热液活动对有机质成熟度及孔隙发育的影响
编号:333
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更新:2025-11-13 20:48:08 浏览:52次
口头报告
摘要
热液活动在沉积盆地内广泛发育,对有机质成熟度及有机孔发育具有重要影响。然而,由于页岩中有机质通常尺寸较小,且固体沥青与干酪根等有机质难以准确区分,导致研究难度大增。川中地区灯影组热液活动显著,储层中发育大量具有复杂光学纹理的固体沥青,易于识别和分离,为本次研究提供了理想对象。本研究综合运用固体沥青岩相学、拉曼光谱、反射率测定、扫描电子显微镜及X射线光电子能谱等分析技术,对川中地区灯影组各向异性固体沥青进行了系统研究,旨在探讨热液活动对有机质成熟度及孔隙发育的影响。结果表明,灯影组储层固体沥青表现出明显的热液蚀变的特征,表现出不同程度的石墨化。强烈的热液蚀变导致固体沥青复杂的光学纹理,发育细粒-中粒镶嵌(FM-MM)、中粒-粗粒镶嵌(MM-CM)、粗粒镶嵌(CM)和纤维状(Fib)等多种类型的光学纹理。这些具有不同光学纹理的固体沥青可以以单一光学纹理充填于孔隙中,也可以多光学纹理共存。固体沥青强烈的光学各向异性和复杂的光学纹理致使随机反射率对成熟度变化的敏感性降低,导致传统成熟度评估方法面临困难,而拉曼参数随成熟度升高呈现规律性演化趋势,为成熟度评价提供了更为可靠的指标。在光学纹理分层的固体沥青颗粒中,与FM部分相比,MM-CM和Fib部分更适用于拉曼成熟度分析,原因是FM部分存在成分抑制的微晶有序演化现象。通过将本研究获得的固体沥青拉曼参数与已发表的具有确定成熟度的拉曼数据进行比较,发现二者演化趋势一致。具体而言,D峰和G峰间距(RBS)随成熟度增加而逐渐上升,直至固体沥青随机反射率(BRo)达到3.9%的临界阈值后转为下降。基于这一规律,通过对比FM-MM、MM-CM、CM和Fib固体沥青的RBS演化趋势与已发表的弱各向异性固体沥青的RBS-BRo关系曲线,估算出其对应的BRo值分别为2.7%、3.1%、3.9%和4.7%,明显高于地层正常埋藏成熟度水平,指示热液活动促进了有机质成熟的提升。此外,热液活动还引起原油的组分的分异,在储层高孔隙层段底部形成若干焦油垫。同时,高温驱动液态沥青中中间相的形成,并导致中间相沥青中组分分异。这些富集重组分的焦油垫和大分子量中间相的液态沥青在排气过程中产生结构缺陷或孔隙,其中富含的沥青质等重质组分和大分子量中间相可提高液态沥青粘度,抑制排气后孔隙的愈合,从而促进固体沥青中最终孔隙的形成。本研究发现,高温热液活动不仅增强固体沥青的光学各向异性并提高其成熟度,同时引发原油和液态沥青组分分异,为固体沥青中孔隙的发育提供了条件。
稿件作者
朱联强
中国科学院广州地球化学研究所
田辉
中国科学院广州地球化学研究所
程鹏
中国科学院广州地球化学研究所
宋泽章
中国石油大学(北京)
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