贵州岑巩地区牛蹄塘组地层黄铁矿特征及其对页岩气的指示意义

作     者：史淼 张金川 袁野 王锡伟 陶隆凤 SHI Miao;ZHANG JinChuan;YUAN Ye;WANG XiWei;TAO LongFeng

作者机构：河北省战略性关键矿产资源重点实验室河北地质大学石家庄050031 河北省岩石矿物材料绿色开发重点实验室河北地质大学石家庄050031 硅酸盐固废资源化利用河北省工程研究中心河北地质大学石家庄050031 中国地质大学北京100083 

出 版 物：《岩石学报》 (Acta Petrologica Sinica)

年 卷 期：2023年第39卷第5期

页      面：1529-1540页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42002156) 河北省自然科学基金(D2021403015) 河北省高等学校科学技术研究项目(QN2021027)联合资助 

主　　题：黄铁矿 牛蹄塘组 沉积环境 页岩气 

摘      要：黄铁矿特征研究可为页岩沉积环境恢复与页岩气富集保存规律预测提供依据。以贵州岑巩地区岑页1井牛蹄塘组为研究对象,基于岩心、薄片、扫描电镜及微量元素、硫同位素地球化学,确定牛蹄塘组页岩沉积环境及页岩气富集地质条件。研究表明,牛蹄塘组页岩黄铁矿发育为草莓状、自形-半自形及他形(主要为胶状他形)三种形态,不同形态的黄铁矿形成于不同沉积环境,草莓状黄铁矿形成于缺氧还原环境,自形-半自形黄铁矿形成于贫氧环境,胶状他形黄铁矿指示沉积过程有热液活动的参与。测试井牛蹄塘组整体处于较开放的沉积水体,上段为含氧-贫氧环境,硫同位素整体变轻且发生负漂;中段为较缺氧环境,硫同位素跨度大且发生正漂;下段为还原性更强的沉积环境,硫同位素小幅度负漂。黄铁矿含量与有机质富集密切相关,与黄铁矿有关的孔隙为页岩气吸附、保存及运移提供载体,且草莓状黄铁矿指示的缺氧硫化环境更利于有机质保存。研究工作系统梳理了黄铁矿对牛蹄塘组页岩沉积环境及储层页岩气富集的指示作用,为页岩气勘探提供指示。