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文檔簡(jiǎn)介

1、油氣地質(zhì)復(fù)習(xí)資料Shinchan第一章 地球概論1.基本概念盆地:四周是山地或高原、中央相對(duì)下凹且較平坦(平原或丘陵)的地形稱(chēng)盆地。如四川盆地、塔里木盆地、柴達(dá)木盆地等。大陸邊緣:大陸邊緣是大陸和大洋盆地之間的連接地帶,占海底總面積的五分之一左右,它主要包括:大陸架和大陸坡。 地溫梯度:深度每增加100m所增加的溫度,用表示。不同地區(qū)的地溫梯度并不相同:亞洲地區(qū)平均為2.5(我國(guó)大慶為5,華北為12);歐洲多數(shù)地區(qū)為33.5;北美地區(qū)為22.5;火山地震區(qū)和山區(qū)可高達(dá)5.2以上。 莫霍面:古登堡面:礦物:是在地質(zhì)作用下形成的自然元素的單質(zhì)或化合物。礦物的天然集合體就是巖石。巖石:礦物的天然集合

2、體。它是地殼的直接組成成分。有些巖石是由一種造巖礦物組成,如純潔的大理巖完全由方解石組成;但大多數(shù)巖石都由兩種或兩種以上的礦物組成。 地質(zhì)作用:引起地殼的物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)不斷運(yùn)動(dòng)、變化和發(fā)展的各種自然作用。 地殼運(yùn)動(dòng):由內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用所引起的地殼巖石發(fā)生變形、變位的一種機(jī)械運(yùn)動(dòng),又常稱(chēng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。(水平運(yùn)動(dòng),升降運(yùn)動(dòng))巖漿作用:指巖漿的形成、演化、運(yùn)移直到冷凝形成巖石的全部過(guò)程。處于地下深處的巖漿,在物理化學(xué)條件暫時(shí)不變時(shí),可暫時(shí)地維持其平衡狀態(tài)。但這種平衡狀態(tài)在地殼內(nèi)部經(jīng)常為其他原因所破壞,當(dāng)溫度和壓力降低時(shí),巖漿就會(huì)沿其壓力小的方向流動(dòng),沖入地殼中的軟弱部分,直至噴(溢)出地表。

3、前者稱(chēng)為巖漿的侵入作用,后者稱(chēng)為巖漿的噴出作用或火山作用。變質(zhì)作用:指原有的巖石在地下一定深處,在一定的物理化學(xué)條件下,在保持固態(tài)的條件下發(fā)生結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和礦物成分的變化而形成新巖石的地質(zhì)作用。注:變質(zhì)作用主要發(fā)生在地下深處溫度、壓力較高的環(huán)境,而且基本上是在固態(tài)下進(jìn)行的。如果由于高溫、高壓使原來(lái)的巖石變成熔融狀態(tài)時(shí),則屬巖漿作用范疇。巖石在地表附近接近常溫常壓的條件引起的變化也不是變質(zhì)作用而是風(fēng)化作用。在地下不太深,溫度、壓力不太高的條件下,使松散沉積物形成固結(jié)巖石的過(guò)程,也不是變質(zhì)作用,而是成巖作用。風(fēng)化作用:長(zhǎng)期暴露在地表或接近地表的礦物巖石,在常溫、常壓條件下,由于受到溫度變化、水溶液、

4、氣體和生物活動(dòng)等影響,使其發(fā)生物理、化學(xué)變化從而遭到破壞的全過(guò)程,稱(chēng)為風(fēng)化作用。風(fēng)化作用主要類(lèi)型有:物理(機(jī)械)、化學(xué)及生物的風(fēng)化作用。剝蝕作用:各種外力在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,對(duì)地表巖石、礦物以及風(fēng)化產(chǎn)物進(jìn)行破壞的作用。風(fēng)化殼:巖石經(jīng)歷長(zhǎng)期風(fēng)化作用后,不穩(wěn)定組分分解,產(chǎn)生的可溶鹽隨水流失,剩下的物質(zhì)(包括機(jī)械風(fēng)化殘積物和化學(xué)風(fēng)化的殘余物)殘留下來(lái),形成殘積物。 殘積物和經(jīng)生物風(fēng)化作用形成的土壤層等在陸地上形成的不連續(xù)薄殼(層),稱(chēng)為風(fēng)化殼。風(fēng)化殼的厚薄取決于巖石性質(zhì)、氣候和地形等條件。 剝蝕作用:各種外力在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,對(duì)地表巖石、礦物以及風(fēng)化產(chǎn)物進(jìn)行破壞的作用。沉積作用:風(fēng)化、剝蝕產(chǎn)物在搬運(yùn)途中,因搬

5、運(yùn)介質(zhì)能量的減弱和物理、化學(xué)性質(zhì)的變化,以及生物活動(dòng)的影響,使被搬運(yùn)的物質(zhì)逐漸堆積、沉淀或凝聚的過(guò)程。(海洋沉積,陸地沉積,海陸過(guò)渡沉積 )沉積分異作用:1.機(jī)械沉積分異作用的一般規(guī)律是:(1)密度大的碎屑顆粒,相對(duì)地先于密度小的顆粒沉積。(2)顆粒粗大的碎屑,相對(duì)地先于顆粒細(xì)小的碎屑沉積。形成沉積物按粒度呈條帶狀有規(guī)律的分布。(3)呈懸浮運(yùn)動(dòng)的球度好的顆粒,相對(duì)地先于片狀顆粒沉積,呈底運(yùn)的碎屑顆粒的沉積順序則與其相反。(4)距離母巖區(qū)近的沉積物,其礦物物成分復(fù)雜多樣,重礦物含量多,表現(xiàn)出礦物成熟度低的特征;遠(yuǎn)離母巖區(qū)的沉積物,其礦物成分比較單一,穩(wěn)定礦物含量高,礦物的成熟度就高。2.化學(xué)沉積

6、分異作用:介質(zhì)的不同性質(zhì)和各種不同的外界因素,可以直接影響化學(xué)沉積分異作用的速度和進(jìn)程,甚至可以造成化學(xué)沉積分異作用的中途停止。但是產(chǎn)生化學(xué)沉積分異作用的根本原因則在于各種化學(xué)元素的化學(xué)活動(dòng)性不同而造成的,元素的化學(xué)活動(dòng)性越大,它在溶液中的溶解度就越大,故而難于沉淀,因此就可以長(zhǎng)期處于溶解狀態(tài)被搬運(yùn)到遠(yuǎn)離母巖的地區(qū),如鉀、鈉、鈣、鎂等溶液;相反,化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定的元素(如鐵、錳、鋁、硅等)的溶解度小,就比較容易地從溶液中沉淀出來(lái)。2.思考題1.)地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?2.)地質(zhì)作用及其結(jié)果??jī)?nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用(地殼運(yùn)動(dòng),地震作用 ,巖漿作用,變質(zhì)作用)外動(dòng)力地質(zhì)作用(風(fēng)化作用,剝蝕作用,搬運(yùn)作用,沉積作

7、用,成巖作用)地質(zhì)作用的破壞和建設(shè)作用: 各種內(nèi)、外動(dòng)力地質(zhì)作用在促進(jìn)地殼物質(zhì)運(yùn)動(dòng)、變化的過(guò)程中,都有建設(shè)和破壞兩方面的作用,一方面在不斷形成新的巖石、礦物、礦產(chǎn)、地質(zhì)構(gòu)造和地面形態(tài);另一方面又不斷破壞原有的巖石、礦物、礦產(chǎn)、地質(zhì)構(gòu)造和地面形態(tài)。正是由于地質(zhì)作用的破壞、建設(shè)、再破壞、再建設(shè),這樣不斷反復(fù)地作用,才促使地殼不斷地發(fā)展變化。3.)風(fēng)化作用的類(lèi)型、產(chǎn)物及影響因素?主要類(lèi)型有:物理(機(jī)械)、化學(xué)及生物的風(fēng)化作用各種風(fēng)化作用在地表形成的綜合產(chǎn)物是土壤。影響風(fēng)化作用速度的主要因素有:自然地理?xiàng)l件和巖石本身的性質(zhì)。4.)沉積分異作用的一般規(guī)律?機(jī)械沉積分異作用的一般規(guī)律是:(1)密度大的碎屑

8、顆粒,相對(duì)地先于密度小的顆粒沉積。(2)顆粒粗大的碎屑,相對(duì)地先于顆粒細(xì)小的碎屑沉積。形成沉積物按粒度呈條帶狀有規(guī)律的分布。(3)呈懸浮運(yùn)動(dòng)的球度好的顆粒,相對(duì)地先于片狀顆粒沉積,呈底運(yùn)的碎屑顆粒的沉積順序則與其相反。(4)距離母巖區(qū)近的沉積物,其礦物物成分復(fù)雜多樣,重礦物含量多,表現(xiàn)出礦物成熟度低的特征;遠(yuǎn)離母巖區(qū)的沉積物,其礦物成分比較單一,穩(wěn)定礦物含量高,礦物的成熟度就高。第二章 礦 物1.基本概念礦物:礦物是自然產(chǎn)出的、內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列有序的、可用一定化學(xué)式表示的均勻固體。晶體:內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間呈規(guī)則排列、有一定的結(jié)晶構(gòu)造和幾何外形的固體。同質(zhì)多像:相同化學(xué)成分的物質(zhì)在不同的地質(zhì)條件下可

9、以形成不同的晶體結(jié)構(gòu),從而成為不同的礦物。(石墨,金剛石)解理:礦物單體受力后沿一定方向規(guī)則裂開(kāi)的性質(zhì)。裂開(kāi)的面叫解理面。解理完善程度(產(chǎn)生難易、片的厚薄、解理面的大小、平整光滑程度)分級(jí):極完全解理:極易裂成薄片,解理面大而平,極光滑。云母片完全解理:用錘擊,很容易沿一定方向裂開(kāi)成規(guī)則的小塊,解理面平整光滑。方解石的菱面體解理、長(zhǎng)石中等解理:礦物碎塊上局部可見(jiàn)解理面,但平滑程度略差。普通輝石不完全解理:解理不顯著,解理面難出現(xiàn),且不清楚。磷灰石極不完全解理:無(wú)解理。石英的貝殼狀斷口斷口:礦物受力后,在任意方向上裂成的凹凸不平的面稱(chēng)為斷口。非晶質(zhì)礦物破裂后只形成斷口;具極不完全解理(無(wú)解理)礦

10、物的破裂面以斷口為主;有較好解理的礦物在不發(fā)育解理的方向破裂后,亦可形成斷口。根據(jù)斷口的形狀特征,可將其分為:參差狀斷口:斷口呈參差不平的形狀。貝殼狀斷口:斷口呈貝殼形的曲面,面上有不規(guī)則的同心紋,形似貝殼狀。鋸齒狀斷口:斷口呈尖銳的鋸齒狀。土狀斷口:斷口面呈細(xì)粉狀。 晶體結(jié)晶習(xí)性:生長(zhǎng)條件一定時(shí),同種晶體總能發(fā)育成一定的形狀,這種性質(zhì)稱(chēng)晶體的結(jié)晶習(xí)性,簡(jiǎn)稱(chēng)晶習(xí)或晶癖。根據(jù)礦物晶體在三維空間的發(fā)育特征,分為:一向延長(zhǎng)型:晶體沿一個(gè)方向特別發(fā)育,呈柱狀、針狀、纖維狀等形態(tài),如柱狀石英、針狀普通角閃石、纖維狀石膏等;二向延長(zhǎng)型:晶體沿兩個(gè)方向特別發(fā)育,呈鱗片狀、片狀、板狀等形態(tài),如片狀云母、板狀石

11、膏等;三向等長(zhǎng)型:晶體在三維空間發(fā)育程度近于相等,呈等軸狀或粒狀,如立方體石鹽、黃鐵礦等。過(guò)渡類(lèi)型:如介于一向延長(zhǎng)與二向延長(zhǎng)型之間的板柱狀;介于二向延長(zhǎng)與三向等長(zhǎng)型之間的厚板狀;介于三向等長(zhǎng)與一向延長(zhǎng)型之間的短柱狀等。 2.思考題礦物的光學(xué)性質(zhì)包括?顏色,條痕,光澤,透明度礦物的力學(xué)性質(zhì)包括?硬度,解理,斷口解理和斷口可分為?解理:極完全解理,完全解理,中等解理,不完全解理,極不完全解理斷口:參差狀斷口,貝殼狀斷口,鋸齒狀斷口,土狀斷口常見(jiàn)礦物的基本特征? 石英:硬度7,密度2.652.8;純凈的石油無(wú)色透明,即水晶(crystal);含F(xiàn)e3+呈紫色,即紫水晶(amethyst);含細(xì)小分散

12、的氣態(tài)或液態(tài)物質(zhì),呈乳白色,即乳石英(milkyquartz);隱晶質(zhì)石英稱(chēng)為玉髓(chalcedony),呈淺灰、淡黃或乳白色,微透明;具有多色環(huán)狀條帶的石髓稱(chēng)為瑪瑙(agate) 石英晶面為玻璃光澤,端口為油脂光澤,無(wú)解理,貝殼狀斷口;晶體形態(tài):?jiǎn)尉С柿骟w,或呈致密塊狀或粒狀集合體;鏡下為低突起。 長(zhǎng)石:包括三個(gè)基本類(lèi)型:鉀長(zhǎng)石 KAlSi3O8鈉長(zhǎng)石 NaAlSi3O8 鈣長(zhǎng)石 CaAl2Si2O8 以鉀長(zhǎng)石中的正長(zhǎng)石為例:硬度6,密度2.56;白色或肉紅色,玻璃光澤;有兩組相互垂直的解理;單晶體呈柱狀或板柱狀。 橄欖石:(Mg,Fe)2(SiO4)淺黃綠橄欖綠色,隨含鐵量增高而加深;

13、硬度6-7,密度3.2-4.4,隨含鐵量增高而增大;鏡下為高突起;晶體形態(tài)常呈粒狀集合體。 方解石:化學(xué)成分為CaCO3, 集合體多呈粒狀、塊狀、鐘乳狀、鮞狀、纖維狀及晶簇狀等。通常為無(wú)色、乳白色,含雜質(zhì)則染成各種顏色,有時(shí)具暈色,玻璃光澤。摩氏硬度3,比重2.6-2.9,三組完全菱面體解理,故名方解石,性脆。遇冷稀鹽酸劇烈起泡,放出CO2。鑒定:菱面體完全解理,硬度不大,加稀鹽酸劇烈起泡。在石灰?guī)r地區(qū),溶解在溶液中的重碳酸鈣在適宜的條件下沉淀出方解石,形成千姿百態(tài)的鐘乳石、石筍、石幔、石柱等自然景觀。方解石在冶金工業(yè)上用做熔劑,在建筑工業(yè)方面用來(lái)生產(chǎn)水泥、石灰。冰洲石是制作偏光棱鏡的高級(jí)材料

14、。白云石:化學(xué)成分為CaMgCO32,晶體結(jié)構(gòu)與方解石類(lèi)似,晶形為菱面體,多呈塊狀、粒狀集合體。純白云石為白色,因含其他元素和雜質(zhì)有時(shí)呈灰綠、灰黃、粉紅等色,玻璃光澤。三組菱面體解理完全,性脆。摩氏硬度3.5-4,比重2.8-2.9。礦物粉末在冷稀鹽酸中反應(yīng)緩慢。鑒定:以硬度稍大,在冷稀鹽酸中反應(yīng)緩慢等特征,可與相似的方解石相區(qū)別。 白云石是組成白云巖和白云質(zhì)灰?guī)r的主要礦物成分。白云石可用作冶金熔劑、耐火材料、建筑材料和玻璃、陶瓷的配料。 第三章 巖漿巖與變質(zhì)巖 1.基本概念巖漿:是地球深處天然產(chǎn)出的高溫、高壓、含大量氣體揮發(fā)組分,成分復(fù)雜的硅酸鹽熔融體。巖漿的侵入活動(dòng):巖漿沒(méi)有能夠溢出地表,

15、就成為侵入作用,使得巖漿在地殼中的不同深度冷凝成為各種侵入巖體。巖漿的侵入作用是巖漿侵入地殼的不同深度(315公里)冷凝成巖的過(guò)程。深成侵入作用:是在地殼深處活動(dòng)的,巖漿以其自身的高溫和高壓以及復(fù)雜的成分而占有空間,既表現(xiàn)為一個(gè)溫度演變過(guò)程,也表現(xiàn)為一個(gè)物理化學(xué)演變過(guò)程。巖漿的高溫給予圍巖以熱量,使其熔融同化成為巖漿的一部分,被熔融的原有的圍巖的空間為巖漿所占據(jù),同時(shí)由于圍巖成分的添加,巖漿的成分也有所改變。此外,巖漿中的具有高活動(dòng)性的揮發(fā)組分,對(duì)某些成分的圍巖來(lái)說(shuō),也有助于熔融同化的進(jìn)行。淺成侵入作用:巖漿活動(dòng)隨著時(shí)間的推移,溫度不斷降低,熔融同化占有空間的方式逐漸退居次要地位,而壓力則趨向

16、于占優(yōu)勢(shì)地位。處于高壓狀態(tài)下的巖漿,受構(gòu)造控制而占有空間,即以其巨大的機(jī)械壓力沿著圍巖的層理和斷裂的軟弱部分被擠入圍巖而占有空間,冷凝而成淺成侵入巖體。常見(jiàn)的幾種類(lèi)型均以其形狀而定,如巖盤(pán)(盤(pán)狀),巖盆(盆狀)、巖床(順地層面侵入),巖墻(切割地層呈墻形)等。 氣孔狀和杏仁狀構(gòu)造:當(dāng)巖漿噴出地表時(shí),溫度和壓力減小,使巖漿中原來(lái)含有的氣體逸出,巖石冷凝便形成氣孔,巖石則呈現(xiàn)出大小不同的圓形或橢圓形的空洞,稱(chēng)為氣孔狀構(gòu)造。若氣孔被硅質(zhì)、鈣質(zhì)等充填,形成杏仁狀構(gòu)造,這是噴出巖所特有的構(gòu)造。變質(zhì)作用:是原有巖石基本上在固態(tài)下,受內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用使原有巖石的礦物成分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生變化,而變成一種新巖石的

17、過(guò)程。在變質(zhì)作用過(guò)程中形成的新的巖石即為變質(zhì)巖。變余結(jié)構(gòu)(變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)按其成因可分:變余結(jié)構(gòu),變晶結(jié)構(gòu),交代結(jié)構(gòu),碎裂結(jié)構(gòu))由于變質(zhì)作用不徹底,變質(zhì)后殘留有原巖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。低級(jí)變質(zhì)巖中常見(jiàn),描述時(shí)在原巖結(jié)構(gòu)前加“變余“即可。變余構(gòu)造(變質(zhì)巖按成因可分三類(lèi):變余構(gòu)造,變成構(gòu)造,混合構(gòu)造)指巖石變質(zhì)后、仍保留了原巖部分的構(gòu)造特征,這些殘留的構(gòu)造稱(chēng)為變余構(gòu)造。如變余氣孔構(gòu)造、變余層理構(gòu)造等2、思考題1.)巖漿巖的分類(lèi)?按礦物結(jié)晶程度:全晶質(zhì)結(jié)構(gòu),玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu),半晶質(zhì)結(jié)構(gòu) 按巖石中同種礦物顆粒大?。旱攘=Y(jié)構(gòu),不等粒結(jié)構(gòu),斑狀結(jié)構(gòu)2.)變質(zhì)作用的特點(diǎn)、類(lèi)型?變質(zhì)作用的特點(diǎn):沉積巖和巖漿巖經(jīng)變質(zhì)作用都可變成變

18、質(zhì)巖。變質(zhì)巖亦可再變質(zhì)形成另一種新的變質(zhì)巖。變質(zhì)作用一般使巖石變得更堅(jiān)硬、更致密(相對(duì)密度加大)。變質(zhì)巖與原巖相比,在化學(xué)成分、礦物成分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造上都有較大的變化,但有些變質(zhì)巖與原巖在成分上并無(wú)顯著變化,而僅有結(jié)構(gòu)、構(gòu)造上的差異,如大理巖與石灰?guī)r,變質(zhì)作用過(guò)程中,原巖變質(zhì)前后總的化學(xué)成分基本保持不變。變質(zhì)作用的類(lèi)型:動(dòng)力變質(zhì)作用:是一種由強(qiáng)烈的構(gòu)造應(yīng)力產(chǎn)生的變質(zhì)作用。接觸變質(zhì)作用:在巖漿巖侵入體與圍巖的接觸帶上,由巖漿散發(fā)的熱量和揮發(fā)組分的影響而發(fā)生的變質(zhì)作用。前者稱(chēng)為熱接觸變質(zhì)作用,由于巖漿析出的揮發(fā)組分的加入,使接觸帶附近的巖漿巖和圍巖發(fā)生明顯的交代作用稱(chēng)為接觸交代變質(zhì)作用。區(qū)域變質(zhì)作用

19、:在地殼運(yùn)動(dòng)帶,由于高熱流和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)應(yīng)力所導(dǎo)致的大面積的變質(zhì)作用?;旌蠋r化作用:是區(qū)域變質(zhì)作用的深化,界于變質(zhì)作用與巖漿作用之間的一種地質(zhì)作用。第四章 沉積巖與沉積相一、基本概念沉積巖:是在地殼表層條件下,由風(fēng)化作用、生物作用和各種火山作用形成的產(chǎn)物經(jīng)過(guò)搬運(yùn)作用、沉積作用及沉積后作用而形成的巖石。沉積相:相沉積環(huán)境及在該環(huán)境中形成的沉積巖(物)特征的綜合。沉積環(huán)境:定義:沉積作用進(jìn)行的自然地理環(huán)境,是物理上、化學(xué)上和生物學(xué)上有別于相鄰地區(qū)的一塊地表。即是說(shuō)有沉積物堆積并保存的環(huán)境區(qū)域,如河流、湖泊、三角洲、濱海、淺海、深海等(塞利,1970)。主要參數(shù):(1)物理參數(shù):介質(zhì)性質(zhì)(氣、液、固

20、體)、環(huán)境能量、地形坡度、溫度、壓力等。(2)化學(xué)參數(shù):水體化學(xué)成分、pH值、Eh值、鹽度等。(3)生物學(xué)參數(shù):生物種屬、群落等。風(fēng)化作用:巖石在地表或接近地表的地方,由于溫度變化、水溶液、大氣及生物等作用的影響下發(fā)生的破壞作用,包括:物理風(fēng)化作用、化學(xué)風(fēng)化作用和生物風(fēng)化作用。層理:是巖石性質(zhì)沿垂向變化的一種層狀構(gòu)造,它是沉積物沉積時(shí)在層內(nèi)形成的成層構(gòu)造,它可以通過(guò)礦物成分、結(jié)構(gòu)、顏色、層的厚度、形狀等的突變或漸變而顯現(xiàn)出來(lái)。層理是沉積物沉積時(shí)水動(dòng)力條件的直接反映,也是沉積環(huán)境的重要標(biāo)志之一。按層內(nèi)組分和結(jié)構(gòu)性質(zhì)均質(zhì)層理遞變層理韻律層理非均質(zhì)層理按幾何形態(tài)細(xì)分水平層理波狀層理交錯(cuò)層理(斜層理)

21、壓扁層理透鏡狀層理按層內(nèi)粒度遞變特征塊狀層理物質(zhì)均勻分布,無(wú)細(xì)層韻律層理相互重復(fù)規(guī)律出現(xiàn)粒序?qū)永碚P?、逆粒序水平層理:水平層理的特征是薄的紋層呈線狀平行排列并平行總的層面。是在比較穩(wěn)定的水動(dòng)力條件下,由懸浮物質(zhì)或溶解物質(zhì)沉積而成,主要發(fā)育于細(xì)砂巖、粉砂巖、粘土巖和微晶灰?guī)r中,常見(jiàn)于海、湖的深水帶或介質(zhì)循環(huán)受限制的海灣、瀉湖、潮坪和沼澤等地區(qū)。層理的顯現(xiàn)是由于進(jìn)入沉積物中的物質(zhì)發(fā)生變更所致,如粒度變化、不透明礦物的分布、云母片和碳質(zhì)碎片的順層排列等。陸源碎屑巖:簡(jiǎn)稱(chēng)碎屑巖,是由母巖經(jīng)物理風(fēng)化作用(機(jī)械破碎)所形成的碎屑物質(zhì),經(jīng)過(guò)機(jī)械搬運(yùn)、沉積,并進(jìn)一步壓實(shí)、膠結(jié)而形成的巖石。成分成熟度:碎屑沉

22、積組分在風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積作用的改造下,接近最穩(wěn)定的終極產(chǎn)物的程度。結(jié)構(gòu)成熟度 :碎屑沉積物在風(fēng)化、搬運(yùn)和沉積作用的改造下,接近終極結(jié)構(gòu)特征的程度。理想的終極結(jié)構(gòu)為等大球體顆粒支撐,化學(xué)膠結(jié)物充填。(結(jié)構(gòu)成熟度往往和成分成熟度有著必然聯(lián)系)相標(biāo)志 :能反映沉積環(huán)境特征(物理、化學(xué)、生物的)及沉積作用過(guò)程的沉積巖的特征。包括以下八個(gè)方面的標(biāo)志: 巖石學(xué)特征 沉積構(gòu)造 生物化石 巖體(砂體)形態(tài) 古水流方向 剖面結(jié)構(gòu) 測(cè)井響應(yīng) 地震響應(yīng) 相模式:以相序遞變規(guī)律為基礎(chǔ),以現(xiàn)代沉積環(huán)境和沉積物特征研究為依據(jù),從大量的研究實(shí)例中對(duì)沉積相的發(fā)育和演化加以高度的概括,歸納出帶有普遍意義的沉積相的空間組合形式。

23、Walther(1984)相律:“只有那些沒(méi)有間斷的,現(xiàn)在能看到的相互鄰接的相和相區(qū),才能重疊在一起”。 換句話(huà)說(shuō),只有在橫向上成因相近且緊密相鄰而發(fā)育著的相,才能在垂向上依次疊覆出現(xiàn)而沒(méi)有間斷。二、思考題1、沉積巖的形成階段包括?沉積巖的形成及其形成后的演化過(guò)程大致分為以下幾個(gè)階段:沉積巖原始物質(zhì)(主要是母巖的風(fēng)化產(chǎn)物)的形成階段沉積巖原始物質(zhì)的搬運(yùn)和沉積階段(沉積物的形成階段)沉積后作用階段(包括沉積物的同生作用和準(zhǔn)同生作用階段、沉積物的成巖作用階段、沉積巖的后生作用階段)2、沉積巖的分類(lèi)?3、水平層理和平行層理?水平層理與平行層理:水平層理不同于平行層理,雖然它們的外貌極相近似。在實(shí)際工

24、作中,正確區(qū)分這兩種層理有助于相分折的順利進(jìn)行。平行層理是由平行而又幾乎水平的紋層狀砂組成的,紋層厚12毫米,它是在較強(qiáng)水動(dòng)力條件下流動(dòng)水作用的產(chǎn)物,而非靜水沉積。這種層理的一般特點(diǎn)是顆粒大小不同的紋層疊覆,或是含有不同重礦物的紋層疊覆,或二者兼?zhèn)?。多在?xì)秒和中砂中發(fā)育良好,偶見(jiàn)于粉砂中。層系間通常被極低角度的侵蝕面分開(kāi)。它常與大型交錯(cuò)層理共生。平行層理可有多種形成方式,并可分布于不同環(huán)境中,一般在海灘、河流等易受波浪作用的砂質(zhì)地區(qū)分布最多。4、碎屑巖的組成? 碎屑巖包括四種基本組成部分(從物質(zhì)組分及物質(zhì)組分構(gòu)架空間來(lái)看):碎屑顆粒,雜基,膠結(jié)物,孔隙其中,雜基和膠結(jié)物共稱(chēng)填隙物。即實(shí)際上為:

25、碎屑顆粒、填隙物、孔隙三部分。5、砂巖的成因分類(lèi)?本書(shū)的分類(lèi)方案 (1)四組分體系中首先按基質(zhì)含量將砂巖分為砂巖和雜砂巖兩大類(lèi): (凈)砂巖:基質(zhì)含量15、分選性好; 雜砂巖:基質(zhì)含量15的、分選性差的混雜砂巖。 當(dāng)粘土雜基含量超過(guò)50時(shí),則過(guò)渡為粘土巖。(2)按照三角圖解中三個(gè)端元組分石英(Q)、長(zhǎng)石(F),及巖屑(R)相對(duì)含量劃分類(lèi)型。長(zhǎng)石或巖屑含量25作為長(zhǎng)石砂巖類(lèi)或巖屑砂巖類(lèi)的分界,便于野外鑒定。 此外,巖屑端元的組合方式包括燧石、硅質(zhì)巖屑和花崗質(zhì)巖石在內(nèi)的各種巖屑以及碎屑狀云母及綠泥石6、 碳酸鹽巖的物質(zhì)組成包括?碳酸鹽巖的物質(zhì)組成可分三類(lèi):碳酸鹽礦物:方解石、文石、白云石、菱鐵礦、

26、菱鎂礦、菱錳礦。陸源碎屑混入物:石英、長(zhǎng)石和粘土。粘土礦物含量可以很高,以水云母為多。非碳酸鹽的自生礦物:海綠石、黃鐵礦、石膏以及自生的石英、長(zhǎng)石。7、石灰?guī)r的結(jié)構(gòu)分類(lèi)?首先把石灰?guī)r劃分三個(gè)大的結(jié)構(gòu)類(lèi)型:顆粒-灰泥石灰?guī)r晶粒石灰?guī)r生物骨架-礁石灰?guī)r8、河流沉積的多階性?在河流相的垂向剖面中,下部為河床亞相,常為河流相沉積的主體,一般厚度較大,主要由河床滯留礫巖、砂巖(邊灘或心灘)組成,因位于河流相剖面的下部,故又稱(chēng)為底層沉積; 剖面上部為堤岸亞相與河漫亞相,稱(chēng)為河流相的頂層沉積,主要由粉砂巖、粘土巖等細(xì)粒沉積組成。 底層沉積和頂層沉積的組合,稱(chēng)之為河流沉積的“二元結(jié)構(gòu)”。它是河流相沉積的重要特

27、征。 在一個(gè)地區(qū)河流沉積剖面上,若二元結(jié)構(gòu)重復(fù)出現(xiàn),就可形成河流沉積相的間斷性正旋回,巖性上出現(xiàn)間斷性粒度正韻律,每一個(gè)旋回即由一個(gè)二元結(jié)構(gòu)所組成,通常也稱(chēng)為河流沉積的一個(gè)“階”。 河流沉積旋回的這種多階性,是河流相沉積的又一重要特征。9、河流、湖泊、三角洲、海岸、沖積扇等沉積環(huán)境的亞相劃分、相組合及其與油氣的關(guān)系? 沖積扇相帶的劃分:扇根(近端扇,上扇,扇頂):位于沖積扇根部,主要為河床充填沉積及泥石流沉積。扇中(中扇):位于沖積扇中部,構(gòu)成沖積扇主體,以辮狀分支河道和漫流沉積為主。扇緣(遠(yuǎn)端扇,下扇):出現(xiàn)于沖積扇的遠(yuǎn)端,地形平緩,沉積類(lèi)型以漫流為主。沖積扇與油氣的關(guān)系:沖積扇環(huán)境中形成的

28、砂礫巖、粗砂巖可以作為良好的油氣儲(chǔ)層,特別是扇中亞相的含礫砂巖孔隙度及滲透率均較好,儲(chǔ)集性能優(yōu)良,當(dāng)存在圈閉的條件下,有油氣來(lái)源時(shí),在這些砂礫巖、粗砂巖儲(chǔ)集層中就能形成有價(jià)值的油藏。河流相的亞相類(lèi)型:河床亞相(河床滯留沉積、邊灘沉積、心灘沉積三個(gè)微相。),堤岸亞相(天然堤和決口扇兩個(gè)沉積微相),河漫亞相(河漫灘、河漫湖泊和河漫沼澤三個(gè)微相。),牛軛湖亞相河流相砂體與油氣的關(guān)系:古河流砂體平面上呈帶狀分布,以河床亞相中邊灘或心灘砂巖儲(chǔ)油物性最好,向上逐漸變差;橫向上透鏡體中部?jī)?chǔ)油物性較好,向兩側(cè)變差。古河流砂體可形成巖性圈閉油氣藏,地層巖性圈閉油氣藏以及構(gòu)造巖性圈閉油氣藏。我國(guó)中新生代以陸相沉積

29、為主,勘探資料表明,有不少油氣田與河流相砂體有關(guān),如鄂爾多斯盆地的侏羅系延安統(tǒng)砂巖中的油氣分布,嚴(yán)格受河道砂體控制。這類(lèi)油氣層滲透率高、砂層厚度大,可形成高產(chǎn)油氣田。 碎屑湖泊相的亞相類(lèi)型:按湖水深度和所處的地理位置,可將碎屑型湖泊相劃分為濱湖、淺湖、半深湖、深湖等五個(gè)亞相。湖泊相組合及其與油氣的關(guān)系: 理想的湖泊沉積模式在平面上基本呈環(huán)帶狀分布,由湖岸至中心依次為濱湖亞相及湖成三角洲亞相淺湖亞相半深湖亞相深湖亞相。 碎屑沉積物的粒度由粗變細(xì),深湖區(qū)為盆地中心。 理想的湖泊沉積層序是從下向上為:深湖的粘土質(zhì)沉積淺湖細(xì)碎屑沉積濱湖砂質(zhì)沉積河流粗碎屑沉積,形成反旋回層序。三角洲的亞相:根據(jù)沉積環(huán)境

30、和沉積特征,可將三角洲相劃分為三個(gè)亞相:三角洲平原、三角洲前緣及前三角洲三角洲相組合及其與油氣的關(guān)系:由于地殼運(yùn)動(dòng)河流改道引起三角洲的轉(zhuǎn)移、沉陷、海水入侵,在三角洲的垂向剖面上形成建設(shè)相和破壞相交替出觀的多旋回現(xiàn)象。 進(jìn)積式三角洲沉積的層序由底向上是前三角洲泥三角洲前緣粉砂和砂三角洲平原的粗粒河流和漫灘沼澤沉積。粒度由細(xì)變粗,呈反旋回性質(zhì)。這是三角洲沉積的重要特征。 世界上許多大油氣田都分布在古代三角洲沉積地區(qū),如科威特布爾干油田為世界上第二特大油田,委內(nèi)瑞拉馬拉開(kāi)波盆地玻利瓦爾沿岸油田為世界第三特大油田,美國(guó)最大的東得克薩斯油田等均在三角洲沉積中。這是因?yàn)槿侵薜貐^(qū)具備有利的生儲(chǔ)蓋和圈閉條件

31、。 在三角洲相中,前三角洲以粘土巖沉積為主、厚度大、分布廣,富含河流帶來(lái)和原地堆積的有機(jī)物質(zhì),堆積速度和埋藏速度快,有利于有機(jī)質(zhì)的保存和向石油轉(zhuǎn)化。 三角洲沉積體中有大量的各種類(lèi)型砂體,如前緣帶的席狀砂和河口砂壩,分選好,儲(chǔ)油物性好,又最靠近前三角洲泥生油帶,聚集油氣最有利。其次是三角洲平原上的分流河道砂體,也能形成中小型油田。海進(jìn)階段形成的海相粘土夾層、三角洲平原上分流河道間的沼澤沉積都可作蓋層和隔層。 另外,三角洲沉積速度很快,厚度大,區(qū)域性向海傾斜容易產(chǎn)生重力滑動(dòng),產(chǎn)生同生斷層,斷層下盤(pán)厚度大,常形成狹長(zhǎng)形的滾動(dòng)背斜,這些都是有利于油氣聚集的構(gòu)造條件。 海相組的劃分:按照海底地形及海水深

32、度,可將海相組分為海岸、淺海、陸棚、半深海及深海四個(gè)相。 無(wú)障壁海岸沉積相:典型的現(xiàn)代無(wú)障壁海岸沉積環(huán)境可分為海岸沙丘、后濱、前濱、近濱(或臨濱)等四個(gè)次級(jí)環(huán)境。后濱與沙丘之間的界線位于沙丘下界附近,大致在最大風(fēng)暴潮位附近,后濱向海一直延伸到平均高潮面,因此后濱代表潮上帶,發(fā)育有淺溝槽和灘壩(堤)。 平均高潮線和平均低潮線之間稱(chēng)為前濱,前濱是潮間帶。 前濱向海是近濱或臨濱,它延伸到波基面。近濱向海方向過(guò)渡為濱外陸棚。 障壁海岸沉積相:從陸向海出現(xiàn)海岸平原潮坪瀉湖障壁廣海。海岸沉積相與油氣的關(guān)系:在瀉湖中,生物種類(lèi)雖然單調(diào)但數(shù)量多,處在水體安靜的低能環(huán)境,底部因含H2S形成還原環(huán)境,有利于有機(jī)質(zhì)

33、的堆積和保存,并有利于向石油的轉(zhuǎn)化。瀉湖是良好的生油環(huán)境。障壁島、海灘、砂壩等各種海岸砂體粒度適中,分選好,巖性均一,橫向上與瀉湖、淺海等有利生油的相帶相鄰,有利于油氣的儲(chǔ)集。瀉湖、潮坪廣泛發(fā)育泥質(zhì)巖類(lèi),可成為良好的蓋層。由于海侵和海退的交替變化,使瀉湖、潮坪、障壁島相在垂向上有規(guī)律的變化,有利于形成完整的生、儲(chǔ)、蓋組合。 第五章 地 層一、基本概念地層:某一地質(zhì)時(shí)代所形成的巖層或巖石組合,稱(chēng)為地層。地層層序律:又稱(chēng)疊復(fù)定律。它是指在任何未變形的層狀巖層(在同一地質(zhì)時(shí)期內(nèi)所形成的巖層,稱(chēng)為地層)的層序中,每一層都比它下伏的相鄰層新,比它上覆的相鄰層老,即原始產(chǎn)出的層狀巖層具有下老上新的層序規(guī)律

34、。當(dāng)巖層因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)而發(fā)生傾斜,但未倒轉(zhuǎn)時(shí),傾斜面以上的巖層新,傾斜面以下的巖層老。如果巖層發(fā)生褶皺倒轉(zhuǎn),則老巖層就掩覆在新巖層之上,因而,在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)利用沉積巖層的原生構(gòu)造(泥裂、波浪、雨痕、交錯(cuò)層、粒序?qū)永?去判別巖層的頂面和底面是很重要的。生物層序律:生物在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期內(nèi),隨著自然環(huán)境的不斷變化而演化,從無(wú)到有,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從低級(jí)到高級(jí)。它的發(fā)展是不可逆的。所以,不同時(shí)代的巖層中含有不同類(lèi)型的化石及其組合;在同一時(shí)期且在相同自然地理環(huán)境下所形成的巖層,只要它們?cè)缄懙鼗蚝Q笙嗤ǘ紩?huì)含有相同的化石及其組合。生物生成的時(shí)代越早,其結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單、越低級(jí),生物生成的時(shí)代越晚,生物的結(jié)

35、構(gòu)越復(fù)雜、越高級(jí)。這就是生物層序律。切割律:不同時(shí)代的巖層、巖體或廣義地說(shuō),地質(zhì)體,由于各種地質(zhì)作用,常相互切割或呈穿插關(guān)系;在此情況下,被切割或被穿插的巖層比切割或穿插的巖層老,這就是切割律。利用切割律可以確定一切有穿插或切割關(guān)系的地質(zhì)體形成的先后順序。二、思考題1、巖石地層單位及其特點(diǎn)、劃分原則?各地區(qū)所形成的巖層總難免有不同特征。每一個(gè)地區(qū)的地層都須要根據(jù)其巖石性質(zhì)從老到新進(jìn)行系統(tǒng)的劃分,分出不同的層,以弄清該區(qū)巖層形成的順序,建立該區(qū)的地層系統(tǒng),并和其它地區(qū)進(jìn)行對(duì)比研究。這樣劃分出來(lái)的地層單位,稱(chēng)為巖石地層單位。巖石地層單位特點(diǎn) A、穿時(shí)性巖石地層單位只依據(jù)巖性進(jìn)行劃分,因而沒(méi)有嚴(yán)格的

36、時(shí)限,在不同地區(qū)的同一巖性單位往往是不同時(shí)的,而呈有規(guī)律的穿時(shí)現(xiàn)象,即巖石地層單位的界面與等時(shí)面斜交。B、區(qū)域性由于巖性特征受區(qū)域性地理環(huán)境的制約,所以只能在一定的區(qū)域內(nèi)適用這種地層單位(例如一個(gè)盆地內(nèi)),故又可稱(chēng)為地方性地層單位。 巖石地層單位劃分原則 巖石地層單位的界線應(yīng)當(dāng)盡量劃分在巖性有變化處,最好在巖性突變之處。區(qū)域性的角度不整合是劃分巖石地層單位的重要依據(jù)之一,但在群特別是組和段內(nèi)部不應(yīng)有角度不整合。2、年代地層單位與地質(zhì)年代單位?二者的關(guān)系l 地質(zhì)年代單位不同于年代地層單位l 地質(zhì)年代單位是指地殼發(fā)展歷史的時(shí)間單位。l 而年代地層單位是指地殼發(fā)展歷史中形成的地層單位,即沉積巖石形成

37、的時(shí)代。l 但兩者是密切相關(guān)的,是相輔相成的兩個(gè)方面。3、地層接觸關(guān)系?基本概念不同地質(zhì)時(shí)代形成的地層之間在縱向上的相互關(guān)系。類(lèi)型:整合接觸,不整合接觸(平行不整合,角度不整合)4、巖石地層劃分和對(duì)比? 巖石地層劃分與對(duì)比的依據(jù)是巖石的巖性(顏色、成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等)、巖相、層序等特征。按照劃分和對(duì)比的依據(jù),首先將一個(gè)地區(qū)的地層按其原始順序劃分為能反映出巖性特征及其變化的,不同級(jí)別的若干巖石地層單位(群、組、段、層),即地層的縱向劃分。然后比較一定地區(qū)范圍內(nèi)不同地點(diǎn)的巖石地層單位的巖性特征和地層位置是否相當(dāng),這就是對(duì)比,即地層的橫向比較。巖石地層劃分與對(duì)比的方法主要有以下幾種:A、巖性法:主要

38、依據(jù)是沉積巖的巖性特征。B、標(biāo)志層法:在地層剖面中,某些厚度不大、巖性穩(wěn)定、特征突出、分布廣泛和容易識(shí)別的巖層,可以作為地層對(duì)比的標(biāo)志,稱(chēng)為標(biāo)志層(也稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)層)C、沉積旋回法:沉積旋回是指一套巖石按照一定的生成順序在剖面中有規(guī)律的重復(fù)。如砂巖粘土巖泥灰?guī)r石灰?guī)r,接著又是從砂巖開(kāi)始逐漸過(guò)渡到石灰?guī)r。第六章 構(gòu)造地質(zhì)一、基本概念:地質(zhì)構(gòu)造:指組成地殼的巖層和巖體在內(nèi)、外動(dòng)力地質(zhì)作用下發(fā)生變形,從而形成的諸如褶皺、節(jié)理、斷層、劈理以及其它各種面狀和線狀構(gòu)造等。 地殼運(yùn)動(dòng):地殼運(yùn)動(dòng)是指由內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用所引起的地殼(或巖石圈)巖石發(fā)生變形、變位的一種機(jī)械運(yùn)動(dòng),又常稱(chēng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。 巖層:指由兩個(gè)平行或近于平

39、行的界面所限制的、同一巖性組成的層狀巖石。 巖層的產(chǎn)狀:指在產(chǎn)出地點(diǎn)的巖層面在三維空間的方位,即巖層的空間方位和產(chǎn)出狀態(tài)。(走向,傾向,傾角)褶皺:是指層狀巖石受力后所產(chǎn)生的彎曲變形現(xiàn)象,是巖石塑性變形的具體表現(xiàn)。 背斜:巖層向上彎曲,核心部分的巖層較老,外側(cè)巖層較新。向斜:巖層向下彎曲,其核心部位的巖層時(shí)代較新,外側(cè)巖層時(shí)代較老。 穹隆構(gòu)造:長(zhǎng)與寬之比小于3:1的背斜構(gòu)造。構(gòu)造盆地:長(zhǎng)與寬之比小于3:1的向斜構(gòu)造。 隔擋式和隔槽式褶皺:一個(gè)平行褶皺群內(nèi),如果背斜呈緊密褶皺,而向斜呈開(kāi)闊平緩褶皺,則稱(chēng)為隔檔式褶皺,如四川東部地區(qū)就有這樣的褶皺群。隔槽式褶皺則系一系列相間排列的開(kāi)闊背斜被一系列緊

40、密向斜所隔開(kāi)。 復(fù)背斜和復(fù)向斜:復(fù)背斜或復(fù)向斜系指一個(gè)兩翼被一系列次一級(jí)褶皺所復(fù)雜化了的大背斜或大向斜,有的文獻(xiàn)認(rèn)為典型的復(fù)背(向)斜翼部上的次一級(jí)褶皺軸面常向該復(fù)背(向)斜的核部收斂。不過(guò),實(shí)際上許多復(fù)背斜和復(fù)向斜都經(jīng)歷過(guò)多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),以致其次一級(jí)褶皺產(chǎn)狀和形態(tài)極為復(fù)雜。裂縫:破裂面兩側(cè)巖塊無(wú)明顯相對(duì)位移(又稱(chēng)為節(jié)理)斷層:破裂面兩側(cè)巖塊有明顯相對(duì)位移。 正斷層:上盤(pán)相對(duì)下降,下盤(pán)相對(duì)上升的斷層。 逆斷層:上盤(pán)相對(duì)上升,下盤(pán)相對(duì)下降的斷層。 平移斷層:由組平行的斷層組成如階梯狀斷層在平面上分布常呈平行排列。 地塹和地壘:由兩條或兩條以上大致平行的斷層組成地塹和地壘,地塹是中間盤(pán)下降,而地壘是

41、中間盤(pán)上升,其斷層通常為正斷層,但也可能由逆斷層組成。有時(shí)地塹和地壘兩側(cè)的斷層不是一條,而是由若于條產(chǎn)狀相近的正斷層組成的階梯狀斷層。二、思考題:1.褶皺與油氣的關(guān)系?褶皺是與油氣關(guān)系最為密切的地質(zhì)構(gòu)造之一2.斷層的識(shí)別標(biāo)志?l 斷層的井下識(shí)別:在短距離內(nèi)同層厚度突變,在近距離內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)層海拔高程相差懸殊,油氣性質(zhì)的變異,折算壓力和油水界面的差異,斷層在地層傾角測(cè)井矢量圖上的特征。l 斷層的野外識(shí)別:構(gòu)造的不連續(xù),地層的重復(fù)(變厚)和缺失(減薄),斷層面(帶)的構(gòu)造特征,地層產(chǎn)狀的突然改變。3.裂縫發(fā)育和分布的基本規(guī)律? 脆性巖石容易產(chǎn)生裂縫,薄巖層容易產(chǎn)生裂縫。常見(jiàn)巖石裂縫發(fā)育的順序: 白云巖灰

42、巖砂巖粉砂巖鹽巖石膏 與褶皺的關(guān)系: 一般發(fā)育于背斜中巖層曲率大、張應(yīng)力集中的部位,如:構(gòu)造長(zhǎng)軸方向、高點(diǎn)附近、軸線扭曲部位、傾角變化帶、背斜傾伏帶等。占高點(diǎn)、沿長(zhǎng)軸 與斷層的關(guān)系: 在斷層作用中由于斷層兩盤(pán)相對(duì)錯(cuò)動(dòng)引起的派生應(yīng)力作用,斷層兩側(cè)常常會(huì)發(fā)育裂縫。 第七章 石油、天然氣與油田水一、概念石油:廣義:指氣態(tài)、 液態(tài) 、固態(tài)的以烴類(lèi)為主的混合物,具天然產(chǎn)狀。 狹義:是指從地下深處開(kāi)采出來(lái)的由各種烴類(lèi)(烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴)和少量非烴組分(含氧化合物、含氮化合物、含硫化合物、膠質(zhì)和瀝青質(zhì))組成的液態(tài)可燃物(一種膠體溶液 )。 天然氣: 廣義:天然存在于自然界的一切氣體。(如大氣、地表氣、沉

43、積巖中的氣、宇宙氣、火山氣。) 狹義:指與油氣田有關(guān)的以烴類(lèi)為主的可燃?xì)怏w。烴類(lèi):通常甲烷占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),并有數(shù)量不等的重?zé)N氣(C2+),但在某些原油伴生氣(氣頂氣和油溶氣)中,重?zé)N氣含量可以超過(guò)甲烷。重?zé)N氣(C2+)中以乙烷和丙烷最為常見(jiàn),含量亦高,碳數(shù)大于4的重?zé)N氣含量較低,在多數(shù)情況下含量隨碳數(shù)的增加而減少。指紋化合物:同源石油所含的異戊二烯型烷烴的類(lèi)型和含量非常相似。煤型氣:凡與煤系有機(jī)質(zhì)(包括煤層和煤系地層中的分散有機(jī)質(zhì))熱演化有關(guān)的天然氣。 油型氣:與成油有關(guān)的Kerogen在熱演化過(guò)程中達(dá)到成熟、高成熟、過(guò)成熟階段所生成的天然氣。分為:石油伴生氣(濕氣),凝析油伴生氣,腐泥型裂解氣邊

44、水:油藏外邊緣以外,圍繞油藏分布的地下水。 底水:油藏外邊緣以?xún)?nèi),在下邊襯托油藏的地下水。 礦化度:?jiǎn)挝惑w積水中各種離子的總含量稱(chēng)水的礦化度。用mg/L或ppm表示 (ppm-重量百萬(wàn)分?jǐn)?shù);1ppm = 百萬(wàn)分之一)換算:mg/L = ppm/水的密度二、思考題1、石油的化學(xué)組成?在原油的化學(xué)組成中,按照化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為:烴類(lèi)化合物 (烷烴,環(huán)烷烴,芳香烴)非烴類(lèi)化合物(含氧化合物,含硫化合物,含氮化合物)2、天然氣的賦存狀態(tài)、成因分類(lèi)?天然氣的賦存形態(tài)(產(chǎn)狀):氣藏氣(干氣):烴類(lèi)氣體單獨(dú)聚集成藏,不與石油伴生。C1一般大于95%,重?zé)N氣含量極少(14%)氣頂氣(濕氣):與石油共存于油氣藏中,

45、重?zé)N氣含量可達(dá)百分之幾幾十。 溶解氣:地層條件下溶解在石油和水中的氣體。濕氣凝析氣: 當(dāng)?shù)叵聹囟葔毫Τ^(guò)臨界條件后,液態(tài)烴逆蒸發(fā)形成凝析氣。-濕氣一般埋深較大(34千米以下),一旦采出后,由于地表溫度、壓力降低而反凝析為凝析油。成因分類(lèi)無(wú)機(jī)成因氣: 火山氣、巖漿氣、變質(zhì)巖氣、宇宙氣、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)分解氣有機(jī)成因氣: 生物化學(xué)氣、煤型氣、油型氣3、油田水的來(lái)源、分類(lèi)?油田水的三個(gè)主要來(lái)源:A.沉積水:在沉積物堆積過(guò)程中保存在其中的水。又稱(chēng)原生水。含鹽度和化學(xué)組成與沉積時(shí)的古海(湖)水的特征有密切關(guān)系,并受埋藏后的改造作用明顯影響。B.滲入水:滲入到地層中的大氣降雨及地表水。C.深成水:第八章 油氣的生

46、成一、概念現(xiàn)代油氣生成理論: 保存在沉積物中的有機(jī)質(zhì)在不斷埋深的過(guò)程中, 在細(xì)菌、溫度等因素的作用下,經(jīng)歷未成熟、成熟和過(guò)成熟等階段,陸續(xù)轉(zhuǎn)化成石油和天然氣。 沉積有機(jī)質(zhì): 隨無(wú)機(jī)質(zhì)點(diǎn)一道沉積并保存下來(lái)的生物殘留物質(zhì)。干酪根: 泛指現(xiàn)代沉積物和古代沉積巖中不溶于一般有機(jī)溶劑的沉積有機(jī)質(zhì)。 烴源巖: 曾經(jīng)生成并排出足以形成工業(yè)數(shù)量油氣的巖石。(張厚福:能夠生成石油和天然氣的巖石。) 總有機(jī)碳: 單位重量的干巖石中有機(jī)碳的重量百分?jǐn)?shù)。(也稱(chēng)殘余或剩余有機(jī)碳)??勺鳛楹Y選烴源巖和評(píng)價(jià)生油氣能力的指標(biāo);粘土巖類(lèi)的有機(jī)碳含量高于碳酸鹽巖類(lèi)。 鏡質(zhì)體反射率: 光線垂直入射時(shí),反射光強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度的百分比

47、。(鏡質(zhì)體反射率隨成熟度而增加)二、思考題1、促使有機(jī)質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的主要因素?油氣生成的地質(zhì)環(huán)境 : 大地構(gòu)造條件, 巖相古地理?xiàng)l件 , 古氣候條件物理化學(xué)條件 : 細(xì)菌, 溫度與時(shí)間 , 催化劑2、有機(jī)質(zhì)向油氣轉(zhuǎn)化的過(guò)程及產(chǎn)物?過(guò)程產(chǎn)物生物化學(xué)生氣階段主要烴類(lèi)產(chǎn)物:生物化學(xué)甲烷熱催化生油氣階段干酪根在熱力作用下逐步向油氣轉(zhuǎn)化。熱裂解生凝析氣階段濕氣、凝析氣、干酪根殘?jiān)畈扛邷厣鷼怆A段穩(wěn)定的甲烷干氣碳瀝青石墨3、烴源巖的巖石類(lèi)型及其特征?A、 粘土巖類(lèi)烴源巖 1)巖類(lèi):泥巖、頁(yè)巖、粘土巖 2)特征:顏色較暗,以灰色、灰黑色、灰綠色為主(有機(jī)質(zhì)豐富)。生物化石豐富,沉積環(huán)境安靜、缺氧,水體穩(wěn)定。

48、富含分散狀原生黃鐵礦,水平層理。 B、碳酸鹽巖類(lèi)烴源巖 1)巖類(lèi):石灰?guī)r,生物灰?guī)r,泥灰?guī)r。 2)特征:巖性主要為低能環(huán)境下形成的隱晶粉晶灰?guī)r。顏色較深,多為灰色、深灰色、褐灰色。含生物化石豐富,含原生黃鐵礦。C、煤 4、表征烴源巖的各類(lèi)地球化學(xué)指標(biāo)?有機(jī)質(zhì)豐度指標(biāo) :1)總有機(jī)碳:?jiǎn)挝恢亓康母蓭r石中有機(jī)碳的重量百分?jǐn)?shù)。(也稱(chēng)殘余或剩余有機(jī)碳)。可作為篩選烴源巖和評(píng)價(jià)生油氣能力的指標(biāo);粘土巖類(lèi)的有機(jī)碳含量高于碳酸鹽巖類(lèi)。 2)氯仿瀝青“A”和總烴含量(HC) 有機(jī)質(zhì)的類(lèi)型: 不同類(lèi)型的干酪根生烴潛力不同。有機(jī)質(zhì)的成熟度指標(biāo) :1)鏡質(zhì)體反射率 (鏡質(zhì)體反射率隨成熟度而增加 )2)熱變指數(shù)(TA

49、I)第九章 儲(chǔ)集層和蓋層一、概念儲(chǔ)集層: 凡是能夠儲(chǔ)存和滲濾流體的巖層(但不一定含有油氣)。 產(chǎn)層: 已經(jīng)開(kāi)采的具有工業(yè)價(jià)值的含油氣層。孔隙度: 總孔隙度(絕對(duì)孔隙度): 巖樣中所有孔隙空間總體積與該巖樣總體積的比值有效孔隙度: 巖樣中相互連通的、在一般壓力條件下可以允許流體在其中流動(dòng)的孔隙空間總體積與該巖樣總體積的比值滲透率: 衡量流體在巖石中滲濾能力的大小的參數(shù)。 蓋層: 位于儲(chǔ)層之上,能封隔儲(chǔ)集層中的流體,免于向上逸散的巖層。 生儲(chǔ)蓋組合:1概念剖面上緊密相鄰的包括生油層、儲(chǔ)集層、蓋層的有規(guī)律的組合,稱(chēng)生儲(chǔ)蓋組合。2基本類(lèi)型 (1)正常式:下生、中儲(chǔ)、上蓋(我國(guó)多數(shù)油田) (2)側(cè)變式:

50、生儲(chǔ)同層,低生側(cè)儲(chǔ)上蓋(克拉瑪依烏爾禾系) (3)頂生式:頂生底儲(chǔ)、生蓋同層(任丘) (4)自生自?xún)?chǔ)自蓋式(川南二迭系石灰?guī)r的某些氣藏)二、思考題1、影響碎屑巖儲(chǔ)集層儲(chǔ)集物性的主要因素(作業(yè))?物源,沉積環(huán)境,沉積后作用2、砂巖體的主要類(lèi)型包括?洪積扇砂礫巖體,河流砂巖體,三角洲砂巖體,濱淺海(湖)砂巖體,深水濁積砂巖體,風(fēng)成砂巖體4、影響碳酸鹽巖儲(chǔ)集層儲(chǔ)集性質(zhì)的主要因素(作業(yè))?A沉積環(huán)境決定原生孔隙的發(fā)育程度。B成巖后生作用: 壓實(shí)作用, 膠結(jié)作用, 溶解作用C地貌、氣候、構(gòu)造因素的影響: 白云巖化作用, 重結(jié)晶作用, 破裂作用 5、蓋層的封閉機(jī)理?A毛管壓力封閉巖性致密,無(wú)裂縫,毛管阻力

51、 浮力;排驅(qū)壓力Pd極高,封存壓力大。 B異常高壓封閉巨厚泥巖層在壓實(shí)過(guò)程中,水不能順利排出,造成泥巖中部滯留水形成異常高壓(欠壓實(shí)結(jié)果),形成巨大的孔隙流體壓力可以封閉油氣。 C烴濃度封閉具有一定生烴能力的地層,以較高的烴濃度阻止下伏油氣向上擴(kuò)散運(yùn)移。6、影響蓋層封閉性的因素?1、巖性:泥質(zhì)含量增加會(huì)降低巖石的滲透率。2、韌性:巖鹽硬石膏富含有機(jī)質(zhì)頁(yè)巖頁(yè)巖粉砂質(zhì)頁(yè)巖鈣質(zhì)頁(yè)巖等3、厚度:4、連續(xù)性:3、砂巖和碳酸鹽巖儲(chǔ)集性質(zhì)的比較?第十章 油氣運(yùn)移 油氣初次運(yùn)移和二次運(yùn)移的相態(tài)、動(dòng)力、主要時(shí)期、通道、方向、距離等?l 油氣初次運(yùn)移1. 油氣初次運(yùn)移相態(tài)水溶相態(tài)運(yùn)移 游離相態(tài)(油相、氣相)運(yùn)移2

52、. 油氣初次運(yùn)移的動(dòng)力壓實(shí)作用、欠壓實(shí)作用、新生流體增壓作用、流體熱增壓作用、滲析作用其他作用總結(jié): 中-淺層,壓實(shí)作用為主要?jiǎng)恿Γ?中-深層,異常高壓為主要?jiǎng)恿Α?. 油氣初次運(yùn)移的通道、時(shí)期、距離、方向l 通道-孔隙、微層理面、微裂縫 未熟低熟階段:通道主要為孔隙、微層理面; 成熟過(guò)成熟階段:通道主要為微裂縫; 1埋深增加,溫度升高,流體熱膨脹,內(nèi)壓力超過(guò)巖石機(jī)械強(qiáng)度,產(chǎn)生垂直微裂縫。 2Kerogen熱演化生成大量液態(tài)烴、CH4等,使生油巖內(nèi)壓力不斷增大,產(chǎn)生微裂縫。 l 時(shí)期 一般認(rèn)為, 油氣初次運(yùn)移的主要時(shí)期與烴源巖的主生油期相對(duì)應(yīng)。大規(guī)模的初次運(yùn)移只可能發(fā)生在油氣大量生成的同時(shí)或稍

53、后 具備大量運(yùn)移的環(huán)境條件: 烴源巖孔隙相對(duì)較大、可動(dòng)水較少(正常壓實(shí)時(shí)) 含油飽和度很容易達(dá)到臨界運(yùn)移值 存在多種引發(fā)超壓的因素(欠壓實(shí)、油氣生成、粘土脫水、較高地溫)l 距離 取決于烴源巖和儲(chǔ)集層的接觸關(guān)系、輸導(dǎo)能力。 烴源巖的單層厚度并非越厚越好;排烴效率最佳的厚度:烴源巖單層厚度為10-20米(30m),砂泥巖互層條件下,排烴效率最好。l 方向 生油層內(nèi)部異常高壓的存在,由生油層中部向頂部、底部?jī)蓚€(gè)方向發(fā)生運(yùn)移。l 油氣初次運(yùn)移和二次運(yùn)移:1. 油氣二次運(yùn)移相態(tài)溶解在水中的方式運(yùn)移過(guò)程中由于溫度、壓力降低氣體對(duì)重?zé)N的溶解能力降低以及重?zé)N在運(yùn)移途徑中的損失。 從生油層初次運(yùn)移出來(lái)的微小油

54、氣分子團(tuán)在浮力、水動(dòng)力、毛細(xì)管阻力的共同作用下,形成油珠、油滴、油鏈、油塊,它們互相碰撞,不斷集中,逐漸聚集。2. 油氣二次運(yùn)移的主要作用力 浮力: 動(dòng)力(由于油、氣、水的密度差異而產(chǎn)生。油氣與水的密度差越大,所受的浮力越大。)水動(dòng)力: 動(dòng)力 或 阻力(當(dāng)儲(chǔ)集層的供水區(qū)和泄水區(qū)之間存在高差時(shí),測(cè)勢(shì)面發(fā)生傾斜,水將沿測(cè)勢(shì)面降落的方向流動(dòng).由水的流動(dòng)產(chǎn)生的壓力即水動(dòng)力.)毛細(xì)管力: 阻力(只有當(dāng)作用于油(氣)體的動(dòng)力能克服該毛管壓力差時(shí), 油氣才能通過(guò)喉道而進(jìn)入與之相連的下一個(gè)孔隙。)3.油氣二次運(yùn)移的通道、時(shí)期、距離、方向l 通道儲(chǔ)集層(疏導(dǎo)層)的孔隙、裂縫 斷層 不整合面l 距離受控于:區(qū)域構(gòu)造條件:隆起、坳陷、斜坡的分布儲(chǔ)集層巖性、巖相、物性等橫向變化水流方向 供泄水區(qū)的變化孔隙、裂縫、斷層、不整合面等通道的變化l 主要時(shí)期一個(gè)盆地(或地區(qū))最早的大規(guī)模二次運(yùn)移時(shí)期,一般是與初次運(yùn)移主要時(shí)期相當(dāng)?shù)臅r(shí)期。最早的大規(guī)模二次運(yùn)移時(shí)期,決定了該盆

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