龙马溪组页岩黄铁矿微观赋孔特征及地质意义

• 作者: Geoff Wang 刘静 崇璇 张敬霞 朱炎铭 赵迪斐 郭英海
• 来源期刊: 沉积学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 莓状黄铁矿 页岩储层 纳米孔 定量表征 龙马溪组
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 沉积与沉积矿产
• 页码范围: 864-876
• 页数: 13页
• 分类号: P618.130.2+1
• 字数: 11807字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.077

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3～10μm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.