重庆地区富有机质页岩地球化学特征及地质意义

论文摘要

本文以重庆的秀山、酉阳及城口地区下寒武统牛蹄塘组和下志统龙马溪组两套页岩为研究对象,运用有机与无机地球化学参数,分析了两套页岩形成的沉积环境,探讨了两套页岩有机质形成与保存的主控因素,对比分析了两套地层页岩气的成藏条件。研究区下寒武统牛蹄塘组页岩沉积于低纬度的浅水-半深水陆棚环境,其物源构造环境以活动大陆边缘为主,气候以干燥炎热为特征,水体环境以封闭-半封闭为主,水体深度变化较大,盐度较高,并且伴有海底热液活动的参与。该套页岩有机质的形成受氧化还原条件的一定影响,其古盐度和古气候不利于有机质的形成;下志留统龙马溪组页岩沉积于中低纬度的浅水的陆棚环境,其物源构造环境以大陆岛弧为主,构造活动较为剧烈,物源剥蚀区火山活动比较剧烈。其沉积时期气候以湿润温暖为特征,水体封闭条件较好,以弱氧化-还原环境为主,水体深度变化较小,盐度由于全球冰川融化原因相对较低,其良好的水体封闭条件和温暖湿润的环境为有机质的形成提供了有利条件,水体深度和盐度对有机质的形成影响较小。对比分析了研究区下寒武统牛蹄塘组和下志留统龙马溪组页岩气成藏条件。下寒武统牛蹄塘组页岩有机质成熟度高于下志留统龙马溪组,热演化程度较高;两套页岩的岩矿特征较为相似,其脆性矿物含量均较高,有利于后期压裂改造;龙马溪组孔隙度和渗透率均高于牛蹄塘组,且孔隙结构也优于牛蹄塘组。研究表明下志留统龙马溪组的成藏条件要好于下寒武统牛蹄塘组。文中还对比分析了研究区域与涪陵焦石坝地区下志留统龙马溪组页岩气成藏主控制因素的差异。两套页岩的沉积环境、岩矿特征和有机质形成与保存条件基本相同,但研究区的后期构造改造要强于焦石坝地区,这也是前者未能发现工业性页岩气富集的重要原因。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 引言
•   1.1 选题意义和项目依托
•   1.2 研究现状和存在问题
•     1.2.1 国内外页岩气开采现状
•     1.2.2 富有机质页岩的研究现状
•     1.2.3 存在问题
•   1.3 研究内容与技术路线
•     1.3.1 研究内容与研究意义
•     1.3.2 技术路线
•   1.4 完成工作量
•   1.5 取得的主要成果
• 第二章 研究区区域地质概况
•   2.1 研究区地理概况
•   2.2 研究区地区构造背景
•     2.2.1 研究区重要构造单元
•   2.3 重庆地区构造演化史
•     2.3.1 震旦纪前构造演化阶段
•     2.3.2 震旦纪-志留纪构造演化阶段
•     2.3.3 泥盆纪-三叠纪造演化阶段
•     2.3.4 侏罗纪—至今构造演化阶段
•   2.4 研究区地层特征
•     2.4.1 研究区区域地层概述
•     2.4.2 重庆地区地层发育情况
• 第三章 样品采集与测试
•   3.1 样品信息
•   3.2 样品试验处理与结果
• 第四章 沉积地球化学与沉积环境分析
•   4.1 物源构造环境
•     4.1.1 主量元素分析法
•     4.1.2 微量元素分析法
•     4.1.3 稀土元素元素分析法
•   4.2 古气候条件分析
•     4.2.1 主量元素分析法
•     4.2.2 微量元素分析法
•   4.3 古盐度条件分析
•     4.3.1 B/Ga值分析法
•     4.3.2 Sr/Ba值分析法
•     4.3.3 镁铝比值分析法
•     4.3.4 TOC/S值分析法
•   4.4 氧化还原条件分析
•     4.4.1 Cu/Zn值分析法
•     4.4.2 微量元素分析法
•     4.4.3 δU和 U/Th值分析法
•   4.5 古水深条件分析
•     4.5.1 Ce异常分析法
•     4.5.2 Rb/Zr比值分析法
•   4.6 沉积条件相关性分析与有机质形成与保存条件探讨
•     4.6.1 下寒武统沉积条件相关性分析
•     4.6.2 下志留统沉积条件相关性分析
• 第五章 富有机质页岩的成藏条件分析
•   5.1 有机质成熟度
•   5.2 岩矿特征
•     5.2.1 脆性矿物类型及含量
•     5.2.2 黏土矿物类型与含量
•     5.2.3 两组差异性对比
•   5.3 储集物性对比
•     5.3.1 孔隙度与渗透率
•     5.3.2 孔隙结构与比表面积
•   5.4 对研究区页岩气开采未能投入商业化阶段的探讨
•     5.4.1 沉积环境对比
•     5.4.2 成藏条件对比
•     5.4.3 构造环境对比
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 章乐彤

导师: 郑求根,周东升

关键词: 富有机质页岩,牛蹄塘组,龙马溪组,沉积地球化学,成藏条件

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,石油天然气工业

单位: 中国地质大学(北京)

基金: 教育部直属高校基本业务费项目《高热演化背景下的富有机质页聚气机理微观研究》

分类号: P618.13

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000370

总页数: 87

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