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川西凹陷孝—新—合地区须家河组砂岩储层中自生伊利石的形成机制

作　者: 郇金来
导　师: 黄思静
学　校: 成都理工大学
专　业: 地质学
关键词: 川西凹陷 须家河组 砂岩储层 自生伊利石 形成机制
分类号: P618.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、偏光显微镜、以及碳、氧同位素地球化学分析等手段,对川西凹陷孝(泉)-新(场)-合(兴场)地区须家河组主要砂岩储层(须2、须4段)中的自生伊利石进行含量、类型、分布规律的分析研究,探讨其形成机制及成岩过程中对储层的影响,为预测和评估储层质量奠定基础。须家河组砂岩储层中自生伊利石的含量的平均值为0.3%,须4段略多于须2段,其产出方式包括以网状形式产出的自生伊利石、作为颗粒包膜的伊利石、分布于粒间的自生伊利石和具高岭石转化特征的伊利石。研究表明:①同生到埋藏成岩作用初期系统相对开放,煤系地层须3段和须5产生酸性流体,影响其下砂岩地层(须2、须4段),使长石溶解积累高岭石;海源流体为须2段提供额外的钾离子,从动力学角度克服了反应屏障而启动高岭石的伊利石化反应,并保存一部分钾长石;②埋藏成岩作用初期到120～140℃古地温以前系统相对封闭,这时蒙皂石伊利石化与钾长石的溶解形成彼此依赖的伴生反应,直到蒙皂石消耗殆尽;③120℃～140℃古地温以后系统接近封闭,深埋藏条件下高岭石伊利石化作用通过移走钾离子而消除钾长石溶解的动力学屏障,直到高岭石和钾长石之一消耗殆尽。网状自生伊利石和包膜伊利石对长石溶解形成的次生孔隙具有保存作用;高岭石的伊利石化也有利于钾长石的溶解和与之有关的次生孔隙的形成;钾长石与高岭石产生伊利石的反应是一个减体积过程。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 前言  9-13
  1.1 研究现状  9
  1.2 选题依据及研究意义  9-10
  1.3 研究内容  10-11
  1.4 研究手段和技术路线  11-12
    1.4.1 研究手段  11
    1.4.2 技术路线  11-12
  1.5 完成工作量  12-13
第2章 区域地质概况及储层砂岩的岩石学特征  13-29
  2.1 区域地质背景  13-15
  2.2 须家河组地层简述  15-17
  2.3 川西前陆盆地须家河组沉积体系简述  17-18
  2.4 储层砂岩的岩石学特征  18-25
    2.4.1 岩石类型  18-19
    2.4.2 骨架颗粒构成  19-24
    2.4.3 砂岩的结构特征和杂基含量  24-25
  2.5 储层砂岩的孔隙特征  25-29
    2.5.1 孔隙构成的总体特征  25-26
    2.5.2 须2 和须4 孔隙构成状况的差别  26-29
第3章 自生伊利石的总体特征  29-34
  3.1 自生伊利石的微观特征  29
  3.2 研究区须家河组自生矿物的总体构成特征  29-32
  3.3 研究区自生伊利石的主要赋存状态  32-34
    3.3.1 以网状形式产出的自生伊利石  32
    3.3.2 作为颗粒包膜的伊利石  32-33
    3.3.3 分布于粒间的自生伊利石  33
    3.3.4 具高岭石转化特征的伊利石  33-34
第4章 自生伊利石的形成机制  34-49
  4.1 自生伊利石形成的一些基本理论问题  34-41
    4.1.1 有关伊利石形成反应的热力学机制  34-35
    4.1.2 封闭系统中初始钾长石的数量及其与高岭石数量的相对关系对自生伊利石的影响  35-36
    4.1.3 初始矿物中蒙皂石的存在与数量  36-37
    4.1.4 有额外钾离子提供的情况  37-41
  4.2 须家河组砂岩自生伊利石的形成机制  41-49
    4.2.1 须家河组砂岩自生伊利石形成的主要机制  41-46
    4.2.2 网状结构伊利石的形成机制  46-49
第5章 孝-新-合地区须家河组自生伊利石对储层的影响  49-52
  5.1 网状粘土和包膜粘土对长石溶解形成的次生孔隙的保存  49
  5.2 高岭石的伊利石化作用是钾长石溶解的重要驱动反应  49-50
  5.3 钾长石溶解反应和与之伴随的高岭石伊利石化反应的流体的pH 值  50
  5.4 钾长石通过与高岭石反应发生溶解产生伊利石的反应是一个减体积反应  50-52
结论  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-58
攻读学位期间取得学术成果  58-59
图版说明  59-62
图版  62-68

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 矿床学 > 矿床分类 > 燃料矿床 > 石油、天然气
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