黔西滇东地区不同煤变质作用对煤储层物性的控制

作     者：蔡佳丽 

作者单位：中国地质大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：汤达祯

授予年度：2012年

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：黔西滇东 煤层气 煤储层物性 岩浆活动 热液变质作用 

摘      要：本文结合黔西滇东地区上二叠统煤储层地质背景和热演化特征、国内外煤层气储层地质研究现状及进展,对热液活动影响下的煤储层特征及其富气成藏机制进行研究。基于黔西滇东地区上二叠统煤样及脉岩矿物,采用煤岩学、煤地质学、矿物学、盆地演化等的理论与方法,以含煤盆地热液矿化现象和热演化史模拟为主要研究手段,对比不同煤变质作用在煤储层物性上的差异响应,归纳总结热液变质作用对煤储层物性的控制机理,取得如下成果和认识:（1）研究区主要经历三期岩浆活动:海西—印支期,峨眉地幔柱上涌引起基性岩浆活动;燕山期,基性岩和超基性岩的再次侵入,与造山聚合环境与造山期后拉伸环境相伴进行;喜马拉雅期以偏碱性的基性、酸性侵入岩、喷出岩为主。其中燕山期岩浆活动的时限最长、范围最广,对区内矿床控制及煤变质影响最大。（2）研究区热液矿化现象普遍存在,主要表现为上二叠统含煤地层及其围岩的碳酸盐化、硅化和黄铁矿化现象。脉岩流体包裹体测试结果显示,织纳、盘县和恩洪矿区经历2期流体充注,其流体化学组成中含有大量与岩浆活动相关的特殊离子Cl-、F-、SO42-、K+和特殊气体CO2。（3）研究区煤变质作用很不均匀,整体上具有北东—南西向高中间低的特点。通过区内沉降史和煤化作用的模拟:织纳矿区煤层仅受深成变质作用所能达到的最大镜质组反射率为2.6%、格目底矿区为1.7%、盘县矿区为1.0%、老厂矿区为1.7%、恩洪矿区为1.0%。由此划分煤深成变质区和叠加热变质区,且叠加热变质区与热液活动相关的金属矿床分布有较好的吻合。（4）热液变质作用对煤层孔隙系统的影响体现在进一步加深煤化作用的进行,极大改善煤储层的孔隙度,但孔隙间连通性变差。织纳矿区受岩浆热液活动强烈,并伴有热变气孔的出现,对储层物性改造起到积极作用,有利于煤层气的富集。（5）通过电子显微镜和扫描电镜观察分析,热液变质区的煤系和围岩中张性裂隙极为发育,与岩浆活动引起区域应力集中和煤体破裂有关,为热液流体运移提供通道。受热液矿化作用影响,孔裂隙内部多被石英、方解石等矿物充填,阻碍煤层中气体的运移,同时煤储层储集空间减小,对煤层气的富集成藏不利。