川西致密含气砂岩的粘土矿物与潜在地层损害

为了阐明致密含气砂岩储层的损害机理,进而为制订保护气层技术措施提供依据,研究了川西典型气田侏罗系—上三叠统致密砂岩储层中的粘土矿物,采用薄片、ＸＲＤ、ＳＥＭ方法分析了粘土矿物含量、类型、产状和微结构,并讨论了纵向演变规律。研究指出粘土矿物含量随深度增加而降低;粘土类型为高岭石、绿泥石、伊利石、蒙皂石、绿／蒙间层和伊／蒙间层;主要演化路径有蒙皂石→绿／蒙间层→绿泥石、蒙皂石→伊／蒙间层→伊利石、高岭石→伊利石。常见七种粘土微结构类型,随埋深增加微结构稳定性提高。研究还表明粘土自身的敏感性及因粘土的存在而形成的储层致密性是储层易被损害的根本原因,防止致密储层损害,首要工作是有效地解决粘土矿物问题。但仅就防止粘土损害而言,气体类工作流体具有一定程度的优越性。     

柴达木盆地北缘中—下侏罗统碎屑岩地球化学特征及其地质意义

柴达木盆地北缘中—下侏罗统是柴达木周缘中小盆地油气勘探重点关注的层段。为了给柴达木盆地北缘侏罗系油气勘探提供基础地质事实的支撑,从碎屑岩地球化学特征角度探讨柴达木盆地北缘早—中侏罗世古地理、古环境特征。柴达木盆地北缘中—下侏罗统碎屑岩主量元素与大陆上地壳整体一致,MgO、Na₂O、K₂O含量轻微亏损;稀土元素含量整体中等偏高,但与大陆上地壳具有极为类似的配分模式;微量元素中大离子亲石元素整体中轻微亏损,相容元素中等亏损,高场强元素无亏损—弱亏损。中—下侏罗统细碎屑岩样品化学风化程度中等偏高,意味着早—中侏罗世柴达木盆地北缘处于温暖潮湿的气候背景,与前人古生物研究结论以及研究区位于特提斯洋北部中纬度、临海位置吻合。样品沉积再旋回程度不强,说明物源区岩石不存在强烈的沉积再旋回,样品微量元素分析可以客观反映源区岩石微量元素特征。岩石中碎屑物质主要来源于由中酸性岩浆岩组成的后太古代上陆壳。古湖盆水体环境判别结果表明,柴达木盆地北缘早—中侏罗世属于贫氧—还原环境,向上有减弱趋势,这与不同阶段盆地类型有关。早侏罗世断陷盆地湖盆规模不大,但水体深度较大,湖盆较为封闭;中侏罗世属坳陷盆地,湖盆面积大,但水深相对变浅。     

柴达木盆地多种能源矿产同盆共存及其地质意义

柴达木盆地是中国石油、天然气、煤和铀等多种能源矿产同盆共存的盆地之一。在平面分布上,目前已进入勘探开发阶段的油气藏分布于柴达木盆地西部、北缘及东部地区,煤和砂岩型铀矿分布在盆地北缘;在赋存层位上,石油及部分天然气（油型气、煤成气）以侏罗系煤系地层为源岩,以侏罗系、古近系—新近系为储层,煤赋存于侏罗系大煤沟组和小煤沟组,已知的铀矿化位于侏罗系、古近系—新近系地层。结合单种能源矿产的时空分布特征以及相互之间的组合形式,柴达木盆地石油、天然气、煤和砂岩型铀矿等多种能源矿产在空间上有明显的同盆共存关系,且在成藏成矿中相互作用。柴达木盆地西北地区石油与天然气、柴达木盆地北缘煤与煤成气呈同盆共存关系;柴达木盆地北缘铀矿化发育在煤层之上且在油气运移指向的边部有多个铀矿化点,油气及煤系地层为其提供还原剂。通过柴达木盆地北缘烃源岩生烃模拟试验,元素U及其伴生元素（Mn、Mo、V和Cs）的富集对烃源岩生烃有明显的催化作用,表现为生烃量大幅度增加和生烃高峰提前。综上所述,有机矿产对无机铀矿的形成起到了重要的还原作用,无机铀矿及其伴生元素对于有机油气的生成有明显的催化作用。     

新沟咀组下段粘土矿物分布特征与储层敏感性

江陵凹陷新沟咀组下段粘土矿物组合与分布受沉积环境影响明显,高岭石仅分布于三角洲平原相带中,粘土矿物以伊利石、高岭石和有序-无序伊蒙混层及少数绿泥石为特征;三角洲前缘相中粘土矿物组合则为伊利石、绿泥石和有序伊蒙混层;前三角洲及湖盆泥岩相中则以伊利石和绿泥石两种粘土矿物为主.储层的敏感性实验结果表明,本区储层具有中等强度速敏、强-特强水敏、强盐敏和强酸敏性.     

Evolution of kaolinite subgroup minerals and mixed-layer illite/smectite in the Paleogene Damintun Depression in Liaohe Basin of China and its implication for paleotemperature

The oil-rich Damintun Depression is located in the Liaohe Basin, Northeast China, and was formed during the Paleogene. The major oil-producing strata in the depression are mudstone and shale. To explore the burial diagenetic history of the basin and the formation thresholds of hydrocarbons, the characters of the kaolinite subgroup minerals and mixed-layer illite/smectite in the mudstone and the shale are studied by using X-ray diffraction, electron probe, scanning electron microscope, and Fourier infrared s...     

不同粘土矿物对干酪根生烃的催化作用

分析了典型的粘土矿物蒙脱石、高岭石、伊利石对干酪根生烃过程的影响,认为三种粘土矿物都对干酪根生烃有一定的催化作用,其中以蒙脱石最为显著;阐述了粘土矿物的催化剂机理,并从矿物的结构特征方面分析了不同粘土矿物对干酪根生烃的催化能力,为有机质生烃过程的催化作用提供了理论基础.     

黄骅坳陷上古生界储层粘土矿物研究

通过对黄骅坳陷上古生界储层78个样品的X衍射分析、扫描电镜和铸体薄片观察指明其储层中粘土矿物以伊利石、伊/蒙间层为主,含少量自生高岭石及绿泥石,产状以薄膜式、搭桥式为主。随深度增加伊利石含量上升、伊/蒙间层比增大,致使储层孔、渗减小。与压汞测试结果进行对比后确定粘土矿物与压汞曲线间存在三种典型对照关系。同时,粘土矿物组合暗示本区为干旱盐湖的古环境。全区成岩环境均为碱性,仅在油藏附近表现为碱-酸-碱的变化过程。     

西南喀斯特地区不同石漠化阶段土壤黏土矿物组成及其含量变异研究

为了探索西南喀斯特地区土壤中黏土矿物组成及其含量的变异规律,以贵州省普定县和荔波县不同石漠化阶段典型土壤的黏土矿物为例,采用X-射线衍射仪图谱分析方法,计算得到黏土矿物组成及其含量,探讨不同石漠化阶段黏土矿物组成变化规律及其含量之间的线性关系。结果表明:不同石漠化阶段黏土矿物的组成是相同的,均为高岭石、蒙脱石和伊利石;在未石漠化、轻度石漠化、中度石漠化阶段,蒙脱石在剖面表层的质量分数分别为27.82%、29.34%、58.32%,高岭石分别为21.39%、31.81%、36.93%,伊利石分别为50.79%、38.85%、4.75%;在西南喀斯特地区,各石漠化阶段伊利石与蒙脱石的含量之间以及伊利石和高岭石的含量之间都呈显著的线性相关,相关系数分别为-0.9703、-0.9456;西南喀斯特地区土壤相似的成土作用和成土环境造成了黏土矿物相同的组成,而黏土矿物含量的差异说明各成土作用的程度或阶段是不同的;粉粒中的黏土矿物主要为石英和白云母,而砂砾中的黏土矿物主要为石英。     

鄂尔多斯盆地西南部洛河组储层特征和深部铀成矿地质条件

鄂尔多斯盆地是中国煤、油气、铀等资源的重要勘查基地,东北部、西部和东南部地区先后发现了数个超大型、大中型砂岩型铀矿床,西南部地区找矿标志和找矿方向则一直是该盆地铀资源勘查的难点。通过对鄂尔多斯盆地西南部镇原地区地质构造背景、地层结构、岩性岩相、水文地质、古气候等基本特征开展综合研究,认为研究区下白垩统洛河组具备有利于砂岩型铀成矿的地质条件,包括早白垩世以来适宜流体运移的构造背景,洛河组风成相砂岩厚度稳定、渗透性较好,泥-砂-泥或泥-砂-钙(钙质砂岩)/泥的地层结构,蚀源区和盆地盖层较高的U含量,连通的地下水补-径-排体系,干旱—半干旱为主的古气候条件,丰富的油气还原介质等。通过对铀矿物类型及赋存状态研究,提出研究区主要为沥青铀矿,部分为含钛铀矿物。铀矿物赋存状态与盆地东北部直罗组具有较大的差别,主要与针状磷灰石、长石、绿泥石、伊蒙混层、白云石、黄铁矿等伴生,与炭屑等还原介质没有直接的伴生关系。其中砂岩型铀矿与磷灰石伴生关系尤其重要。通过成矿条件的分析,指出断裂构造控制的油气上升部位可能是下一步的有利勘查区域。     

吴起长8储层粘土矿物及敏感性实验研究

运用实验方法评价鄂尔多斯盆地中部吴起地区长8超低渗透砂岩储层的粘土矿物组成及对应的潜在储层伤害机理。采用铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射等岩心分析技术,掌握了粘土的成分、含量等特征;通过25块岩心的流动评价实验,评价5口油井的储层敏感性特征;运用相关性评价方法,分析粘土矿物对储层物性和敏感性的影响。研究结果表明,吴起长8储层存在的4种主要粘土矿物中,伊/蒙混层含量最高,平均为47%;高岭石、伊利石和绿泥石其次,平均含量分别为24.6%、14.6%和13.8%;粘土矿物的类型、含量和产状对储层物性有重要影响,储层物性与绿泥石含量呈正相关,与伊利石、伊/蒙混层含量呈负相关;由于每种粘土的形态、性质、含量的差异,造成吴起长8储层的弱-中等偏弱速敏、中等偏强-强水敏、强-极强盐敏、弱-中等偏弱酸敏、弱-中等偏弱碱敏的趋势。     

青藏高原东北缘尖扎盆地沉积物矿物特征及其古环境意义

应用X射线衍射对青藏髙原东北缘尖扎盆地加让剖面11.8～5.8 Ma的地层沉积物进行矿物分析,结果表明加让剖面沉积物矿物组分主要包括碎屑矿物、碳酸盐矿物和黏土矿物。其中,以碎屑矿物居多,主要是石英、斜长石、云母类矿物(白云母、黑云母),及少量尖晶石、辉石类矿物(普通辉石、锰钙辉石及顽火辉石等)、金红石、刚玉、磁铁矿、钛磁铁矿、榍石、霞石,偶见锆石、石榴子石、锐钛矿; 碳酸盐矿物以方解石居为主,白云石占比较少; 黏土矿物中,绿泥石占比最高,还有少量赤铁矿、蛭石和沸石。以全岩矿物指标研究为主,结合加让剖面沉积相演化特点,并以磁化率变化为参考,进行系统的矿物学研究,获得了尖扎盆地在11.8～5.8 Ma蕴含的古气候环境演化大致可分为4个阶段:11.8～10.0 Ma,气候干冷期; 10.0～8.6 Ma,气候暖湿波动期; 8.6～6.2 Ma,气候温暖湿润期; 6.2～5.8 Ma,气候干冷期。在约10.0、8.6、7.2 Ma附近,主要矿物占比及组合特征有明显改变,当时的古环境状况发生急剧变化,可能揭示青藏高原东北缘在10～8 Ma期间广泛发生了一系列较强烈的构造运动,来源于周边山脉的剥蚀使得研究区沉积的近源物质增多,约7.2 Ma之后的古环境演化过程主要受青藏高原构造隆升以及全球气候变冷协同影响。     

中国北方某些地区煤系中软质粘土矿床的成因

中国北方石炭二叠纪和侏罗纪煤系中普遍产出一种可塑性极高的软质粘土,又称木节土,其矿物组成以高岭石为主。作者认为这类粘土是由煤层风化形成的。其形成过程可分为三个阶段:(1)煤层因风化而破碎、分解,为淋滤作用创造条件;(2)地下水淋滤去有机质,并形成埃洛石等自生矿物;(3)高岭石富集形成木节土。     

柴达木盆地南缘和北缘金属矿产资源地球物理勘查进展

柴达木盆地南缘和北缘地处秦祁昆成矿域西段,成矿条件优越,地质构造复杂。总结分析柴达木盆地南缘和北缘找矿模型和地球物理勘探现状,对深部找矿突破具有重大指导意义。柴达木盆地南缘和北缘矿床成因以喷流沉积型多金属矿、岩浆熔离型镍铜钴矿、沉积型铁矿、层控型铅锌矿及热液型多金属矿为主。矿床形成时代分为前寒武纪、早古生代早中期、晚古生代、中生代4个时期,其成矿动力学机制包括伸展、挤压、局部伸展-挤压。由于矿体与围岩之间具有一定的物性差异,根据柴达木盆地南缘和北缘不同物性分布及成矿地质条件,优选重力、磁法、电法、地震等有效的地球物理方法进行探测,取得了一定的找矿效果。以夏日哈木镍铜矿床、锡铁山铅锌矿床、野马泉铁多金属矿床3个典型矿区为例,解剖当前柴达木盆地南缘和北缘矿产资源地质和地球物理找矿进展,并进一步指出今后的发展方向,包括移动平台探测技术、多分辨电磁探测理论与技术、综合地球物理数据联合反演技术以及人工智能与云计算技术等。     

Interactions between bubble and particles of key minerals of diasporic bauxite through the extended DLVO theory

The flotation of diasporic bauxite is to separate diaspore (valuable mineral) from aluminosilicate minerals (gangue minerals, mainly including kaolinite, illite and pyrophyllite), and the microscopic interaction force between the two types of minerals and air bubbles determines the separation efficiency. In this paper, based on the extended Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) theory, the van der Waals, electrostatic and hydrophobic interaction between particles of the four minerals mentioned above and air bubbles in collectorless solution were calculated first, and then diaspore and kaolinite were taken as examples to analyze the influence of various factors such as electrolyte concentration, mineral particle size, air bubble size, collector type (dodecylamine hydrochloride (DAH) and sodium oleate (NaOL)) and concentration, and pulp pH on the interactions between the particles of valuable mineral and gangue minerals and air bubbles. The results showed that the total extended DLVO interactions between the four minerals and air bubbles were repulsive in most cases in collectorless solution. The increase in electrolyte concentration reduced the interaction force or even changed the direction of the force under certain circumstances. The addition of DAH and NaOL can reduce the adhesion energy barrier of kaolinite-bubble and diaspore-bubble respectively. Each type of minerals exhibited a specific interface interaction response with air bubbles in each collector with different pH values. The research results have theoretical guiding significance for the optimization and directional control of diasporic bauxite flotation conditions.     

青海金矿成矿规律及找矿方向

青海金矿可分为破碎蚀变岩型、海相火山岩型、矽卡岩型、叠加型和砂矿型等。矿床形成时代较为连续,最早形成于早古生代,最晚形成于新生代,其中晚古生代和中生代是形成矿床的两个高峰期;晚古生代矿床主要分布在柴北缘,中生代矿床主要分布在东昆仑、西秦岭及北巴颜喀拉一带,岩金矿地理上主要分布在北纬35°以北广大地区。破碎蚀变岩型金矿是青海的主要类型,受构造控制明显,区域性深大断裂及次级构造控制了金矿田、矿床的产出和展布。依据金矿田、矿床及成矿信息划分了19个金矿集区。通过分析矿集区、矿化信息和区域成矿条件,提出了10个金成矿远景区,在此基础上结合区域地质背景、综合信息集成、研究程度等因素,认为苏干湖—锡铁山、赛什克南—叉叉龙洼、祁曼塔格、磁铁山—智玉、同德—同仁等5个金成矿远景区最有前景。这5个金成矿远景区主要分布在青海北部和中部,涉及柴北缘成矿带(Ⅲ-6)、东昆仑成矿带(Ⅲ-8)和西秦岭成矿带(Ⅲ-9)。     

PURIFICATION OF KAOLINS BY SELECTIVE DISPERSION AND FLOCCULATION

To fulfill the increasingly higher requirements on thequality of kaolins from industries, the purification of kaolins has becomemore and more important. Kaolins from different mines were studied withthe aim to remove the various impurities. The mineralogical studies on thekaolins indicated that kaolinite and the major gangue minerals in the orewere all very fine. Therefore, it was difficult to separate kaolinite fromthe gangue minerals by conventional mineral processing techniques,such asgravity concentration, magnetic separation and flotation. Techniques forfine particles processing, i. e. selective dispersion and flocculation weretried to purify the kaolins. The experiments were first carried out withpure minerals of kaolinite and the gangue,minerals to study the dispersionand flocculation characteristics of the different mineral suspensions undervarious conditions. The key factors affecting the dispersion and floccula-tion of the minerals in water were the pH of the suspension, the type anddosage of t     

鄂尔多斯盆地东南部下寺湾—云岩区二叠系山西组页岩气形成条件

鄂尔多斯盆地东南部下寺湾—云岩区页岩气资源量较大,二叠系山西组作为主要的目的层系之一.基于钻井资料和暗色泥页岩样品化验资料,从暗色泥页岩生烃条件、储层特征、含气性等方面研究研究区山西组暗色泥页岩中页岩气的形成条件.结果表明:山西组暗色泥页岩分布广泛,且厚度大,平均厚度为80m,有机碳质量分数较高(平均为2.37%),有机质类型以Ⅰ、Ⅱ型为主,成熟度处于成熟—过成熟阶段,具有很强生烃潜力.矿物组成以石英和黏土矿物为主,黏土矿物中主要为伊蒙混层,吸附能力强.硅质、碳酸盐岩等矿物较多,岩石脆性大,造缝能力强.研究区山西组泥页岩中裂缝极为发育,储集条件优越,泥页岩段气测显示活跃,结合页岩含气层显著的测井响应,显示暗色泥页岩段含气性好,页岩气资源潜力较大.鄂尔多斯盆地东南部下寺湾—云岩区二叠系山西组具有良好的页岩气形成地质条件,厚层泥页岩分布区如下寺湾区、云岩区北部黑家堡、关庄及研究区中部延安等,是页岩气成藏的有利发育区.     

焦作地区本溪组高岭石粘土岩的研究

焦作地区本溪组高岭石粘土岩中粘土矿物成分含量高,粘土矿物主要为高岭石、伊利石、叶腊石等,它们可作为陶瓷、化工、橡胶、建材和耐火材料等工业主要原料,具有较好的经济价值     

Effect of quaternary ammonium salts on flotation behavior of aluminosilicate minerals

The electrokinetic properties and flotation of diaspore,kaolinite,pyrophyllite and illite with quaternary ammonium salts collectors were studied.The results of flotation tests show that the collecting ability of quaternary ammonium salts for the four minerals is in the order(from strong to weak)of octadecyl dimethyl benzyl ammonium chloride(ODBA),cetyl trimethyl ammonium bromide(CTAB),dodecyl trimethyl ammonium chloride(DTAC).Under the condition of alkalescence,it is possible to separate the diaspore from the silicate minerals such as kaolinite,illite and pyrophyllite using quaternary ammonium salts as collector.Isoelectric points(IEP)of diaspore,kaolinite,pyrophyllite and illite are pH=6.0,3.4,2.3 and 3.2,respectively.Quaternary ammonium salts can change ζ-potential of the aluminosilicate minerals obviously.The flotation mechanisms were explained by ζ-potential and Fourier transform infrared spectrum(FT-IR)measurements.The results demonstrate that only electrostatic interaction takes place between aluminosilicate