地质学论文_四川盆地志留系页岩成岩特征及对孔

文章摘要:四川盆地五峰组—龙马溪组富有机质页岩成岩过程较为复杂，成岩作用类型多样，对页岩孔隙尤其是有机孔隙的发育和保存具有重要控制作用。在早—中成岩期，泥质页岩主要遭受机械压实、黄铁矿与碳酸盐胶结、蒙脱石伊利石化等作用的破坏改造，导致大量原生无机孔隙丧失，而硅质页岩主要经历机械压实和生物蛋白石重结晶作用，由于生物蛋白石重结晶作用使机械压实作用受到有效抑制，部分原生孔隙得以保留。进入生烃门限后，有机质热成熟作用成为成岩主导因素，干酪根成熟开始生成液态烃，液态烃滞留于保留的原生无机孔隙内，继而在高—过演化阶段裂解生气，有机孔隙大量生成。龙一段一亚段硅质页岩因残余无机孔隙较多，原位滞留的液态烃量也多，热裂解生成的沥青和沥青内形成的有机孔隙的量也相对较多，而二、三亚段泥质页岩则相反，原位滞留的液态烃及其裂解生成的有机孔隙较少。盆内五峰组—龙马溪组页岩热成熟度R_o值大部分在2.0%～3.0%范围，处于“有机孔隙生成窗”内，表明在达到最大埋深时有机孔隙仍处于大量生成阶段。构造抬升阶段由于泄压及压力平衡再调整，深埋藏压实作用和构造应力压实作用对有机孔隙产生一定程度的改造和破坏，而调整过程流体超压条件的保持则对有机孔隙起着非常重要的保护作用。五峰组—龙马溪组页岩经历了早成岩期无机孔隙损失、中成岩期液态烃大量生成与滞留、晚成岩期滞留烃裂解生气有机孔隙大量生成和构造抬升期有机孔隙调整改造的多阶段演化过程，实现了有机孔隙与无机孔隙的衔接和转换。从液态烃逐渐裂解至裂解高峰期因所形成热解固体沥青充填作用和生成有机孔隙数量较少尚不足以弥补热解沥青的填充量而导致总孔隙度持续降低，随着裂解作用的不断进行，有机孔隙开始大量生成从而实现了热解沥青占据孔隙的内部规模性扩容，总孔隙度逐渐增大，在R_o为2.0%～3.0%范围达到最大，但至R_o>3.0%后开始出现降低趋势，特别是至R_o>3.5%后明显大幅降低，构造抬升期流体超压保持较好条件下孔隙结构有所变化但总孔隙度仍较为稳定。

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论文DOI:10.14027/j.issn.1000-0550.2021.125

论文分类号:P618.13

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