高岭石与片钠铝石成因联系的岩石学证据：以松辽盆地南部含片钠铝石砂岩为例.pdf

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1、第15卷第15期2015年5月科学技术与工程Vo1．15No．15May2015167l一1815(2015)15—011l一07ScienceTechnologyandEngineering⑥2015Sci．Tech．Engrg．地球科学高岭石与片钠铝石成因联系的岩石学证据：以松辽盆地南部含片钠铝石砂岩为例桂丽黎，刘立于志超杨会东于淼吴凡李福来(中国石油勘探开发研究院。提高采收率国家重点实验室，中国石油天然气集团公司盆地构造与油气成藏重点实验室，北京100083吉林大学地球科学学院。，长春1300613；中国石油吉林油田公司勘探开发研究院，松原138001；中联煤层气有限责任

2、公司，北京100016；中国石油大学，青岛266580)摘要松辽盆地南部长岭凹陷乾安地区青山口组和华字井阶地孤店地区泉头组四段含片钠铝石砂岩中次生黏土矿物分布广泛，其中自生高岭石最为常见。以松辽盆地南部长岭凹陷一华字井阶地50余口钻井资料为基础，选择其中23个含片钠铝石砂岩样品进行普通薄片鉴定、扫描电镜观察、茜素红一s染色薄片观察和x一射线衍射分析。对片钠铝石与高岭石之间的关系进行了详细研究表明：在含片钠铝石砂岩中高岭石与片钠铝石的含量互为消长，并且在扫描电镜下可观察到高岭石溶解并被片钠铝石交代的现象。将这些岩石学的证据与国外热力学及地球化学实验成果总结归纳，进一步肯定了高岭石

3、在碱性、富CO，流体环境中化学性质不稳定，并最终向片钠铝石转化。关键词高岭石片钠铝石矿物转化松辽盆地中图法分类号P581；文献标志码A减少温室气体(CO)的排放问题是目前国内外字井阶地的北部12-14](图1)。现以松辽盆地南部关注的热点领域之一llJ。CO：注入到地下的储集孤店和乾安地区青山口组含片钠铝石砂岩为例，试层中会以碳酸盐矿物的形式保存，所以二氧化碳与图揭示片钠铝石与高岭石之间的成因联系。储层岩石发生的水．岩反应也成为了地质研究的重1样品与分析要话题lJ。片钠铝石、菱铁矿和铁白云石都可以作为CO的“固碳”矿物。其中，片钠铝石89件砂岩岩心样品采自松辽盆地南部的华字(d

4、awsonite)形成于富含钠和铝、碱性流体和高CO井阶地(孤5井和孤7井，白垩系泉头组)和长岭凹分压条件下，是CO地质存储的主要“圈闭矿陷(乾1-7井，白垩系青山口组)(图1)。在采集的物”l1J。目前国内外关于片钠铝石中的研究集中样品中，选取43件含片钠铝石砂岩样品切制普通薄在油气地质意义J、片钠铝石的稳定性’加J、成因片，通过薄片鉴定、扫描电镜观察、x-射线衍射分析及矿物捕获等川方面。在岩石学研究方面，长石等，观察其骨架碎屑含量和自生矿物特征，确定岩石类矿物向片钠铝石转化已被证实卜-J，而高岭石向类型与胶结物类型，并统计了骨架碎屑含量、主要自片钠铝石转化的证据主要是基于物

5、理模拟实生矿物和黏土矿物含量，在此基础上系统探讨了高验¨卜，目前地质实例报道较少。岭石和片钠铝石转换的可能。其中，骨架碎屑含量松辽盆地南部中央坳陷区发育乾安和孤店两个采用单个薄片的记点法(大于300个颗粒)，自生矿富含CO：的气田，分别位于长岭凹陷的东北部和华物含量为十个视域面估法和100个刻度线估法的平均值，另选择10件样品在吉林大学地层与古生物研2015年1月8日收到吉林省科技发展计划重点项目究中心电镜室，通过日本电子公司JSM6700F场发(20110426)、国家自然科学基金面上项目(41172091，40672074)射电镜进行了扫描电镜分析。和中国石油天然气股份有限

6、公司科技管理部项目(2011A~207)资助2岩石学特征第一作者简介：桂丽黎(1986一)，女，宁夏吴忠人，博士研究生。研2．1骨架碎屑成分究方向：含油气系统定量分析。E—mail：lilygui1023@126．12om。骨架碎屑镜下统计(表1)表明，孤店和乾安地通信作者简介：刘立(1955一)，男，内蒙古喜桂图人，教授，博士生导师。研究方向：储层、层序地层及沉积。E-mail：liuli0892@区含片钠铝石砂岩骨架碎屑颗粒磨圆中等，点一线接vip．sina．tom。触，多为次棱角状，以微粒(乾安)和细粒(孤店)为114科学技术与工程15卷表1松辽盆地南部孤店和乾安地区矿物

7、成分数据统计表Table1Dataofclassticconstituentsandclaymineralscontentsofdawsonite-bearingsandstones注：1)骨架碎屑含量和片钠铝石含量为偏光显微镜下记点法获取；黏土矿物含量和混层比为XRD衍射获取，测试单位为中国石油勘探开发研究院研究院实验中心。2)Q1为石英次生加大；Cc为方解石；Ank为白云石；Daw为片钠铝石；Clay为黏土矿物；I／S为伊蒙混层；I为伊利石；K为高岭石；C／S为绿蒙混层。伊利石主要以孔隙