蒙皂石粘土矿物不正常转化的实例分析

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1、第18希第2期1996年6月ACTAMINERALOGICASINICA蒙皂石粘土矿物不正常转化的实例分析刘林玉（西北大学地质学系西安710069）提要利用岩石传体莓片・x射线衍射和扫描电镜资料分析了一个蒙皂石粘土矿物不正常转化的实例，发现岩石组分超蒙皂石转化出现滞后现象的内在因素，在蒙皂石转化剖面上峡失迅速转化带是岩石组分分带性的结果，蒙皂石粘土矿物的不正常转化改变了碎屑岩的孔隙发育特征。tt词蒙皂石祐土矿物不正常转化吐鲁番-哈密盆地?丄前言在碎屑岩的埋嚴成岩作用过程中，随着埋深的增加，地层温度的升奇，蒙皂石粘土矿物向伊利石粘土矿物转化的递进反

2、应是一种常见的成岩变化。林西生、应凤祥和郑乃萱m将蒙皂石粘土矿物廈埋深的正常转化划分为五个转化带，即蒙皂石带、渐变带、第一迅速转化带、第二迅速转化带和第三转化带，蒙皂石的不同转化带处于有机质演化的不同时期。据研究发现，在我国某些地区，蒙皂石随着埋深的增加常费岀现不正常转化的现象。赵杏缓和张有瑜等人図在渤海湾盆地南端东濮凹陷中，发现伊/蒙混层中蒙皂石含量随着深度增加而滅少的变化不明显且不连续，无序伊/蒙混层向有序伊/蒙混层转化的深度和温度低于该区的生油门限，说明蒙皂石转化有超前现象。在吐哈盆地台北凹陷北部，笔者发现碎屑岩中蒙皂石向伊利石的成岩转化有

3、滞后现象，蒙皂石的转化速度明显诫缓，与有机质的演化不一致；同时，蒙皂石的两个迅速转化带大幅度缩短，或者消失，本文通过蒙皂石粘土矿物不正常转化的一个实例，分析了吐哈盆地台北凹陷北部蒙皂石粘土矿物不正常转化的主要原因，并进一步发现蒙皂石的不正常转化能改变碎屑岩的孔隙发育待征，尤其对碎屑岩中択生孔隙的发育状况具有显著的影响作用。2蒙皂石粘土矿物不正常转化的实例本文所分析的S1井位于吐鲁番■哈密盆地台北凹陷的北部（图1）,完钻井深超过4000m,钻遇地层为第四系至中侏罗统地层，其中的中侏罗统地层自上而下分为七克台组、三间房组和西山窖组。七克台一三间房组主

4、要为暗紫色、灰色泥岩、泥质粉砂岩、砂岩夹砂砾岩；西山窑组主要为灰色泥岩、砂岩夹黑色煤层，中侏罗统碎屑岩是吐哈盆地主要的油气储集岩之一。工作中对S1井中侏罗统碎屑岩中的粘土矿物进行了扫描电镜观察和X射线衍射分析（表1）。分析结果表明，中侏罗统碎屑岩中的粘土矿物主要为伊/蒙混层、高岭石、绿泥石和伊利石，伊/蒙混层呈不規则弯曲的片状垂直于碎屑颗粒的表面生长，伊利石多呈片状分布于碎屑表面，少量呈ISSN1000-47341996年12月收犒1997年1月改回作者範介刘林玉男1965年生讲并沉积学、储层地质学爭业针剌状或毛发状存在，绿泥石呈規则的叶片状分布

5、于碎屑表面或充填孔隙；高岭石多呈假六方板状微晶集合体充填粒间孔隙，其中伊/蒙混层中蒙皂石的含童由92%降低到5%以下，这说明伊/蒙混层中的蒙皂石在埋藏成岩中向伊利石发生了转化。在S1井的中侏罗统碎屑岩中，蒙皂石的转化自上而下可分为蒙皂石带、渐变带、突变带和第三转化带（表2,图2）.与蒙皂石的正常转化相对比，S1井中侏罗统碎屑岩中蒙皂石的转化有明显的异常现象，一方面蒙皂石在转化中缺失了第一迅速转化带和第二迅速转化带，由渐变带突变为第三转化带，碎屑岩的粘土矿物中伊/蒙混层的含量由55%以上突变为10%以下，伊/蒙混层中蒙皂石的含量由60%以图1吐鲁番

6、一哈密盆地构造单元划分简图Fig.1«ThediviwonofthestucturaLelementsintheTurpan^Hamibasin.*1SI井中侏罗統琲属岩中結土矿含的X射线衍射分析致据Table1.TheX-raydiffractiondataofclaymineralfromMiddleJurassicclasticrocksinoilwellSi层位井裸

7、683386.0015157062三间房组3502.001812961603549.0437302310<53592.804332223<5*2SI井豪皂石的不正烤转化与皂石的正常转化Table2・TheabnormalconversionofsmectiteinoilwellSIandthenormalconversionofsmectite象皂石■电石有机质伊/談混层中镜煤转化性质转牝带演化时期的■皂石（％）反射率发育特征♦皂石带成熟期>700.60—0.62致密S1井■皂石赫变带成熟期70—60致密不正肯耗化突变带成势期60〜5致密第三转化

8、带威熱一衽或熟期<50.62〜0・78致密♦皂石带未成熟期>70<0.35原生孔嫁皂石正佑转化⑴哥变带半成勲期70—500・35〜0.5