内蒙古索伦地区中二叠统哲斯组碎屑岩成岩作用及其对储层物性的影响

利用薄片确定砂岩类型、扫描电镜观察碎屑岩微观特征并划分成岩阶段以及对岩石储层进行物性测试分析等方法,系统地探究了内蒙古索伦地区中二叠统哲斯组碎屑岩成岩作用及其对储层物性的影响。研究表明该地区砂岩胶结物有钙质胶结物、硅质胶结物、黏土矿物胶结物和凝灰质胶结物,其中钙质胶结物多为方解石,硅质胶结主要表现为石英次生加大,黏土胶结物以伊利石为主,凝灰质胶结物在该地区出现较少。地化数据显示哲斯组泥岩有机质镜质体反射率值(Ro)在2%~4%之间、最高热解温度(T_(max))490℃、伊利石/蒙皂石(I/S)的蒙皂石层15%;薄片镜下观察发现碎屑颗粒间以线接触为主,扫描电镜观察石英次生加大级别为Ⅲ—Ⅳ级。综合分析确定内蒙古索伦地区哲斯组碎屑岩处于晚成岩阶段B期—C期。压实和胶结作用一定程度上降低砂岩的孔隙度和渗透率;而溶蚀溶解作用提高砂岩的孔隙度和渗透率。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组沉积环境与演变

内蒙古东部林西地区上二叠统林西组沉积环境存在争议。鉴于此,笔者在前人研究基础上,通过详实的野外观测与室内鉴定,依据古生物、沉积构造与岩相、地球化学等资料,对林西组沉积环境进行研究;从钙藻、苔藓虫、海绵等海相生物化石、B/Ga值、碳氧同位素和沉积结构构造等方面,认为林西组主体为海相,存在海陆过渡相。林西组沉积环境可划分为三角洲前缘、滨海、浅海和半深海。生物礁主要为蓝绿藻粘结礁和藻粘结骨架礁,指示滨海—浅海环境。林西组沉积环境主要经历了滨海、半深海、三角洲前缘、浅海和滨海的演变,沉积盆地演化分为抬升—断陷—快速充填—稳定沉陷—稳定充填5个阶段。     

碎屑岩成岩作用对储层物性的影响

碎屑岩成岩作用是指碎屑沉积物沉积后到变质之前,这一漫长阶段所发生经历的各种物理、化学及生物化学变化,它对储层物性有着重要的控制作用,主要包括压实、胶结、交代、溶蚀及破裂等作用。压实作用可造成原始粒间孔隙大量丧失,是最强的破坏性成岩作用;胶结作用对储层物性具有双重作用,以破坏性为主;溶解作用产生大量的次生孔隙,是最重要的建设性成岩作用;交代作用对储层物性影响较小;破裂作用产生的裂缝孔隙空间较小,然而却能提高砂岩储层的排液能力,改善储层的渗透性。本文通过总结各类型碎屑岩成岩作用对储层物性的影响,揭示了储层成岩—物性演化规律,为油气田有利储集层的预测提供了思路。     

内蒙古科右中旗—突泉地区晚二叠世林西组碎屑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

内蒙古科右中旗—突泉地区出露一套缺少化石、遭受接触变质作用的巨厚层碎屑岩,其先后被划归为早二叠世索伦组、晚二叠世林西组、下寒武统。取自该套地层砂岩样品的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年数据表现为2个主要年龄区间:255~354Ma,峰值年龄为263Ma和283Ma;413~529Ma,峰值年龄为485Ma。另有5颗锆石的年龄值分别为625Ma、965Ma、1372Ma、1707Ma、1727Ma。263Ma的峰值年龄限定了该套地层的沉积下限应为晚二叠世,结合区域地层对比,认为是晚二叠世林西组。该地层年代为突泉盆地下伏第二低阻层为林西组的推断提供了年代学证据。     

内蒙古林西地区二叠系林西组泥质岩石动力变质

内蒙古中部林西地区发育有北东向构造带,该构造带靠近西拉木伦河缝合带,使该区林西组地层部分经受了动力变质作用改造,构造带以外林西组地层未遭受动力变质。此动力变质带内劈理发育,变质的泥岩和泥质粉砂岩构造置换现象强烈。动力变质带内部变形变质强度极不均匀,其间有石英细脉贯入,有的部位变形变质程度高,形成二云母构造片岩,出现了黑云母+ 白云母+ 绿泥石+ 斜长石+ 石英等变质矿物组合,其中黑云母化学组成为Fe2 + ( 1. 38% ～ 2. 63%) ,Mg2 + ( 1. 93% ～ 2. 47%) 、K + ( 0. 96% ～ 1. 38%) ; 白云母为Si4 + ( 6. 13% ～ 6. 78%) 、Al［Ⅳ］ ( 1. 22% ～ 1. 87%) 、K + ( 0. 93% ～ 1. 46%) 。根据二云母地质温度计估算的动力变质作用PT 条件为0. 3 GPa,480℃,有的部位只有脆性变形,没有新生变质矿物出现,只有变形没有变质。其动力变质作用研究为松辽盆地及外围上古生界油气资源评价提供了地质依据。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组砂岩碎屑锆石的年龄及其大地构造意义

林西地区林西组的主体岩性以碎屑岩为主,对其中代表性岩石组合——长石石英砂岩进行了年代学研究。 50粒碎屑锆石样品的LA-ICP-MS U-Pb年代学测试结果显示2个主要年龄区间：(256±2～322±3)Ma,峰值年龄为279Ma±2Ma;(357±7～497±4)Ma,峰值年龄为441Ma±3Ma。另有3颗锆石的年龄分别为797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma。其中256 Ma±2Ma的年龄限定了林西组原岩年龄应为晚二叠世;第二组年龄(357±7～497±4)Ma,峰期年龄441Ma±3Ma,与东北地区的主要泛非期事件年龄一致,表明主要的物源区为东北地块(佳蒙地块)。而797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma等年龄反映了东北地块基底年龄的信息。这些年龄数据表明, 林西组应为东北地块的一部分,并进一步限制了华北与西伯利亚两大板块的缝合线应位于林西组发育地区的南部,即西拉木伦河断裂,而拼合时代应晚于晚二叠世,可能为早三叠世。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组砂岩碎屑锆石的年龄及其大地构造意义

林西地区林西组的主体岩性以碎屑岩为主,对其中代表性岩石组合--长石石英砂岩进行了年代学研究.50粒碎屑锆石样品的LA-ICP-MS U-Pb年代学测试结果显示2个主要年龄区间:(256±2～322±3)Ma,峰值年龄为279Ma±2Ma;(357±7～497±4)Ma,峰值年龄为441Ma±3Ma.另有3颗锆石的年龄分别为797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma.其中256 Ma±2Ma的年龄限定了林西组原岩年龄应为晚二叠世;第二组年龄(357±7～497±4)Ma,峰期年龄441Ma±3Ma,与东北地区的主要泛非期事件年龄一致.表明主要的物源区为东北地块(佳蒙地块).而797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma等年龄反映了东北地块基底年龄的信息.这些年龄数据表明,林西组应为东北地块的一部分,并进一步限制了华北与西伯利亚两大板块的缝合线应位于林西组发育地区的南部,即西拉木伦河断裂,而拼合时代应晚于晚二叠世,可能为早三叠世.     

塔中地区古生界碎屑岩成岩作用及其对储层的影响

通过取心井常规薄片、铸体薄片、扫描电镜、X衍射等资料的分析,研究了塔里木盆地塔中地区古生界碎屑岩成岩作用及其对储层发育的影响。研究结果显示,研究区碎屑岩储层处于中成岩A期,且经历的主要成岩作用有压实与压溶作用、胶结作用、溶蚀作用、交代作用和重结晶作用等。另外,这些成岩作用对储集层孔隙发育及储层性质具有明显的影响：压实与压溶作用、交代、胶结作用、石英长石的次生加大以及重结晶作用使储层孔隙体积减小、物性变差,如压实与压溶作用使本区储层孔隙度损失14.1%~25.3%,交代、胶结作用使孔隙度损失13.9%;溶蚀作用是增加储集空间、改善储层物性最重要的成岩作用,如石英、长石及岩屑颗粒的溶蚀作用使储层产生次生孔隙,导致本区储层孔隙度平均增加6%~8%。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组砂岩碎屑锆石的年龄及其大地构造意义

林西地区林西组的主体岩性以碎屑岩为主,对其中代表性岩石组合——长石石英砂岩进行了年代学研究。 50粒碎屑锆石样品的LA-ICP-MS U-Pb年代学测试结果显示2个主要年龄区间：(256±2～322±3)Ma,峰值年龄为279Ma±2Ma;(357±7～497±4)Ma,峰值年龄为441Ma±3Ma。另有3颗锆石的年龄分别为797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma。其中256 Ma±2Ma的年龄限定了林西组原岩年龄应为晚二叠世;第二组年龄(357±7～497±4)Ma,峰期年龄441Ma±3Ma,与东北地区的主要泛非期事件年龄一致,表明主要的物源区为东北地块(佳蒙地块)。而797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma等年龄反映了东北地块基底年龄的信息。这些年龄数据表明, 林西组应为东北地块的一部分,并进一步限制了华北与西伯利亚两大板块的缝合线应位于林西组发育地区的南部,即西拉木伦河断裂,而拼合时代应晚于晚二叠世,可能为早三叠世。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组烃源岩有机岩石学特征

内蒙古东部林西地区是二连盆地外围石炭-二叠系油气勘探的重要潜力区之一．为了研究上二叠统林西组烃源岩有机岩石学特征,对野外露头剖面的林西组烃源岩开展了总有机碳、有机显微组分、镜质体反射率及岩石热解等测试分析.结果表明：林西组烃源岩总有机碳分布在0.63%～1.30%,平均为0.87%,所有样品含量均大于0.6%;有机显微组分分布在0.27%～3.66%,平均值为2.08%,其中95.24%的样品达到1.0%以上,表明有机质丰度达到了“较好”至“好”级别;镜质体反射率分布在1.26%～2.58%,平均值为1.88%,其中90.47%的样品含量大于1.3%,镜质体反射率较高,表明有机质成熟度达到“高成熟”至“过成熟”阶段;岩石热解氢指数分布在8×10-3～89×10^-3,平均为27.52×10^-3,表明有机质类型归属于Ⅲ型.综合评价表明林西地区上二叠统林西组烃源岩属于“较好—好”烃源岩,生烃潜力较大,具有较好的油气资源前景.     

内蒙古索伦地区上二叠统林西组碎屑岩地球化学特征及其对物源的指示意义

内蒙古索伦地区上二叠统林西组沉积物源受控于晚古生代古亚洲洋的闭合事件。本文通过分析碎屑岩元素地球化学特征,对林西组母岩类型和古构造环境进行了探讨。常量元素分布特征表明,林西组早期属于风化程度较弱的第一次旋回沉积物,后期属于中等风化的第一次旋回沉积或再旋回沉积物,母岩类型以火成岩为主;微量元素和稀土元素分布特征表明,林西组母岩沉积环境为大陆岛弧背景下切割的岩浆弧,以上地壳碱性-中性火成岩为主,伴有钙质-泥质沉积岩,（Gd/Yb）_n表明早期沉积母岩为太古宙碱性火成岩。综合分析表明,林西组沉积同时接受南侧华北板块北缘和北侧苏尼特左旗-锡林浩特-西乌旗南岩浆弧的共同物源供给,早期沉积有华北板块北缘太古宙基底母岩的参与。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组叶肢介化石的发现及意义

前人对林西县上二叠统林西组和扎鲁特旗陶海营子组进行过长期研究,发现较多淡水双壳类和植物化石,而叶肢介化石仅在陶海营子组有所发现。本次研究在内蒙古林西县官地剖面林西组的中上部首次发现叶肢介化石,经初步鉴定为林西黄河叶肢介(新种)等3个属种。叶肢介化石的发现为林西组时代的进一步确定、地层对比和古地理重建提供了可靠的化石依据,具有重要的地层学和古地理古构造学意义。     

内蒙古索伦地区辉长岩侵入体对上二叠统林西组烃源岩的影响

内蒙古上二叠统林西组具有潜在的较大生烃能力.在烃源岩生烃过程中侵入岩体起到了一定的控制作用.因此针对索伦地区辉长岩侵入体对林西组烃源岩的影响进行了岩石学、有机地球化学等方面的研究,发现似层状辉长岩侵入体对围岩的影响范围仅相当于岩体自身厚度.在侵入界面的外侧,烃源岩具有变质分带现象以及有机质含量低、高熟和裂缝发育的特点,其根源是辉长岩体侵入时的较高温度和压力造成的.辉长岩侵入时带来的高温促进了烃源岩的热演化,并提高了有机质成熟度和生烃量;高压使围岩产生的大量裂缝为烃源岩排烃提供了通道.     

内蒙古林西地区上二叠统林西组叶肢介化石的发现及意义

前人对林西县上二叠统林西组和扎鲁特旗陶海营子组进行过长期研究,发现较多淡水双壳类和植物化石,而叶肢介化石仅在陶海营子组有所发现。本次研究在内蒙古林西县官地剖面林西组的中上部首次发现叶肢介化石,经初步鉴定为林西黄河叶肢介(新种)等3个属种。叶肢介化石的发现为林西组时代的进一步确定、地层对比和古地理重建提供了可靠的化石依据,具有重要的地层学和古地理古构造学意义。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组叶肢介化石的发现及意义

前人对林西县上二叠统林西组和扎鲁特旗陶海营子组进行过长期研究,发现较多淡水双壳类和植物化石,而叶肢介化石仅在陶海营子组有所发现。本次研究在内蒙古林西县官地剖面林西组的中上部首次发现叶肢介化石,经初步鉴定为林西黄河叶肢介（新种）等3个属种。叶肢介化石的发现为林西组时代的进一步确定、地层对比和古地理重建提供了可靠的化石依据,具有重要的地层学和古地理古构造学意义。     

内蒙古东部的上二叠统林西组

在１／５万区调的基础上,对内蒙古东部晚二叠世林西盆地进行了详细研究,重新厘定了林西组含义,将其划分为六个非正式岩性段,并分别从岩石地层、生物地层及沉积环境等方面作了论述。阐述了林西盆地从生成、发展到消亡的演化历史     

内蒙古西部额济纳旗地区下二叠统埋汗哈达组砂岩的成岩作用

为研究工作区埋汗哈达组储层砂岩的成岩作用特征,以额济纳旗地区东南部杭乌拉和埋汗哈达2条实测剖面为例,根据薄片、阴极发光、X衍射、包裹体测温、扫描电镜等资料,并结合有机地球化学测试资料进行了综合分析。结果表明,该区埋汗哈达组储层砂岩主要成岩作用有压实作用、胶结作用和溶蚀作用,成岩阶段处于中成岩A期;早期的压实作用和胶结作用是使原生孔隙遭受破坏的主要成岩作用,后期的溶蚀作用是形成次生孔隙的重要因素,溶蚀作用在一定程度上改善了储层物性,对油气成藏具有重要意义。     

内蒙古西部额济纳旗地区下二叠统埋汗哈达组砂岩的成岩作用

为研究工作区埋汗哈达组储层砂岩的成岩作用特征,以额济纳旗地区东南部杭乌拉和埋汗哈达2条实测剖面为例,根据薄片、阴极发光、X衍射、包裹体测温、扫描电镜等资料,并结合有机地球化学测试资料进行了综合分析。结果表明,该区埋汗哈达组储层砂岩主要成岩作用有压实作用、胶结作用和溶蚀作用,成岩阶段处于中成岩A期;早期的压实作用和胶结作用是使原生孔隙遭受破坏的主要成岩作用,后期的溶蚀作用是形成次生孔隙的重要因素,溶蚀作用在一定程度上改善了储层物性,对油气成藏具有重要意义。     

内蒙古林西地区晚二叠世-早三叠世孢粉组合及三叠系的发现

内蒙古林西县官地剖面二叠系林西组第五段灰色、深灰色板岩中发现了大量孢粉化石,经鉴定计有54属90种,以蕨类植物孢子和裸子植物花粉为主,见有较多晚二叠世的常见分子,根据其与邻区的孢粉生物地层对比,确定林西组第五段时代为晚二叠世晚期.该剖面林西组第六段中发现有孢粉化石9属9种,其孢粉组成成分呈现出早三叠世孢粉组合特征,其时代应为早三叠世.由于林西组第六段岩性特征也发生变化,出现了紫灰色的粉砂质板岩夹层,且见有少量火山角砾.与下伏典型的林西组在岩性上有较大的差别,而与区域上下三叠统老龙头组相似.综合岩性特征、古生物化石特征、古气候特征及与邻区对比,将原划为林西组第六段的地层改划为下三叠统老龙头组.三叠系/二叠系界线划在林西组第五段与老龙头组之间.