黔北正安地区五峰组——龙马溪组页岩硅质矿物成因及意义

作     者：冯冰 沈家宁 李龙 王胜 何新兵 秦仁月 李刚权 FENG Bing;SHEN Jianing;LI Long;WANG Sheng;HE Xinbing;QIN Renyue;LI Gangquan

作者机构：贵州页岩气勘探开发有限责任公司贵州贵阳563400 贵州乌江能源投资有限公司贵州贵阳563400 

出 版 物：《沉积与特提斯地质》 (Sedimentary Geology and Tethyan Geology)

年 卷 期：2024年第44卷第2期

页      面：399-410页

学科分类：0709[理学-地质学] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 

基　　金：贵州省科技重大专项“贵州省页岩气效益开发关键技术及工程技术试验”(黔科合战略找矿ZD005) 

主　　题：五峰组—龙马溪组 页岩储层 硅质矿物成因 压裂改造 黔北地区 

摘      要：我国南方地区早古生代海相富有机质页岩硅质矿物含量较高,其成因和来源对页岩储层物性和压裂改造效果至关重要。本文以黔北正安地区五峰组—龙马溪组页岩为研究对象,通过岩心和薄片观察、X衍射分析、场发射扫描电镜及主微量元素分析等技术方法,精细识别不同类型硅质矿物的结构,定量计算不同来源硅质矿物的含量,探讨不同成因硅质矿物对页岩孔隙和压裂改造的影响。结果表明:研究区五峰组—龙马溪组页岩硅质矿物含量较高(约为71.5%),主要为石英,多呈棱角状和椭圆状等形态,颗粒大小和结晶程度存在明显差异,反映陆源和生源两种成因,其中生物成因硅含量约为41.4%,陆源碎屑硅含量约为30.1%。相比于焦石坝地区,研究区五峰组—龙马溪组页岩硅质矿物含量较高,主要表现在碎屑硅含量的增加,生物成因硅含量相差不大。生物成因硅在沉积和成岩过程中,可以形成刚性颗粒支撑结构,有利于页岩储层的保存和压裂改造,而陆源碎屑硅对页岩脆性和压裂改造不利。因此,尽管研究区页岩硅质矿物含量总体较高,但在页岩储层物性和压裂改造效果方面不及焦石坝等地区。