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基于细观结构与集成学习的岩石可钻性智能预测方法
1
作者 陈雁 孙远秋 +3 位作者 蒋增政 石祥超 王骞 陈帅 《岩矿测试》 北大核心 2026年第1期204-219,共16页
岩石可钻性作为衡量岩石破碎难易程度的重要指标,对指导钻探活动及开采深部底层具有重要意义。微钻法等常见的物理测定法,存在数据获取成本高、效率低及专业依赖度高等问题,现有研究中的数值预测法参数有限、精度较低。岩石细观结构在... 岩石可钻性作为衡量岩石破碎难易程度的重要指标,对指导钻探活动及开采深部底层具有重要意义。微钻法等常见的物理测定法,存在数据获取成本高、效率低及专业依赖度高等问题,现有研究中的数值预测法参数有限、精度较低。岩石细观结构在揭示岩石物理化学特性时发挥着重要作用,其与岩石力学参数如岩石可钻性有密切关系。为解决现有方法测定岩石可钻性的局限性,本文基于岩石学提出涵盖21个细观结构参数的岩石薄片颗粒特征集,并通过图像学与深度学习方法构建细观结构参数计算模型,通过Pearson、PCA分析方法实现特征优选,利用集成学习Stacking策略建立岩石可钻性预测模型。结果表明:①研究样本的岩石颗粒细观结构表征与可钻性呈现出较明显相关性,其中颗粒最短轴方差与面积标准差与岩石可钻性相关性最高,分别达0.42、0.37;②集成学习优化的融合模型预测能力最佳,E_(MAPE)、APE误差仅为14.1%、12.6%,较最优基准单模型分别降低4.7%、2.5%;③所提出方法能够提高测定可钻性效率,在1 min之内即可完成整个薄片细观结构计算及岩石可钻性预测;④本文模型可通过进一步扩充样本多样性,以提升在不同岩石细观特征下的可钻性识别性能。本文提供的岩石可钻性智能化评价方法,有效地揭示了细观结构与可钻性之间的关系,可为实时钻井工具选择和钻井参数优化提供高效支撑。 展开更多
关键词 岩石可钻性 集成学习 致密砂岩 岩石薄片 机器学习 模型融合
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碳酸盐岩高含硫气藏硫沉积伤害及定量表征实验模拟研究
2
作者 肖文联 罗国君 +4 位作者 李农 王丽 杨艳 蒲治锦 张义杰 《岩矿测试》 北大核心 2026年第1期160-174,共15页
在高含硫气藏开采过程中,随地层压力的下降会出现硫沉积现象,引起储层孔隙度和渗透率降低,制约气藏的高效开发。目前针对储层岩石微观孔隙尺度下硫沉积特征及对储层物性的影响研究仍较薄弱。本文以四川盆地罗家寨飞仙关组碳酸盐岩高含... 在高含硫气藏开采过程中,随地层压力的下降会出现硫沉积现象,引起储层孔隙度和渗透率降低,制约气藏的高效开发。目前针对储层岩石微观孔隙尺度下硫沉积特征及对储层物性的影响研究仍较薄弱。本文以四川盆地罗家寨飞仙关组碳酸盐岩高含硫气藏为研究对象,综合运用核磁共振、CT扫描和电镜能谱等分析手段,完成了实际地层条件下的硫沉积模拟实验。研究表明,硫沉积实验后硫沉积以薄膜形态覆盖在岩石颗粒表面,导致岩石孔隙空间减小,且硫沉积主要集中于中小孔隙,大孔隙中较少;岩样的孔喉结构和形态也发生了改变,孔径在0~100μm的孔隙数量明显减少,配位数和迂曲度降低。硫沉积导致岩样孔隙度和渗透率降低,且伤害程度与岩样的初始孔隙度和渗透率呈乘幂函数关系,岩样物性越差,硫沉积伤害程度越大。 展开更多
关键词 孔隙结构 硫沉积形态 核磁共振 渗透率 硫沉积伤害 碳酸盐岩
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基于深度学习的致密砂岩显微图像识别
3
作者 李盼盼 李洋冰 +6 位作者 税蕾蕾 胡维强 马立涛 李晨晨 刘再振 曹地 陈建奇 《岩矿测试》 北大核心 2026年第1期220-230,共11页
以岩石薄片鉴定为代表的传统地质实验,具有人工依赖性强、实验周期性长、鉴定内容复杂的特点,对该实验进行智能化提升是地质实验数字化转型的关键。致密砂岩岩石矿物类型以石英、斜长石、钾长石、变质岩岩屑和火成岩岩屑为主。致密砂岩... 以岩石薄片鉴定为代表的传统地质实验,具有人工依赖性强、实验周期性长、鉴定内容复杂的特点,对该实验进行智能化提升是地质实验数字化转型的关键。致密砂岩岩石矿物类型以石英、斜长石、钾长石、变质岩岩屑和火成岩岩屑为主。致密砂岩铸体薄片鉴定可进行组分结构、孔隙喉道和填隙物类型的定性定量分析,为微观储层特征研究和评价提供重要实验支持。因致密砂岩具有颗粒粒径细、成岩作用强和储集空间复杂的特点,进行智能识别难点主要有三个方面:细粒颗粒分割、易混淆矿物识别及微孔隙定量分析。本文阐述了一种基于深度学习的致密砂岩薄片显微图像组构智能识别方法。首先,建立致密砂岩铸体薄片单偏光和正交偏光的显微图像库,利用语义分割、SAM(Segment Anything Model)算法对图像中的矿物颗粒边界进行分割,再利用深度卷积神经网络自动提取薄片显微图像中矿物的单偏光和正交偏光下完整消光周期的光性特征和结构特征,对致密砂岩薄片显微图像颗粒的矿物识别、矿物定量及分选磨圆结构分析,同时实现面孔率分类和孔隙定量分析。对鄂尔多斯盆地临兴—神府区块的致密砂岩铸体薄片测试图像集进行验证,矿物颗粒分割准确率可以达到95%,石英、斜长石和钾长石等主要矿物的识别准确率达到91%。该研究避免了人工繁琐重复性矿物鉴定及定量统计工作,为致密砂岩薄片显微图像智能化提供技术支撑。 展开更多
关键词 致密砂岩 铸体薄片 显微图像 颗粒分割 深度学习 智能识别
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准噶尔盆地东道海子凹陷中、上二叠统超深层咸湖相泥页岩沉积环境及形成条件差异 被引量：1
4
作者 曲彦胜 路慧龙 +5 位作者 乔锦琪 李威 钟宁宁 刘德志 王贵 闫方超 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第3期598-612,共15页
准噶尔盆地二叠系油气资源丰富,但相关研究多集中在盆缘浅层。为探讨该盆地腹部的超深层上、下乌尔禾组泥页岩的形成环境,本研究对东道海子凹陷钻井15块岩石样品进行了元素地球化学分析,并对其物源、古构造背景、古气候及沉积水体环境... 准噶尔盆地二叠系油气资源丰富,但相关研究多集中在盆缘浅层。为探讨该盆地腹部的超深层上、下乌尔禾组泥页岩的形成环境,本研究对东道海子凹陷钻井15块岩石样品进行了元素地球化学分析,并对其物源、古构造背景、古气候及沉积水体环境进行了讨论。结果表明,乌尔禾组泥页岩的物源区形成于大陆岛弧的古构造背景,其中下乌尔禾组物源接近花岗岩类(酸性),上乌尔禾组的物源接近安山岩类(中性)。乌尔禾组泥页岩形成于寒冷干旱气候环境,其化学风化较弱,但从下乌尔禾组到上乌尔禾组具有明显的变暖趋势。同时,在乌尔禾组沉积期间,研究区总体为高盐的咸水环境,且随着气候变暖盐度从下乌尔禾到上乌尔禾组逐渐变小,水体也从下乌尔禾组沉积期的弱氧化演化为上乌尔禾组沉积期的富氧环境。 展开更多
关键词 东道海子凹陷 中、上二叠统 超深层 咸湖相泥页岩 元素地球化学 沉积环境
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高邮-金湖凹陷古近系阜宁组细粒混积岩沉积环境
5
作者 朱筱敏 李维 +3 位作者 王晓琳 叶蕾 董艳蕾 张琴 《古地理学报》 北大核心 2025年第4期985-996,共12页
苏北盆地高邮—金湖凹陷古近系阜宁组二段(阜二段)不仅是主力烃源岩层,而且发育成分复杂的细粒混积岩,现已成为陆相湖盆非常规油气勘探重点层段。细粒混积岩沉积环境研究对于其形成过程、岩相特征及甜点区段预测均有重要作用。基于全岩... 苏北盆地高邮—金湖凹陷古近系阜宁组二段(阜二段)不仅是主力烃源岩层,而且发育成分复杂的细粒混积岩,现已成为陆相湖盆非常规油气勘探重点层段。细粒混积岩沉积环境研究对于其形成过程、岩相特征及甜点区段预测均有重要作用。基于全岩X衍射、黏土X衍射、微量元素和TOC分析成果恢复确认阜二段整体处于非硫化缺氧水体环境;5个特殊岩性层段依次表现为:“山字形层段”沉积时期气候整体干旱,“四尖峰—七尖峰层段”沉积时期气候变得相对湿润,“王八盖层段”沉积时期气候相对湿润且稳定,“泥脖子层段”沉积时期气候较其他层段明显湿润;“山字形至王八盖层段”沉积时期湖平面整体较低、波动强烈、逐渐上升,“泥脖子层段”沉积时期发生了大规模湖侵;阜二段水体咸化,古盐度均大于10‰,垂向可分2段:“山字形—四尖峰层段”形成于咸水至超咸水环境,“七尖峰—王八盖—泥脖子层段”形成于半咸水至咸水环境。受古气候控制的半咸水环境是形成细粒混积岩的基本环境要素,进而建立了早期偏干旱和晚期偏湿润气候的混积模式。 展开更多
关键词 细粒混积岩 沉积环境 混合沉积模式 阜宁组二段 古近系 高邮—金湖凹陷
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岩石学证据约束四川盆地及邻区上奥陶统五峰组观音桥层形成过程
6
作者 周晓峰 郭伟 +3 位作者 李熙喆 梁萍萍 杨竣麟 李士博 《古地理学报》 北大核心 2025年第6期1452-1465,共14页
通过岩心、光学显微镜、电子探针显微镜、MAPS技术等有序衔接提供的岩石学证据,约束四川盆地及邻区上奥陶统五峰组观音桥层的形成过程。结果表明,观音桥层的形成过程划分为沉积作用和埋藏成岩作用2个子过程和7个阶段。沉积作用子过程依... 通过岩心、光学显微镜、电子探针显微镜、MAPS技术等有序衔接提供的岩石学证据,约束四川盆地及邻区上奥陶统五峰组观音桥层的形成过程。结果表明,观音桥层的形成过程划分为沉积作用和埋藏成岩作用2个子过程和7个阶段。沉积作用子过程依次经历滨岸重力流、浅水重力流、深水砂泥质碎屑流等3个阶段;埋藏成岩作用子过程的4个阶段总体表现为强烈的压实和压溶作用以及沉积有机质转化为富孔隙和无孔隙的焦沥青。融合岩石学特征,将观音桥层表征为由滨岸碎屑、浅水生屑、深水生屑、有机质等4个子系统形成的具有复杂结构的深水砂泥质碎屑流沉积。建议综合应用露头、岩心、光学显微镜、电子探针显微镜、MAPS技术等有序衔接,开展华南甚至全球奥陶系—志留系界线地层的沉积环境和沉积相研究。 展开更多
关键词 MAPS技术 岩石学证据 深水砂泥质碎屑流 五峰组 奥陶系 四川盆地 观音桥层
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准噶尔盆地西北部风城组页岩油微观赋存特征及甜点预测
7
作者 王艺霏 高瑞佳 魏陌 《岩矿测试》 北大核心 2026年第1期101-115,共15页
准噶尔盆地西北部风城组是盆地的主力烃源岩,是未来页岩油勘探开发的重点层位。前人研究主要针对风城组的沉积环境、岩石学、储层孔隙结构及物性等方面,但对于页岩油微观赋存特征相关研究较为薄弱。为揭示准噶尔盆地西北部风城组不同岩... 准噶尔盆地西北部风城组是盆地的主力烃源岩,是未来页岩油勘探开发的重点层位。前人研究主要针对风城组的沉积环境、岩石学、储层孔隙结构及物性等方面,但对于页岩油微观赋存特征相关研究较为薄弱。为揭示准噶尔盆地西北部风城组不同岩相页岩的含油性与页岩油微观赋存特征,本文采集4口钻井的81件泥页岩样品,通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、核磁共振(NMR)、分步抽取实验联合应用,建立了一种研究复杂岩相页岩油赋存状态影响因素的方法,有效避免了单项实验带来的误差及偶然性,系统表征研究区6种岩相页岩油赋存特征。实验证实,FE-SEM与NMR的联合应用,能有效识别页岩油赋存状态,游离油表现为T_(2)>2 ms、T_(1)/T_(2)≈10的线性分布,主要赋存于>50 nm的孔隙和微裂缝中,吸附油表现为T_(2)<2 ms、T_(1)/T_(2)≈100的带状分布,主要以油膜形式存在于黏土矿物表面及黄铁矿集合体内,可为区分页岩油的甜点岩相提供技术支撑;NMR测试方法与轻重烃三次分步抽取实验的联合应用,并结合不同岩相页岩油储集类型发育特征,明确指出灰质泥页岩为研究区风城组最有利岩相,其次为白云质泥页岩(赋油能力最强)和白云质凝灰岩。其中,哈深斜1井区风三段具有高含油性(TOC 1.5%~5.13%,S11.2~4.02 mg/g,游离油占比20%~40%),高孔隙度(孔隙度4.2%~6.58%,发育粒内孔、粒间孔和微裂缝),高脆性(脆性矿物含量55%~71%,里氏硬度450~650,可压性好)等特征,为最有利目标层段。 展开更多
关键词 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM) 核磁共振(NMR) 页岩油 赋存特征 游离油 吸附油
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鄂尔多斯盆地致密油储层孔喉结构分形特征及流体可动性——以姬塬地区长7段为例
8
作者 董越 冯立勇 +6 位作者 梁晓伟 贾剑波 陈华 刘宇羲 李妍蓉 党晨悦 朱玉双 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期424-434,共11页
为查明姬塬地区长7段致密油储层的微观孔喉结构特征,对长7段储层岩芯样品分别开展了铸体薄片、扫描电镜、高压压汞、核磁共振等实验研究,并运用Brooks-Corey模型系统分析致密油储层孔喉结构及其分形特征。结果表明,研究区长7段致密油储... 为查明姬塬地区长7段致密油储层的微观孔喉结构特征,对长7段储层岩芯样品分别开展了铸体薄片、扫描电镜、高压压汞、核磁共振等实验研究,并运用Brooks-Corey模型系统分析致密油储层孔喉结构及其分形特征。结果表明,研究区长7段致密油储层孔隙类型主要有粒间孔、长石溶孔、岩屑溶孔,喉道主要为片状喉道、点状喉道、缩颈喉道,储层由好到差划分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类,其孔喉变小、孔喉连通性逐渐变差,而储层非均质性逐渐增强。根据分形理论,长7段致密油储层总分形维数平均为2.4724,由Ⅰ类到Ⅲ类,总分形维数逐渐增大,同时从中孔到微孔对应的维数逐渐减小。研究区长7段致密油储层由Ⅰ类到Ⅲ类孔喉分布由简单到复杂,微孔的结构分布最为规则,小孔次之,中孔最差。相较于微孔,中、小孔的孔喉结构分布的规则程度对储层物性及孔喉结构起着主要的控制作用。不同类别孔喉结构的储层流体可动空间不同,由Ⅰ类到Ⅲ类其可动流体饱和度与可动流体孔隙度逐渐减小,同时中、小孔的孔喉结构分布的规则程度、储层物性、孔喉结构参数对储层流体的可动程度起主要作用。 展开更多
关键词 致密油储层 孔喉结构 流体可动性 分形特征 鄂尔多斯盆地
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四川盆地天府地区沙一段致密砂岩储层成岩作用及孔隙演化 被引量：4
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作者 徐皓玮 徐清海 +5 位作者 张昌民 王志宏 尹艳树 杨俊 杨治宇 谭文梅 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期40-52,共13页
为了明确天府地区沙一段成岩作用类型及其对储层发育的控制机理,提升致密气勘探开发水平,实现研究区致密砂岩气藏的高效开发,综合利用铸体薄片、阴极发光、X射线衍射、扫描电镜、包裹体分析和孔渗数据等资料,对研究区沙一段砂岩储层成... 为了明确天府地区沙一段成岩作用类型及其对储层发育的控制机理,提升致密气勘探开发水平,实现研究区致密砂岩气藏的高效开发,综合利用铸体薄片、阴极发光、X射线衍射、扫描电镜、包裹体分析和孔渗数据等资料,对研究区沙一段砂岩储层成岩作用和孔隙演化进行分析。结果表明,四川盆地天府地区沙一段储集层主要由岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩组成,孔隙度为2.12%~12.99%,平均为9.75%,渗透率为(0.001~8.810)×10^(-3)μm^(2),平均为0.430×10^(-3)μm^(2)。研究区沙一段储集层经历了复杂的成岩作用,成岩演化序列为:压实作用→绿泥石环边→早期方解石胶结→黄铁矿胶结→早期长石溶蚀→高岭石胶结→石英加大边→浊沸石胶结→晚期长石溶蚀→自生石英→晚期方解石胶结。压实作用和胶结作用是导致沙一段砂岩储层致密化的关键因素。沙一段砂岩原始孔隙度为39.99%,经压实作用孔隙度减小30.70%,经溶蚀作用使孔隙度增加5.55%,此后因胶结作用使孔隙度减小5.08%,最终达到现今孔隙度9.75%,视压实率和视胶结率分别为76.78%和12.71%。本次研究明确了天府地区沙一段成岩演化过程及对孔隙演化的控制作用,推动了四川盆地致密气勘探开发进程。 展开更多
关键词 成岩作用 孔隙演化 致密砂岩 沙一段 四川盆地
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薄层介壳灰岩中方解石沉淀模式及致密储层成因——以川北下侏罗统东岳庙段为例 被引量：1
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作者 冯明友 罗振宇 +6 位作者 刘小洪 祝海华 曾德铭 王兴志 张芮 曹娟 谢圣阳 《沉积学报》 北大核心 2025年第1期301-313,共13页
【目的】川北地区侏罗系自流井组东岳庙段为典型湖相致密页岩油储层,富有机质页岩中发育多套薄层介壳灰岩夹层,其间发育多期裂缝、方解石胶结以及溶蚀作用,储层致密化过程及富集规律不清。亟需进一步揭示介壳灰岩夹层历经的埋藏—成岩序... 【目的】川北地区侏罗系自流井组东岳庙段为典型湖相致密页岩油储层,富有机质页岩中发育多套薄层介壳灰岩夹层,其间发育多期裂缝、方解石胶结以及溶蚀作用,储层致密化过程及富集规律不清。亟需进一步揭示介壳灰岩夹层历经的埋藏—成岩序列,探讨方解石形成与页岩油气关系。【方法】结合详细岩心观察、铸体薄片、电子探针成分分析及埋藏史—热演化史等,针对方解石矿物产状、主/微量元素及共生矿物特征开展深入分析。【结果】川北地区东岳庙段介壳灰岩夹层中发育细—中粒介壳重结晶方解石、脉状—透镜状纤维方解石、交代—溶蚀状微—亮晶方解石、含介壳泥岩中纤维状方解石、泥质介壳灰岩及含泥介壳灰岩中微晶粒状方解石、介壳灰岩孔缝中充填亮晶方解石等六种类型方解石,并对应于(1)早成岩A期沉积物重结晶成因、(2)早成岩B期与富有机质页岩生排烃有关的纤维状方解石、(3)中成岩A期溶蚀—再沉淀方解石及(4)中成岩B期方解石共四期胶结作用,方解石中Fe、Mn、Sr等元素含量与其形成时间及期次关系密切。【结论】多期方解石胶结是导致东岳庙段介壳灰岩储层致密化的主要原因,流体超压形成的纤维状方解石既引起储层致密化亦为后期溶蚀作用奠定一定基础,成岩中期的方解石沉淀则进一步降低孔隙度。方解石沉淀导致的储层致密化约束了页岩油时空分布。 展开更多
关键词 川北地区 侏罗系 东岳庙段 页岩油 方解石胶结物
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吉林省通化地区南芬组地球化学特征对新元古代大氧化事件的响应 被引量：2
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作者 龚辉 高福红 贾啸宇 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第2期438-449,共12页
通过探究吉林省通化地区南芬组的沉积环境,为华北地台北缘提供新元古代大氧化事件的证据支撑。以新元古代南芬组泥灰岩和页岩为研究对象,应用岩石学、地球化学和同位素地球化学研究方法,探讨了南芬组物源区构造背景、南芬组沉积时海水... 通过探究吉林省通化地区南芬组的沉积环境,为华北地台北缘提供新元古代大氧化事件的证据支撑。以新元古代南芬组泥灰岩和页岩为研究对象,应用岩石学、地球化学和同位素地球化学研究方法,探讨了南芬组物源区构造背景、南芬组沉积时海水的氧化还原程度及其对新元古代大氧化事件的响应。研究表明:南芬组由紫色和黄绿色页岩、紫色和黄绿色泥灰岩组成,具有海相沉积特征。对沉积物氧化还原环境特征具有指示意义的Ni/Co、V/Cr、V/(V+Ni)值和Mo元素组成及总有机碳质量分数等均显示南芬组沉积时水体环境为氧化环境;南芬组早期具有氧化程度波动变化的特征,晚期氧化程度保持稳定并有减弱趋势。综上认为,华北地台北缘发生了新元古代大氧化事件,并与华南新元古代大氧化事件有良好的响应。 展开更多
关键词 通化地区 南芬组 地球化学 新元古代 大氧化事件
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鄂尔多斯盆地华庆地区长6油层组砂岩成岩相及储层质量评价 被引量：27
12
作者 兰叶芳 邓秀芹 +1 位作者 程党性 黄锦绣 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期51-63,共13页
本文借助于薄片分析、扫描电镜分析、阴极发光分析和物性分析等研究手段,以鄂尔多斯盆地华庆地区长6油层组低渗透砂岩的形成机制为解剖对象,通过对砂岩埋藏前组成、化学成岩作用和物理成岩作用的相对重要性、自生矿物组成、孔隙构成、... 本文借助于薄片分析、扫描电镜分析、阴极发光分析和物性分析等研究手段,以鄂尔多斯盆地华庆地区长6油层组低渗透砂岩的形成机制为解剖对象,通过对砂岩埋藏前组成、化学成岩作用和物理成岩作用的相对重要性、自生矿物组成、孔隙构成、物性与孔隙结构等研究,明确了主要成岩作用对储层的影响。在此基础上,结合沉积相的研究,选择骨架颗粒构成、自生矿物组成、物性、孔隙构成以及粒间体积等有关的15个成岩相定量评价参数,对华庆地区长6油层组低渗透砂岩进行成岩相的定量评价。结果表明:①华庆地区长6油层组砂岩经历了较强的物理成岩作用和较弱的化学成岩作用,原生孔隙是主要储集空间,压实作用是孔隙度降低的最主要因素,其次为方解石的胶结作用;②成岩相定量评价表明,弱胶结、强压实成岩相以及强方解石胶结、中-强压实成岩相的储层质量均较差,受北部物源区控制的绿泥石胶结、弱-中等压实成岩相具有较好的储层质量,建议作为今后的优选勘探开发区。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 长6油层组 成岩作用 成岩相 储层质量评价
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基于“磷酸盐工厂”的磷矿沉积学研究:以黔中地区埃迪卡拉系陡山沱组磷矿为例
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作者 杜远生 郭华 +6 位作者 张亚冠 刘建中 王泽鹏 吴文明 陈国勇 赵征 邓超 《古地理学报》 北大核心 2025年第5期1081-1103,共23页
贵州黔中地区是中国埃迪卡拉(震旦)系陡山沱组富磷矿的重要矿集区,为了揭示黔中地区陡山沱组磷矿的成矿地质条件、矿床地质特征和成矿地质作用过程,以矿产沉积学的思想为主导,以“磷酸盐工厂”的理论为基础,通过含矿岩系的岩石学、沉积... 贵州黔中地区是中国埃迪卡拉(震旦)系陡山沱组富磷矿的重要矿集区,为了揭示黔中地区陡山沱组磷矿的成矿地质条件、矿床地质特征和成矿地质作用过程,以矿产沉积学的思想为主导,以“磷酸盐工厂”的理论为基础,通过含矿岩系的岩石学、沉积相和古地理等手段进行系统研究。研究表明,黔中地区陡山沱组原生磷矿以内碎屑(包括砂屑、砾屑、粉屑)磷矿为主,含少量鲕粒状磷矿、生物颗粒或球粒磷矿及叠层石磷矿。矿石填隙物包括胶结物和基质,其中胶结物为围绕磷质颗粒增生的磷灰石胶结物和孔隙内的白云石胶结物,基质为黏土质。次生磷矿包括渣土状、土状—半土状磷矿和碎裂及硅化磷块岩。古地理研究表明磷矿主要形成于黔中古陆北部、东部边缘的无障壁海滩沉积环境,局部发育磷质叠层石为特色的潮坪。磷矿层位(A矿层和B矿层)受2期海侵—海退旋回制约。黔中埃迪卡拉(震旦)纪陡山沱组富磷矿经历了初始成矿作用、波浪簸选富集成矿、淋滤富集成矿三阶段成矿过程,在此基础上建立了陡山沱组磷矿无障壁海滩的成矿模式。 展开更多
关键词 磷矿 磷酸盐工厂 矿产沉积学 埃迪卡拉(震旦)纪 贵州省
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川南地区茅口组一段储集空间定量表征
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作者 尤东华 张力钰 +4 位作者 李蓉 宋晓波 俞凌杰 周凌方 蒋小琼 《古地理学报》 北大核心 2025年第5期1104-1118,共15页
二叠系茅口组一段是四川盆地重要的勘探领域之一,其以源储一体的泥质碳酸盐岩为典型特征,相关不同类型孔隙的发育程度是当前普遍关注的问题之一。通过对川南地区3口钻井取心段60件样品的孔隙度测定、全岩矿物X衍射分析、总有机碳含量分... 二叠系茅口组一段是四川盆地重要的勘探领域之一,其以源储一体的泥质碳酸盐岩为典型特征,相关不同类型孔隙的发育程度是当前普遍关注的问题之一。通过对川南地区3口钻井取心段60件样品的孔隙度测定、全岩矿物X衍射分析、总有机碳含量分析与部分样品的氩离子抛光扫描电镜观察,开展不同类型孔隙相对贡献的定性与定量储层表征,并分析其之间的相关关系及控制因素对孔隙发育的影响。定量研究结果显示,GS1、JH1井样本以有机质相关孔隙为主,而TY1井样本黏土矿物相关孔隙与有机质相关孔隙均具有重要贡献。统计分析表明,黏土矿物含量介于15%~50%之间、TOC含量大于1%时,孔隙度超过2%的样本数最多;对于低黏土矿物含量(<10%)的泥灰岩而言,其孔隙发育程度主要受总有机碳含量与有机孔发育程度的控制;孔隙度与总有机碳含量之间呈正相关,相关系数高达0.87;随着黏土矿物含量的增加,黏土矿物相关孔隙对总孔隙度的贡献明显提高。四川盆地川南地区茅口组一段泥质碳酸盐岩储集空间的发育主要受黏土矿物与总有机碳含量的控制,这一认识对进一步评价不同地区储集层发育的差异性具有重要意义。 展开更多
关键词 泥质灰岩 碳酸盐岩 定量表征 茅口组 四川盆地
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官道口群凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及华北克拉通中-新元古界地层格架探讨
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作者 张恒 周洪瑞 +3 位作者 丁孝忠 张传恒 高林志 宋彪 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第4期745-766,共22页
近年来,中国中-新元古界年代地层研究取得了系列进展,为建立我国中-新元古界标准地层提供了可靠数据和候选剖面。本文进一步补充华北克拉通南缘中元古界年代地层研究新进展,包括:在陕西洛南县和岐山县龙家园组凝灰岩夹层中分别获得1526&... 近年来,中国中-新元古界年代地层研究取得了系列进展,为建立我国中-新元古界标准地层提供了可靠数据和候选剖面。本文进一步补充华北克拉通南缘中元古界年代地层研究新进展,包括:在陕西洛南县和岐山县龙家园组凝灰岩夹层中分别获得1526±16 Ma(MSWD=0.43,n=8)和1535±11 Ma(MSWD=0.68,n=12)的SHRIMP锆石U-Pb年龄,进一步验证和约束了龙家园组的时代;对杜关组凝灰质粉砂岩夹层进行SHRIMP锆石U-Pb年龄研究,限定了杜关组的时代老于1385±46 Ma(MSWD=1.07,n=6)。这些年龄数据进一步将官道口群归属为蓟县系,从而为华北北缘和南缘的蓟县系进行对比研究提供了锚点。结合前人研究成果,本文尝试建立了华北克拉通中-新元古界年代地层格架,进而为填补待建系和建立青白口系标准剖面提供了备选地层实体。华北南缘洛峪口组、龙家园组、杜关组等获得精确凝灰岩锆石U-Pb年龄,完善了华北克拉通长城系、蓟县系的地层对比方案。长城系、蓟县系在华北地区可以完整连续的建立起来,成为这个时代标准地层的有力备选,但是,华北克拉通待建系和青白口系出露零散、连续性差,同时难以寻找到精确标定地层时代的测年对象,短期很难填补地层柱中的缺失地层(1.3~0.8 Ga),很难在华北地区建立待建系和青白口系标准剖面。 展开更多
关键词 华北克拉通 中-新元古界 龙家园组 杜关组 锆石U-PB年龄
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江汉盆地白垩系渔洋组砂岩的成岩作用及其热力学分析 被引量：11
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作者 关平 张文涛 +1 位作者 吴雪松 熊金玉 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期2144-2150,共7页
江汉盆地白垩系渔洋组砂岩存在五种类型的成岩作用。其中,与油气运移有关并对储层孔隙演化产生重要影响的是硬石膏的胶结与交代作用和后期方解石再次胶结作用。为了更好的研究成岩作用发生的控制因素以及成岩环境的变化,我们通过细致的... 江汉盆地白垩系渔洋组砂岩存在五种类型的成岩作用。其中,与油气运移有关并对储层孔隙演化产生重要影响的是硬石膏的胶结与交代作用和后期方解石再次胶结作用。为了更好的研究成岩作用发生的控制因素以及成岩环境的变化,我们通过细致的热力学推导,绘制出包含方解石、白云石和硬石膏等矿物相在内的五组分相图。通过相图分析可以看出,pH 值在成岩作用过程中有着重要的作用。方解石和白云石的胶结及交代作用代表了偏中性或碱性的成岩环境;而硬石膏的胶结及交代作用则表明成岩环境由中性或碱性向酸性转变,例如酸性的油气前锋流体的注入。另外,成岩环境中阳离子(Ca^(2+)、Mg^(2+))和阴离子(CO_3^(2-)、SO_4^(2-))的浓度对方解石、白云石和硬石膏的胶结、溶解及交代作用也有重要影响。 展开更多
关键词 成岩作用 热力学相图 硬石膏 方解石 白云石
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藏南硅质岩成岩信息多元统计分析 被引量：6
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作者 何俊国 周永章 +2 位作者 杨志军 付伟 李红中 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期549-555,共7页
应用因子分析方法对藏南3条剖面硅质岩的常量、微量元素进行了分析,提取第一、第二、第三主因子,不同程度地反映了陆源组分、自生组分和热水来源组分的特征。结果显示,自彭错林、夏鲁到宗卓组剖面,陆源因子和自生因子所占方差贡献率逐... 应用因子分析方法对藏南3条剖面硅质岩的常量、微量元素进行了分析,提取第一、第二、第三主因子,不同程度地反映了陆源组分、自生组分和热水来源组分的特征。结果显示,自彭错林、夏鲁到宗卓组剖面,陆源因子和自生因子所占方差贡献率逐渐升高,热水源因子的方差贡献率大幅下降,指示彭错林硅质岩以热水沉积为主,夏鲁硅质岩属正常沉积叠加热水沉积,宗卓组硅质岩为正常沉积。 展开更多
关键词 因子分析 成岩信息 硅质岩 藏南
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湘黔桂地区中上二叠统硅质岩的地球化学特征及沉积背景 被引量：40
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作者 邱振 王清晨 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3612-3628,共17页
我国华南地区二叠系广泛发育硅质岩,但其沉积背景,如硅的来源和沉积环境,一直存在较大的争议。在对湘黔桂地区硅质岩进行大量的野外和室内岩石学研究的基础上,本文对研究区内黔桂盆地和湘桂盆地中14个不同产地的81件中上二叠统硅质岩(... 我国华南地区二叠系广泛发育硅质岩,但其沉积背景,如硅的来源和沉积环境,一直存在较大的争议。在对湘黔桂地区硅质岩进行大量的野外和室内岩石学研究的基础上,本文对研究区内黔桂盆地和湘桂盆地中14个不同产地的81件中上二叠统硅质岩(中二叠统33件、上二叠统48件)的主量和稀土元素进行了研究。中二叠世时期,Al2O3、TiO2、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、∑REE、Ce/Ce*等整体上偏低,但具有比较一致的区域性差异:黔桂盆地相对偏低(0.09%~0.37%、0.00%~0.01%、0.22~0.47、2.47×10-6~14.59×10-6、0.23~0.69),而湘桂盆地(0.01%~5.73%、0.00%~0.23%、0.02~0.71、7.07×10-6~141.0×10-6、0.24~1.22)相对偏高。晚二叠世时期,Al2O3、TiO2、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、∑REE、Ce/Ce*等整体上偏高,其中黔桂盆地分别为1.62%~10.67%、0.04%~0.65%、0.41~0.81、23.10×10-6~248.99×10-6、0.46~1.39,而湘桂盆地除来宾和柳州地区(0.00%~1.11%、0.00%~0.15%、0~0.42、0.55×10-6~36.59×10-6、0.27~0.83)偏低外,其他地区偏高(3.78%~21.37%、0.16%~0.91%、0.73~0.83、51.14×10-6~245.4×10-6、0.99~1.10),区域上呈东西两边高,中间低的分布趋势。中二叠统硅质岩自生铁W(Feauthig)百分含量整体偏高,仅少数低于50%。(La/Ce)N比值在黔桂盆地为1.61~5.04,湘桂盆地除来宾(2.63~4.90)外为0.82~1.94。而上二叠统硅质岩的W(Feauthig)除来宾、柳州和巴马地区大于70%外,其余地区的均小于50%。(La/Ce)N比值除来宾(2.42~4.50)外,整体上偏低,为0.69~2.47。研究区中上二叠统硅质岩Eu/Eu*基本没有明显的区域性差异,中二叠世时期,巴马地区一个样品为正异常(1.17),其余均为负异常,而晚二叠世时期,仅来宾和柳州地区显示了Eu/Eu*的正异常,其中柳州为1.07~1.22。结合Fe-Al-Mn、(La/Ce)N-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、Fe2O3/TiO2-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)组合图解及岩石学研究,上述主量和稀土元素指标变化的结果表明:(1)中二叠统硅质岩的硅的来源相对复杂,黔桂盆地的硅质岩主要为热液,而湘桂盆地以生物来源为主,局部受到热液活动的影响;上二叠统硅质岩的硅的来源相对简单,主要为生物,仅巴马、来宾和柳州地区受到热液活动的影响。(2)中、晚二叠世热液活动范围和强度具有明显差异:中二叠世,研究区内热液活动较为广泛,但相对较弱;而晚二叠世热液活动较为局限却相对较强。(3)中二叠世黔桂盆地形成于远离陆源碎屑的边缘海盆环境,湘桂盆地为受到陆源碎屑影响的边缘海盆环境,而晚二叠世整个研究区的陆源碎屑输入增强,除来宾和柳州地区外,其余地区均为受陆源碎屑影响的边缘海盆环境。这一变化记录了中、晚二叠世时期研究区的构造-古地理变化信息,反映了以峨眉山玄武岩为代表的地幔柱引起的火山热液活动和区域性地壳抬升事件。 展开更多
关键词 硅质岩 中上二叠统 地球化学 沉积背景 湘黔桂地区中图法分类号P588.2
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陆相层序地层构型与沉积模拟研究现状及进展
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作者 邵龙义 王浪浪 +2 位作者 连豪杰 朱红涛 朱筱敏 《古地理学报》 北大核心 2025年第1期1-15,共15页
层序地层学作为一种新的盆地分析方法,受到广大地质学家的重视,尤其是陆相层序构型与数值模拟研究已成为一个国际性热门方向。文中总结了陆相层序构型在国内外的研究进展,介绍了国外近年来的“下游控制区”和“上游控制区”概念以及层... 层序地层学作为一种新的盆地分析方法,受到广大地质学家的重视,尤其是陆相层序构型与数值模拟研究已成为一个国际性热门方向。文中总结了陆相层序构型在国内外的研究进展,介绍了国外近年来的“下游控制区”和“上游控制区”概念以及层序构型特征,“下游控制区”发育依赖于相对海(湖)平面变化的“低位正常海(湖)退”、“海(湖)侵”、“高位正常海(湖)退”和“下降阶段”体系域,“上游控制区”发育不依赖相对海(湖)平面变化的高河道合并体系域和低河道合并体系域。国内层序构型研究也有多种观点,最有代表性的应该是“L型、T型、TH型、H型(E-H型和L-H型)”层序构型的划分。陆相层序模拟已经从水槽物理实验为主发展到当今以数值模拟及水槽实验并举的时代。在介绍层序数值模拟发展史、国内外研究现状的基础上,重点介绍了SEDPAK正演化模拟、SEDSIM正演数值模拟、基于Delft3D模型的三维正演模拟、DIONISOS的三维正演模拟及基于N-S方程的层序数值模拟等5种数值模拟方法,总结了陆相湖盆层序构型及数值模拟在油气勘探开发领域的应用情况,分析了目前存在的理论问题、数值模拟技术难点及数值模拟未来的发展方向。 展开更多
关键词 陆相层序地层 下游控制区 上游控制区 层序构型 数值模拟
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华北克拉通东部新元古代臼齿碳酸盐岩LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义
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作者 彭楠 旷红伟 +5 位作者 柳永清 王玉冲 张梦瑶 宁振国 许克民 李毅兵 《地质学报》 北大核心 2025年第11期3749-3766,共18页
由于缺乏理想定年对象,沉积碳酸盐岩的定年工作是一项困扰地质学家多年的难题。特别是华北克拉通东部胶辽徐淮地区的以碳酸盐岩为主体的中—新元古代地层因缺乏火山岩夹层,长期被视为前寒武纪“哑地层”,其年代学框架一直未获得统一认识... 由于缺乏理想定年对象,沉积碳酸盐岩的定年工作是一项困扰地质学家多年的难题。特别是华北克拉通东部胶辽徐淮地区的以碳酸盐岩为主体的中—新元古代地层因缺乏火山岩夹层,长期被视为前寒武纪“哑地层”,其年代学框架一直未获得统一认识,制约了对该时期地球演化关键过程的理解。臼齿碳酸盐岩(MTC)是一种中—新元古代特有的、在碳酸盐岩建造中广泛分布的、具有同生-准同生特征的、发育由纯净微晶方解石形成的臼齿构造(MTS)的岩石,是LA-ICP-MS U-Pb定年的理想对象,但还未见相关成果报道。本文选取辽南地区南关岭组及淮北地区张渠组的具臼齿构造微亮晶方解石,采用LA-ICP-MS U-Pb原位微区定年技术开展研究。测试结果显示:辽南南关岭组MTC获得两个年龄数据,分别为861±43 Ma和908±35 Ma;淮北张渠组MTC获得两个年龄数据,分别为856±52 Ma和860±94 Ma。通过显微观察、标样校正及与区域地质背景(辉绿岩脉锆石年龄、碎屑锆石最小年龄峰值)对比验证,证实数据可靠。综合分析表明,研究区MTS形成时代集中于900~850 Ma,属于新元古代早期,与Rodinia超大陆裂解关键期(1000~800 Ma)吻合。定年结果证实胶辽徐淮地区新元古界的地层时代具有统一性,而MTS在形态、成因及时代上的跨区域一致性,使其成为华北克拉通东部乃至全球新元古代早期碳酸盐岩地层对比的可靠标志物。本次定年结果不仅为建立华北克拉通东部统一的新元古代地层格架提供了直接年代学依据,更通过确定MTS形成的关键时间节点,为解析该时期地球圈层相互作用及Rodinia超大陆裂解的时空演化提供了关键约束,推动了全球新元古代早期重大地质事件的对比研究。 展开更多
关键词 臼齿构造 臼齿碳酸盐岩 LA-ICP-MS U-Pb定年 新元古代 华北克拉通东部
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