塔东热液地质作用机制及对储层的改造意义

塔东地区断裂发育，早期发育的断裂与晚期断裂之间存在相互改造、叠加、复合的过程，深大断裂沟通多套地层，断裂活动期形成的挤压破碎带和断裂裂缝带作为岩浆热液上升通道，为热液溶蚀作用改造储层提供了有利条件，因此，识别出热液期次对塔东白云岩储层成因机制具有重要意义。通过对钻井岩芯、岩屑及岩石薄片、铸体薄片观察鉴定分析，在区内下古生界碳酸盐岩中识别和发现了钠长石化作用和自生羽毛状伊利石沉淀，也是塔里木盆地内的首次发现，并通过对包裹体均一温度，碳氧同位素等地化特征研究，揭示其成岩流体源于岩浆热液，丰富了区内热液作用的矿物学标志，进一步识别出区内存在3期热液作用，通过对3期热液作用的机制及其储渗空间意义的研究，总结出第I期热液作用对于储层形成意义不大，第Ⅱ期热液作用主要发育在局限的沉积环境，第Ⅲ期热液溶蚀形成溶蚀缝孔洞，与天然气运移聚集匹配良好，构成了区内天然气聚集成藏的主要储渗空间。     

围压效应对钙泥质胶结砂岩强度和变形的影响

针对西部地区侏罗系砂岩成岩年代新、胶结程度较差,以及煤矿高强度开采的特点,开展恒定围压下三轴压缩实验,不同速率卸围压,以及单块多级加载实验,研究围压路径变化效应对钙泥质胶结砂岩强度和变形特征的影响.实验表明:西部中粒砂岩峰值强度、残余强度、峰值应变、弹性模量、泊松比等力学参数均对围压依赖性较强,且由于其钙泥质胶结的细观特性使其黏聚力、内摩擦角相比其他地区、其他年代的砂岩较低.随着围压的增大,试件由简单平整破裂面向复杂非平整多破裂面破裂模式转化.变围压加载过程中,围压的变化对砂岩的承载能力和变性特征影响显著,围压主要通过束缚试件横向变形和裂纹扩展,以及增大内部摩擦的方式影响岩体的力学特征,围压卸载和加载对岩体力学参数的影响规律可为采场推进速度优化和围岩支护分析提供一定的参考.     

鄂尔多斯盆地马家沟组白云岩储层特征及成因机理

以鄂尔多斯盆地下奥陶统马家沟组白云岩为研究对象,对不同类型白云岩的岩石矿物学属性、地球化学特征、孔隙结构特征、发育层位及分布规律进行对比研究,并结合成因,将白云岩分为3类:(1)泥粉晶白云岩,以岩盐矿物溶蚀型孔隙为主,在含膏云坪相带呈带状分布,横向分布稳定,形成于准同生白云岩化作用;(2)粉-细晶白云岩,以白云石晶间孔为主,主要发育于蒸发岩层系的短期海侵沉积期,受控于浅埋藏期渗透回流白云岩化作用;(3)中-粗晶白云岩,以残余原始粒间孔及格架孔为主,主要发育于台地边缘礁滩及古隆起周边高能颗粒滩相带,并经历了埋藏白云岩化作用.奥陶系白云岩分布具有“层控性”和“相控性”,形成了现今白云岩储层多层叠合发育的特点,为奥陶系多套含气组合的发育创造了有利条件.     

QDTA／T／EGD／GC在线联用技术X．菱铁矿、高岭石、白云石、方解石、石英五元混合矿物的组成分析

应用已建立的ＤＴＡ／Ｔ／ＥＧＤ／ＧＣ在线联用技术及其装置，在ＣＯ＿２和空气下鉴定了白云石中的微量菱铁矿；在空气下测定了方解石的纯度；在Ｎ＿２气下对配合的菱铁矿、高岭石、白云石、方解石、石英五元混合矿物的组成进行了分析。实验结果表明：白云石／方解石（１：１）的混合矿在ＣＯ＿２下两者热分解释放出ＣＯ＿２的三个吸热效应，在ＤＴＡ曲线上皆可显示其对应的峰形特征而得到判别。     

白云岩高硫煤固硫技术

对西山煤田石炭纪煤的硫成分进行了分析，从其沉积环境方面解释了其成因，并提出了高硫煤的固硫方向和试验方法。     

轻烧白云石粉料制备纳米级片状氢氧化镁

以轻烧白云石粉料和氨水为原料，采用水热法合成了纳米级氢氧化镁。通过SEM和XRD表征方法，研究了水热反应温度、表面活性剂的种类和氨水添加量对氢氧化镁晶体形貌的影响。结果表明：水热温度为180℃时晶体的生长方向发生改变，极性较弱的[001]面对应的衍射峰增强；添加阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠制得的氢氧化镁分散性较好；以弱电解质氨水做沉淀剂，随着氨水添加量的增加，氢氧化镁的颗粒大小变得更加均匀，当镁离子和氨水的物质的量比为3∶7时颗粒大小最均匀。     

塔北西部岩浆热液–地层水流体系统及碳酸盐岩储层的成岩作用响应

通过对塔北地区多个碳酸盐岩露头的深入研究,认为该区域碳酸盐岩依次经历了硅化→热液白云石化→方解石化3个主要的后期成岩作用改造。通过对包裹体、同位素及稀土元素地球化学的研究,发现硅化流体具有高温度、高盐度特征;热液白云石化流体具有相对基质白云石明显的Eu正异常以及更高的轻重REE的分异度,而对方解石化流体的平衡水的计算可知,δ18OSMOW主要分布在+5.5‰～+12‰区间内,与岩浆热液流体的同位素值相一致。综合分析认为,存在岩浆热液对塔北地区碳酸盐岩的后期成岩改造。此外,通过对各露头碳、氧、锶同位素等的分析发现,后期成岩流体具有复杂性和叠加性,存在有机碳的影响以及大气淡水、壳源富87Sr地层水的混溶。岩浆活动为热液循环提供了大量的热源,异常的热事件驱动成岩流体进行广泛的循环流动,对碳酸盐岩地层进行热液成岩改造,同时岩浆热液也为成岩流体提供了诸如Si,REE等物质组分。晶洞内大量石英、硬石膏的发现说明研究区域的碳酸盐岩经历了广泛的酸性溶蚀作用,具有岩浆活动背景的开启性断层发育带成为有利的勘探靶区。     

右江盆地晚古生代白云岩与层序地层的关系及其储集性

以广西右江盆地晚古生代白云岩为研究对象,详细研究了白云岩在剖面上的分布与产出的形态, 归纳起来包括5种类型:(1)与硅质岩互层;(2)与灰质泥岩互层;(3)与灰黑色中层含光壳节石的微晶灰岩互层;(4)与灰白色厚层块状生物屑灰岩互层;(5)与厚层块状灰质白云岩、白云质灰岩互层.在此基础上讨论了白云岩的分布与层序地层学的关系,即与LST有关的白云岩主要为一套角砾状白云岩;与TST有关的白云岩主要为薄层状的硅质粉-细晶白云岩或细晶白云岩;与HST有关的白云岩主要为厚层块状中-粗晶白云岩或含残余生物屑结构白云岩.进而研究了白云岩的储集性,讨论了不同类型的白云岩和不同体系域内的白云岩的储集性.这为全面研究白云岩储层提供了基础资料.     

钙化焙烧提钒废渣代粘土配料煅烧水泥熟料试验

通过钙化焙烧法提钒废渣成分分析,探讨替代粘土质原料与电石渣、硫铁矿渣组成生料在不同配比和烧成温度下煅烧水泥熟料研究,对烧成熟料进行物理检验、X射线衍射(XRD)及电镜扫描(SEM)分析。结果表明,采用率值KH=0.96、SM=2.01、IM=0.86,1450℃下烧成的水泥熟料各项性能指标均符合GB/T21372-2008《硅酸盐水泥熟料》中通用水泥熟料要求,所制得的熟料中游离Ca O质量分数和矿物组成达到硅酸盐水泥熟料中水泥熟料的基本化学要求,说明钙化焙烧提钒废渣可作为粘土质原料。     

四川盆地二叠—三叠系碳酸盐岩和砂岩中的鞍形白云石——岩石学、形成温度与流体

鞍形白云石是沉积岩中的一种重要成岩矿物。显微镜下鞍形白云石具有特殊的弧形晶面和波状消光,广泛分布于热液环境和其他相对高温的成岩环境中,也常被作为半定量的地质温度计和某些特殊流体的指示矿物。本文综合讨论了四川盆地二叠—二叠系碳酸盐岩和砂岩中鞍形白云石的岩石学特征,铁、锰、钙含量和阴极发光特征,形成温度和矿物的氧同位素组成,以及推算的源流体的氧同位素组成和盐度;同时对照研究了鄂尔多斯盆地上古生界砂岩中的鞍形白云石、塔里木盆地寒武—奥陶系的鞍形白云石以及南海珠江口盆地新近系的鞍形白云石,得到如下认识:(1)碳酸盐岩中大多数的鞍形白云石的晶体大小都超过1mm,具有粗晶—极粗晶结构。砂岩中鞍形白云石胶结物的晶体相对较小,主要具中—粗晶结构。碳酸盐岩中的鞍形白云石主要分布在晶洞或裂缝中,砂岩中的鞍形白云石主要是晚期的胶结物。(2)碳酸盐岩中的鞍形白云石普遍具有阴极发光和很低的铁、锰含量,在钙、镁含量上接近理想组成;砂岩中的鞍形白云石胶结物普遍具有较高的铁、锰含量,因铁的猝灭作用而经常没有阴极发光,同时因富钙而偏离白云石的理想组成。(3)存在溶解现象(或去白云化现象)是一些鞍形白云石的重要特征,与热液有关的鞍形白云石的溶解可能与热液作用后温度和(或)盐度的降低及镁离子的消耗有关,较大埋深条件下形成的砂岩中的鞍形白云石胶结物的溶解可能与构造抬升造成的温度降低有关。(4)大多数鞍形白云石都是在较高的温度和盐度的流体中沉淀的,四川盆地二叠—三叠系碳酸盐地层中鞍形白云石包裹体均一化温度为100~270℃,源流体的盐度(NaCl质量分数)为4.7%~9.7%,盐度最大值约为当时海水的5倍;三叠系须家河组砂岩中的鞍形白云石胶结物包裹体均一化温度为120~170℃,流体盐度在2.6%~6.6%,也超过当时海水的盐度值。(5)南海珠江口盆地新近系碳酸盐岩中的一些鞍形白云石晶体较小,以细晶为主,缺乏可进行均一温度分析的两相包裹体,其形成温度可能较低,因而鞍形白云石形成的最低温度可能低于80℃,但这仍然需要资料的进一步积累。