洞庭盆地红土地层中网纹的成因探讨

在野外考察的基础上,运用化学全量分析、X射线衍射分析、红外光谱分析和扫描电镜微形貌分析等实验方法和手段,对洞庭盆地第四系红土地层中网纹的元素地球化学、矿物组合特征和微形貌特征进行了系统研究,对洞庭盆地红土地层中2种主要的网纹类型——蠕虫状网纹和根状网纹的成因进行了探讨。认为：土壤孔隙空间的形成和化学元素的迁移是网纹产生的2个必要条件。蠕虫状网纹孔隙空间的产生是由于地层静压力和地下水位季节性变化造成的,而根状网纹的孔隙空间则是植物根系腐烂分解后提供的。地下水和地表水强烈的淋溶作用使土壤中硅、铝、铁、锰等元素的迁移能力增强,土壤胶体粒子之间的化学反应,使得这些孔隙空间在后期逐渐被次生黏土矿物和石英所充填,最终,在洞庭盆地第四系红土地层中形成大量的蠕虫状和根状白色网纹。     

兴安矿深部软岩的扫描电镜-X射线能谱分析

为了探讨鹤岗兴安矿深部软岩水理特性和塑性变形原因,分别在埋深500和740 m的不同岩性特征处,选取5个试样,采用扫描电镜-X射线能谱仪,对该矿深部软岩矿物成分与微观结构进行实验分析。结果表明:兴安矿深部软岩中主要矿物成分为石英、长石、方解石及黏土矿物,各别试样中含有菱铁矿和金红石。黏土矿物的主要成分为伊/蒙(I/S)混层、伊利石、高岭石、绿泥石等。I/S混层中蒙脱石的类型有钠蒙脱石和钙蒙脱石。碎屑矿物中有石英加大、方解石溶蚀、长石淋滤、菱铁矿解理发育等现象。黏土矿物I/S混层主要呈片架结构、蜂窝结构和絮状结构,高岭石呈书本状结构,伊利石与绿泥石呈片架结构。     

重庆中梁山和广元上寺P-T界线粘土层中粘土矿物的类型及成因

四川重庆中梁山和广元上寺P-T界线处二叠系顶部的粘土岩主要由规则混层伊利石-蒙脱石组成,而三叠系底部的粘土岩主要由伊利石和混层绿泥石-蒙脱石组成。形成二叠系顶部规则混层伊利石-蒙脱石并使之得以保存的相对酸性成岩介质可能与晚二叠世生物相对繁盛和绝灭造成的有机质埋藏有关,而三叠系底部的粘土矿物则与相对富镁、钾的成岩介质有关。此外,两地混层伊利石-蒙脱石中混层比例的差别还反映了这一等时面上所经历的最大古地温的差别,这与它们所经历的埋藏史的不同有关。     

应用TEM／EDAX研究粘土矿物的结构和成份特征

利用ＴＥＭ／ＥＤＡＸ技术对粘土矿物作超显微结构观察和微区成分测定，表明蒙脱石，伊利石，高岭石和绿泥石在（００１）方向的晶面间路为１．３ｎｍ，１ｎｍ，０．７ｎｍ和１．４ｎｍ，且有明显的晶格像转化，其主要转化类型有：蒙脱石→伊利石，高岭石→绿泥石，伊利石→绿泥石和伊利石→高岭石。在转化过程中产生的ＣＯ２，Ｈ＾＋和Ｈ２Ｏ会降低孔隙水ｐＨ，促进烃类运移和储层中次生孔隙形成。     

宣城网纹红土红白组分Fe、Mn、Al、Sr元素含量的变化特征及古气候意义

通过对宣城向阳第四纪网纹红土中红、白组分进行分离,并运用ICP-AES分别分析了红、白组分内Fe、Mn、Al、Sr四种元素的含量特征.结果发现,向阳剖面网纹红土中红、白组分的元素含量有明显的差异.其中白色组分铁含量较红色组分小,且随着深度的增加以及网纹化程度的增加,其含量与红色组分差别也加大.Mn元素在红、白组分内的总体差别不大.Al、Sr元素表现出了白色组分较红色组分小的特征,但这两种元素在白色组分内表现出随深度增加而呈现明显的类似"黄土-古土壤"序列的旋回变化特征.在红色组分内,Al、Sr元素随深度变化不大.     

二连盆地巴彦乌拉铀矿床目的层粘土矿物特征及其意义

二连盆地巴彦乌拉铀矿床是我国典型的古河谷砂岩型铀矿床,铀主要经潜水-层间氧化作用富集成矿。为了研究其粘土矿物组成、含量、形态特征及其产状,对区内目的层粘土矿物进行了X射线衍射、扫描电镜及能谱分析。分析结果表明,二连盆地巴彦乌拉铀矿床目的层粘土矿物成分基本一致,主要为蒙脱石、高岭石、伊利石,个别样品中见少量绿泥石。蒙脱石集合体呈花朵状、片状,高岭石集合体呈书页状、扇状,伊利石集合体呈片状,绿泥石集合体呈玫瑰花朵状。粘土矿物以分散质点式不完全充填于孔隙中和薄膜式贴附于颗粒表面。根据分析结果,文章总结了该矿床氧化带分带粘土矿物特征,并探讨了粘土矿物对砂岩的孔隙度和渗透率的影响及其与铀成矿的关系。     

二连盆地巴彦乌拉铀矿床目的层黏土矿物特征及其意义

二连盆地巴彦乌拉铀矿床是我国典型的古河谷砂岩型铀矿床,铀主要经潜水-层间氧化作用富集成矿。为了研究其黏土矿物组成、含量、形态特征及其产状,对区内目的层黏土矿物进行了X射线衍射、扫描电镜及能谱分析。分析结果表明,二连盆地巴彦乌拉铀矿床目的层黏土矿物成分基本一致,主要为蒙脱石、高岭石、伊利石,个别样品中见少量绿泥石。蒙脱石集合体呈花朵状、片状,高岭石集合体呈书页状、扇状,伊利石集合体呈片状,绿泥石集合体呈玫瑰花朵状。黏土矿物以分散质点式不完全充填于孔隙中和薄膜式贴附于颗粒表面。根据分析结果,总结了该矿床氧化带分带黏土矿物特征;并探讨了黏土矿物对砂岩的孔隙度和渗透率的影响及其与铀成矿的关系。     

牛居油田牛12断块东营组储层特征

牛居油田牛１２断块东营组储层主要为辫状河沉积．其砂砾岩体多分布于河道之中，显示出非连续的透镜状、带状和大面积分布的席状形态．辫状河砂体主要有河道砂坝和河道充填两种沉积．该区东营组储层的成岩矿物包括自生石英、碳酸盐、高岭石、伊利石、蒙脱石、伊一蒙混层和绿泥石等矿物．次生孔隙的发育主要是由于长石、颗粒骨架和自生碳酸盐的溶蚀作用而产生的．在４个油层组之间，储层性质具有明显的非均质性，它受辫状河的成岩特征和沉积微相的控制．     

网纹红土水化作用强度研究

水化作用后的网纹红土强度演变研究对其污染修复具有重要意义。文章基于不同质量分数HCl、CaO和NaCl水化作用后的网纹红土直剪试验和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)试验,探讨了水化作用后的网纹红土强度和微结构演化规律。研究结果表明:HCl、CaO和NaCl水化作用后的网纹红土呈现不同的特征和累积效应,低质量分数HCl水化作用可使土体强度和黏聚力增大,但当质量分数大于5.7%后可引起强度和黏聚力骤降,内摩擦角则表现为始终增大;经CaO水化作用后的土体强度参数则随着CaO质量分数的增大而增大,但质量分数大于3%后的变化值相对明显;而经NaCl水化作用后的强度参数总体呈现下降趋势,但当质量分数超过8.4%后,呈现平稳趋势。同时发现经NaCl、CaO和HCl污染后的网纹红土微结构特点不同,表明水化作用引起的宏观力学特征与其微结构变化密切相关,研究结果为污染网纹红土的修复提供了依据。     

桂林红粘土的物质组成及其工程地质性质特征

经差热、X衍射、扫描电镜鉴定和化学成分测试及近千组常规土工试验资料统计分析表明,物质成分上桂林红粘土主要由高岭石、伊利石、绿泥石等次生粘土矿物组成,并含有少量的蒙脱石、蛭石及混层矿物,铁铝氧化物高度富集,粘粒含量一般都在50%以上;工程地质性质上桂林红粘土具有天然含水量、孔隙比、液限及抗剪强度较高,容重、饱和度、比表面较大,压缩性、交换容量较低,透水性、崩解性较小及中-弱胀缩性等特点.     

卫城油田沙四段粘土矿物的研究

卫城油田沙四段碎屑岩储层属于三角洲沉积,通过扫描电镜、X衍射分析表明,储层的粘土矿物主要有绿泥石、伊/蒙混层和伊利石及高岭石。并且粘土矿物随深度的增加呈规律的变化。绿泥石单体主要呈针叶片状,集合体为片状杂乱堆积、花朵状或绒球状,绿泥石以及孔隙充填式存在于颗粒间,减少了孔隙的空间。但同时又抑制了石英的次生加大,对原生孔隙的保存起了积极作用。伊利石粘土矿物单体呈片状、蜂窝状和丝缕状,集合体形态多为碎片状、鳞片状,以孔隙衬垫或孔隙充填物形式存在于颗粒间,导致砂岩中孔隙结构的明显破坏。高岭石单体呈全自形的六角板状晶体,集合体多呈蠕虫状、书本状。     

川西坳陷须五段致密气泥岩储层空间及主控因素

川西坳陷上三叠统新场须五段岩石组合以砂夹泥、泥夹砂、砂泥岩互层为特征。通过铸体薄片、扫描电镜、CT扫描等实验方法针对泥岩储层进行研究分析,结果表明,泥页岩主要以粘土矿物和石英为主,粘土矿物主要为伊利石、绿泥石及高岭石,无水敏强烈的蒙脱石。储层空间主要为裂缝和孔隙,孔隙包括粘土矿物晶间孔隙、矿物的溶蚀孔隙、有机质孔和黄铁矿粒间孔。CT扫描显示孔隙主要分布在有机质和重矿物较发育的部位,且连通性较差。成岩作用以机械压实作用为主,使川西坳陷须五段整体较致密,原生孔隙几乎不发育。岩石成分和成岩作用使须五段致密气储层空间降低。     

安塞油田王窑区长6油层储层地质

通过岩心描述和分析,并结合砂体分布形态,确认安塞油田王窑区长６油层为湖泊三角洲沉积体系,储集砂体为三角洲前缘相带的各种砂坝和分流河道,在单井微相分析的基础上,对该区的砂体微相进行了分析．通过铸体薄片、扫描电镜、Ｘ－射线衍射和电子探针等多项分析手段,对长６油层的储层特征进行了分析,该区储层岩性为细粒长石砂岩,主要自生矿物类型为方解石、绿泥石、浊沸石、伊利石、石英、长石和少量伊一蒙混层．储层面孔率一般５％～８％,主要为粒间孔隙、骨架颗粒溶孔、浊沸石溶孔和少量裂缝孔隙．部分微裂缝在地下处于开启状态．在成岩特征研究的基础上,建立了长６油层成岩演化序列．油砂体研究结果表明,油藏分布和聚油面积受三角洲沉积作用控制,储层性质受砂体微相和成岩作用的双重控制     

长江口悬浮物和沉积物的物相分析

对长江口水体固相物质的物相成分 ,作者首次采用改进的X射线粉末衍射超样本无标分析法取得了较好的分析结果。该方法对含量较高的物相具有较高的分析精度。研究表明 :长江口水体固相颗粒质中主要含有下列矿物成分 :石英、伊利石、绿泥石、蒙托石、钠长石、微斜长石、高岭石和方解石。在一些底质样品发现存在少量青铝闪石和磷钙锰石。长江口悬浮相中粘土矿物的含量 ,从吴淞口上游向下游有增加的趋势 ,而沉积相中的含量略有减少。长江口泥沙中的粘土矿物成分主要是伊利石、绿泥石、蒙托石、高岭石 ,其相对含量为伊利石 >蒙托石 >高岭石 >绿泥石     

渝东南龙马溪组页岩气储层物性特征

 页岩气储层的物性特征是决定页岩气开发方案的重要因素。通过对渝东南下志留统龙马溪组页岩露头岩心的实验测试,研究了渝东南地区页岩气储层的物性特征。结果表明,渝东南龙马溪组页岩地层为层理发育,频散现象明显,但随着层理倾角的逐渐增加,波速整体呈下降趋势;页岩的孔隙度变化范围为1.5%～2.5%,渗透率变化范围为2.5×10^-4～1.3×10^-3mD,孔径分布以中孔隙为主,大孔隙较少,基本上没有微孔隙,毛管力较大;页岩的石英含量高,黏土含量低,为硬脆性页岩,脆性参数为0.49～0.77,平均为0.58;黏土成分以伊利石为主,含少量绿泥石和伊/蒙混层,不含蒙脱石,膨胀性能弱。研究结果为渝东南地区页岩气储层的开采方式选择、失稳机理分析以及压裂液方案设计提供了依据。     

兰州西津黄土-古土壤序列中黏土矿物特征

采用扫描电镜和X射线衍射实验方法,分析兰州西津黄土层和古土壤层中的黏土矿物质量分数,计算其化学风化指数和结晶度,结合粒度和磁化率指标探讨黏土矿物质量分数比值的古环境意义.研究表明:黄土-古土壤序列的黏土矿物组合类型比较单一,黄土层中主要有伊利石、绿泥石和高岭石;古土壤层中主要为伊利石、绿泥石、高岭石、蒙脱石和伊/蒙混层矿物.西津钻孔中的黏土矿物对化学和物理风化较为敏感,古土壤发育时的水解程度强于黄土.与西津黄土的磁化率和粒度指标一样,黏土矿物质量分数比值在黄土和古土壤层中的差异能进行古环境重建.     

新沟咀组下段粘土矿物分布特征与储层敏感性

江陵凹陷新沟咀组下段粘土矿物组合与分布受沉积环境影响明显,高岭石仅分布于三角洲平原相带中,粘土矿物以伊利石、高岭石和有序-无序伊蒙混层及少数绿泥石为特征;三角洲前缘相中粘土矿物组合则为伊利石、绿泥石和有序伊蒙混层;前三角洲及湖盆泥岩相中则以伊利石和绿泥石两种粘土矿物为主。储层的敏感性实验结果表明,本区储层具有中等强度速敏、强—特强水敏、强盐敏和强酸敏性。     

鄂尔多斯盆地大宁—吉县区块上古生界致密储层孔隙结构特征及其与黏土矿物的关系

为了揭示致密砂岩储层孔隙类型、孔隙赋存形态及黏土矿物对致密储层孔隙结构的影响,以鄂尔多斯盆地东缘大宁—吉县区块上古生界致密砂岩储层为例,综合高压压汞、铸体薄片和X射线全岩及黏土矿物资料,分析了致密储层孔隙和喉道组成特征,划分了孔隙结构类型,探讨了黏土矿物组成对孔隙结构的影响。结果表明：研究区致密砂岩储层孔隙结构包括5种类型,其中,Ⅰ和Ⅱ类结构以孔径(半径)100 nm～1μm孔隙为主,以溶蚀孔隙和片状喉道为主,大孔细喉;Ⅲ～Ⅴ类结构以100 nm以下孔隙(喉)为主,发育溶蚀孔隙和黏土矿物晶间孔,以弯片状和管束状喉道为主,小孔细喉。喉道和黏土矿物晶间孔以100 nm以下为主,溶蚀孔隙以100 nm～1μm为主。黏土矿物对孔径大小、孔隙组成和孔道迂曲度的影响表现为：随黏土矿物总质量分数增加,孔径100 nm以下的孔隙占比增加,孔喉半径减小,孔喉结构系数(迂曲度)变小。各类黏土矿物中,绿泥石、伊利石和伊蒙混层对孔隙结构的影响与黏土矿物总质量分数类似;高岭石是溶蚀作用的副产物,高岭石质量分数>4%,100 nm以上孔隙数量增多,孔喉半径增大。     

胜北构造粘土矿物纵向分布及演变规律

为探求吐哈油田胜北构造粘土矿物纵向分布规律与井眼稳定性的关系,以台参２井为例系统分析了本构造泥页岩地层中高岭石、绿泥石、伊利石、蒙脱石和伊蒙混层矿物的分布及演变特征,测定了粘矿物中各种阳离子的可交换容量。     

松辽盆地南部红岗阶地和华字井阶地含片钠铝石砂岩中的黏土矿物特征

松辽盆地南部中央坳陷红岗阶地和华字井阶地含片钠铝石砂岩中黏土矿物主要由伊/蒙混层、伊利石和高岭石组成.采用比较岩石学和数值模拟方法,比较红岗阶地青山口组和华字井阶地泉头组含片钠铝石砂岩与对照组砂岩的岩石学特征.研究结果表明:含片钠铝石砂岩中绿泥石缺失,高岭石和伊利石质量分数显著增加；绿泥石溶解和高岭石沉淀作用发生在深大断裂附近,深大断裂是幔源CO2运移的主要通道；CO2充注引起注入点附近砂岩储层中绿泥石溶解和自生高岭石沉淀以及长石的高岭石化；长石等可溶性矿物的溶解,为伊/蒙混层向伊利石转化提供必需的K+,促进伊/蒙混层向伊利石的转化.