自生伊利石
油气成藏时间的确定方法
油气成藏时间的确定方法陈玲;张微;佘振兵【摘要】综述了国内外油气藏定年技术的主要原理和方法，并对各种方法的优缺点进行评述。
认为油气成藏年代学的研究已由过去的定性、半定量发展到今天的定量同位素测年的新阶段，其中，在负热电离质谱仪以及多接收器电感耦合等离子质谱仪上，开展原油以及与油气成藏相关的沥青、干酪根等的Re—Os同位素测试工作，可以对油气藏直接定年，并给出精确的油气成藏时间。
此项技术具有广泛的应用前景。
%The basic principles and methods for dating of hydrocarbon accumulation at home and abroad as well as their advantages and disadvantages are reviewed in this paper. It is suggested that the qualitative, semi-quantitative dating of hydrocarbon accumulation in the past has been developed into quantitative radiometric dating of it nowadays. By using negative thermal ionization mass spectrometry (N- TIMS) and the multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometer (MC-ICP-MS), the Re-Os isotopic dating on materials such as crude oil, bitumen and kerogen that are related to hydrocarbon accumulation can be conducted, directly making dating and giving accurate time of hydrocarbon accumulation. It is of widely prospect for application.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2012(033)005【总页数】4页(P550-553)【关键词】油气成藏年代学;油气成藏时间;自生伊利石K—Ar法;沥青;Re-Os同位素【作者】陈玲;张微;佘振兵【作者单位】中国国土资源航空物探遥感中心,北京100083;中国国土资源航空物探遥感中心,北京100083;中国地质大学地球科学学院,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】P533;TE11自从1989年在油气成藏系统理论中提出了含油气系统关键时刻(指含油气系统中大部分烃类生成—运移—聚集的时间)的概念以来，石油地质学家便开始通过油气藏所处的地质环境来分析油气藏生成、运移的时代。
成岩过程中长石、高岭石、伊利石之间的物质交换与次生孔隙的形成.
动力学第５期黄思静等：成岩过程中长石、高岭石、伊利石之间的物质交换与次生孔隙的形成：来自鄂尔多斯盆地上古生界和川西凹陷三叠系须家河组的研究１ＯＯ石８０＿馨斜长石３１０４２～１０ｏＣ古地温以后长石溶解方式及控制因素３１该成岩阶段钾长石溶解和高岭石伊利石化的．６Ｏ—一主要控制因素当温度超过１０—１０℃以后，以认为地层已２４可褂４Ｏ－基本处于封闭状态，同时该温度将启动高岭石的伊自篓酸性利石化反应口那么钾长石溶解（引，提供钾离子）就成为高岭石伊利石化的必须伴随反应。
然而，并不是所有的深埋藏地层都能满足这样的条件，除埋藏前２０－０Ｉ三延长组太原组石盒子组碎屑组成中需要有足够的钾长石（源因素）物以外，地层的初始物质中含膨胀层的粘土矿物（同期火如图４鄂尔多斯盆地延长组、太原组和石盒子组长石类型分布直方图Ｆｇ４Ｔｈｉｔｂｔｎｉｔｇａｏｅａｔｆｌｓａｙｅｉ．ｅｄｓｒｕｇｈｓｏｒｍｆｒｍｎｎｅｄｐｒｔｐｓｉｉｉｈｎｈｎｒｔｎ，ｔｅＴａｙｎＦｒｔｎａｄｎｔｅＹａｃａｇＦｏｍａｉｏｈｉｕａｏｍａｉｎｏｔｅＳｉｅｅＦｒａｉｎｏｄｓＢｓｎｈｈｈｚｏｍｔｆｔＯｒｏａｉｏｈｅ山物质）应相对较少，否则，当成岩作用演化到该阶段时，地层中的钾长石是十分有限的，如鄂尔多斯盆地三叠系延长组和石盒子组砂岩中的残余长石就以钠长石或其他酸性斜长石为主（４，因为这两个图）延长组为３２个随机样品ＥＸ测试结果；太原组为１Ｄ４个随机样品ＥＤ测试结果；盒子组为２砂岩样品ｘ射线衍射分析结果。
Ｘ石１个ＥＤｒｓｌｏ２ｓｍｐｅ＇ｍｅＹａｅａｇＦｒｔｎ１ａｌｓＸｕｔｆｒ３ａｌｓｆｅｓｉｏｔｎｈｎｏｍａｏ，４ｓｍｐｅｈｉｆｏｔｅＴａｙａｏｍａｉｎａｄ２１ｓｐｌｏｈｈｈｚｒｔｏ．ｒｍｈｉｕｎＦｒｔｎａｅｓｆｒｔｅＳｉｅｉＦｏｍａｎｏｍｉ地层都存在较多的同期火山物质，其在１０１０℃２４以前的成岩作用应按（３）图ｂ的方式发生。
尔多斯鄂盆地太原组的深埋藏砂岩在这方面具有得天独厚的条件：１地层中缺乏足够的同期火山物质，（）使得反应不能按图３ｂ的方式发生；（）２作为海相地层的太该成岩温度范围内，鄂尔多斯盆地三叠系延长组，如上古生界上部和四川盆地三叠系须河组上部等，因而大量次孔隙都是在该成岩阶段形成的。
粘土矿物扫描电镜描述(文字_图片)升级版(
一、扫描电镜照片，粘土矿物的镜下特征及描述1、高岭石高岭石硅铝酸盐矿物，是长石的蚀变产物，呈书页状、蠕虫状、手风琴状，多以孔隙充填的形式存在于粒间孔隙。
其晶间结构比较松，在流体的冲刷下容易随流体移动，堵塞、分割孔隙和吼道，尤其在细小吼道中，影响很大，是重要的速敏矿物。
2、伊蒙混层伊蒙混层蒙脱石向伊利石过渡的矿物，呈蜂窝状、半蜂窝状、棉絮状等，随埋深加大和温压的升高而含量增多，有较强的水敏性。
3、绿泥石绿泥石铝硅酸盐矿物，常与自生石英共生。
在电镜扫描下，其单晶形态呈薄六角板状或叶片状，常见粒径为 2μ～ 3μ;聚集形态常常为 :由叶片组成的蜂窝状、玫瑰花朵状、绒球状、针叶状和叠片状，在孔隙中的产状有孔隙衬垫及孔隙充填，有时也可见其杂乱堆积状态。
一般针叶状绿泥石多为孔隙衬垫包于颗粒表面，绒球状和玫瑰花状的则充填在孔隙中。
绿泥石可由黑云母、角闪石、蒙脱石等矿物转化而来，自生绿泥石一般富含高价铁离子，与钻井液中的HCL等酸液作用容易产生沉淀，而造成储层伤害，是酸敏性矿物。
4、伊利石伊利石形态：鳞片状、羽毛状、丝缕状。
分布：多分布于颗粒表面，或以粘土桥形式分布于颗粒间伊利石铝硅酸盐矿物，伊利石晶体呈不规则的鳞片状，个别呈六边形，鳞片大小不等，一般在 0.15μ～ 0.5μ间。
在电镜扫描下常见的单体形态呈丝带状、条片状和羽毛状等贴附于颗粒表面或充填于粒间孔隙内，集合体形态呈蜂窝状、丝缕状和丝带状。
伊利石往往在孔隙中形成搭桥式生长或构成丝缕状、发丝状网络 (图 1，图 2)。
片状等微晶把孔隙分割成许多小孔隙，增加了迂回度；丝发状的容易被水冲移，堵塞孔隙和吼道，降低孔隙度和渗透率。
5、蒙脱石蒙脱石形态：鳞片状、蜂巢状、棉絮状。
分布：多分布于颗粒表面。
分子式：(AlMg)2[Si4O10](OH)24H2O分布于埋藏较浅、成岩作用较弱的地层中，随加埋藏深、成岩作用加强趋于消失，并伴随混层矿物的出现图1 片状、丝缕状伊利石分布于粒间孔中图2 丝缕状伊利石在孔隙内形成的网络状分布6、绿帘石绿帘石呈集合体或粒状产出，榍石呈集合体产出，部分与绿帘石伴生。
石鄂地区下二叠统碎屑岩黏土矿物特征及其成岩意义分析
石鄂地区下二叠统碎屑岩黏土矿物特征及其成岩意义分析杨建鹏;刘林玉;赵亮【摘要】黏土矿物组合特征及其转化的研究有着巨大的意义，其不仅可以在大的尺度下反映研究区古气候环境特征，也可以在小的尺度下反映储层成岩作用特点及储层储集性能。
利用岩石薄片、扫描电镜和X衍射及碳氧同位素方法对石鄂地区下二叠统储层碎屑岩黏土矿物进行分析。
研究表明，研究区黏土矿物主要有伊蒙混层、伊利石、高岭石和绿泥石等，其形成的大致顺序为绿泥石（包绕颗粒表面出现）、伊蒙混层、伊利石和高岭石；次生孔隙的形成与蒙脱石的迅速转化和高岭石的溶解具有密切关系；碎屑岩成岩作用发生在中成岩阶段B期；成岩水环境为弱碱性到弱酸性再到弱碱性。
【期刊名称】《长江大学学报（自科版）农学卷》【年(卷),期】2013(000)009【总页数】3页(P50-52)【关键词】下二叠统;黏土矿物;成岩意义【作者】杨建鹏;刘林玉;赵亮【作者单位】西北大学地质学系，大陆动力学国家重点实验室，陕西西安710069;西北大学地质学系，大陆动力学国家重点实验室，陕西西安710069;西北大学地质学系，大陆动力学国家重点实验室，陕西西安710069【正文语种】中文【中图分类】TE122.1石鄂地区位于鄂尔多斯盆地北部，横跨伊盟隆起和依山斜坡两大一级构造单元，总面积9825km2，据基地顶面起伏、盖层发育情况以及构造形态特征又可划分为乌兰格尔突起、公卡突起、石鄂断阶、伊陕斜坡及天环向斜一角等5个次一级构造单元。
晚古生代前石鄂地区一直处于长期隆升状态，直至晚石炭世以来开始接受沉积，上古生界以不同层位由南向北超覆于太古-元古界基底之上，之后沉积了石炭系太原组和二叠系山西组、下/上石盒子组及石千峰组及中生代沉积，但缺失新生界沉积[1]。
其中太原组和山西组发育泥岩、煤层；山西组、石盒子组和石千峰组主要发育砂岩和泥岩，分别构成了石鄂地区主要的油气储层和盖层。
研究目的层段主要包括山西组和下石盒子组。
碎屑岩储层孔隙类型和成因分析
充填粒间孔的自形铁方解石和多满体状晶间孔
充填粒间孔中的晶簇状石英与少量片状伊利石 共生，发育有较丰富的晶间微孔
分布在粒间孔中的石英晶簇，晶体之间晶间孔非常发育
分布在粒间孔中的自形晶石英和晶间孔，石英有被 较晚期的片状和丝缕状自生伊利石交代现象
粒间孔被热液高岭石强烈充填堵塞， 高岭石集合体中发育晶间微孔
石英碎屑次生加大形成的晶面，剩余粒间孔中见蠕虫 状、书页状自生高岭石
储层原生粒间孔特征
储 层 剩 余 粒 间 孔 特 征
储 层 剩 余 粒 间 孔 特 征
储 层 剩 余 粒 间 孔 特 征
储 层 剩 余 粒 间 孔 特 征
储 层 剩 余 粒 间 孔 特 征
储 层 剩 余 粒 间 孔 特 征
粒间孔被灰泥基质不完全充填，大部分粒间孔保存较好
细粒陆屑质生屑灰岩中的生物体腔孔
剩余粒间孔
原生粒间孔被杂基半充填,保存较好,部分为剩余粒间孔
环边向心生长的无铁方解石充填粒间孔 较严重,但仍保存有较好的剩余粒间孔
充填粒间孔的灰泥基质和环边向心生长的晶簇状方解石 胶结物，具有典型栉壳状胶结结构，中间为剩余粒间孔
强烈充填粒间溶孔的热液高岭石中发育众多的晶间孔
充填粒间溶孔的热液高岭石晶间孔的局部放大
假六方柱状和书页状热液高岭石集合体中的晶间微孔
充填粒间溶孔的热液高岭石，具书页状和蠕虫 状结构和很发育的晶间小孔 与微孔
长石铸模孔内被就近蚀变而成的鳞片状自生 伊利石半充填,仅保存组分内微孔
充填长石粒内溶孔的片状、丝带状自生伊利石， 溶蚀成因的组分内微孔非常发育
储 层 粒 间 和 粒 内 溶 孔 特 征
储层粒间和粒内溶孔特征
储 层 粒 内 溶 孔 特 征
碎屑岩组分的显微镜下特征系列之
碎屑岩组分的显微镜下特征系列之砂岩镜下随手拍jzpjzl1 粘土膜的生长序次:粘土膜由绿泥石和伊利石构成，邻颗粒一侧为绿泥石膜，邻孔隙以测为伊利石膜，绿泥石膜形成较早，并吸附有机质，伊利石膜形成较绿泥石膜晚，但厚度较大(左边照片为单偏光，右边为正交偏光)5 长石的帘石化现象(左边照片为单偏光，右边为正交偏光)17 闪锌矿充填孔隙，具正极高突起，解理发育，单偏光下呈褐黄色，正交偏光下全消光(左侧照片为单偏光，右侧为正交偏光)储集砂岩的常见空隙类型jzpjzl原生孔隙中最主要的是原生粒间孔隙，随着埋深增加，压实作用及胶结作用的进行而迅速减少，因此原生粒间孔是指在成岩演化过程中，由于成长压实及胶结作用，孔隙空间减少，但骨架颗粒之间未受到明显的溶解作用的这样一种孔隙。
7、复合型孔隙、超大孔隙:由两种以上成因类型的孔隙共同组合而成的孔隙称复合孔，如由粒间孔与溶蚀孔共同组成的孔以及由粒间孔与粒间溶孔组合而成的孔隙，由于各类孔隙之间的界线难以划分而造成;碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——杂基jzpjzl其实除了块状砂岩的成因之外，还有很多问题目前尚无非常满意的合理解释，如:砂岩中凝灰质的来源问题，究竟是原本干净的砂岩在进入沉积盆地之后，由于远处的火山喷发使大量火山灰进入碎屑粒间成为填隙物，还是由于物源区存在纯的凝灰质母岩而导致砂岩含大量的凝灰质呢,11 填隙物以凝灰质为主，石英碎屑呈不规则状，似火山石英。
15 凝灰质为主胶结，碎屑以火山石英为主，具熔蚀港湾状边缘。
20 凝灰质与陆源杂基混合充填孔隙。
砂岩镜下随手拍jzpjzl自生石英的临孔一侧并没有被绿泥石所覆盖，但自生石英与碎屑石英颗粒之间可见极少量的自生绿泥石。
从照片中的现象可以判断:自生绿泥石膜的开始生长时间略早于石英再生长的开始时间，二者在相当长的一段时间内几乎同时在生长，且互不干扰，但绿泥石膜的结束时间可能略早于石英的再生长，即:绿泥石膜生长结束之后，自生石英的生长还在继续，以至于靠近剩余粒间孔的自生石英内包裹了少量的绿泥石。
八面河油田面120区沙三段储层孔隙特征
内广泛存在伊 ～蒙混层矿物 。电镜下 ， 一 伊 蒙混 层矿物在形态上介 于蒙脱石和伊 利石之 间， 以 多 孔隙衬垫 和充 填 的形式 出现 。在埋藏 成岩过程
收 稿 日期 ：０ ６ ０ ０ 改 回 日期 ：０ ６ ２ ２ ２ ０ —１ —２ ； ２ ０ —１ —１
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２ ０ 年 ３月 ０７
石 油 地 质 与 工 程 Ｐ １ ＵＭ Ｅ １ Ｙ Ｄ Ｅ Ｉ Ｅ Ｉ Ｇ 脚 ０ Ｅ Ｇ ０ ０Ｇ ＡＮ ＮＧＮＥ Ｒ Ｎ
第２ １卷
第 ２期
文章编 号 ：６ ３—８ １ （０ ７ ０ —０ １ １７ ２ ７ ２ ０ ）２ ０ ８—０ ３
八面 河 油 田面 １ ０区沙 三段储 层 孔 隙特征 ２
方 帆 ， 李相明
（． １ 长江大学 ， 湖北荆州 ４ ４ ２ ；． ３ ０ ３ ２ 中国石化江汉油 田分公 司勘探 开发研究含 油砂体 的岩石 学、 隙发 育特 征进行 了分析和研 究， ２ 孔 结果表 明， 该 区储 集砂体为成分成熟度较低 的长石砂 岩； 主要 自生矿物 为伊利石 、 蒙脱石 、 解石、 方 石英 、 高岭石 、 绿泥石
圆 。砂 岩 主要发 育 平 行 层理 、 错 层 理 及砂 纹 层 交 理 。储 集砂 体 总体上 结构 和成分 成熟 度均较 低 。
２ ２ 粘土 矿物 组合 特征 ．
并随着湖盆 的发育 ， 大致经历 了四个发育阶段 ： 第
一
阶段为孔 店组 一沙 四段 沉 积 期 ， 沉积 期 广 大 本
和 白云石等 ； 储层 次生孔 隙发 育， 主要孔 隙类 型为粒 间溶孔 、 内溶 孔和铸模孔 。孔隙结构具有 中孔 、 粒 中喉
砂岩中自生粘土矿物的研究现状、内容和方法
砂岩中自生粘土矿物的研究现状、内容和方法作者：王爱丽赵永刚来源：《科技资讯》2012年第31期摘要：自生粘土矿物是砂岩中重要的填隙物，也是砂岩成岩阶段划分的重要指示矿物。
该类矿物在油气勘探开发过程中备受关注。
随着石油工业的大发展，砂岩中自生粘土矿物的研究，目前已取得了长足进展。
本文以高岭石、伊利石、绿泥石和蒙皂石等砂岩中常见自生粘土矿物为例，从研究现状、内容和方法三方面综述砂岩中的自生粘土矿物。
通过大量的文献调研认为：研究内容主要包括矿物学特征、赋存状态（产状）、发育机理及对储层物性的影响等方面；薄片鉴定、染色分析、热分析、X-射线衍射分析和扫描电镜相结合是研究砂岩中自生粘土矿物的常规手段，目前亟待发展特色研究方法。
关键词：自生粘土矿物产状物性砂岩中图分类号：P57 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（a）-0053-03自生粘土矿物通常晶形好、透明度高，是砂岩中较重要的填隙物，也是砂岩成岩阶段划分的重要指示矿物。
砂岩中自生粘土矿物的研究源于沉积岩石学，其研究水平在砂岩成岩作用和储层保护机理的研究中得到很大提高。
虽然自20世纪60年代起，人们就已经开始关注自生粘土矿物与砂岩储层质量的关系，但是有关砂岩中自生粘土矿物研究现状、研究内容和研究方法等方面的论述仅散见于沉积岩石学和储层地质学等教材和相关专业文献中，缺乏系统综述。
鉴于此，本文主要以高岭石、伊利石、绿泥石和蒙皂石等自生粘土矿物为例，对砂岩中常见自生粘土矿物的研究现状、内容和方法进行较全面的综述，期望该领域的研究水平不断攀升，科研硕果压满枝头。
1 研究现状20世纪20年代X射线技术诞生时，人们才知道粘土的本质[1]。
Hadding（1923）和Rinne （1924）提出了粘土均为结晶质的结论，美国的Ross（1925）和Shannon（1926）再次肯定了他们的结论。
Hendricks（1940）指出粘土矿物晶体构造中广泛存在着规则和不规则的变化。
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4.总结
• 本次自生伊利石测年结果为255～293 Ｍａ，主要 集中在277～293Ｍａ，相当于晚石炭世—二叠纪 并主要为晚石炭世—早二叠世，表明古油藏的主 要成藏时间应该在早海西晚期—晚海西期。
• 在应用K-Ar法对伊利石进行测年时，需要对伊利 石进行分析筛选，主要区别自生伊利石和早期碎 屑伊利石；并且尽可能选选择小粒径的伊利石矿 物。 • 在应用K-Ar法测年时要尽可能减少碎屑钾长石对 实验结果的影响。
自生伊利石K/Ar年龄在油气充注方面 的应用
-以英买力志留系沥青砂岩为例
1.原理
• 其基本原理在于砂岩储集层中自生伊利石是烃类 充填储集层前最晚形成的,储层中自生伊利石仅在 流动的富钾水介质环境中形成,油气进入储层后伊 利石形成过程便会停止（王飞宇等，1997）。
• 含油砂岩中自生伊利石的K/Ar年龄为石油侵位的 最早年龄； • 在含油砂岩中，最小粒径的自生伊利石年龄代表 石油注入的真实年龄； • 年龄的可靠性可根据邻近水层中的伊利石的K/Ar 年龄约束。
2.方法步骤
图1 工作步骤（据张有瑜等，2004）
3.结果（张有瑜等，2011）
• 地质背景： 英买力地区位于塔里木盆地塔北隆起西端， 四周被凹陷包围。志留系沥青砂岩的主要产出层 位是柯坪塔格组和塔塔埃尔塔格组，两者之间为 连续沉积，没有明显的岩性界线。
表１ 英买力地区志留系沥青砂岩储集层自生伊利石Ｋ－Ａｒ法同位素测年分析数据表
5.参考文献
• 王飞宇,何萍,张水昌,赵孟军,雷加锦. 利用自生伊利石K-Ar定年分析烃 类进入储集层的时间[J]. 地质论评,1997,05:540-546. • 张有瑜,罗修泉. 英买力沥青砂岩自生伊利石K-Ar测年与成藏年代[J]. 石油勘探与开发,2011,02:203-210.
年龄测定结果
• 由表一可以看出：年龄结果可分为两组，英买41 井为188-208Ma；其他略大，为255-293Ma。 • 其中由于高岭石和绿泥石中不还含有K，故对KAr测年没有影响，并且英买35-1、英买35、英买 34和英买11的XRD分析结果代表为自生伊利石的 年龄，代表油气藏的最早成藏期。 • 然而英买41井偏小主要因为不是自生伊利石，可 能为碎屑伊利石风化剥蚀后的混合年龄。
SEM分析结果：
• 英买35、英买35-1井以片状伊／蒙有序间层为主， 见有少量的高岭石。 • 英买11、英买34井虽仍以片状伊／蒙有序间层为 主，但高岭石（片状、蠕虫状）明显增多。 • 有序间层较少。
XRD分析结果:
• 与SEM结果一致，英买35井基本为纯伊蒙有序间 层；英买41井以高岭石和绿泥石为主；英买34、 英买11井介于两者之间。 • 间层比较小（≤５%）表明该伊蒙有序间层的成岩 演化程度较高，基本接近伊利石。