湘中安化下寒武统黑色页岩土壤重金属污染的矿物学评价

以湘中安化发育于下寒武统黑色页岩之上的土壤为研究对象,利用等离子质谱（ICP-MS）、X射线衍射（XRD）等分析技术,对土壤样品的重金属元素和矿物组成进行较系统的分析测定。在此基础上,引入土壤重金属污染的矿物学评价法,对样品进行了Cd、Zn、Cu、Pb和Ni的污染状况评价。结果表明：土壤中污染元素的含量与生态效应评价值并不一致;Cd和Zn的污染尚未达到临界值,危险性较小,但不能因此忽视地球化学定时炸弹的风险;Pb、Cu和Ni存在污染,需要采取有效措施改善和预防目前和将来的污染危害。     

江西修武盆地下寒武统黑色页岩矿物成分特征及意义

以江西修武盆地下寒武统王音铺组、观音堂组黑色页岩为研究对象,通过对野外剖面样品和钻井取心样品定性和定量分析,研究修武盆地下寒武统页岩气储层矿物成分特征,结果表明,王音铺组、观音堂组黑色页岩矿物成分以黏土矿物和石英为主,石英的平均质量分数为58.63%,黏土矿物平均为25.4%。其次为方解石,平均为51.46%,另外还含有较高的长石和黄铁矿,平均质量分数分别为2.5%和4.68%。其余矿物如方解石、白云石、(硬)石膏等含量较少,平均质量分数5%。这种矿物成分组成与Barnett页岩及龙马溪组页岩既有相似性,又有差异性。修武盆地下寒武统页岩矿物组分所反映的沉积环境、有机质演化及黑色页岩储集意义表明,该套页岩石英的质量分数50%的泥(页)岩厚度接近50m,是理想的页岩气勘探开发层位。     

贵州地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩地质特征及其油气资源意义

贵州地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩发育广泛,并受该区早寒武世岩相古地理类型的控制,主要发育在中、东部地区的页岩盆地相地区中,少部分发育在页岩盆地相和碎屑岩台地相的过渡相中,极少发育在西部的碎屑岩台地相中.研究区牛蹄塘组黑色页岩沉积环境为缺氧还原性沉积环境,有机质母源主要为水生低等菌藻类生物,并混有少部分陆源高等植物.研究区牛蹄塘组黑色页岩具有有机质丰度高、母质类型好、有机质转化为烃类能力强的特征,显示出较大的生烃潜力和油气资源意义.但其高演化阶段作为成油的烃源岩意义不明显,作为成页岩气的源岩则前景乐观.     

下寒武统黑色页岩金属富集机理与小行星撞击

扬子地台寒武系下统存在富含V、Ni、Mo和铂族元素(platinum group element, PGE)等的黑色页岩,局部地区有U或者Ba、Hg、As等的富集,研究这些元素富集机理有利于寻找相关矿产或者探究地质事件。6 500万年前的小行星撞击地球产生了高PGE含量的地层或者化石,依据这一事实和陨石的特征及其他地质地球化学证据,推断下寒武统黑色页岩中Ni-Mo-PGE富集是陨石撞击结果,PGE中的Ir、Os富集最明显是因为二者最抗淋滤。U在康滇地轴东侧黑色页岩中最高可达480×10^-6,因康滇地轴本身就存在混合型铀矿,推测黑色页岩中U来自它的风化。据V和Ba-Hg-As等的地化特性,认为V富集是受生物活动影响,但因V易于在热泉水中富集,故寒武纪早期泛非运动的构造-热事件可导致V富集成矿,Ba、Hg、As也因该事件产生构造裂隙后,它们优先随热液沿裂隙上升富集,并在海底局部成矿。此外,5.65亿年前的埃迪卡拉动物群发生地基本上就是5.8亿年前小行星撞击地点,提出此次行星撞击可能与埃迪卡拉生物群出现存在因果关系。由于在中国存在寒武纪澄江生物群大爆发事件,推测该次生物...     

湘鄂—江南隆起区寒武系黑色页岩有机地球化学特征

我国南方页岩气藏发育的最有利区位于四川盆地、米仓山—大巴山前陆以及渝东、黔北、湘鄂—江南隆起北缘一线,寒武系地层普遍发育黑色泥页岩,这套黑色泥页岩是早寒武世早期全球性海平面上升时,在区域性深水滞留缺氧的陆棚到斜坡环境沉积的,具有单层厚度大、发育层位多、分布面积广、热演化程度高、后期改造强等特点,构成了中国南方页岩气发育的强大物质基础。以黑色碳质泥质岩类为重点,对其有机碳丰度、可溶沥青丰度与组成、干酪根特征等方面进行了较为系统的有机地球化学分析;结合有机质演化阶段,为页岩气藏的远景评价和地质勘探工作提供参考。     

中扬子地区下寒武统烃源岩横向分布及主控因素分析

基于前人研究资料和野外露头剖面详细观测及样品实测数据,讨论了中扬子地区下寒武统烃源岩的横向分布特征,探讨了烃源岩横向分布的主控因素.研究认为:中扬子地区下寒武统烃源岩围绕中扬子碳酸盐台地呈环状分布;台地内没有烃源岩发育,向洋一侧烃源岩逐渐加厚.研究区下寒武统烃源岩的分布受控于早寒武世早期盆地原型的分布,烃源岩的发育受沉积相控制.烃源岩所发育的相带均为陆棚边缘盆地相,早寒武世沧浪浦期—龙王庙期的浅海陆棚相、滨浅海相、台缘滩相、台缘斜坡相、局限台地相等沉积相带的碎屑岩、碳酸盐岩有机质含量均较低,烃源岩发育极差.     

中上扬子地区寒武系页岩储层特征及其主控因素探讨

有机孔普遍欠发育是我国南方寒武系页岩气勘探中遇到的实际地质问题,然而,造成有机孔欠发育的主控因素及演化机制迄今为止仍然存在很大争议。该文综合整理了笔者团队近年来对中上扬子不同地区寒武系页岩储层的研究进展,进一步讨论了下寒武统页岩孔隙发育特征与总有机碳含量(TOC)和成熟度的关系,以及排烃作用对下寒武统富有机质页岩孔隙发育的影响。研究表明,中上扬子地区下寒武统富有机质页岩的TOC含量、矿物组成和岩相特征在横向和纵向上波动较大,有机孔发育特征也表现出很强的非均质性。整体上,下寒武统富有机质页岩孔隙度随TOC含量的增加呈先增大后减小趋势,但在不同地区存在较大差异。另一方面,尽管研究区下寒武统页岩已经普遍进入过成熟阶段,但相比之下,位于过成熟早-中期(EqR_o=2.0%～3.0%)的鄂西宜昌地区和陕南汉中地区下寒武统页岩有机孔发育情况相对优于过成熟晚期(EqR_o=3.0%～3.5%)的四川威远地区,而成熟度最高(EqR_o>4.0%)的黔北地区有机孔发育情况则最差。此外,页岩孔隙发育特征与矿物组成、 TOC含量在鄂西宜昌地区...     

赣东北地区下寒武统荷塘组页岩储层特征

通过显微薄片、扫描电镜及X 射线衍射等对赣东北下寒武统荷塘组44 块黑色泥页岩进行了实验分析,从
地球化学特征、岩石学特征、物性与储集空间特征等方面对泥页岩储层特征进行了研究。研究结果表明：研究区荷
塘组泥页岩厚22.1～735.0 m,单层厚度可达19.59～125.16 m;有机质含量在3.32%～11.40%,平均为5.75%;成熟度为
2.35%～4.90%,总体偏高,属于过成熟阶段;矿物成分主要以石英、黏土矿物、方解石、黄铁矿和白铁矿为主,脆性矿物
含量为18.95%～51.84%,平均含量为40.97%;微孔裂隙发育,形态多样。赣东北荷塘组与北美典型商业性页岩气产区
相比具有差异,主要表现在荷塘组页岩的有效厚度较大、TOC 含量和吸附气比例较高,其不利条件主要表现为埋藏较
深、成熟度过高等方面。     

下扬子皖南地区下寒武统大陈岭组页岩特征及其沉积环境

下扬子皖南地区下寒武统大陈岭组发育富有机质页岩,前期对该套页岩的关注和研究较为薄弱。为探索大陈岭组页岩特征及其沉积环境,以该区页岩气探井WY1井为研究对象,基于岩心、测井资料,通过全岩X射线衍射、氩离子抛光扫描电镜、有机地球化学、元素地球化学等测试手段,重点分析页岩岩石矿物组成特征、有机地球化学特征、孔隙特征,讨论其沉积环境。结果表明：大陈岭组页岩矿物组成以石英、黏土矿物为主,为生物成因硅质页岩,过量硅含量为33.77%～61.79%,占总硅质含量的46%～75%;页岩有机质丰度高,TOC分布在2.27%～7.42%之间,平均值为4.06%,等效镜质体反射率（Ro,eqv）为3.37％～5.53％,均处于过成熟演化阶段,有机质严重碳化,测井电阻率普遍低于1 ?·m;发育无机孔隙、有机质孔隙和微裂缝3种孔隙空间类型,有机质孔隙较发育,但主要为孔径10～20 nm的小孔,有效孔隙度平均为1.25%;大陈岭组形成于深海至滞流浅海,自下而上水体滞留程度增强,整体处于贫氧—厌氧的古水体环境,沉积期气候温暖湿润,古生物繁盛,古生产力较高,生物Ba含量为1 738.15～5 687.74 ug/g,平均值为3 309.63 ug/g,沉积环境有利于有机质的富集保存;皖南地区大陈岭组富有机质页岩发育,具备页岩气形成的基本条件,深化过热演化程度页岩气富集主控因素研究,评价优选保存条件较好的稳定区,有望实现勘探新突破。     

上扬子地区牛蹄塘组黑色页岩的力学性质

上扬子地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩是一套区域性的富有机质烃源岩。利用MTS岩石物理参数测试系统,通过模拟实际地层条件对研究区内2口钻井和2条地表实测剖面的岩石试样进行岩石力学测试,并与北美典型页岩岩石力学参数进行对比,结果表明:①黑色页岩破裂样式主要有拉伸破裂、单斜剪切破裂和共轭剪切破裂,随着围压的增大,岩石的破裂角度逐渐减小,以脆性-脆塑性变形为主;②页岩类型、埋藏深度、取心方位、地层水和加载条件对页岩的岩石力学参数有较大影响;③岩石抗压强度与剖面沉积背景具有一定的相关性;④岩石矿物组成也是影响抗压强度的另一主要因素。     

Plankton from Early Cambrian black shale series on the Yangtze Platform, and its influences on lithologies

Blackshalesandcherts ,containingnodularphosphoritesandorelayers[1] arecommonintheEar lyCambriandeeperwaterfaciesoftheYangtzePlat form[2 ] andoffera goodchanceformicropaleonto logicalresearchusingtechniquesofchemicaldissolu tion ,peelingandsectioning .Wetriedtoseparateandinvestigateoceanicplanktoncommunitiesfrombitu minous,“deeperwater”chert ,blackshale andphosphoritelithologies ,andtodocumenttheirpreser vationandinfluencesonthecompositionofthesedi ments .Thepresentpaperaimsatgivingareportof…     

贵州早寒武世黑色页岩地球化学特征及其意义

贵州早寒武世早期普遍存在一套黑色页岩。通过对麻江羊跳、铜仁、遵义中南、遵义松林小竹、天柱大公塘剖面实地考察与地球化学分析,认为贵州早寒武世黑色页岩是在缺氧环境下,热水沉积为主导,同时受陆源强烈影响,是海水、生物和地球深部物质共同作用下形成的.     

Early Cambrian eodiscoid trilobites of the Yangtze Platform and their stratigraphic implications

Analysis of the taxonomy and stratigraphic distribution of the Early Cambrian eodiscoid trilobites of the Yangtze Platform indicates that species of Tsunyidiscus and Hupeidiscus can be used for biostratigraphic correlation. T. aclis occurs only in the lower Qiongzhusian, T. armatus occurs in the lower and middle Qiongzhusian, while T. niutitangensis and T. tingi occur mainly in the middle and upper Qiongzhusian, with only T. tingi extending upward into the lower Canglangpuian. H. orientalis first appears in the upper Qiongzhusian, reaching peak abundance in the lower Canglangpuian and becoming extinct above the Drepanuroides Zone. Biostratigraphic and lithostratigraphic correlations indicate that the limestone in the lower part of the Mingxinsi Formation, the Upper Member of Jiumenchong Formation, and the upper part of the Middle Member of the Huangbailing Formation, can be correlated with each other as Hupediscus, an index fossil of the lower Canglangpuian, is abundant in all these units. The lower part of the Niutitang and Jiumenchong formations in eastern Guizhou, which mainly represent Qiongzhusian strata, can be correlated with the Lower Member of the Huangbailing Formation. The basal part of the Niutitang Formation, which may be equivalent to the Upper Meishucunian Shiyantou Formation in eastern Yunnan, is very condensed. Well-preserved sponge faunas and non-mineralized fossils in the lower part of the Niutitang and Hetang formations are not older than Qiongzhusian in age.     

页岩气成藏体系研究——以四川盆地及其周缘下寒武统为例

页岩气是非常规天然气藏的一种,属于"单源一位"成藏体系,在成藏特征上不同于常规油气,集烃源体、输导体和圈闭体等所有关键的成藏体系各要素于同一套页岩层.在成藏体系的划分上,页岩气藏不同于常规成藏体系的划分.综合考虑页岩层系发育时代、沉积特征、演化历史、所处现今大地构造位置、构造特征、页岩残留状况、分布特点、埋深和含气量等因素,提出了页岩气成藏体系划分的一般性原则.将四川盆地及其周缘下寒武统页岩气成藏体系划分为川南—川东南、黔北—黔中、渝东、湘鄂西、龙门山、米仓山—大巴山和川中7个成藏体系,并按战略展开区、战略突破区、战略准备区和战略远景区4个层次对成藏体系进行了评价,明确了勘探层次.     

凤冈地区构造特征与页岩储层裂缝研究

裂缝发育程度是页岩气勘探和压裂开采的主要考虑因素之一;而裂缝的形成与构造特征密切关联。在对凤冈地区构造特征分析的基础上,对凤冈地区下寒武统牛蹄塘组黑色页岩的裂缝特征和主控因素进行了研究。认为凤冈地区褶皱、断裂发育,褶皱样式以隔槽式为主,具有典型的侏罗山式褶皱组合特点。区内多条断裂相互切割,具有亚扭性特征;牛蹄塘组黑色页岩中的裂缝以构造裂缝为主,且水平裂缝和低角度裂缝所占比例大,裂缝为局部充填或者全充填;页岩中的脆性矿物所占比例高,易于形成天然裂缝和人工压裂裂缝,提高页岩后期水力压裂效应的有效性,同时提高了页岩储层的渗透性。     

织纳地区龙潭组煤系页岩气储层特征与勘探潜力评价

为查明织纳地区龙潭组页岩气勘探前景,通过分析Z2井龙潭组泥页岩样品的矿物组成、有机地化特征、微观孔隙特征、钻孔泥页岩厚度、分布情况及其含气性特征,研究了龙潭组页岩气储层特征并对页岩气勘探潜力进行评价。结果表明：泥页岩有机质类型为Ⅱ₂-Ⅲ型,且以Ⅱ₂为主,总有机碳含量为1.34%~8.25%,平均值为3.68%,有机质成熟度为0.92%~3.24%,平均值为2.45%,属于高-过高成熟演化阶段,具有较好的生气潜力。扫描电镜结果显示泥页岩样品主要发育四类微观孔隙,包括粒内孔、粒间孔、有机质孔和微裂隙,内部孔隙发育,为页岩气提供良好的储集空间。Z2井泥页岩脆性矿物含量为24.40%~63.08%,平均值为41.22%,泥页岩总厚度为170.74m,占比42%,发育5个有效连续厚度大于15m的泥页岩层,与邻井可形成2个泥页岩层段,适宜进行压裂改造。织纳地区龙潭组泥页岩具备良好的生气条件、储集条件和可压裂性,具有较大勘探潜力。