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1.
为了查明鄂西五峰组—龙马溪组富有机质页岩的硅质来源,明确不同硅质来源的页岩气地质意义,促进页岩气勘探开发,本文通过系统的样品采集与分析测试,对宜昌地区五峰组—龙马溪组下部黑色岩系的硅质来源、特征及其对有机质富集和储层特征的影响进行了深入研究。结果表明,鄂西宜昌地区五峰组—龙马溪组黑色岩系硅质矿物含量高,过量硅含量在2. 59%~88. 31%,平均27. 91%,且过量硅主要发育于凯迪阶与鲁丹阶的深水陆棚环境;显微镜下可见大量棱角状陆源碎屑石英,硅质岩中可见具有溶蚀边的硅质生物化石,如放射虫、海绵骨针等;页岩样品TiO2与Al2O3平均含量只有0. 63%和12. 41%,且SiO2与TiO2、Al2O3呈现明显的负相关,Si/(Si+Al+Fe)和Al/(Al+Fe+Mn)比值分别为0. 81和0. 77,Eu/Eu*具有明显的负异常,过量硅与U/Th、Ni含量之间相关性不明显,表明鄂西宜昌地区五峰组—龙马溪组黑色岩系硅质来源以陆源硅和生物硅为主,没有受到热液的影响,且五峰组凯迪阶—龙马溪组鲁丹阶以生物硅为主,向上陆源硅影响逐渐增大。深水缺氧还原环境是生物硅发育的有利条件,但生物硅的发育与古生产力、氧化还原条件没有绝对的正相关线性关系,主要表现为不同来源的硅质矿物含量与TOC峰值之间呈正态分布曲线特征,当Al2O3含量达到10%左右,过量硅含量在40%左右所对应的页岩有机碳可出现峰值,而不是硅质矿物含量越高有机质一定越富集。此外,硅质矿物特别是以微晶方式赋存的生物硅的发育不仅可以有效保护页岩储集空间,还能促进裂缝的发育,极大的改善页岩储层的储渗能力,并为后期获得良好的储层压裂改造效果提供有利条件。 相似文献
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四川盆地下古生界两套硅质页岩层系(寒武系底部页岩和奥陶系—志留系五峰组—龙马溪组页岩)是其重要的页岩气产层,五峰组—龙马溪组硅质含量与TOC及含气量呈正相关性,暗示硅质矿物对该地区页岩气的生成具有重要意义。但硅质来源复杂,且存在后期硅质流体的注入。因此,本文在总结前人的研究成果基础上,对四川盆地寒武系底部硅质岩系和五峰组—龙马溪组硅质岩系的硅质特征进行了详细的岩石学分析,揭示了3种硅质来源特征:(1)同沉积无机硅质流体;(2)生物硅;(3)后期无机硅质流体。其中寒武系底部以同沉积无机硅质流体和生物硅来源为主,同沉积硅质流体导致有机质快速石化埋藏,有机质内部结构及形态保存较好;五峰组—龙马溪组硅质来源以后期无机硅质流体和生物硅来源为主,有机质在保存过程中受硅质流体的影响很小,有机质腐泥化作用充分,内部结构和形态多数保存较差。该研究初步揭示了两套页岩层系的硅质发育岩石学特征,及其对有机质保存的影响,期望能为四川盆地两套页岩气储层差异性提供新的思路和基础地质数据。 相似文献
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四川盆地下古生界两套硅质页岩层系是其重要的页岩气产层,五峰组—龙马溪组硅质含量与TOC及含气量呈正相关性,暗示硅质矿物对该地区页岩气的生成具有重要意义。但硅质来源复杂,且存在后期硅质流体的注入。因此,本文在总结前人的研究成果基础上,对四川盆地寒武系底部硅质岩系与五峰组—龙马溪组硅质岩系的硅质特征进行了详细的岩石学分析,揭示了3种硅质来源特征：①同沉积无机硅质流体;②生物硅;③后期无机硅质流体。其中寒武系底部以同沉积无机硅质流体与生物硅来源为主,同沉积硅质流体导致有机质快速石化埋藏,有机质内部结构及形态保存较好;五峰组—龙马溪组硅质来源以后期无机硅质流体与生物硅来源为主,有机质在保存过程中受硅质流体的影响很小,有机质腐泥化作用充分,内部结构和形态多数保存较差。该研究初步揭示了两套页岩层系的硅质发育岩石学特征,及其对有机质保存的影响,期望能为四川盆地两套页岩气储层差异性提供新的思路与基础地质数据。 相似文献
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《中国煤炭地质》2019,(Z1)
湖北咸丰地区咸地2井在上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组页岩获得较好的页岩气显示。咸地2井五峰组-龙马溪组页岩具有有机碳含量高、沉积厚度大、含气性高等特点。通过系统观察与描述咸地2井岩心,采集样品和开展薄片鉴定、X衍射实验,然后进行矿物成分和岩石学分析。研究结果表明,五峰组-龙马溪组岩性可划分为四段,即五峰组、龙马溪组一段、二段、三段。沉积水体由下往上在五峰组时期为快速海侵阶段,至龙马溪组一段处于稳定期,龙马溪组二段处于动荡期,龙马溪组三段处于海退期,水体变浅。五峰组-龙马溪组矿物组分以石英、长石和黏土矿物为主,其次为碳酸盐矿物和黄铁矿,总体上脆性矿物含量高。五峰组-龙马溪组岩相呈现由硅质岩-硅质页岩-炭质页岩变化规律,总体上具有硅质含量逐渐减少、炭质含量逐渐增加的特点。 相似文献
5.
通过沉积及元素地球化学分析,重庆城口地区燕麦剖面临湘组自底部小瘤状灰岩向上沉积岩性依次为褐黄色泥灰岩、暗灰绿色泥岩,逐渐过渡为五峰组-龙马溪组深灰色硅质泥岩。水体深度呈现出由深变浅再变深的特征,向上总体水体还原性增强、氧化性减弱,在临湘组中上部存在微弱的氧化性增强的特征,指示区域构造短暂抬升,水体变浅,为宜昌上升运动的早期响应。古生产力指标显示氧化条件较好的观音桥段以及临湘组下部（层5）具有更高的生物生产率,与冰期气候变冷海平面下降导致上升洋流盛行以及水体氧化还原条件改善有关。燕麦剖面临湘组-五峰组-龙马溪组倾向于活动型大陆岛弧环境沉积,自下向上陆源组分含量逐渐降低,火山碎屑组分含量逐渐升高。剖面上部五峰组和龙马溪组底部硅质泥岩热水沉积地球化学特征较为明显,可能受到深部热液活动的影响。 相似文献
6.
运用地球化学和岩石学方法,从古盐度、古气候、古生产力、海域封闭性以及氧化还原条件等方面,分析中扬子地区秭归新滩剖面上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组海相优质页岩的形成环境,并探讨了优质页岩发育的控制因素及模式。结果表明:中扬子地区五峰—龙马溪组优质页岩以硅质页岩为主,主要发育在五峰组至埃隆阶底部;优质页岩主要形成于温暖潮湿、低盐度—正常盐度、弱封闭—半封闭的缺氧环境中,并且具有较高的古生产力;海相优质页岩的发育是构造活动、海平面升降以及陆源—生物硅质供应等多因素综合作用的结果,而在埃隆期之后,随着扬子板块的持续向西北推进,海域面积不断萎缩,生物硅质供应降低,陆源碎屑供应迅速增加,优质页岩不再发育。最后,总结了海相优质页岩的发育模式。 相似文献
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利用X射线衍射和扫描电子显微镜及能谱仪开展了岩石特征、矿物组成、微观结构特征和元素与矿物成分分析,研究了中上扬子地区五峰组—龙马溪组下段富有机质硅质页岩的成因及其与页岩气富集的关系。五峰组和龙马溪组下段硅质页岩中的脆性矿物石英含量较高,多在45%以上,最高达88%,而黏土矿物含量较低;少数页岩样品黏土矿物含量较高,同时碳酸盐矿物含量也较高,石英含量则较低。显微镜下发现富含石英的硅质页岩中大多存在大量团块状生物碎屑,并作为骨架颗粒与其他矿物基质胶结在一起,结构致密,而富含黏土矿物的页岩则多具水平层理和纹层理,未见生物碎屑。进一步的显微分析发现,富含石英的硅质页岩中的生物碎屑具有清晰的外形轮廓和圈层状生长结构及放射状针刺结构,显示出明显的硅质生物放射虫的形貌特征,且主要由硅和氧两种元素组成的能谱分析结果证实了确属放射虫。多种元素的面分布特征进一步反映出陆源物质的输入较少,而且海底的热液活动也极为有限的特征,指示页岩中硅质主要来源于放射虫生物骨架,为该段硅质页岩的生物成因提供了充分证据。放射虫大量发育的基本条件是海水中营养元素-溶解态硅富集,浮游藻类在该环境下易于大量勃发,高的初级生产力条件为硅质页岩中有机质的富集奠定了重要物质基础。放射虫成因的硅质页岩还有利于页岩中原生无机孔隙和次生有机孔隙的保持和保存,对页岩气的富集有极为重要的控制作用。 相似文献
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广西来宾蓬莱滩剖面中上二叠统硅质岩的地球化学特征及沉积背景 总被引：1，自引：0，他引：1
广西来宾地区中上二叠统广泛发育硅质岩,蓬莱滩剖面和铁桥剖面是本地区中上二叠统出露最好的剖面.本文对蓬莱滩剖面28件硅质岩(分别为中二叠统茅口组3件与上二叠统合山组25件)的主量和稀土元素进行了分析研究,并结合岩石学特征,认为:蓬莱滩剖面合山组硅质岩沉积于受到陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于硅质生物,为生物成因;而其茅口组硅质岩则沉积于远离陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于热液,为热液成因.通过与铁桥剖面的热液成因硅质岩的沉积背景对比研究,结果表明:中晚二叠世时期,来宾地区为富硅的边缘海盆环境,而陆源物质输入程度的差异是造成本地区形成不同成因硅质岩的主要因素. 相似文献
9.
《地球科学进展》2020,(2)
硅质岩中蕴含着重要的古地理、古构造及古海洋等信息,是进行岩石大地构造学研究的重要手段。针对中下扬子北缘孤峰组层状硅质岩的沉积环境、成因及硅质来源存在的较大争议,基于沉积—构造演化过程,从正反两方面进行论证:正向论证通过对前人关于孤峰组层状硅质岩成因的观点进行归纳总结,并广泛搜集已发表的相关地球化学原始数据,建立硅质岩主量、稀土元素数据库,重新系统地进行沉积环境、成因及硅质来源判别;反向论证通过对华南中二叠世主要地质事件进行时间及成因的梳理,建立构造演化序列,以检验或解释目前存在的系列争议,结果表明:①除个别地区如安徽贵池唐田、铜陵花树坡和巢湖平顶山受火山活动及断裂影响向热液成因过渡,中下扬子北缘孤峰组层状硅质岩主要为非热液成因或生物成因,且沉积于被动大陆边缘深水环境;②华夏古陆隆升及海平面升降控制了研究区孤峰组层状硅质岩中部分陆源物质的输入,但陆源物质对硅质岩的硅质贡献并不明显;③孤峰组硅质岩的研究对峨眉山玄武岩的喷发时间及动力学机制具有重要的启示意义。 相似文献
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通过对鄂西宜昌地区寒武系岩家河组—水井沱组页岩进行高分辨率样品采集,利用总有机碳(TOC)含量、主量元素分析、氦孔隙度等定量分析和透反射光显微镜、阴极发光显微镜等定性分析相结合的方法,研究了水井沱组黑色岩系生物成因硅的纵向变化特征及其与页岩气富集的关系。结果表明：寒武系底部岩家河组和水井沱组上部贫有机质层段过剩硅含量低,未见明显生物碎屑痕迹,几乎不含或含少量自生成因石英,而水井沱组富有机质层段存在较多生物成因硅,具有明显的分段性(一段、二段)且硅质来源明显不同。富有机质层段底部(一段)过剩硅含量高,为4.44%～24.97%,平均值为16.76%,受钙质夹层的影响波动较大,生物成因硅占比高,受陆源碎屑影响小。生物碎屑类型主要为硅质海绵骨针,还有少量絮状硅质聚集体,骨针腔体和硅质聚集体粒间孔中可见有机质。而富有机质层段中上部(二段)过剩硅含量相对一段明显降低,为7.13%～20.47%,平均值为13.66%,受陆源碎屑影响更大。生物碎屑类型主要为放射虫、纺锤状硅质聚集体和海绵骨针,可见有机质与这些生物成因硅和陆源碎屑共生在一起。在整个富有机质层段,TOC含量与总硅含量无明显关系但与过剩硅... 相似文献
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由于缺乏对四川盆地西南缘永善-大关地区五峰组-龙马溪组生物地层的详细划分与对比,黑色页岩分布时限及其沉积背景不明确.对新地2井五峰组-龙马溪组黑色页岩岩心开展生物地层研究,识别出了从上奥陶统凯迪阶上部WF1 Dicellograptus complanatus带至志留系兰多维列统埃隆阶顶部LM8 Stimulograptus sedgwickii带的9个生物带和组合.新地2井与宁211井、焦页1井、威202井、巫溪2井黑色页岩生物地层对比结果显示,新地2井的顶界与宁211井、焦页1井黑色页岩笔石带相近,但与威202井、巫溪2井相比低了1个笔石带.结合TOC值标定,新地2井富有机质页岩沉积期为WF2-LM6笔石带,其顶界高于宁211井的LM4笔石带.在笔石生物地层框架内对比了各井黑色页岩的沉积厚度、沉积速率及TOC值,探讨了它们的沉积演化差异及构造背景.靠近古隆起或古陆的沉积区,海侵-海泛稳定期时间呈缩短的趋势,富有机质页岩上界可低至LM5笔石带或以下;远离古隆起或古陆的沉积区,富有机质页岩上界可达LM8-LM9笔石带.受沉积水体深浅差异及古隆起陆源碎屑输入的影响,威远、焦石坝及巫溪地区出现了沉积分异现象.阶段性的海退事件及古隆起的状态变化（隆升与扩大）是广西运动的构造响应. 相似文献
12.
为研究长江中下游成矿带东部宣城水东地区中二叠统孤峰组中发育的一套硅质岩特别是其中的硅质角砾岩的成因,在详细的野外地质调查和室内岩石学研究基础上,对取自该套硅质岩中的7件硅质角砾岩、7件块状硅质岩和1件中薄层硅质岩样品进行了主量元素、微量元素和稀土元素地球化学分析。结果表明,硅质角砾岩和硅质岩的地球化学特征相似,其SiO_2含量高(93.70%~99.24%)、Al/(Al+Fe+Mn)值较高、轻稀土略富集、无明显铈异常和铕异常,显示非热液成因的特征。硅质岩的地球化学特征指示其主要为正常海水沉积成因,形成于靠近大陆边缘的沉积环境,受一定的陆源碎屑输入影响。硅质角砾岩的形成可能与江南断裂带活动影响有关,后期的海底热液对硅质岩进行叠加或动力学改造,并在局部形成角砾状构造。 相似文献
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大巴山前缘五峰组-龙马溪组有机质类型组成存在较大争议。在万源曹家、城口周溪、巫溪田坝、巫溪白鹿和巴东两河口等地区采集代表性样品进行有机碳含量、成熟度和干酪根碳同位素分析。五峰组-龙马溪组δ13C组成分布为-31.1‰~-28.2‰,田坝地区δ13C最轻,两河口地区δ13C最重。大巴山前缘干酪根类型是碳同位素组成的主要控制因素,有机质成熟度和有机碳含量影响较小。当有机质处于高成熟演化阶段,有机碳含量越高,δ13C组成偏轻;有机质处于过成熟演化阶段,有机碳含量越高,δ13C组成偏重,变化幅度小于1.2‰。按照干酪根碳同位素组成划分干酪根类型原则,大巴山前缘五峰组-龙马溪组有机质类型为I型(腐泥型)和Ⅱ1型(腐殖腐泥型)。 相似文献
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鄂西二叠系孤峰组层状硅质岩及硅质结核成因 总被引：1，自引：0，他引：1
鄂西二叠系孤峰组主要由一套薄层硅质岩、炭质硅质岩、硅质泥岩夹硅质结核的岩层所构成。笔者通过对其层状硅质岩和硅质结核的岩石学和地球化学特征进行研究,认为两种硅质岩的硅质主要是生物来源,而非热水成因。但硅质岩的形成并不受单一因素影响,可能既受到了生物、又有热水等多个因素的共同作用。硅质结核为成岩结核,其受到的热水作用影响比层状硅质岩更为明显。 相似文献
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上扬子地区广泛发育上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组富有机质页岩,前人研究较少涉及其岩相类型和沉积过程对主要地质事件的响应.细粒沉积物高精度层序地层学研究表明,晚奥陶世至龙一段充填沉积期,经历了3次大的地质事件,形成了2个三级层序（五峰组层序Sq1和龙一段层序Sq2）、12个准层序组和13个笔石带.在生物地层约束的等时格架中,识别出火山喷发事件形成的富碳、富有机硅的硅质页岩相,底流侵入事件及陆源输入浊流事件沉积的贫碳、贫有机硅的混合质页岩相和泥质页岩相,建立了五峰组-龙马溪组富有机质页岩的成因模式,该套页岩主要为该时期的火山喷发（包括冰期和生物绝灭）、底流侵入和陆源输入等地质事件导致的古气候、古海洋等各要素协同作用的结果. 相似文献
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联合古陆(Pangea)大陆边缘及泛大洋和古特提斯洋的广大地区在二叠纪时期出现大规模硅质富集事件, 被称之为“全球二叠纪硅质沉积事件”。黔北遵义地区二叠纪瓜德鲁普世—乐平世转换时期成硅事件为该事件重要组成部分, 呈现出“白泥塘层”层状炭硅质灰岩、层状硅质岩和硅质条带或燧石结核三种不同类型硅质富集岩石。遵义地区硅质来源的研究能够深入认识全球性“二叠纪硅质沉积事件”, 同时为研究该时期遵义盆地的结构和演化提供了重要窗口, 对遵义锰矿成矿作用也有重要指示意义。文中采用岩石学和地球化学方法并通过硅同位素的协同指示意义对硅质来源进行厘定, 并对硅质岩成因与沉积环境进行归纳总结, 在研究区建立系统完整的硅质富集沉积体系。实验测试结果显示: “白泥塘层”炭硅质灰岩中δ30Si值介于–0.09 ~ –0.67之间, 层状硅质岩中δ30Si值介于0.03~1.47之间。结合主、微量元素特征和岩石学特征表明: “白泥塘层”炭硅质灰岩形成于深水盆地缺氧还原环境, 硅质来源于海底热液, 沉积中心位于热液喷口的附近, 沉积过程中受陆源硅质输入影响显著。层状硅质岩形成于浅海台地正常沉积氧化环境, 硅质来源于海底热液, 沉积远离热液喷口, 热液沿构造裂隙通道经过了一定的迁移距离, 与茅口组浅海台地相正常沉积的块状-厚层状灰岩发生交代作用, 从而形成硅质岩; 硅质条带或结核形成于浅海台地正常沉积氧化环境, 硅质主要来源于海底热液, 沉积过程中有陆源硅质的输入, 由长时间多期次的海底热液喷流作用带来的硅质迁移至盆地外围浅海台地形成。 相似文献
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为了重建四川盆地北缘五峰组和龙马溪组沉积构造格局,以四川盆地北缘米仓山-大巴山地区五峰组和龙马溪组为研究对象,进行地层格架对比和沉积相分析,并使用Mo/TOC和Al-Co[EF]×Mn[EF]地球化学指标对沉积时期水体滞留程度进行判识.发现靠近隆起区,受物源供给及沉积空间控制,地层厚度差异较大,黑色页岩厚度整体较小.而远离隆起区,受大陆边缘上升洋流和陆内凹陷控制,黑色页岩自西向东逐渐加厚,TOC含量增高.研究表明:（1）米仓山地区五峰组沉积时期南郑福成和南江桥亭位于两种上升洋流交汇区域,长期受上升洋流影响;龙马溪组沉积时期主要受西乡上升影响,导致旺苍和南江地区隆升成岛,MS1井沉积最厚.（2）大巴山前缘及鄂西-渝东地区五峰组整体呈现出隆-凹相间的格局;受到来自华夏地块自南东至北西的持续挤压,龙马溪组沉积时期石柱-巫溪一线持续沉降,地层沉积较厚. 相似文献
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《地质科技情报》2021,40(1)
四川盆地以东的复杂构造变形带拥有巨大的页岩气资源潜力,但目前勘探开发不足。为了支撑复杂构造变形带的页岩气勘探开发,针对复杂构造变形带内正安地区五峰组-龙马溪组页岩钻井岩心,开展了矿物学、有机地球化学、岩石学分析测试,探讨了页岩储层特征及主控因素。正安地区五峰组-龙马溪组页岩储层石英质量分数高达60%～80%,以硅质页岩为主,脆性程度高。石英主要是无机成因,包括原生碎屑石英沉积和黏土矿物转化而成的次生石英。原生碎屑石英、层状黏土颗粒的压实脆裂增大了孔隙空间,但次生石英的沉淀、充填减小了矿物颗粒间的骨架孔隙。正安地区五峰组-龙马溪组页岩储层总w(TOC)高达5.8%,有机质中无定形腐泥组大于80%,沥青反射率介于2.6%～3.1%,有机质热解而成的有机孔显著增大了孔隙度,但有机孔隙后期遭受构造挤压变形,多坍塌成狭长的多边形。 相似文献
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通过岩性组合特征和岩石地球化学分析,认为贵州印江县铁厂村老堡组硅质岩的沉积环境为台地边缘斜坡至台盆。硅质主要来源于陆源碎屑,不具热水沉积的特征。岩石地球化学特征研究表明,V/(V+Ni)值指示老堡组硅质岩形成于静海环境,受陆源的影响较大。δCe值和(La/Ce)_N值表明老堡组硅质岩的沉积环境为开阔盆地和大陆边缘之间,构造背景为大陆边缘。 相似文献
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四川盆地涪陵地区五峰组-龙马溪组一段层序格架与沉积演化 总被引：1，自引：0，他引：1
《地质科技情报》2017,(4)
利用野外露头、测井曲线、岩心等资料,结合层序地层学方法,在四川盆地涪陵地区五峰组-龙马溪组一段沉积构造认识的基础上,针对涪陵地区五峰组-龙马溪组一段层序格架与沉积演化开展了整体性的研究。研究表明:涪陵地区五峰组-龙马溪组一段可以划分出2个三级层序,五峰组-观音桥组为一个三级层序SQ1,由海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)组成;龙马溪组一段可以划分为一个三级层序,由海侵体系域(TST)、早期高位体系域(EHST)、晚期高位体系域(LHST)组成;进一步,分析其层序构成特征并通过对层序地层格架的建立,提出了涪陵地区五峰组-龙马溪组一段层序受海平面、生物、火山等多因素控制的沉积演化模式,为开展页岩岩相等研究奠定了基础。 相似文献