔隙度、测井孔隙度以及铸体薄片等资 料,研究了查干凹陷白垩系巴音戈壁组储层异常高孔带的分布特征及其成因。结果表明,巴音戈壁组储层纵向上发育两个 异常高孔带,深度范围为1900~2300m和2500~3100m,对应平均孔隙度分别为7%和5.2%。平面上,第I异常高孔带储层 埋藏浅,主要分布在中央构造带扇三角洲前缘砂砾岩和细砂岩中,第II异常高孔带储层埋藏较深,主要分布在乌力吉构造 带和额很洼陷的扇三角洲前缘细砂岩中。不同地区异常高孔带成因不同。中央构造带异常高孔带主要受大气水淋滤作用影 响,其次受有机酸作用影响;乌力吉构造带异常高孔带主要受深部酸性热流改造作用影响,热流沿毛西断裂上侵溶蚀储层 中碳酸盐胶结物和长石颗粒等形成大量溶孔;额很洼陷异常高孔带主要与来自深凹区的有机酸溶蚀作用有关。     

生物标志物在海洋和湖泊古生态系统和生产力重建中的应用

海洋和湖泊具有重要的气候环境和生态调节功能。研究地质历史时期海洋和湖泊生态系统的生物群落的组成、结构和演变,将为解决当前面临的环境问题,评估可持续发展提供科学依据。生物标志物具有生物专属性,提供了使我们能够从分子水平上研究地质历史中各种生物演变的工具。本文初步总结了海洋和湖泊生态系统中的生物标志物(烷烃、酸类、醇类、酮类、酯类、甾类、藿类、萜类和甘油四醚类等)的特征和来源。陆生高等植物来源的生物标志物,以长链的烷烃、脂肪酸、脂肪醇和木质素、萜类等较为常见;水生微藻来源的生物标志物有长链烯酮、烷基二醇和高度支链类异戊二烯类化合物(HBIs)等;微生物来源的生物标志物有细菌藿烷多元醇(BHPs)、异形胞糖脂和支链烷烃类等。今后结合生物标志物单体同位素分析和基因、蛋白质组学等现代分子生物学研究,加强不同生物标志物对应的生物种属的生态学研究,古今生态研究相结合,可以为某些生物标志物的分子来源研究提供新的可行途径。本文还综述了生物标志物指标在重建海洋和湖泊生态系统的组成、结构、生产力和营养状况方面的应用。未来的研究将偏向于从定性向定量化重建转变,在海洋研究中应用较成熟的指标将越来越多的被用于湖泊环境中。此外,多指标结合使用将提高重建古生态系统的可靠度。     

黄锡矿-似黄锡矿-硫锡铁铜矿组合及其结构特征

黄锡矿-似黄锡矿-硫锡铁铜矿产于湖南大义山花岗岩与石炭、二叠系灰岩接触处的富斑铜矿夕卡岩铜矿床中。硫锡铁铜矿在国内属首次发现。它们的化学成分、物理性质、光学性质和晶体结构与国外相同矿物相似。它们都有两种产状,构成多种结构。     

Abundances and modes of occurrence of trace elements in the Çan coals (Miocene), Çanakkale-Turkey

This study presents the concentrations and modes of occurrence of trace elements in 81 coal samples from the Çan basin of northwestern Turkey. The concentration of trace elements in coal were determined by inductively coupled plasma-mass spectrometry and inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry. Additionally, traditional coal parameters were studied by proximate, ultimate, X-ray diffraction, and petrographic analyses. Twenty trace elements, including As, B, Ba, Be, Cd, Cu, Co, F, Hg, Mo, Ni, Pb, Sb, Se Sn, Th, Tl, U, V, and Zn, receive much attention due to their related environmental and human health concerns. The Çan coals investigated in this study are lignite to sub-bituminous coal, with a broad range of ash yields and sulphur contents. The trace element concentrations show variety within the coal seams in the basin, and the affinities vary among locations. The concentrations of B, Ba, Be, Cd, Cu, Co, F, Hg, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Sn, Tl, and Zn in Çan coals are within the Swaine's worldwide concentration range, with the exception of As, Th, U, and V. On the other hand, compared with world coals, the Çan basin coals have higher contents of As, B, Cu, Co, Mo, Pb, Th, U, V, and Zn. Based on statistical analyses, most of the trace elements, except for U, show an affinity to ash yield. Elements including As, Cd, Hg, Se, Cu, Mo, Ni, and Zn, show a possible association with pyrite; however, the elements Se, B, and Mo can be have both organic and inorganic associations.     

四射珊瑚属Lophocarinophyllum的骨骼构造兼论Lophophyllidiidae科

Lophocarinophyllum属以中轴粗大,隔壁两侧发育平列脊板,横列构造发育微弱为主要特征。骨骼微细构造属纤状及层纤状类型。隔壁和脊板可由单晶榍组成,也可由轴带不规则细小晶榍与两侧带近平行的晶针和晶束组成。由于Lophocarinophyllum acanthiseptum发育微弱横板,将Lophotabularia列为Lophocarinophyllum的同义名。Lophocarinophyllum共包含8个种,其中1个新种(L. stereoseptum sp.nov.). Lophophyllidiidae科有8个属: Lophophyllidium、Sugiyamaella、Lophocarinophyllum、Stereostylus、Neostereostylus、Timorphyllum、Lophamplexus、Paralophophyllidium.     

Selenium and heavy metals content in some Mediterranean soils

The study of metal contents in industrial, agricultural or/and polluted soils compared with natural or unpolluted soils is currently necessary to obtain reference values and to assess soil contamination. Nonetheless, very few works published appear in international journals on elements like Se, Li and Sr in Spanish soils. This study determines the total levels of Se, Li, Sr, As, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, V, Zn, Fe, Mn and Ba in 14 natural (unpolluted) soils (Gypsisols, Leptosols, Arenosols and Acrisols), 14 agricultural soils (Anthrosols, Fluvisols and Luvisols), and 4 industrial–urban affected-surface soil horizons (Anthrosols and Fluvisols) of Eastern Spain. The geochemical baseline concentrations (GBC) and reference values (RV) have been established, and the relationships among elements and also between soil properties and elemental concentrations have been analysed. The RV obtained in this study were (mg kg⁻¹): Se 2.68, Li 115, Sr 298, Cd 0.97, Co 35, Cr 217, Cu 46, Ni 50, Pb 137, V 120, Zn 246, Fe 124,472, Mn 2691, and Ba 743. The RV for Se and Li were used as a preliminary approach to assess soil contamination in Spanish soils. The results confirm human impact on Sr, As, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn soil concentrations, but evidence no deviation from natural Se, Li, Co, V, Fe, Mn and Ba concentrations. The results obtained from the statistical analysis reveal significant correlations between some elements and clay and soil organic matter (SOM) contents, indicating that metal concentrations are controlled by soil composition. One particularly interesting finding is the high correlation coefficients obtained between SOM and Se, Cd, Cr, V, Fe, and Mn, and between clay and Cd, Zn, V, Fe and Mn. Once again, these facts confirm the role of SOM and clay minerals in soil functions and that soil is an ecosystem element responsible for maintaining environmental quality.