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中揚子高演化頁巖氣賦存機理與富集規律(精)/南方復雜構造區頁巖氣富集成藏與勘探實踐叢書 版權信息
- ISBN：9787030709394
- 條形碼：9787030709394 ; 978-7-03-070939-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
中揚子高演化頁巖氣賦存機理與富集規律(精)/南方復雜構造區頁巖氣富集成藏與勘探實踐叢書 內容簡介
中揚子地區志留系、寒武系頁巖是我國南方頁巖氣勘探的熱點層系，其特殊性在于頁巖熱成熟度高，且經歷復雜構造演化，頁巖氣成藏條件較復雜。本書以很好規油氣地質學理論為指導，以中揚子地區寒武系水井沱組/牛蹄塘組、奧陶系五峰組-志留系龍馬溪組頁巖為目的層系，系統介紹震旦系-志留系富有機質頁巖形成與分布特征、頁巖儲層的巖石和孔隙特征、頁巖氣微觀賦存機理、保存條件、成藏模式和富集規律。 本書可供從事頁巖氣勘探開發和理論研究的科研人員參考閱讀。
中揚子高演化頁巖氣賦存機理與富集規律(精)/南方復雜構造區頁巖氣富集成藏與勘探實踐叢書 目錄
目錄
**章 區域地質概況 1
**節 區域地層特征 1
一、震旦系陡山沱組 1
二、下寒武統 3
三、志留系龍馬溪組 4
第二節 區域構造特征 4
一、構造單元劃分 4
二、主要斷裂構造 8
第二章 富有機質頁巖的形成、分布與成因 12
**節 震旦系陡山沱組頁巖 12
一、地層劃分與對比 12
二、頁巖的地層分布與成因 16
第二節 寒武系水井沱組頁巖 18
一、地層劃分與對比 19
二、頁巖的地層分布與成因 21
三、頁巖形成的古地理與古環境特點 24
第三節 奧陶系五峰組—志留系龍馬溪組頁巖 26
一、頁巖的地層分布與成因 26
二、頁巖形成的古地理與古環境特點 32
第三章 頁巖氣儲層特征與頁巖氣賦存機理 34
**節 典型井儲層概述 34
一、鄂宜頁1井 34
二、鄂宜頁2井 38
三、湘張地1井 41
四、湘安地1井 42
第二節 頁巖氣儲層的巖相類型 46
一、巖相劃分標準 46
二、震旦系頁巖巖相 47
三、寒武系頁巖巖相 47
四、志留系頁巖巖相 50
第三節 頁巖微觀孔隙特征 51
一、頁巖微觀孔隙類型劃分 52
二、頁巖微觀孔隙電鏡觀察 53
三、頁巖微觀孔隙孔徑分布特征 65
四、頁巖微觀孔隙發育主控因素 72
第四節 頁巖氣賦存機理 74
一、頁巖含氣性影響因素 74
二、頁巖氣吸附及解吸逸散 79
三、頁巖氣原地賦存特征 84
第四章 宜昌地區頁巖氣保存條件與富集模 87
**節 宜昌地區寒武系頁巖氣成因 87
一、樣品采集與分析方法 87
二、頁巖氣組成 88
三、頁巖氣碳氫同位素組成及特征 90
四、頁巖氣形成階段及成因 93
第二節 宜昌地區頁巖氣保存條件 96
一、宜昌周邊地區構造保存條件對比 96
二、鄂宜地2井裂縫充填脈體特征及古流體對頁巖氣保存條件的指示 101
三、天陽坪斷裂兩側古流體活動差異 107
四、PT參數對頁巖氣保存的指示意義 110
第三節 基底控藏型頁巖氣富集模式 111
一、沉積基底對深水陸棚頁巖展布的控制 112
二、基底隔熱作用對頁巖熱成熟度的影響 115
三、結晶基底對構造破壞的砥柱作用 117
四、裂縫對頁巖氣的影響 120
第五章 雪峰山地區頁巖氣保存條件與富集模式 122
**節 雪峰山地區區域地質背景 122
一、雪峰山地區區域地質構造特征 122
二、雪峰山地區滑脫構造作用 124
第二節 雪峰山地區頁巖氣保存條件 128
一、沅麻盆地西緣古流體對頁巖氣保存條件的指示 128
二、沅麻盆地寒武系頁巖氣保存條件 139
第三節 斷裂控藏型頁巖氣富集模式 148
一、斷裂構造樣式與頁巖含氣性 149
二、裂縫型頁巖氣富集模式 158
三、殘留型（破壞型）頁巖氣富集模式 172
參考文獻 175
**章 區域地質概況 1
**節 區域地層特征 1
一、震旦系陡山沱組 1
二、下寒武統 3
三、志留系龍馬溪組 4
第二節 區域構造特征 4
一、構造單元劃分 4
二、主要斷裂構造 8
第二章 富有機質頁巖的形成、分布與成因 12
**節 震旦系陡山沱組頁巖 12
一、地層劃分與對比 12
二、頁巖的地層分布與成因 16
第二節 寒武系水井沱組頁巖 18
一、地層劃分與對比 19
二、頁巖的地層分布與成因 21
三、頁巖形成的古地理與古環境特點 24
第三節 奧陶系五峰組—志留系龍馬溪組頁巖 26
一、頁巖的地層分布與成因 26
二、頁巖形成的古地理與古環境特點 32
第三章 頁巖氣儲層特征與頁巖氣賦存機理 34
**節 典型井儲層概述 34
一、鄂宜頁1井 34
二、鄂宜頁2井 38
三、湘張地1井 41
四、湘安地1井 42
第二節 頁巖氣儲層的巖相類型 46
一、巖相劃分標準 46
二、震旦系頁巖巖相 47
三、寒武系頁巖巖相 47
四、志留系頁巖巖相 50
第三節 頁巖微觀孔隙特征 51
一、頁巖微觀孔隙類型劃分 52
二、頁巖微觀孔隙電鏡觀察 53
三、頁巖微觀孔隙孔徑分布特征 65
四、頁巖微觀孔隙發育主控因素 72
第四節 頁巖氣賦存機理 74
一、頁巖含氣性影響因素 74
二、頁巖氣吸附及解吸逸散 79
三、頁巖氣原地賦存特征 84
第四章 宜昌地區頁巖氣保存條件與富集模 87
**節 宜昌地區寒武系頁巖氣成因 87
一、樣品采集與分析方法 87
二、頁巖氣組成 88
三、頁巖氣碳氫同位素組成及特征 90
四、頁巖氣形成階段及成因 93
第二節 宜昌地區頁巖氣保存條件 96
一、宜昌周邊地區構造保存條件對比 96
二、鄂宜地2井裂縫充填脈體特征及古流體對頁巖氣保存條件的指示 101
三、天陽坪斷裂兩側古流體活動差異 107
四、PT參數對頁巖氣保存的指示意義 110
第三節 基底控藏型頁巖氣富集模式 111
一、沉積基底對深水陸棚頁巖展布的控制 112
二、基底隔熱作用對頁巖熱成熟度的影響 115
三、結晶基底對構造破壞的砥柱作用 117
四、裂縫對頁巖氣的影響 120
第五章 雪峰山地區頁巖氣保存條件與富集模式 122
**節 雪峰山地區區域地質背景 122
一、雪峰山地區區域地質構造特征 122
二、雪峰山地區滑脫構造作用 124
第二節 雪峰山地區頁巖氣保存條件 128
一、沅麻盆地西緣古流體對頁巖氣保存條件的指示 128
二、沅麻盆地寒武系頁巖氣保存條件 139
第三節 斷裂控藏型頁巖氣富集模式 148
一、斷裂構造樣式與頁巖含氣性 149
二、裂縫型頁巖氣富集模式 158
三、殘留型（破壞型）頁巖氣富集模式 172
參考文獻 175
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中揚子高演化頁巖氣賦存機理與富集規律(精)/南方復雜構造區頁巖氣富集成藏與勘探實踐叢書 節選
**章 區域地質概況 中揚子地區位于華南中部，泛指齊岳山斷裂以東、郯廬斷裂以西、襄廣斷裂以南、江南斷裂以北的地區，地理上包括湖北省大部、湖南省西北部及重慶東部、江西北部等地區，構造上處于揚子陸塊中部，北部與秦嶺大別造山帶相鄰，西接上揚子地塊，東南毗鄰華夏地塊。中揚子地區腹地發育海陸疊合盆地，是典型的南方海相碳酸鹽巖發育區。 **節 區域地層特征 中揚子地區地層出露較為齊全，太古代到中新生代地層均有出露，構造復雜且樣式多樣。 中揚子地區具有由新太古代—早元古代變質雜巖系的結晶基底和中—新元古代變質沉積-火山巖系組成的過渡性基底，震旦紀—中三疊世的海相連續沉積蓋層和晚三疊世—新生代的陸相連續沉積蓋層構成的“雙基雙蓋”結構。震旦系—中三疊統為海相沉積，早古生界自北向南具有臺地穩定型碎屑巖、碳酸鹽巖建造，江南斜坡類復理石或復理石建造和盆地硅質巖、碳質板巖，以及半深海碎屑巖建造的分布特征。晚古生界—中三疊統為淺海碳酸鹽夾碎屑巖沉積。侏羅系—新生界，中揚子地區主體為陸相沉積，僅在長江中下游一帶出現了海相地層，巖性以紅色碎屑巖為主。自震旦紀以來，伴隨著構造演化、海平面升降等，區域內發育了震旦系陡山沱組、寒武系牛蹄塘組/水井沱組、上奧陶統五峰組—下志留統龍馬溪組、泥盆系佘田橋組、石炭系測水組、二疊系孤峰組、龍潭組、大隆組等多套富有機質頁巖層系。本節僅對震旦系陡山沱組、下寒武統、志留系龍馬溪組地層特征進行簡單介紹。 一、震旦系陡山沱組 受構造演化和海平面升降等影響，中揚子及鄰區震旦系陡山沱組沉積包含不同的巖石組合，隸屬不同的地層分區，被命名為不同的同時異相巖石地層名稱，對比見表1-1。揚子地層分區以鄂西峽東地區為代表，陡山沱組可劃分為4段。 （一）陡山沱組一段（Z1d1，厚3.28～16.7m） 下部為灰白色、淺灰色中-厚層灰質白云巖，含礫灰質白云巖，皮殼狀構造發育；中部為灰色、淺灰中-薄層泥晶灰質白云巖，水平層理發育；上部主要為淺灰-灰白色中層白云巖，間夾2～4cm的燧石條帶或透鏡體。與下伏南沱組呈平行不整合接觸。 （二）陡山沱組二段（Z1d2，厚100.57～235.4m） 巖性主要為黑色含碳質頁巖與灰色中層（含碳）白云巖不等厚互層，富含燧石結核。與下伏陡山沱組一段呈整合接觸。根據區內鉆井資料，該組自下而上為：①底部灰綠色泥巖與中-薄層泥晶白云巖不等厚互層，向上過渡為黑色碳質頁巖；②中部以灰色泥質白云巖、泥晶白云巖為主夾黑色頁巖，黑色頁巖與灰色泥晶白云巖不等厚互層，白云巖中發育滑塌構造；③上部以黑色頁巖為主，夾中-厚層泥晶白云巖及灰黑色含砂屑鮞粒灰巖。 （三）陡山沱組三段（Z1d3，厚11.8～64.73m） 陡山沱組三段的底部以黑色薄層狀、透鏡狀硅質條帶的出現為標志。下部為藻丘發育的中-厚層含礫微晶白云巖；中部為淺灰色中層燧石條帶泥-粉晶白云巖；上部為灰色極薄-薄層白云石化泥晶灰巖夾泥巖；頂部由灰色薄-中層白云石化泥晶灰巖、白云質灰巖組成，向上石灰巖單層變厚。 （四）陡山沱組四段（Z1d4，厚1～26m） 巖性主要為黑色碳質頁巖、硅質頁巖，夾硅質巖、白云巖透鏡體［黃陵背斜北東翼鉆井揭示為厚20m的泥巖（單長安等，2015）］；頂部發育10cm厚的灰綠色泥巖。在黃陵背斜東南翼的牛坪—曉峰河一帶相變為灰黑色薄層含硅質泥晶白云巖。陡山沱組四段與下伏陡山沱組三段呈整合接觸。揚子地層分區中不同地層小區的陡山沱組巖石序列特征相似，僅陡山沱組四段的厚度存在顯著差別。 江南地層分區和華夏地層區的陡山沱組同期異相地層分別以湘中的金家洞組和湘東南的埃岐嶺組為代表。金家洞組由湖南區域地質調查隊于1980年創建，命名剖面在溆浦縣木溪金家洞，巖性主要為黑色板狀頁巖夾白云巖、石灰巖、硅質巖，或呈互層狀，中部夾數層膠磷礦，底部偶見砂巖。金家洞組的巖石序列特征與陡山沱組相似，但深灰色碳質頁巖、硅質巖的含量明顯升高，并表現為由西北向東南硅質巖含量增加、白云巖含量減少的特點。埃岐嶺組由黃建中等（1994）重新厘定湘東南震旦紀地層時創建，以湖南貴陽大江邊剖面為層型剖面，為一套由灰綠色中-厚層石英巖屑雜砂巖與條帶狀板巖、硅質巖構成的韻律序列。 二、下寒武統 （一）巖家河組（1y，厚0～80m） 巖家河組與天柱山段為同期異相沉積，相變線沿江西巖—鳳凰坪一線分布。巖家河組三分性強，下部為灰色中層含泥質白云巖夾淺灰-灰綠色薄層泥巖；中部為黑色薄層硅質巖夾硅質泥巖；上部為灰黑色薄層夾中層泥-粉晶石灰巖，與深灰色中層頁巖不等厚互層。巖家河組與下伏燈影組白馬沱段厚層白云巖呈整合接觸。 （二）天柱山段（1t，厚0～9.52m） 下部為灰色薄層細晶白云巖夾薄層泥巖、硅質巖；上部為灰色中層細晶白云巖。該序列在杜家河一帶可清楚見到。區域上頂部常見含膠磷礦的硅質礫屑白云巖。含小殼化石Cricotheca-Annabarites-Paragloborilus組合。天柱山段與下伏燈影組白馬沱段呈整合接觸。 （三）水井沱組（1s，厚5～286m） 水井沱組一段（1s1）厚3～86m，下部為灰黑色薄層碳質頁巖，夾多層中層“鍋底”石灰巖，見較多薄層硅質巖，海綿骨針化石豐富，局部見軟舌螺類化石富集層；上部深灰-灰黑色薄層鈣質頁巖與中-厚層石灰巖互層，含豐富的海綿骨針化石，產三葉蟲Tsunyidiscus ziguiensis、Hupeidiscus orientalis、Hupeidiscus fongdongensis、Hupeidiscuslatus、T. xiadongensis等。水井沱組一段與下伏天柱山段、巖家河組呈平行不整合接觸。水井沱組一段總體呈西厚東薄、南厚北薄的特點。黃陵背斜南翼：西部喬家坪至慕陽水井沱組一段厚度為70～80m，東部柏木坪至黃山洞一帶水井沱組一段厚度一般為20～30m。黃陵背斜北翼：新華斷裂以東的礦洞埡附近2km范圍內水井沱組一段厚約50m，但向北至保康、向南至遠安急劇減薄，多數礦井僅揭示幾米灰色頁巖，與石牌組灰綠色頁巖不易區分。反映寒武紀早期古地理格局復雜多變。 水井沱組二段（1s2）厚0～200m，巖性為深灰色薄-中層石灰巖夾薄層泥灰巖、鈣質頁巖。頁巖比例較低，露頭上常呈陡坎地貌。 湖南張家界小區的牛蹄塘組以黑色碳質板狀頁巖為主，夾細砂巖及粉砂質板狀頁巖，底部為黑色薄層硅質巖，在張家界、吉首、古丈等地還夾有石灰巖透鏡體，見有三葉蟲和海綿骨針化石。其上覆和下伏地層分別為杷榔組和留茶坡組。 江南地層分區的水井沱組/牛蹄塘組同期地層稱為小煙溪組，標準地點在安化煙溪，以黑色碳質板狀頁巖為主，在大多數地區，其上部均夾有層位和厚度不穩定的碳酸鹽巖，下部夾大量黑色硅質巖、硅質碳質板狀頁巖。化石貧乏，除海綿骨針常見外，其他化石少見。下伏和上覆地層分別為留茶坡組和探溪組/污泥塘組。 三、志留系龍馬溪組 受全球海平面變化影響，研究區志留紀早期地層巖性特征較為一致，均被命名為龍馬溪組，其來自李四光和仲揆（1924）命名的龍馬頁巖，命名地點為湖北秭歸東北15km的龍馬溪。鄂西峽東地區的龍馬溪組底部以產Metabolograptus persculptus筆石帶的黑色頁巖出現為標志，與上奧陶統五峰組觀音橋層分界，頂部以產Lituigraptus convolutus筆石帶的黃綠色泥巖、頁巖與羅惹坪組底部的黃綠色粉砂質泥巖夾瘤狀泥灰巖區分。總體上可以分為上、下兩段，下段以黑色碳質頁巖、硅質頁巖或粉砂巖為主，上部以黃綠、藍灰色粉砂質頁巖、水云母頁巖、粉砂巖為主，偶夾泥灰巖透鏡體及石英砂巖、細砂巖。 中揚子地區頁巖氣勘探常將奧陶系五峰組黑色頁巖與龍馬溪組黑色頁巖統一為一套黑色頁巖作為勘探目標，稱為五峰—龍馬溪黑色頁巖。五峰組命名地點在湖北五峰土家族自治縣漁洋關，巖性為黑色薄層含有機質、石英細粉砂質水云母黏土巖，夾黑色薄層硅質巖。 第二節 區域構造特征 一、構造單元劃分 研究區主要橫跨湖北、湖南、重慶、江西等省（市）的部分地區，面積范圍較大，褶皺構造發育（圖1-1）。 圖1-1 中揚子地區構造單元劃分圖 （一）川（渝）東隔擋式褶皺帶 石柱復向斜：位于鄂西南*西端，是四川盆地東緣川（渝）東隔擋式褶皺帶的組成部分，其主體分布于重慶市境內，湖北省境內分布局限，核部及兩翼主要由侏羅系組成，是一北北東向展布、槽部產狀平緩的寬緩向斜，東與齊岳山復背斜毗鄰。建南氣田就位于該構造單元內。 齊岳山復背斜：東大致以齊岳山斷裂為界，與鄂西褶皺帶銜接，由二疊系和三疊系組成，軸向北北東，長度約為80km，寬度約為5km，為典型的梳狀褶皺，南延至九股林附近變得寬緩，并呈鼻狀分叉。其與石柱復向斜共同構成了川（渝）東隔擋式褶皺帶在湖北省境的東延部分。 （二）湘鄂西褶斷帶 利川復向斜：利川復向斜介于湘鄂西隔槽式沖斷褶皺帶和川（渝）東隔擋式滑脫褶皺帶之間，總體上呈向北西凸出、向南收斂的弧形。該構造帶以震旦系底面為主滑脫面，志留系為次滑脫面，從南東向北西褶皺逐漸緊密，從隔槽式有序過渡到隔擋式，說明褶皺變形受力方向與方式有成因上的聯系，褶皺過渡有序，變形十分協調。該構造帶南北構造變形也存在較大差異，地層分布上，北部以二疊系和三疊系為主，局部出露志留系；南部以大片侏羅系—中三疊統為主，僅在復向斜東翼靠近中央復背斜的黃泥塘構造中見志留系分布；在構造樣式上，北部褶皺緊密，構造高陡，且斷層發育，局部構造數量多、規模大，呈斜列式分布，以背沖式斷壘背斜為主；南部構造寬緩，總體表現為一向斜，斷層和局部構造均不發育。 中央復背斜：中央復背斜東、西以恩施—黔江和建始—彭水斷裂為界，出露寒武系—志留系。復背斜進一步可劃分為楠木園—茶山、白果壩—彭水兩個局部構造帶。由于受邊界大斷裂影響，構造高陡，斷裂發育，地表多見正斷層。局部構造以褶皺背斜和斷褶型背斜為主，兼有后期反轉構造發育。 花果坪復向斜：花果坪復向斜位于中央復背斜和宜都—鶴峰復背斜之間。花果坪復向斜構造細分為三個次級構造單元：西北部和東南部為北東向展布的擠壓隆起帶；中部為相對寬緩的低幅度隆起帶。花果坪復向斜走向為北東向，均被小型北東向斷層復雜化，地表主要分布志留系—三疊系。依據構造展布及特征可劃為西北部構造帶和東南部擠壓構造帶，平面形態反映了區內局部構造形成時曾受到統一的逆時針方向的扭動構造力作用。中部構造相對寬緩。以南受南東方向構造力的作用較大，構造軸向呈北東方向延伸，地面少見斷裂切割。局部構造類型以褶皺型背斜、壓扭性背斜為主；該區斷裂不甚發育，以壓扭、逆及正反轉斷層為主，斷距為150～500m，斷裂切割層位一般為二疊系、三疊系。 宜都—鶴峰復背斜：宜都—鶴峰復背斜位于花果坪復向斜、桑植—石門復向斜及秭歸盆地之間，東北邊界為天陽坪斷裂。地表主要分布寒武系及其以上地層，其中東山峰、長陽構造核部震旦系至冷家溪群和板溪群已暴露地表。構造展布方向從南西至北東逐漸由北東變為北東東-近東西向，總體特征表現為局部構造多、面積大、隆起幅度高。東部斷裂十分發育，長度大于10km的斷裂有90余條，主要有兩組斷裂，其一為北東向斷裂，規模大、切割深；其二為近北西向斷裂，多為走滑斷裂。長陽、宜都等局部構造同時受這兩組斷裂切割。鑒于長陽復背斜區已獲得寒武系牛蹄塘組和震旦系陡山沱組頁巖氣的重要發現，該復背斜地表發育特征主要為以下內容。 長陽背斜：分布于清江流域東北部的楊柳池—榔坪—長陽一帶，該背斜為清江流域內規模*大的構造形跡，東起宜都，向西經長陽、榔坪至楊柳池、官店口一帶。全長為130km，寬為5～10km。在榔坪以東，背斜軸總體為南東東向，榔坪以西轉為北北東-北東向，形成向北西凸出、平面呈“S”形的弧形褶皺。核部由
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