龙马溪组页岩黄铁矿微观赋孔特征及地质意义

赵迪斐; 郭英海; 朱炎铭; Geoff Wang; 刘静; 崇璇; 张敬霞

doi:10.14027/j.issn.1000-0550.2018.077

龙马溪组页岩黄铁矿微观赋孔特征及地质意义

doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.077

赵迪斐^1,2,3,
郭英海^1,2,,
朱炎铭^1,2,
Geoff Wang³,
刘静^1,2,
崇璇^1,2,
张敬霞^1,2

1.
煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室, 江苏徐州 221008;
2.
中国矿业大学资源与地球科学学院, 江苏徐州 221116;
3.
昆士兰大学化学工程学院, 昆士兰州布里斯班 4072

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（41772130）；国家重点基础研究发展计划（973计划）项目（2012CB214702）；教育部中央高校科研业务专项基金（2017CXNL03）；煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室（中国矿业大学）开放基金资助项目（2015-007）

详细信息

作者简介:
赵迪斐,男,1991年出生,博士,非常规油气地质与沉积岩石学,E-mail:diffidiffi@126.com

通讯作者:
郭英海,男,教授,E-mail:guoyh@cumt.edu.cn

中图分类号: P618.130.2⁺1

计量

文章访问数: 650
HTML全文浏览量: 4
PDF下载量: 559
被引次数: 0

Micropore Characteristics and Geological Significance of Pyrite in Shale Rocks of Longmaxi Formation

ZHAO DiFei^1,2,3,
GUO YingHai^{1,2
,},
ZHU YanMing^1,2,
WANG Geoff³,
LIU Jing^1,2,
CHONG Xuan^1,2,
ZHANG JingXia^1,2

1.
Key Laboratory of Coalbed Methane Resources and Reservoir Formation Process, the Ministry of Education, China University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221008, China;
2.
School of Resources and Geosciences, China University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116, China;
3.
School of Chemical Engineering, University of Queensland, Brisbane, Queensland 4072, Australia

Funds: National Natural Science Foundation of China, No.41772130; National Basic Research Program of China (973 Program), No. 2012CB214702; Fundamental Research Funds for the Central Universities, No.2017CXNL03; Scientific Research Foundation of Key Laboratory of Coalbed Methane Resources and Reservoir Formation Process, Ministry of Education (China University of Mining and Technology), No. 2015-007

摘要

摘要: 随着页岩气地质理论的不断完善，页岩气储层研究也更加精细、量化，黄铁矿作为页岩气储层普遍发育的物质成分，其矿物学特征、赋孔特征与地质意义引起了关注。为细化、量化对页岩储层黄铁矿的地质认识，通过氩离子抛光—场发射扫描电镜（FE-SEM）、能谱（EDS）、X射线衍射（XRD）等实验手段结合图像处理技术（Image Processing），以渝东南地区龙马溪组中下部优质页岩储层样品为例，探究页岩储层黄铁矿的发育类型和特征，量化表征评价页岩基质莓状黄铁矿在纳米尺度下的孔隙发育特征，并在此基础上讨论黄铁矿的页岩气地质意义，尤其是其储层意义。实验结果表明，莓状黄铁矿是龙马溪组页岩基质中最主要的黄铁矿类型，集合体直径介于3~10 μm之间；莓状黄铁矿集合体内部晶体间有机质纳米孔发育，孔隙直径主要分布在100 nm以下，在页岩储层孔隙分类中莓状黄铁矿孔隙应归入有机成因孔隙类型；莓状黄铁矿集合体及其控制的有机质可以为页岩储层贡献0.7%~7%的孔隙比例，是对储集空间具有正贡献的、不应忽视的孔隙类型；基于图像处理技术（Image Processing）的孔隙分类表征与评价技术可以为储层孔隙研究提供新思路，是实现不同类型孔隙量化研究的可行方法。龙马溪组基质黄铁矿既可以贡献一定储集空间，也与有机质具有成因联系，可以为优质储层发育机理研究与优质储层勘探预测提供依据，在页岩气储层研究与勘探开发中具有重要地质意义。
- 莓状黄铁矿 /
- 页岩储层 /
- 纳米孔 /
- 定量表征 /
- 龙马溪组
Abstract: The study on shale gas reservoirs has become much more meticulously and quantitatively along with the rapid improvement of shale gas geological theories. As a common material composition of shale gas reservoirs, the mineralogical and pore development characteristics as well as geological significance of pyrite has drawn a lot of attention, especially the nanoscale pores in framboidal pyrite. By using Argon Ion Polishing-Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), and X-ray Diffraction (XRD) combined with Image Processing technology to study on the mineralogical characteristics of different types of pyrite in reservoir rocks and to make quantitative characterization and evaluation of nanoscale pore characteristics as well as the reservoir significance of pyrite in high quality shale reservoir rocks of middle-lower Longmaxi Formation in Southeast Chongqing area, the results showed that the framboidal pyrite was the most developed type of pyrite in the shale matrix of Longmaxi Formation with aggregate diameter ranging between 3-10 μm. The pores in the framboidal pyrite aggregate were mainly nanoscale pores developed in organic matter filling among the crystallites with diameters mainly concentrated below 100 nm. The pores in framboidal pyrite provided the reservoir with 0.7%-7% proportion of pore network in shale matrix and should be classified into Organic-Matter pores. Characterization and evaluation of classified pores based on Image Processing might provide a new approach to study on reservoir pores, being a feasible method to quantitatively study on different types of pores in different compositions. In addition to the reservoir space contributed by framboidal pyrite to the reservoir, the favorable conditions of organic matter preservation under reducing environments provided a basis for the study of high-quality reservoir formation mechanism and the prediction of high-quality reservoirs. Thus, pyrite, especially framboidal pyrite developed in shale matrix, has important geological significance for shale gas in both reservoir study and the exploration of high-quality reservoirs.
- framboidal pyrite /
- shale gas reservoir /
- nano-pore /
- quantitative characterization /
- Longmaxi Formation

HTML全文

参考文献(0)

[1]	张茜, 张海全, 王剑, 门玉澎, 余谦, 周业鑫, 曹竣锋, 赵安坤. 康滇古陆两侧五峰组－龙马溪组黑色泥岩沉积演化差异【“华南古大陆演化及其资源环境效应”专辑】 . 沉积学报, 2024, (): -. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.039
[2]	王兴, 田景春, 林小兵, 陈威振, 易定鑫. 渝东地区五峰组—龙马溪组沉积环境及有机质主控因素分析 . 沉积学报, 2024, 42(1): 309-323. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.069
[3]	裴子璇, 胡煜昭, 许赛华, 张启梦. 滇黔北坳陷东部五峰组—龙马溪组黑色页岩与干酪根元素地球化学特征及意义 . 沉积学报, 2024, (): -. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.127
[4]	吴科睿, 闫百泉, 孙雨, 杨佳奇, 马志强, 于利民, 王鑫锐. 纹层状湖盆细粒沉积岩储集物性及油气富集特征研究进展 . 沉积学报, 2023, (): -. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.072
[5]	刘棠煊, 陈雷, 白森, 张金武, 乔崇, 程辉, 谭秀成, 秦何星. 沉积环境对页岩储层弹性特征的影响——以川南自贡地区龙马溪组页岩为例 . 沉积学报, 2023, (): -. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.087
[6]	施振生, 周天琪, 郭伟, 梁萍萍, 程峰. 海相页岩定量古地理编图及深水陆棚沉积微相划分 . 沉积学报, 2022, 40(6): 1728-1744. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2021.162
[7]	何佳伟, 谢渊, 刘建清, 何利. 上扬子西南缘下志留统细粒沉积岩有机质富集机理研究——以盐津牛寨剖面为例 . 沉积学报, 2021, 39(3): 656-671. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.038
[8]	华柑霖, 吴松涛, 邱振, 荆振华, 徐加乐, 管墨迪. 页岩纹层结构分类与储集性能差异 . 沉积学报, 2021, 39(2): 281-296. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.110
[9]	蔡苏阳, 肖七林, 朱卫平, 朱汉卿, 陈吉, 陈奇, 蒋兴超. 川南龙马溪组页岩储层特征及主控因素 . 沉积学报, 2021, 39(5): 1100-1110. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.060
[10]	赵迪斐, 焦伟伟, 魏源, 张海杰, 李利格, 郭英海, Wang Geoff. 页岩储层成岩作用及其对储层脆性的影响 . 沉积学报, 2021, 39(4): 811-825. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2021.034
[11]	赵迪斐, 郭英海, WangGeoff, 李冠霖, 曾春林, 焦伟伟. 层序地层格架及其对页岩储层发育特征的影响-以四川盆地龙马溪组页岩为例 . 沉积学报, 2020, 38(2): 379-397. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.043
[12]	王秀平, 牟传龙, 王启宇, 周恳恳, 梁薇, 葛祥英, 陈小炜. 再论岩相古地理可作为页岩气地质调查之指南 . 沉积学报, 2018, 36(2): 215-231. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.001
[13]	黄远光, 朱锐, 张昌民, 瞿建华, 丁雲, 胡慧, 唐勇, 安志渊. 粗粒碎屑岩砾石定向性定量表征方法及应用 . 沉积学报, 2018, 36(1): 12-19. doi: 10.3969/j.issn.1000-0550.2018.004
[14]	黄远光, 张昌民, 丁雲, 瞿建华, 朱锐, 潘进, 唐勇, 张磊, 陶金雨. 准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组典型微相砾石定向性定量研究 . 沉积学报, 2018, 36(3): 596-607. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.046
[15]	王海峰, 范廷恩, 宋来明, 胡光义, 梁旭, 王帅, 刘向南. 高弯度曲流河砂体规模定量表征研究 . 沉积学报, 2017, 35(2): 279-289. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.02.007
[16]	赵曌, 张立军. 遗迹化石Rhizocorallium中莓状黄铁矿对古环境古生态的指示——以豫西南上泥盆统为例 . 沉积学报, 2017, 35(3): 480-488. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.03.006
[17]	杨宇宁, 王剑, 郭秀梅, 熊小辉. 渝东北田坝地区五峰—龙马溪组页岩矿物学特征及其油气地质意义 . 沉积学报, 2017, 35(4): 772-780. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.04.011
[18]	邱振, 董大忠, 卢斌, 周杰, 施振生, 王红岩, 吝文, 张晨晨, 刘德勋. 中国南方五峰组-龙马溪组页岩中笔石与有机质富集关系探讨 . 沉积学报, 2016, 34(6): 1011-1020. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.06.001
[19]	刘若冰. 超压对川东南地区五峰组—龙马溪组页岩储层影响分析 . 沉积学报, 2015, 33(4): 817-827. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.04.020
[20]	. 湘西北龙山、永顺地区龙马溪组潮控三角洲沉积的发现——志留纪“雪峰隆起”形成的新证据 . 沉积学报, 2014, 32(3): 468-477.

施引文献

资源附件(0)

访问统计

点击查看大图

计量

文章访问数: 650
HTML全文浏览量: 4
PDF下载量: 559
被引次数: 0

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

留言板

龙马溪组页岩黄铁矿微观赋孔特征及地质意义

doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.077

作者简介:
赵迪斐,男,1991年出生,博士,非常规油气地质与沉积岩石学,E-mail:diffidiffi@126.com

通讯作者:
郭英海,男,教授,E-mail:guoyh@cumt.edu.cn

计量

Micropore Characteristics and Geological Significance of Pyrite in Shale Rocks of Longmaxi Formation

计量

目录

龙马溪组页岩黄铁矿微观赋孔特征及地质意义

doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.077

1. 煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室, 江苏徐州 221008;

2. 中国矿业大学资源与地球科学学院, 江苏徐州 221116;

3. 昆士兰大学化学工程学院, 昆士兰州布里斯班 4072

作者简介:
赵迪斐,男,1991年出生,博士,非常规油气地质与沉积岩石学,E-mail:diffidiffi@126.com

通讯作者: 郭英海,男,教授,E-mail:guoyh@cumt.edu.cn

English Abstract

Micropore Characteristics and Geological Significance of Pyrite in Shale Rocks of Longmaxi Formation

全文HTML

目录

友情链接

期刊在线

联系我们

留言板

龙马溪组页岩黄铁矿微观赋孔特征及地质意义

doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.077

作者简介: 赵迪斐,男,1991年出生,博士,非常规油气地质与沉积岩石学,E-mail:diffidiffi@126.com

通讯作者: 郭英海,男,教授,E-mail:guoyh@cumt.edu.cn

计量

出版历程

Micropore Characteristics and Geological Significance of Pyrite in Shale Rocks of Longmaxi Formation

计量

出版历程

目录

龙马溪组页岩黄铁矿微观赋孔特征及地质意义

doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.077

1. 煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室, 江苏徐州 221008; 2. 中国矿业大学资源与地球科学学院, 江苏徐州 221116; 3. 昆士兰大学化学工程学院, 昆士兰州 布里斯班 4072

作者简介: 赵迪斐,男,1991年出生,博士,非常规油气地质与沉积岩石学,E-mail:diffidiffi@126.com

通讯作者: 郭英海,男,教授,E-mail:guoyh@cumt.edu.cn

English Abstract

Micropore Characteristics and Geological Significance of Pyrite in Shale Rocks of Longmaxi Formation

全文HTML

目录

友情链接

期刊在线

联系我们

作者简介:
赵迪斐,男,1991年出生,博士,非常规油气地质与沉积岩石学,E-mail:diffidiffi@126.com

通讯作者:
郭英海,男,教授,E-mail:guoyh@cumt.edu.cn

1. 煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室, 江苏徐州 221008;

2. 中国矿业大学资源与地球科学学院, 江苏徐州 221116;

3. 昆士兰大学化学工程学院, 昆士兰州布里斯班 4072

作者简介:
赵迪斐,男,1991年出生,博士,非常规油气地质与沉积岩石学,E-mail:diffidiffi@126.com