阴极发光显微镜在碳酸盐岩研究中的应用及其进展

本文介绍了阴极发光显微镜在碳酸盐岩研究中的主要应用及进展。内容包括影响碳酸盐岩阴极发光性质和强度的主要因素,应用阴极发光建立胶结物地层学以及确定成岩作用环境等几方面。     

埋藏压实-侧向挤压过程对库车坳陷深层储层物理性质的改造机理

早期长期浅埋、后期快速深埋及晚期强烈的侧向挤压作用是西部前陆盆地共性的地质演化过程,埋藏(机械)压实-侧向挤压过程对深层砂岩储层岩石物理性质与储集性具有重要的改造作用。开展成岩物理模拟实验研究,并与实际地质分析相结合,探索改造作用机制的演化过程,认为持续的垂向压实作用使储层碎屑颗粒由松散状至紧密堆积。在晚期侧向挤压、持续垂向埋藏压实共同作用下,深层碎屑颗粒表现为明显的共轭双方向定向排列特征。在快速垂向压实和强烈的侧向挤压应力作用下,石英、长石等颗粒内出现明显的无定向微裂缝、共轭剪切微裂缝。微裂缝的出现可增强颗粒的可溶蚀性,提高储层渗透性。明确埋藏(机械)压实-侧向挤压过程对深层砂岩储层物理性质与储集性的改造作用机制,对评价与预测深层有利储层的分布具有积极作用。     

东胜地区直罗组含铀砂岩中方解石的碳氧同位素组成及铀成矿意义

方解石是东胜地区直罗组含铀砂岩中重要的胶结物类型,同时碳酸盐化与铀成矿作用关系密切。通过方解石胶结物岩石学、矿物学、碳氧同位素分析,研究了含铀砂岩中方解石碳氧同位素组成、沉淀机制及铀成矿意义。研究表明,东胜地区砂岩类型为长石岩屑砂岩、岩屑砂岩和石英砂岩,粘土矿物主要由蒙皂石、伊利石、高岭石和绿泥石组成,方解石类型以含铁矿方解石为主,其次为铁方解石。方解石δ~(13)C_(PDB)为-15.7‰~-1.6‰,平均-9.08‰,δ~(18)O_(PDB)为-15.6‰~-10‰,平均-12.4‰,显示其形成与有机酸脱羧作用有关,碳来源为有机碳。碳氧同位素分析数据计算表明,与方解石平衡的水相氧同位素组成变化范围较宽,为-7.66%-9.71‰,推测较轻的同位素组成具有封存大气降水的特征,而较重同位素组成则反映成岩成矿过程中深部富含油气低温热流体的加入。综合分析认为,东胜地区直罗组砂岩中方解石是地表水和深部油气共同作用的结果:早期有机酸促使长石类骨架颗粒溶蚀,形成石英颗粒次生加大边,并伴随着自生高岭石沉淀;后期随着大量烃类注入砂岩中,成岩成矿环境由酸性向碱性转变,还原性增强,介质水中的CO_2与Ca~(2+)圾Fe~(2+)结合形成含铁为特征的方解石,沉淀在原生粒间孔和各类次生溶蚀孔隙中。整个过程都伴随有铀元素运移和沉淀,暗示东胜铀矿床是地表水和深部油气混合作用形成的。     

松辽盆地徐家围子断陷登二段致密砂岩之有利储层预测

为了预测松辽盆地徐家围子断陷深层登娄库组二段致密砂岩的有利储层发育区,本文讨论了沉积相和成岩作用对致密砂岩储层物性的影响.结果表明:登二段最有利的沉积相是三角洲相和河道亚相,但进入晚成岩阶段A期以后,致密砂岩储层就难以产出工业气流;不同沉积相的砂体处于不同的成岩阶段,形成了登二段致密砂岩三种不同类型的储层(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类).应用成岩作用数值模拟技术,结合沉积相的研究成果,本文预测了登二段致密砂岩各种类型储层的平面分布特征.目前已发现的工业气流井主要位于Ⅱ、Ⅲ类储层分布的范围内,这些砂岩就是致密砂岩中有利储层的发育区.     

沙湾凹陷上乌尔禾组储层成岩作用及成岩相分析

二叠系上乌尔禾组为沙湾凹陷重要勘探目的层之一,主要发育岩性油气藏,但成岩作用的相关研究较少,阻碍该区上乌尔禾组深入勘探。在储层岩石学以及储集特征分析基础上,利用薄片观察、物性分析、扫描电镜以及能谱等实验手段,对上乌尔禾组成岩作用类型以及成岩相进行详细研究。发现研究区上乌尔禾组储层成岩作用包括压实作用、胶结作用以及溶蚀作用。结合大量成岩现象及特征,认为研究区上乌尔禾组成岩阶段为中成岩B期。综合成岩强度以及典型成岩现象,将研究区上乌尔禾组成岩相划分为强压实致密相、强压实中溶蚀相、中强压实方解石胶结弱溶蚀相、中强压实伊蒙混层包膜弱溶蚀相、中强压实沸石胶结弱溶蚀相,利用Fisher判别法建立各成岩相判别公式,并结合测井资料探索各成岩相的分布规律,为优质储层的预测提供依据。     

桂北牛塘界加里东期钨矿床年代学、成矿流体性质及其演化

牛塘界钨矿床是桂北地区苗儿山—越城岭岩体南部的一个大型钨矿床,与矿化密切相关的花岗岩为已绿泥石化的中细粒白云母花岗岩。对花岗岩进行了岩石地球化学研究,认为该岩体为高分异、高演化铝过饱和富钨花岗岩;对岩体中锆石进行了U- Pb定年分析,获得成岩年龄为410±4.9Ma;对与白钨矿共生的磷灰石进行了原位U- Pb定年,测得成矿年龄为418±37Ma,两组年龄数据表明,牛塘界钨矿床的成矿花岗岩及成矿作用都属加里东期。 本文还对牛塘界钨矿床的矿石进行了系统的研究,首先,根据蚀变类型划分出三种不同类型的矿石：矽卡岩化矿石、绿泥石化矿石及石英脉(块)型矿石;其次,根据三种矿石的特征划分出三个不同的成矿阶段,即三种矿石的形成与不同的成矿阶段相对应：矽卡岩化阶段、石英-硫化物阶段及晚期硅化-碳酸盐化阶段;第三,对各成矿阶段形成的白钨矿进行了原位微量元素分析,根据白钨矿中Mo含量的变化及白钨矿REE配分曲线中Eu的异常,阐释了成矿环境氧逸度的变化;根据白钨矿中微量元素Na和Nb含量的变化,结合白钨矿REE配分曲线特征,揭示了REE置换进入白钨矿的机理及成矿流体性质的演化趋势;第四,根据白钨矿氧同位素的分析结果,得出成矿流体为岩浆水混入部分经地层循环的大气水;第五,对成矿母岩中成矿元素W的分析结果表明,牛塘界钨矿成矿物质来源于成矿母岩。因此牛塘界钨矿床其成矿物质来源于矿区内高度分异演化的花岗岩,属加里东期晚期的产物。     

库车坳陷迪那2气田古近系砂岩储层孔隙构造-成岩演化

以岩芯观察和薄片鉴定为基础,辅以扫描电镜、黏土矿物X衍射、流体包裹体、油层物性分析等技术手段,结合区域油气地质研究成果,系统研究塔里木盆地库车坳陷迪那2气田古近系砂岩储层孔隙构造-成岩演化与致密化过程。结果表明:研究区砂岩储层经历了同生期碳酸盐、岩盐胶结—早成岩期压实作用、胶结作用和低熟烃类充注—中成岩期有机酸溶蚀、液态烃类充注—构造挤压、构造破裂、天然气充注和晚期碳酸盐胶结等构造-成岩序列和两次致密化过程。储层原始孔隙度平均仅为31.7%,沉积作用是其致密的内因;孔隙度演化至现今约5.8%。压实作用造成了20.8%的孔隙度损失,是储层初次致密的决定性因素;胶结作用减孔约6.59%,加剧了储层致密化程度;溶蚀作用和各种成缝作用增孔约4.28%,使初次致密的储层孔隙度最高可达11%以上。从12~5Ma的康村期储层孔隙度从14.5%减少至8.0%,完成初次致密化过程,且与迪那低幅构造油藏形成大致同步,即"边致密边成藏"。5Ma以来迪那油气藏构造幅度增大,强烈构造挤压减孔2.76%,是储层再次致密的主要因素,该时期侏罗系烃源岩大规模气侵形成现今气藏,亦为"边致密边成藏"。     

致密砂岩储集层成岩相的测井识别与评价:以冀中坳陷饶阳凹陷古近系沙河街组三段为例*

充分利用岩心、薄片和钻测井等资料,对冀中坳陷饶阳凹陷沙河街组三段致密砂岩储集层的成岩作用、成岩相特征进行了研究。结果表明,沙三段砂岩储集层经历了压实、胶结、溶蚀和破裂等成岩作用,现今正处于中成岩A期。根据成岩作用类型和强度、成岩矿物等将储集层成岩相划分为压实致密、黏土矿物充填、碳酸盐胶结、不稳定组分溶蚀和中等压实弱胶结5种成岩相类型。选取声波时差、自然伽马和电阻率等测井曲线,通过岩心、薄片资料刻度测井曲线,归纳了不同成岩相的测井响应特征,由此建立了各成岩相的测井识别标准,实现了单井纵向上成岩相的识别与划分,探讨了单井纵向上成岩相分布规律。成岩相识别结果与试油结论以及物性分析匹配良好。成岩相的深入分析是致密砂岩储集层甜点预测的重要方法。     

稳定氧碳同位素在碳酸盐岩成岩环境研究中的应用

笔者对湖北宜昌寒武系、奥陶系和鄂尔多斯布１井寒武系、任３井奥陶系的大量样品测试和研究结果表明大气淡水成岩环境中的δ１８Ｏ、δ１３Ｃ值均向较高负值漂移；正常和咸化海水成岩环境中δ１８Ｏ、δ１３Ｃ值均向高正值漂移；较深埋藏成岩δ１８Ｏ值向高负值漂移.且与埋深成反比，而δ１３Ｃ值相对较稳定或向低正值漂移。     

马家山—小涧子油田砂岩成岩作用及其对储层的影响

为了揭示鄂尔多斯盆地马家山—小涧子油田砂岩成岩作用对储层的控制作用,综合采用了薄片鉴定、铸体薄片、压汞、扫描电镜、X-射线衍射和包裹体分析等多种方法。研究认为:该区延长组长61、长4 5段砂岩成岩作用进入了中成岩阶段的A期;成岩相的平面分布具有明显的规律性,由水下分流河道砂体及河口砂坝中心向边缘,直至水下分流间湾,依次发育溶蚀孔隙相、绿泥石胶结相、碳酸盐胶结相及压实杂基相4种成岩相类型;储层物性依次变差;有利的储集相带为水下分流河道砂体和河口砂坝中心的溶蚀孔隙相和绿泥石胶结相。