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准噶尔盆地二叠系咸化湖相云质岩致密油形成条件与勘探潜力_匡立春

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准噶尔盆地二叠系咸化湖相云质岩致密油形成条件与勘探潜力_匡立春

石油勘探与开发

2012年12月PETROLEUM EXPLORATION AND DEVELOPMENT Vol.39 No.6 657 文章编号:1000-0747(2012)06-0657-11

准噶尔盆地二叠系咸化湖相云质岩致密油

形成条件与勘探潜力

匡立春1,唐勇1,雷德文1,常秋生1,欧阳敏1,侯连华2,刘得光1

(1. 中国石油新疆油田公司;2. 中国石油勘探开发研究院)

摘要:综合露头、岩心、地球化学分析等资料,分析准噶尔盆地二叠系致密油特征,评价其勘探潜力。准噶尔盆地早中二叠世处于残留海封闭后的咸化湖盆沉积环境,发育一套深湖相暗色泥岩与云质岩混杂沉积,且泥质优质烃源岩与云质岩互层发育,烃源岩处于成熟阶段,云质岩储集层致密,具有源储紧邻、近源成藏特征,具备形成致密油的良好条件。湖盆中心区与斜坡带是云质岩致密油藏主要分布区,局部发育溶蚀孔发育型与裂缝-孔隙型两类“甜点”,致密油富集受有效烃源岩与云质岩分布控制,具有纵向上整体含油、平面上大面积连续分布特征。准噶尔盆地二叠系存在玛湖凹陷二叠系风城组、吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组、沙帐—石树沟凹陷二叠系平地泉组及博格达山前芦草沟组4个云质岩致密油规模分布区,目前多口井已钻获工业油气流,资源潜力大,为下步有利勘探区。图9表1参25 关键词:准噶尔盆地;二叠系;咸水湖泊;云质岩;致密油;资源潜力

中图分类号:TE122.1 文献标识码:A

Formation conditions and exploration potential of tight oil in the Permian

saline lacustrine dolomitic rock, Junggar Basin, NW China Kuang Lichun1, Tang Yong1, Lei Dewen1, Chang Qiusheng1, Ouyang Min1, Hou Lianhua2, Liu Deguang1

(1. PetroChina Xinjiang Oilfield Company, Karamay 834000, China; 2. Research Institute of Petroleum

Exploration & Development, Beijing 100083, China)

Abstract:The features and exploration potential of the Permian tight oil in the Junggar Basin were analyzed and evaluated using outcrop, core and geochemical data etc. The Junggar Basin in the Early-Mid Permian is a saline lacustrine basin after the residual sea is closed, a set of hybrid sedimentation of deep-lake dark mudstone and dolomitic rock is developed, and the high-quality mudstone source rocks and the dolomite mudstone are alternated. High quality source rocks in mature stage are next to tight dolomitic rock reservoirs closely and provide good conditions for tight oil accumulation of proximal source type. Tight oil reservoirs are mainly distributed in the centre and slope region of the lake basin, and two types sweetspots of “dissolved pore” and “fracture-pore” exist locally. The enrichment of tight oil is controlled by the distribution of effective source rocks and dolomitic rocks, and the tight oil occurs in the entire strata vertically and spreads across large continuous areas horizontally. The Junggar Basin has four Permian tight oil distribution areas, Fencheng Formation in the Mahu sag, Lucaogou Formation in the Jimusaer sag, Pidiquan Formation in the Shazhang-Shishugou sag, and Lucaogou Formation in the Bogeda piedmont. A number of wells obtained oil flow in these areas, suggesting great resource potential and favorable targets for future exploration.

Key words:Junggar Basin; Permian; saltwater lake; dolomitic rock; tight oil; resource potential

0 引言

致密油通常是指覆压基质渗透率小于0.2×10?3μm2或空气渗透率小于2×10?3μm2的砂岩、碳酸盐岩等油层,单井一般无自然产能,或自然产能低于工业油气流下限,但在一定经济条件和压裂、水平井、多分支井等技术措施下可以获得工业油产量[1]。与常规油气藏相比[2],致密油具有源储一体[3]、连续分布、没有明显圈闭界限等特点,即处于开放系统中[4-7]。

中国致密油资源非常丰富,具有良好勘探开发前景[8-9]。近年来,在鄂尔多斯盆地上三叠统延长组,准噶尔盆地玛湖凹陷二叠系风城组、吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组、沙帐—石树沟凹陷二叠系平地泉组,松辽盆地扶余油层及青山口组,渤海湾盆地歧口凹陷沙一段白云岩与沙三段泥质白云岩段,吐哈盆地丘东洼陷南斜坡水西沟群等层段的致密油勘探开发取得了重要进展,截至2011年底,在鄂尔多斯、准噶尔、松辽、四川、渤海湾和柴达木等盆地,初步落实致密油有利勘探面积15×104 km2,储量规模近7.5×108t。预测中国陆上含油气盆地内的致密油地质资源量约为80×108~100×108 t,勘探潜力巨大[10-12]。

2011年12月,国家油气重大专项43项目与中国石油长庆油田公司在西安组织召开了“中国致密油勘探进展与资源潜力研讨会”,形成了以下重要认识:①致密

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油不等同于页岩油,主要类型有致密砂岩油和致密碳酸盐岩油等。②中国致密油藏有以下地质特点:陆相湖盆沉积体系,咸化湖沉积环境;与良好生油岩互生,有机碳含量高,成熟度适中;白云岩、砂岩储集层类型多样,砂岩横向变化大,部分为薄互层;面积、规模相对较小。③致密油评价有10项基本指标:孔隙度、渗透率;基质孔类型(有机/无机);流体品质、可流动性;储集层压力;可压裂性(脆性、矿物含量、天然裂缝);烃源岩TOC、R o值;储集层厚度;构造复杂性;埋藏深度;地面压裂条件(水、环保因素、井场等因素)。④中国致密油资源潜力大,应加快发展鄂尔多斯盆地长6—长7段、准噶尔盆地二叠系和四川盆地侏罗系致密油。

准噶尔盆地二叠系云质岩致密油的勘探和研究目前还处于起步阶段,对其形成机理、控制因素和分布规律的研究还是空白。本文全面分析了准噶尔盆地二叠系致密油特征,评价其勘探潜力,以期对致密油的研究和勘探有一定帮助。

1 研究区概况

准噶尔盆地中下二叠统广泛发育一套深湖相暗色泥岩与云质岩混杂沉积(暗色泥岩为主力烃源岩层,云质岩是致密油主要富集层位),主要层位为东部的平地泉组(P2p)、芦草沟组(P2l)及西部的风城组(P1f)[13],纵向上暗色泥岩与云质岩互层分布,平面上云质岩与烃源岩紧邻叠置分布[14-15]。准噶尔盆地云质岩主要分布于二叠系3大前陆凹陷中,即风城组主要发育于哈拉阿拉特山—扎伊尔山山前凹陷的玛湖凹陷内,芦草沟组主要分布于博格达山前凹陷中,平地泉组主要沿克拉美丽山前凹陷发育;垂向上云质岩发育层段存在差异,风城组云质岩主要分布于风三段与风一段,芦草沟组主要发育于中段、上段,平地泉组主要发育于下部平一段。

准噶尔盆地二叠系云质岩勘探始于1981年的西北缘风城和准东沙帐地区[16],主要针对构造型常规油气藏进行勘探。背斜构造控制的风3井风城组孔隙-裂缝双重介质油藏探明石油地质储量895×104t,风3井区初期单井日产油6.5~123.0 t,平均日产油17.9 t。1984年陆续在准东沙帐地区平二段孔隙-裂缝型储集层中发现了火烧山油田的沙东1、沙东2、火11、火南8等4个油藏,累计探明石油地质储量7 660×104 t。已发现的以二叠系云质岩为储集层的块状底水构造油藏虽然在火北1井、沙东1井平一段致密云质岩中获得油流[17-18],但受当时地质认识与工艺技术的限制,致密油层未引起足够重视。近年来,在准东吉木萨尔凹陷针对梧桐沟组、芦草沟组的多口探井见到厚层油气显示,2010年对吉23井芦草沟组2 309~2 386 m采取连续油管酸压,获日产油1.96 m3,证实了芦草沟组致密储集层的含油性。2011年,根据已有认识,选择了吉木萨尔凹陷、帐北断褶带和玛湖西斜坡作为致密油勘探突破口,分别部署吉25井、火北2井、风南7井3口井,经一般规模改造,分别获得了18.16 t/d、14.39 t/d、12.30 t/d 的工业油流[19]。

2 湖相云质岩致密油特征

在大面积持续沉降咸化湖盆沉积环境、广覆式优质成熟烃源岩、纳米级孔喉为主的致密湖相云质岩、源储间互或上下紧密接触等条件共同控制下,形成了准噶尔盆地二叠系云质岩致密油储集层。

2.1大面积持续沉降咸化湖盆沉积环境

准噶尔盆地中下二叠统云质岩形成于残留海封闭后的咸化湖盆沉积环境[20-21]。受沉积时期古地貌影响,准噶尔盆地早二叠世存在多个大型沉积沉降中心,玛湖、沙帐和吉木萨尔为其中3个较大的凹陷。云质岩致密储集层主要为一套咸化湖泊准同生期云化作用混积岩,平面上云质岩与碎屑岩呈互补关系,主要分布于湖盆中心区与斜坡地带(见图1)。

2.1.1 云质岩形成环境

云质岩形成于咸化湖盆沉积环境,发育盐类及碱性矿物富集层,如风南5井区风城组发育蒸发盐类组合,如苏打石、碳酸钠、碳酸钙等可溶盐类碱性矿物(见图2a、2b),证实沉积时处于咸化的碱性沉积环境。平地泉组、芦草沟组也存在大量咸化湖泊标志(见图2c、2d),如吉木萨尔凹陷芦草沟组云质岩中见膏盐假晶、平地泉组云质岩储集层中见棒状石膏晶体,老山沟平地泉组剖面中见生活于咸水湖泊中的古鳕鱼与鱼鳞化石等。另外平地泉组B/Ga值较高(5.7~21.9),也指示为明显的咸化湖盆沉积特征。

2.1.2 云质岩成因类型

准噶尔盆地中下二叠统云质岩形成于残留海封闭后的咸化湖盆沉积环境,湖盆周围主要物源为巨厚的中基性火山岩、火山碎屑岩,这一方面决定了湖盆沉积的碎屑岩的碎屑组成中中基性火山岩岩屑及中基性斜长石含量较高,另一方面提供了大量的钙、镁离子。中基性火山岩中存在于辉石、角闪石等暗色矿物及玻璃质中的镁离子在表生条件下更易流失,有利于提高云质岩沉积中镁、钙离子比例,另外残留的海水及阶段性的海侵有利于提高湖水的盐度,有利于白云石的形成。

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图1 准噶尔盆地中下二叠统湖相云质岩分布区

图2 准噶尔盆地二叠系咸化湖盆典型沉积特征

准噶尔盆地中下二叠统云质岩中白云石的成因主要为同生、准同生作用,另外,还有部分地区二叠系

发育埋藏成岩白云石及热液后生白云石。

准噶尔盆地中下二叠统云质岩中白云石主要为同

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生、准同生期形成的多呈微层状富集的碳酸盐层(文石及高镁方解石),经成岩期调整,发生白云石化。该类成因的云质岩往往纹层较发育,富含有机质,白云石结晶细小,主要为泥晶白云石,反映形成较早,少量经重结晶作用呈粉晶白云石。纹层普遍发育,细粒陆源碎屑纹层与泥晶白云石纹层呈互层状(见图3a、3b),陆源碎屑多为形成于低能环境的泥级、粉砂级矿物。固结成岩过程中由于差异压实作用,纹层易发生变形,部分云质岩由于压实泄水作用,岩石中流体通过泄水通道突破云质纹层,形成泄水构造;露头、岩心与薄片中可见大量湖相古生物,如双壳类化石及生活于咸水湖泊中的古鳕鱼化石、磷质鱼骨化石及鱼鳞化石分布于云质、灰质岩中(见图3c、3d)。

埋藏成岩白云石:白云石化主要发生在埋藏成岩作用后期,白云石主要呈自形、半自形粉—细晶散布于岩石中,在风南1井风城组泥岩中见有该类成因白云石(见图3e)。

热液后生白云石(见图3f):该类成因的白云石在风城1井区及风南地区风城组均有发育;该类白云石多呈半自形、他形细—中晶,多沿裂缝、泄水通道及其周围分布;该类白云石常和硅硼钠石、钠长石、重晶石、方沸石及碳酸钠钙石等盐类矿物共生。乌夏地区风城组沉积晚期存在热液活动[17],晚期热液活动可能和克80井区风三段发育的基性火山岩有成因联系。

图3 准噶尔盆地二叠系云质岩显微照片

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热液可能沿乌南断裂带活动,对断裂周围风城组岩层造成较强影响,风城组沉积晚期热液中含有浓度较高的钠离子、镁离子、钙离子、硼离子等,使断裂周围沿裂缝及泄水通道发生较强的云化、硅硼钠石化、碳酸钠钙石化、方沸石化及重晶石化等,并使断裂周围风城组地层水矿化度明显增高。

风城组沉积晚期沿乌南断裂的热液作用可形成 还原环境,有利于烃源岩中有机质的保存;热液的 作用使该区地温增高,使烃源岩及早进入生排烃高 峰期,有利于油气生成;热液作用还可大大提高烃 源岩的油气转化率,使风城组烃源岩油源更加充 足;热液作用的影响范围可能包括乌南断裂等相关

断裂及周围地区,影响层位主要为风城组、夏子街 组等。

2.1.3 云质岩分布

准噶尔盆地二叠系咸化湖泊云质岩有别于海相清水台地相碳酸盐岩,其受物源、机械沉积、化学沉积作用的共同控制,岩石成分复杂,多为过渡性岩类。岩性从含云质砂岩过渡为白云岩,云质成分增加,陆源碎屑成分减少。同生期沉淀的泥晶灰质质点,经准同生期成岩调整白云石化作用进一步结晶,但白云石晶体细小,以泥晶、微晶结构为主,常呈纹层状、薄层状富集,云质岩主要分布于湖盆中心和斜坡带附近(见图4),分布范围较广。

图4 玛湖凹陷二叠系风城组云质岩类沉积模式图

准噶尔盆地二叠系3个主要沉积凹陷内云质岩分布面积和厚度均较大。西部玛湖凹陷风城组云质岩平均厚度约1 200 m ,分布面积约2 770 km 2;东部吉木萨尔凹陷芦草沟组云质岩平均厚度约300 m ,分布面积约为900 km 2;克拉美丽山前沙帐地区平地泉组云质岩平均厚度约260 m ,分布面积约700 km 2。 2.2 纳米级孔喉为主的致密湖相云质岩

与其他盆地的致密油储集层类似[22],准噶尔盆地二叠系云质岩储集层致密[23],孔喉半径多小于1 μm ,岩心中致密储集层岩心样品约占85%。 2.2.1 云质岩储集层岩性

二叠系致密湖相云质岩为一套受机械压实作用、化学沉积作用及局部生物作用、火山作用、深部热液作用共同影响而沉积的混积岩。湖相云质岩沉积时,水动力条件普遍较弱,岩石中碎屑粒径普遍较小,多

为泥、粉细砂级,由于受准同生调整白云石化等作用影响,岩石中普遍发育泥晶—微晶白云石,岩石多为由粉细砂、泥质、云质组成的混积岩。

云质岩储集层发育程度受沉积环境、距物源远近及湖水盐度等因素控制,准噶尔盆地二叠系不同地区的云质混积岩类型存在较大差异[24]。玛湖地区风城组沉积时湖水盐度较高,在陆源淡水补给较充分、水动力较强的近岸区发育云质岩储集层(见图5a );受淡水影响较小、盐度较高的远岸区发育泥质岩,普遍含有碳酸钠(钙)石(见图5b ),局部层段发育苏打石等易溶碱性碳酸盐矿物。云质混积岩类型有云质砂泥岩、云质不等粒砂岩,见有泥晶白云石与中粗砂、砾石混积。吉木萨尔凹陷芦草沟组沉积时,沉积环境有利于准同生调整白云石的形成,尤其是中、上段云质岩发育,主要发育云质粉粒极细砂岩、粉砂质云岩(见图

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5c ),泥晶—粉晶白云石与粉砂、粉屑、极细砂混积。沙帐地区平地泉组沉积时,湖水盐度较低,尤其是平二段和平三段,砂岩、粉砂岩中白云石不发育,在平

一段下部沉积时,受海、湖侵影响发育准同生调整白云石化作用,白云石常与泥质混积,主要发育泥质云岩、云质泥岩(见图5d )。

图5 准噶尔盆地二叠系云质岩储集层岩性微观特征

2.2.2 云质岩储集层储集空间类型

二叠系云质岩致密储集层除发育少量孔喉较粗的微米级、毫米级剩余粒间孔及溶蚀孔外,孔喉普遍细小,扫描电镜下发现大量纳米级孔隙与微裂缝,孔径多在100~750 nm ,孔隙类型主要为石英、白云石、长石及伊利石等细小矿物晶间孔、晶间溶孔及微缝(见图6)。 2.2.3 云质岩储集层物性特征

准噶尔盆地二叠系云质岩发育裂缝-孔隙型、粒间孔隙及溶孔型、晶间孔隙型3类储集层。统计438块岩心(其中致密储集层岩心样品占85%)物性分析数据,根据孔隙度大小可分为3类,Ⅰ类孔隙度大于8%,Ⅱ类孔隙度为5%~8%,Ⅲ类孔隙度小于5%。

不同地区的云质岩致密储集层物性存在差异。吉木萨尔地区芦草沟组岩心中致密储集层岩心样品约占86.2%,其中Ⅰ类占35.6%,Ⅱ类占19.6%,Ⅲ类占31.0%。沙帐地区平地泉组岩心中致密储集层岩心样品约占77.2%,其中Ⅰ类占19.3%,Ⅱ类占19.3%,Ⅲ类占38.6%。玛湖地区风城组岩心中致密储集层岩心样品约占89.4%,其中Ⅰ类占2.1%,Ⅱ类占8.0%,Ⅲ类占79.3%。

2.2.4 云质岩致密储集层“甜点”区物性特征

致密油中的“甜点”区是目前勘探开发的重点[25]。综合岩心、测井、试油等资料分析,将准噶尔盆地二叠系云质岩“甜点”区储集层确定为孔隙度大于6%的致密油储集层段,“甜点”储集层发育区主要有溶蚀孔发育型致密油“甜点”区和裂缝-孔隙型“甜点”区。溶蚀孔发育型致密油“甜点”区主要发育在吉木萨尔凹陷芦草沟组上段云质岩储集层中,连井精细标定表明溶蚀孔发育带位于芦草沟组顶部不整合面附近,溶蚀孔发育带的分布与不整合有关,多口井岩心薄片中见到大量反映风化淋滤溶蚀作用与暴露淡水作用的标志(主要有表生风化淋滤溶蚀孔、去云化方解石、示底构造等,见图7),吉23井(见图7a )泥晶灰质云岩沿微裂缝及周围发生去云化,吉25井含粉砂质微晶云岩受风化淋滤作用形成溶蚀孔洞,并见有示底构造(见图7b )。裂缝-孔隙型“甜点”区基质孔欠发育,主要发育于帐北断褶带平地泉组一段云质岩与百—乌断裂带风城组一段,具有一定规模,为泥岩、云质岩致密储集层。

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图6 准噶尔盆地二叠系云质岩储集层孔隙微观特征

图7 准噶尔盆地二叠系溶蚀型储集层特征标志

2.3 广覆式优质成熟烃源岩 2.

3.1 烃源岩特征

准噶尔盆地二叠系发育规模分布的优质成熟烃源

岩,岩性为灰黑色泥岩、白云质泥岩,有机质丰度高,以Ⅰ型与Ⅱ1型为主,主体达成熟阶段(见表1),属生烃条件较好的烃源岩。不同地区烃源岩有机质丰度有

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一定差异,如吉木萨尔凹陷芦草沟组有机碳含量平均为 5.16%,氯仿沥青“A”含量平均为0.730%,生烃潜力指数(S1+S2)为20.98 mg/g。克拉美丽山前凹陷平地泉组比玛湖凹陷风城组有机质含量略高,前者烃源岩有机碳含量为0.32%~11.94%,平均为3.45%,后者平均值为1.21%;但其可溶烃含量明显偏低,前者氯仿沥青“A”含量平均为0.190%,后者平均为0.348%,生烃潜力指数也显示了这一点。

表1 准噶尔盆地二叠系生油岩实验分析数据表

地区地层有机碳含量/% 氯仿沥青“A”含量/%(S1+S2)/(mg·g?1)有机质类型R o/% 评价结果吉木萨尔凹陷芦草沟组 5.16(31.00)0.730 0 20.98(30.00)Ⅱ1 0.66~1.63 好

克拉美丽山前凹陷平地泉组 3.45(11.94)0.189 8 0.88~3.70 Ⅱ1 0.54~1.21 好玛湖凹陷风城组 1.21(71.00)0.348 3 5.20(71.00)Ⅰ—Ⅱ10.85~1.40 好注:括号内数值为最大值

热史模拟结果表明,吉木萨尔凹陷芦草沟组在侏罗纪末期开始进入生油阶段,在白垩纪—现今进入生油、排油高峰期;沙帐断褶带平地泉组在中—晚白垩世开始进入生油阶段,晚白垩世—现今进入生油、排油高峰期;玛湖凹陷风城组烃源岩在中、晚二叠世开始有大量油排出,早中三叠世—早侏罗世早期达到相当高水平,之后大幅度下降,早白垩世又达到新的排油高峰。同时埋深对烃源岩热演化程度有明显控制作用,越靠近凹陷中心,油气生成量和充注强度越高,含油性也就越好。

2.3.2 烃源岩分布

准噶尔盆地二叠系优质成熟烃源岩广覆式大面积分布,如吉木萨尔凹陷芦草沟组烃源岩厚度大于200 m 的地区面积达806 km2。吉5井钻遇烃源岩厚达280 m,主要以深灰色泥岩、灰黑色泥岩、白云质泥岩为主,吉17井—吉5井一带烃源岩厚度可达350 m以上。凹陷中心区较边缘区烃源岩厚度大,有机质丰度和成熟度更高。沙帐断褶带及石树沟凹陷北部平地泉组烃源岩岩性与芦草沟组类似,厚度大于200 m的地区面积约1 726 km2。玛湖凹陷风城组烃源岩厚度大于100 m 的地区面积约4 500 km2,主要分布于玛湖凹陷中西部和乌夏断裂带附近;垂向上烃源岩大部分集中在风城组一段,厚度变化较大,一般为30~150 m;除了断裂带附近外,其他区域烃源岩成熟度明显比芦草沟组和平地泉组高,在斜坡及凹陷区内已发现了风城组高成熟油气。

2.4 源储间互上下紧密接触

准噶尔盆地二叠系芦草沟组、平地泉组及风城组烃源岩与细粒云质岩储集层互层分布,表现为源储一体、近源成藏、纵向上整体含油特征(见图8)。其中云质岩储集层物性受白云石及粉细砂含量影响明显,白云石及粉细砂含量越高,云质岩储集层物性相对就越好。云质岩或白云石含量较高的粉细砂岩段钻井油气显示明显,取心见原油外渗,含油程度与云质岩厚度、白云石及粉细砂含量呈明显正相关,而纯泥岩段或泥质含量较高的层段含油性则较差。

准噶尔盆地二叠系沉积时期处于大型缓坡构造背景,云质岩和烃源岩大面积叠置分布,近源成藏,形成了大面积连续分布的致密油。如吉木萨尔凹陷芦草沟组处于斜坡构造背景,烃源岩和云质岩致密储集层厚度均较大,横向连续性好,展布稳定,无明显圈闭界限、源储一体分布,面积大。致密储集层也发育在湖盆中心区域,与生油岩在空间、时间上都构成了最佳的生储盖配置,由此决定了致密油最富集区带为凹陷中心区域和斜坡区(见图9)。

不同地区的致密油成藏条件存在差异,如吉木萨尔凹陷芦草沟组构造背景单一,燕山运动之后的构造运动对其影响不大,一直处于单斜构造形态,但由于输导体系不畅通,属于原地自生自储型致密油,故越是处在凹陷区含油性越好。帐北断褶带—石树沟凹陷平地泉组受强烈燕山运动影响,形成了现今凸凹相间构造面貌,大型背斜构造发育,不同构造位置的储集层致密程度有所不同,尤其裂缝发育程度有差异,由此导致了原油在一定程度上向物性好、流体势低的部位富集,造成含油饱和度差异较大;同时储集层整体致密,所以油水分异差,油水易共存,无统一油水界面与压力系统。玛湖斜坡区风城组经历了多期构造运动,导致其构造发生了很大变化,从断裂带到斜坡区油藏类型也随之发生了较大变化,即从常规油气藏向致密油藏逐步过渡,斜坡区以致密油为主。

3 致密油勘探潜力

3.1 吉木萨尔凹陷芦草沟组云质岩致密油

该区处于单斜背景,埋藏适中,烃源岩丰度高、厚度较大,整体上云质岩较发育,云质岩储集层中溶

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图8 吉木萨尔凹陷芦草沟组测井储集层综合评价图(d h —井径; SP —自然电位; GR —自然伽马; R i —侵入带电阻率;

R t —地层电阻率; ρ—密度; Δt —声波时差; φN —中子孔隙度;AI —声阻抗)

蚀孔发育,源储匹配好。经井震标定、对比追踪解释,Ⅰ类云质岩储集层分布范围460 km 2,Ⅱ类云质岩储集层分布范围594 k m 2。油气显示层段埋深一般为 3 000~3 500 m ,厚达100~200 m ,且整个凹陷均有分布;发育上、下“甜点”段,目前芦草沟组在上、下“甜点”段均获得工业油流,为重要的致密油勘探领域。该区存在的主要难题是油质较稠,在进一步提高

致密油产能方面具有较大挑战性,但整体上致密油储集层碳酸盐含量较高,脆性较好,有利于进行大规模改造,具有较大勘探潜力。

3.2 帐北断褶带-石树沟凹陷平地泉组云质岩致密油

该区埋藏较浅、烃源岩丰度高,裂缝相对发育、平一段云质岩储集层广泛发育、源储匹配好。帐北断褶带—石树沟凹陷平地泉组一段Ⅰ类云质岩有利区

666 石油勘探与开发?油气勘探 Vol. 39 No.6

图9 吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组致密油有利储集层分布图

(沙帐断褶带)分布范围约240 km 2,云质岩储集层有效厚度38 m ,埋深一般为2 000~3 000 m ,在致密油勘探上具有一定勘探潜力,存在的主要问题亦为油质较稠。

3.3 玛湖西斜坡风城组云质岩致密油

该区烃源岩丰度高、原油成熟度高、断褶区裂缝相对发育,溶孔发育,风一段、风三段云质岩储集层厚度大,分布范围广,局部存在异常高压,源储匹配。初步估算西北缘风一段云质岩有利区分布范围 1 268 km 2

,Ⅰ类云质岩储集层有效厚度32 m ,Ⅱ类云质岩储集层有效厚度65 m 。西北缘风三段云质岩有利区分布范围1 460 km 2,Ⅰ类云质岩储集层有效厚度28 m ,Ⅱ类云质岩储集层有效厚度60 m ,埋深一般4 000~5 000 m ,在致密油勘探上具有较大勘探潜力。存在的主要问题是油藏埋藏深度较大,由于受沉积作用及后期成岩改造作用影响,横向上致密油储集层基质孔、溶孔发育程度变化较大,有利区预测难度较大,但该区油质较轻,油源丰富,易于通过大规模储集层改造形成高产。

3.4 博格达山前芦草沟组云质岩与砂岩致密油

该区烃源岩丰度高,云质岩广泛发育,储集层裂缝发育,源储匹配,埋藏较浅。博格达山前芦草沟组云质岩及粉砂岩频繁互层,厚度大,一般600~900 m ,

分布范围广,具备形成致密油的基本条件。博格达山前二叠系芦草沟组云质岩有利区范围482 km 2,有效厚度120 m ,埋深300~3 000 m ,具有较大的勘探潜力,同时也是页岩油的有利勘探区。

4 结论

准噶尔盆地早中二叠世发育大型缓坡咸化湖盆沉积环境,优质烃源岩与致密云质岩间互大面积分布,烃源岩均已发育成熟,源储紧邻、近源成藏,云质岩致密油具备大面积连续分布特征,存在吉木萨尔凹陷芦草沟组、帐北断褶带—石树沟凹陷平地泉组、玛湖西斜坡风城组、博格达山前芦草沟组4个未来勘探领域,资源潜力巨大,是下一步准噶尔盆地致密油勘探的重要接替领域。云质岩储集层“甜点”层段分布相对集中,是目前油气主要产层。

参考文献:

[1]

窦宏恩, 马世英. 巴肯致密油藏开发对我国开发超低渗透油藏的启示[J]. 石油钻采工艺, 2012, 42(3): 120-124.

Dou Hongen, Ma Shiying. Lessons learned from oil production of tight oil reservoirs in Bakken play[J]. Oil Drilling & Production Technology, 2012, 42(3): 120-124.. [2]

张厚福, 方朝亮, 高先志, 等. 石油地质学[M]. 北京: 石油工业出版社, 1999.

Zhang Houfu, Fang Chaoliang, Gao Xianzhi, et a1. Petroleum

2012年12月匡立春等:准噶尔盆地二叠系咸化湖相云质岩致密油形成条件与勘探潜力 667

geology[M]. Beijing: Petroleum Industry Press, 1999.

[3] 邹才能, 杨智, 陶士振, 等. 纳米油气与源储共生型油气聚集[J].

石油勘探与开发, 2012, 39(1): 1-13.

Zou Caineng, Yang Zhi, Tao Shizhen, et al. Nano-hydrocarbon and

the accumulation in coexisting source and reservoir[J]. Petroleum Exploration and Development, 2012, 39(1): 1-13.

[4] Law B E, Curtis J B. Introduction to unconventional petroleum

systems[J]. AAPG Bulletin, 2002, 86(11): 1851-1852.

[5] Schmoker J W. Resource-assessment perspectives for unconventional

gas systems[J]. AAPG Bulletin, 2002, 86(11): 1993-1999.

[6] Masters J A. Deep basin gas trap, Western Canada[J]. AAPG Bulletin,

1979, 63(2): 152-181.

[7] Levorsen A I. Geology of petroleum[M]. 2nd Edition. San Francisco:

W H Free man, 1967.

[8] 林森虎, 邹才能, 袁选俊, 等. 美国致密油开发现状及启示[J]. 岩

性油气藏, 2011, 23(4): 25-30.

Lin Senhu, Zou Caineng, Yuan Xuanjun, et al. Status quo of tight oil

exploitation in the United States and its implication[J]. Lithologic

Reservoirs, 2011, 23(4): 25-30.

[9] 邹才能, 陶士振, 袁选俊, 等. 连续型油气藏形成条件与分布特

征[J]. 石油学报, 2009, 30(3): 324-331.

Zou Caineng, Tao Shizhen, Yuan Xuanjun, et al. The formation conditions and distribution characteristics of continuous petroleum

accumulations[J]. Acta Petrolei Sinica, 2009, 30(3): 324-331.

[10] 赵政璋, 杜金虎, 邹才能, 等.大油气区地质勘探理论及意义[J].

石油勘探与开发, 2011,38(5): 513-522.

Zhao Zhengzhang, Du Jinhu, Zou Caineng, et al. Geological exploration theory for large oil and gas provinces and its significance[J]. Petroleum Exploration and Development, 2011, 38(5): 513-522.

[11] 侯启军, 赵占银, 黄志龙. 松辽盆地深盆油成藏门限及勘探潜力

[J]. 石油勘探与开发, 2011,38(5): 523-529.

Hou Qijun, Zhao Zhanyin, Huang Zhilong. Accumulation threshold

and exploration potential of deep basin oil in the Songliao Basin[J].

Petroleum Exploration and Development, 2011, 38(5): 523-529. [12] 李玉喜, 张金川. 我国非常规油气资源类型和潜力[J]. 国际石油

经济, 2011(3): 61-67.

Li Yuxi, Zhang Jinchuan. China’s unconventional oil and gas resources types and potential[J]. International Petroleum Economics,

2011(3): 61-67.

[13] 刘文彬. 准噶尔盆地西北缘风城组沉积环境探讨[J]. 沉积学报,

1989, 7(1): 61-70.

Liu Wenbin. Study on sedimentary environment of Fengcheng Formation at northwest margin of Junggar Basin[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 1989, 7(1): 61-70.

[14] 张义杰, 齐雪峰, 程显胜, 等. 准噶尔盆地晚石炭世和二叠纪沉

积环境[J]. 新疆石油地质, 2007, 12(6): 673-675.

Zhang Yijie, Qi Xuefeng, Cheng Xiansheng, et al. Approach to sedimentary environment of Late Carboniferous-Permian in Junggar

Basin[J]. Xinjiang Petroleum Geology, 2007, 12(6): 673-675.

[15] 朱玉双, 柳益群, 周鼎武. 三塘湖盆地中二叠统芦草沟组白云岩

成因[J]. 西北地质, 2009, 42(2): 95-99.

Zhu Yushuang, Liu Yiqun, Zhou Dingwu. Origin of dolostone in Lucaogou Formation of Middle Permian in Santanghu Basin[J].

Northwestern Geology, 2009, 42(2): 95-99.

[16] 罗卫钢, 董广华. 准噶尔盆地西北缘乌—夏地区二叠系油气资源

评价及勘探前景[J]. 新疆石油地质, 1985, 6(3): 1-4.

Luo Weigang, Dong Guanghua. Permian petroleum resource evaluation and its exploration prospection of the Wu-Xia Area, Junggar Basin[J]. Xinjiang Petroleum Geology, 1985, 6(3): 1-4. [17] 冯有良, 张义杰, 王瑞菊, 等. 准噶尔盆地西北缘风城组白云岩

成因及油气富集因素[J]. 石油勘探与开发, 2011, 38(6): 685-692.

Feng Youliang, Zhang Yijie, Wang Ruiju, et al. Dolomites genesis and hydrocarbon enrichment of the Fengcheng Formation in the northwestern margin of Junggar Basin[J]. Petroleum Exploration and

Development, 2011, 38(6): 685-692.

[18] 郭建钢, 赵小莉, 刘巍, 等. 乌尔禾地区风城组白云岩储集层成

因及分布[J]. 新疆石油地质, 2009, 30(6): 699-701.

Guo Jian’gang, Zhao Xiaoli, Liu Wei, et al. Origin and distribution of

dolomite reservoir of Permian Fengcheng Formation in Wuerhe Area,

Junggar Basin[J]. Xinjiang Petroleum Geology, 2009, 30(6): 699-701.

[19] 新疆石油地质编辑部. 新疆油田在吉木萨尔凹陷勘探又获重要发

现[J]. 新疆石油地质, 2011, 32(6): 629.

Editorial Department of the Xinjiang Petroleum Geology. There is another discovery in Jimusaer Depression, Xinjiang Oilfield[J].

Xinjiang Petroleum Geology, 2011, 32(6): 629.

[20] 侯连华, 邹才能, 刘磊, 等. 新疆北部石炭系火山岩风化壳油气

地质条件[J]. 石油学报, 2012, 33(4): 533-540.

Hou Lianhua, Zou Caineng, Liu Lei, et al. Geologic essential elements for hydrocarbon accumulation within Carboniferous volcanic weathered crusts in northern Xinjiang, China[J]. Acta Petrolei Sinica, 2012, 33(4): 533-540.

[21] 邹才能, 侯连华, 陶士振, 等. 新疆北部石炭系大型火山岩风化

体结构与地层油气成藏机制[J]. 中国科学: 地球科学, 2011, 41(11): 1602-1612.

Zou Caineng, Hou Lianhua, Tao Shizhen, et al. Hydrocarbon accumulation mechanism and structure of large-scale volcanic weathering crust of the Carboniferous in northern Xinjiang, China[J].

Scientia Sinica Terrae, 2011, 41(11): 1602-1612.

[22] Nelson P H. Pore-throat sizes in sandstones, tight sandstones, and

shales[J]. AAPG Bulletin, 2009, 93(3): 329-340.

[23] 邹才能, 侯连华, 匡立春, 等. 准噶尔盆地西缘二叠-三叠系扇控

成岩储集相成因机理[J]. 地质科学, 2007, 42(3): 587-601.

Zou Caineng, Hou Lianhua, Kuang Lichun, et al. Genetic mechanism

of diagenesis-reservoir facies of the fan-controlled Permo-Triassic in

the western marginal area, Junggar Basin[J]. Chinese Journal of Geology, 2007, 42(3): 587-601.

[24] 王振亚. 准噶尔盆地二叠系储层条件及其评价[J]. 新疆石油地质,

1986, 7(2): 61-66.

Wang Zhenya. Permian resource conditions and evaluation in the Junggar Basin[J]. Xinjiang Petroleum Geology, 1986, 7(2): 61-66. [25] 庞正炼, 邹才能, 陶士振, 等. 中国致密油形成分布与资源潜力

评价[J]. 中国工程科学, 2012, 14(7): 60-67.

Pang Zhenglian, Zou Caineng, Tao Shizhen, et al. Formation, distribution and resource evaluation of tight oil in China[J].

Engineering Sciences, 2012, 14(7): 60-67.

第一作者简介:匡立春(1962-),男,山东五莲人,中国石油新疆油田公司教授级高级工程师,主要从事油气勘探研究和管理工作。地址:新疆克拉玛依市,中国石油新疆油田公司机关,邮政编码:834000。E-mail: klc@https://www.doczj.com/doc/5c18590564.html,

收稿日期:2012-08-29修回日期:2012-09-07

(编辑黄昌武绘图刘方方)

准噶尔盆地构造演化阶段及其特征

准噶尔盆地构造演化阶段及其特征 摘要:准噶尔盆地由于受到周缘造山带的多期次的逆冲推覆作用,其发育演化过程不同于一般意义的前陆盆地,而是具有类前陆盆地的特征。准噶尔盆地经历海西、印支、燕山和喜山四个构造旋回的演化,形成了早二叠纪时期的裂谷盆地,中晚二叠纪的前陆盆地,三叠纪至白垩纪的复合类前陆盆地和第三纪以来的类前陆盆地为特征的多期叠合型盆地。 关键词:准噶尔盆地构造演化类前陆盆地 引言 准噶尔盆地是我国西部发育的大型陆相盆地,对其盆地的类型及其演化,经历了很长一段研究探索过程,形成了对准噶尔盆地的形成过程的诸多认识和观点。20世纪90年代主要以二叠纪为裂谷和断陷为主,三叠-白垩坳陷,第三纪以后为上隆。一些学者分别提出了“陆内前陆盆地”(陈发景,1997) 、“再生前陆盆地”(卢华复等,1994) 及“类前陆盆地”(雷振宇,2001 ) 等概念。蔡忠贤等(2000)认为准噶尔盆地在早二叠世为裂谷,晚二叠世为热冷伸展坳陷,三叠纪—老第三纪为克拉通内盆地,新第三纪至今为陆内前陆盆地。陈新和卢华复等(2002)则将准噶尔盆地划分为地体形成、板块拼贴、前陆盆地、陆内坳陷和再生前陆盆地等6个阶段。陈业全(2004)划分盆地演化为晚泥盆世-早石炭世裂陷盆地、晚石炭世-二叠纪碰撞前陆盆地、三叠纪-古近纪陆内坳陷盆地和新近纪-第四纪再生(陆内俯冲型)前陆盆地4个阶段。 通过对准噶尔盆地区域二维地震剖面的解释,结合钻井及测井资料,我们将准噶尔的演化划分为早二叠纪时期的裂谷盆地,中晚二叠纪的前陆盆地,三叠纪至白垩纪的复合类前陆盆地和第三纪以来的类前陆盆地四个阶段。其中以中生代的复合类前陆盆地为最重要的一个阶段,与油气的关系最为密切。 一地质构造背景 中国西部各盆地位于几个大的造山带及板块缝合带之间,属于古亚洲与特提斯—喜马拉雅构造域,处于西伯利亚板块和印度板块相对挤压和相对扭动的压扭性构造环境下形成的构造格局.在南北对挤和南北对扭的联合和复合的应力条件下产生的大量平移断裂控制着盆地的展布. 中国西部盆地主要受控于三向动力体系:北部主要受古亚洲动力系所作用,受控于古亚洲域;西部主要受特提斯动力系所作用,受控于特提斯域;南部的动力来源于印度板块的北上扩张.三大动力体系在时间、空间上的叠加、复合, 形成了具有明显的旋回性和阶段性多期叠合盆地,并且在不同演化阶段中具有不同的板块构造背景,盆地类型和性质也不相同。 中国西部盆地的演化大致可以分为三个阶段: 古亚洲洋开合阶段,新元古代晚期Rodinia古陆解体,使华北、扬子、华南、塔里木等小陆块从其上裂解出来。晚奥陶世开始地壳俯冲消减,至泥盆纪晚期碰撞闭合,成为克拉通内(挤压)盆地,发育一套海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积。古亚洲洋在晚二叠世之前消减殆尽,华北、准噶尔—吐哈、塔里木等小陆块拼合在西伯利亚块体的南缘,形成古亚洲大陆。在拼合后的

地基岩土的分类及工程特性指标

地基岩土的分类及工程特性指标 4.1岩土的分类 4.1.1作为建筑地基的岩土,可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。 4.1.2岩石的坚硬程度和完整程度可按本规范第4.1.3~4.1.4条划分。 4.1.3岩石的坚硬程度应根据岩块的饱和单轴抗压强度f rk按表4.1.3分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。当缺乏饱和单轴抗压强度资料或不能进行该项试验时,可在现场通过观察定性划分,划分标准可按本规范附录A.0.1条执行。岩石的风化程度可分为未风化、微风化、中等风化、强风化和全风化。 表4.1.3岩石坚硬程度的划分 坚硬程度类别坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩 饱和单轴抗压强度 标准值f rk(MPa) >6060≥f rk>3030≥f rk>1515≥f rk>5≤5 4.1.4岩体完整程度应按表4.1.4划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。当缺乏试验数据时可按本规范附录A.0.2条确定。 表4.1.4岩体完整程度划分 完整程度等级完整较完整较破碎破碎极破碎 完整性指数>0.750.75~0.550.55~0.350.35~0.15<0.15 注:完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。选定岩体、岩块测定波速时应有代表性。4.1.5碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。碎石土可按表4.1.5分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。 表4.1.5碎石土的分类 土的名称颗粒形状粒组含量 漂石块石圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒径大于200mm的颗粒含量超过 全重50% 卵石圆形及亚圆形为主粒径大于20mm的颗粒含量超过

碎石棱角形为主全重50% 圆砾角砾圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒径大于2mm的颗粒含量超过全 重50% 注:分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。 4.1.6碎石土的密实度,可按表4.1.6分为松散、稍密、中密、密实。 表4.1.6碎石土的密实度 重型圆锥动力触探锤击数N63.5密实度 N63.5≤5松散 520密实 注:1.本表适用于平均粒径小于等于50mm且最大粒径不超过100mm的卵石、碎石、圆砾、角砾。对于平均粒径大于50mm或最大粒径大于100mm的碎石土,可按本规范附录B鉴别其密实度; 2.表内N6 3.5为经综合修正后的平均值。 4.1.7砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土。砂土可按表4.1.7分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。 表4.1.7砂土的分类 土的名称粒组含量 砾砂粒径大于2mm的颗粒含量占全重25%~50% 粗砂粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重50% 中砂粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重50% 细砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重85% 粉砂粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50% 注:分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。

准噶尔盆地的类型和构造演化

收稿日期:20000507;修订日期:20000911 作者简介:蔡忠贤(1963—  ),男,博士,副教授,矿产资源普查与勘探专业,现在石油大学博士后站工作。①中国科学院兰州地质研究所1准噶尔盆地构造特征及形成演化[R]119851 准噶尔盆地的类型和构造演化 蔡忠贤1,陈发景2,贾振远2 (11石油大学盆地与油藏研究中心,北京102200;21中国地质大学,北京100083) 摘 要:准噶尔盆地的早二叠世属于裂谷还是前陆盆地,存在意见分歧;晚二叠世—老第三纪 盆地的性质也不确定。文中通过对盆地构造几何学、沉降史、热史及火山岩的综合分析研究,对 盆地类型和构造演化获得了一些新的认识:(1)准噶尔盆地在早二叠世为裂谷,晚二叠世为热冷 却伸展坳陷,三叠纪—老第三纪为克拉通内盆地,新第三纪至今,由于印度板块与亚洲大陆碰撞 才形成陆内前陆盆地。(2)对石炭纪—早二叠世的岩浆活动结合区域构造资料的研究表明,准 噶尔地区古生代的板块运动和造山作用具软碰撞特点,早二叠世的裂谷盆地是在软碰撞背景下 造山带伸展塌陷的产物。(3)地幔热对流作用可能是软碰撞造山后伸展塌陷的主要深部动力学机制。 关键词:准噶尔盆地;裂谷;热冷却坳陷;克拉通盆地;软碰撞;伸展塌陷 中图分类号:P544+14; 文献标识码:A 文章编号:10052321(2000)04043110 0 引言 准噶尔盆地是新疆北部自二叠纪以来形成的大型陆内叠合盆地,目前是我国含油气前景最有希望的地区。尽管20世纪80年代以来开展了大量的地球物理和地质研究工作,但由于盆地遭受改造,在盆地类型和成因方面仍存在着诸多的分歧。中国科学院地学部①将盆地构造演化划分为4个阶段,即早二叠世断陷,晚二叠世拗陷,三叠纪—第三纪断拗和第四纪上升阶段。吴庆福[1]认为二叠纪为裂陷,三叠纪—老第三纪为拗陷,新第三纪以后为收缩上隆阶段。尤绮妹[2]的划分是:石炭纪—三叠纪为裂谷阶段,侏罗纪为中央隆升阶段,白垩纪以后为山前拗陷阶段。赵白[3]的划分是二叠纪为断陷、拗陷阶段,三叠纪为断拗阶段,侏罗纪—老第三纪为拗陷阶段,新第三纪以后为萎缩上隆阶段。肖序常[4]则认为晚石炭世—早二叠世为海相前陆盆地。杨文孝[5]也将早二叠世划为海相前陆,晚二叠世和新第三纪—第四纪划为陆相前陆,之间三叠纪—老第三纪划为振荡型陆相盆地。上述划分意见中归纳起来主要的分歧在于对盆地早二叠世的性质是张性还是压性的认识以及晚二叠纪—老第三纪拗陷盆地的性质。近来,这种分歧不仅未缩小,反而扩大。孙肇才[6]主张应该放弃早期盆地是塌陷或张性的认识,将准噶尔看作是一个在石炭纪—二叠纪前陆基础上,经过 —134—第7卷第4期 2000年10月地学前缘(中国地质大学,北京)Earth Science Frontiers (China University of G eosciences ,Beijing )Vol 17No.4Oct 12000

岩土体工程地质类型及特征

一、岩土体工程地质类型及特征 岩土体工程地质类型的划分根据岩土体形成条件、结构、岩性、力学特性及工程地质特征的差别,可分为松散松软堆积层岩类、碳酸盐岩类及碎屑岩类3个岩体类型6个工程地质岩组。 (一)土体工程地质类型及物理力学特征 此岩类的划分根据其结构特征、力学性质及工程特性分为中偏高压缩粘性土类岩组和低压缩碎石土类岩组2个工程地质岩组。 1、中偏高压缩粘性土类岩组 (1)残坡积土(Q el+dl) 残坡积层主要分布于沿线丘陵沟谷坡脚一带,多为紫红色、棕红色粉砂质粘土或浅黄色、灰黄色砂土、亚粘土、粉土夹(含)碎石,沿线厚度不一。残坡积亚粘土天然含水量W18.8~24.00%,天然孔隙比e0.600~0.697,塑性指数Ip 8.4~12.6,液性指数I L0.46~0.60为软塑状,凝聚力C26.6~45.1Kpa,内摩擦角φ10.1~18.7度,压缩系数a0.25~0.40为中~偏高压缩土类。残坡积层的主要工程地质问题是湿陷变形、压缩沉降变形、蠕滑变形。 (2)冲洪积土(Q4al+pl) 冲洪积层主要分布于河床、河滩上,为灰色、浅灰色亚粘土、粘土及褐灰色细、粉砂土及砂砾卵石层,厚度不一。亚粘土天然含水量W21.7~26.50%,天然孔隙比e0.619~0.838,塑性指数Ip 8.4~14.6,液性指数I L0.46~0.87为可塑状,凝聚力C12.9~32.2Kpa,内摩擦角φ7.0~10.3度,压缩系数a0.31~0.47为中~偏高压缩土类。粘

土天然含水量W28.8~34.30%,天然孔隙比e0.838~0.978,塑性指数Ip 20.0~21.3,液性指数I L0.54~0.77为软塑状,凝聚力C22.6~54.7Kpa,内摩擦角φ10.0~10.3度,压缩系数a0.24~0.605为中~高压缩土类。 冲洪积层的主要工程地质问题是湿陷变形、压缩沉降变形、蠕滑变形。 2、低压缩碎石土类岩组 崩坡积土(Q4col+dl) 崩坡积层主要分布于斜坡边缘、高陡斜坡的坡脚处,碎块石成份与地层岩性有关,为黄灰、红褐色亚粘土夹块石、碎石。此类岩组颗粒级别差异大,密实度较高但不均一,透水性较好,为低压缩碎石土类岩组,工程地质问题主要表现为土石滑坡、塌方,不均匀沉降。 线路区段内土体工程地质类型及主要物理力学指标参见表6。 (二)岩体工程地质类型及物理力学特征 根据路线区岩层坚硬程度、抗风化能力、抗溶蚀能力和基本物理力学性 土体工程地质类型及主要物理力学指标表 表6

(整理)论二级构造单元的特征和分类

论二级构造单元的特征和分类 论文提要 含油气单元盆地内部是不均一的,为了勘探石油和天然气,需要划分盆地内部的构 二级构造单元位于亚一级构造单元内部,正相单元称二级构造带,负向单元称洼陷。洼陷基底埋藏深,盖层发育全,生油岩厚度大,是油气生成的基本单位。准确的说,盆地的二级构造带是位于一定区域构造部位上,由同一种构造运动形成的若干个形态相似的三级构造组成的正向构造。二级构造带不仅控制着三级构造的形态、规模、分布、发展史和力学机制,而且还控制着岩性剖面及生、储、盖组合。因此二级构造带直接控制着油气的圈闭条件,从而形成一群有共同性的油气藏。二级构造带的种类甚多,如逆牵引构造带、潜山构造带、断鼻构造带、断阶带、背斜带、斜坡带、地层尖灭带、超覆带、盐丘、焦块、披覆、嵌入带等等。 正文 一、逆牵引构造带: 在断层的两盘因断块相对位移而出现的拖拽现象,是一种常见的构造变动。拖拽构造在水平方向和垂直方向都能出现,它与油藏关系比较密切的主要的是垂直方向,分为正牵引与逆牵引两种。 断块顺着正断层的破裂面向下滑动,因摩擦力作用,可能形成向上拖拽的正牵引。正断层的下盘相对上升,而岩层是向下拖拽,可形成半背斜。这种拖拽构造无论在正断层和逆断层之中均能出现,但以逆断层的牵引更为显著。它与逆断层伴生的拖拽构造,是塑性形变过渡到破裂的典型。在构造地质学中,研究断层的性质时,经常将这种构造现象用来当作确定两盘相对位移方向的重要证据。 逆牵引是较大的同生正断层伴生的一种构造。它发生在产状平缓的岩层之中,在正断层的下降盘出现。岩层发生逆牵引的拖拽现象恰巧与正牵引相反,逆牵引可以形成幅度相当大的背斜构造。由于这种背斜是正断层的同生构造,断层的落差可达数百米至千米,断层的上盘滑落时,断块伴有沿水平轴旋转的运动状态,这种旋转的结果,导致背斜的形成。而且背斜的轴部亦成弧形滚动,所以国外又称为滚动背斜。从成因上来说,这种成排分布的滚动背斜是正断层发生逆牵引形成的构造带,故又称之为逆牵引构造带。 单个的逆牵引背斜常为短轴背斜,也有穹隆构造。一般背斜的长轴平行主断层,两翼不对称,近断层的一翼陡,远断层的一翼缓。陡翼比缓翼的倾角大1.5-3倍。单个逆牵引背斜的闭合面积一般为几平方千米至数十平方千米,背斜构造很平缓,闭合度一般

岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要特征与类型,简述三大岩石的相互转化过程。

题目:试述岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要特征与类型,简述三大岩石的相互转化过程。 一、岩浆岩:或称火成岩,是由岩浆凝结形成的岩石。 1、岩浆岩的主要特征:岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征 ○1、气孔状构造:在温度、压力骤然降低的条件下形成的,造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出,形成气孔状构造。当气孔十分发育时,岩石会变得很轻,甚至可以漂在水面,形成浮岩。 ○2、杏仁状构造:上述气孔形成的空洞被后来的物质充填,就形成了杏仁状构造。 ○3、流纹构造、绳状构造:岩浆喷出到地表,熔岩在流动的过程中其表面常留下流动的痕迹,有时好像几股绳子拧在一起。 ○4、枕状构造:岩浆在水下喷发,熔岩在水的作用下会形成很多椭球体。 上述这些特殊的构造只存在于岩浆岩中。还有块状构造和斑状构造。除了构造以外还有因为矿物的结晶程度、集合体形状与组合方式的不同可以有不同的结构,如玻璃质结构、隐晶质结构、显晶质结构。 2、岩浆岩的主要类型:岩浆岩依据矿物组成的差别,可以分为以下四类 ○1超基性岩类:二氧化硅含量小于45%,多铁、镁而少钾、钠,基本上由暗色矿物组成,主要是橄榄石、辉石,二者含量可以超过70%。其次为角闪石和黑云母;不含石英,长石也很少。这类岩石最常见侵入岩是橄榄岩类,喷出岩是苦橄岩类。 ○2基性岩类:化学成分的特征是SiO2为45-53%,Al2O3可达15%,CaO可达10%;而铁镁含量约各占6%左右。岩石颜色比超基性岩浅,比重也稍小,一般在3左右。侵入岩很致密,喷出岩常具有气孔状和杏仁状构造。。在矿物成分上,铁镁矿物约占40%,而且以辉石为主,其次是橄榄石、角闪石和黑云母。基性岩和超基性岩的另一个区别是出现了大量斜长石。这类岩石的

土的工程地质性质

土的工程地质性质 一、土的成因类型特征 根据土的地质成因,土可分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、冰积及冰水沉积土和风积土等类型。一定成因类型的土具有一定的沉积环境、具有一定的土层空间分布规律和一定的土类组合、物质组成及结构特征。但同一成因类型的土,在沉积形成后,可能遭到不同的自然地质条件和人为因素的变化,而具有不同的工程特性。 1. 残积土 形成原因:岩石经风化后未被搬运的原岩风化剥蚀后的产物,其分布主要受地形的控制,如在宽广的分水岭地带及平缓的山坡,残积土较厚。 工程特征:一般呈棱角状,无层理构造,孔隙度大;存在基岩风化层(带),土的成分和结构呈过渡变化。 工程地质问题: (1)建筑物地基不均匀沉降,原因土层厚度、组成成分、结构及物理力学性质变化大,均匀性差,孔隙度较大; (2)建筑物沿基岩面或某软弱面的滑动等不稳定问题,原因原始地形变化大,岩层风化程度不一。 2. 坡积土 形成原因:经雨雪水洗刷、剥蚀、搬运,及土粒在重力作用下顺着山坡逐渐移动形成的堆积物,一般分布在坡腰上或坡脚下,上部与残积土相接。 工程特征:具分选现象;下部多为碎石、角砾土;上部多为粘性土;土质(成分、结构)上下不均一,结构疏松,压缩性高,土层厚度变化大。 工程地质问题:建筑物不均匀沉降;沿下卧残积层或基岩面滑动等不稳定问题。 3. 洪积土 形成原因:碎屑物质经暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流挟带在山沟的出口处或山前倾斜平原堆积形成的洪积土体。山洪携带的大量碎屑物质流出沟谷口后,因水流流速骤减而呈扇形沉积体,称洪积扇。 工程特征:具分选性;常具不规划的交替层理构造,并具有夹层、尖灭或透镜体等构造;近山前洪积土具有较高的承载力,压缩性低;远山地带,洪积物颗粒较细、成分较均匀、厚度较大。 工程地质问题:洪积土一般可作为良好的建筑地基,但应注意中间过渡地带可能地质较差,因为粗碎屑土与细粒粘性土的透水性不同而使地下水溢出地表形成沼泽地带,且存在尖灭或透镜体。 4. 冲积土 形成原因:碎屑物质经河流的流水作用搬运到河谷中坡降平缓的地段堆积而形成,发育于河谷内及山区外的冲积平原中。根据河流冲积物的形成条件,可分为河床相、河漫滩相、牛轭湖相及河口三角洲相。 工程特征:古河床相土压缩性低,强度较高,而现代河床堆积物的密实度较差,透水性强;河漫滩相冲积物具有双层结构,强度较好,但应注意其中的软弱土层夹层;牛轭湖相冲积土压缩性很高、承载力很低,不宜作为建筑物的天然地基;三角洲沉积物常常是饱和的软粘土,承载力低,压缩性高,但三角洲冲积物的最上层常形成硬壳层,可作低层或多层建筑物的地基。

含油气盆地构造单元划分

技术标准 目录汇编 2002年6月11 日 16:42:18 已访问次数:2次 标准名称: 含油气盆地构造单元划分 文件目录: 基础研究 标准性质 标准序号 标准年代号 专业 ICS分类号 采标情况 SY/T 5978 94 发布日期 实施日期 1995年01月18日 1995年07月01日

关键词 负责起草单位 是否废标 未 大庆石油管理局勘探公司 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 5978—94 ────────────────────────────────── 含油气盆地构造单元划分 1995-01-18 发布 1995-07-01 实施────────────────────────────────── 中国石油天然气总公司发布 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 5978—94 含油气盆地构造单元划分 ────────────────────────────────── 1 主题内容与适用范围 本标准规定了含油气盆地的一、二、三级构造单元划分原则。 本标准适用于具有断陷式、坳陷式结构特征的含油气盆地的构造单元划分。 2 构造单元划分 2.1 基本构造单元 2.1.1断陷式含油气盆地(以下简称“断陷盆地:);

2.1.2坳陷式含油气盆地(以下简称“坳陷盆地”)。 2.2次级构造单元 2.2.1一级构造单元 2.2.1.1断陷盆地内的一级构造单元 a.坳陷; b.隆起; c.斜坡。 2.2.1.2坳陷盆地内的一级构造单元 a.坳陷; b.隆起; c.斜坡。 2.2.2二级构造单元(亚二级构造单元) 2.2.2.1断陷盆地内的二级构造单元 a.凸起 b.凹陷。 2.2.2.2断陷盆地内的亚二级构造单元 a.断阶带; b.断鼻带; c.断裂构造带; d.单斜带; e.次凹。 2.2.2.3坳陷盆地内的二级构造单元 a.背斜带(长填); b.单斜带; c.超覆带; d.构造带(阶地); e.凹陷。 2.2.3三级(局部)构造单元 2.2. 3.1断陷盆地内的三级(局部)构造单元 a.背斜; b.半背斜; c.鼻状构造; d.断鼻构造; e.断块; f.潜山; g.构造群。

含油气盆地构造单元划分

技术标准 目录汇编2002年6月11日16:42:18 已访问次数:2 次 标准名称: 含油气盆地构造单元划分 文件目录: 基础研究 标准性质 标准序号 标准年代号 专业 SY/T 5978 94 发布日期 实施日期1995年01月18日1995年07月01日ICS分类号采标情况 关键词 负责起草单位 是否废标未大庆石油管理局勘探公司 xx 石油天然气行业标准

SY/T 5978—94 含油气盆地构造单元划分 1995-01-18 发布1995-07-01 实施 xx 石油天然气总公司发布 xx 石油天然气行业标准 SY/T 5978—94 含油气盆地构造单元划分 ------------------------------------- 主题内容与适用范围-------------- 1 本标准规定了含油气盆地的一、二、三级构造单元划分原则。 本标准适用于具有断陷式、坳陷式结构特征的含油气盆地的构造单元划 分。 2 构造单元划分 2.1 基本构造单元 2.1.1 断陷式含油气盆地(以下简称“断陷盆地: ); 2.1.2 坳陷式含油气盆地(以下简称“坳陷盆地”)。 2.2 次级构造单元 2.2.1 一级构造单元 2.2.1.1断陷盆地内的一级构造单元 a. 坳陷; b. 隆起; C.斜坡

2.2.1.2 坳陷盆地内的一级构造单元 a. 坳陷; b. 隆起; c. 斜坡。 2.2.2 二级构造单元(亚二级构造单元) 2.2.2.1 断陷盆地内的二级构造单元 a. 凸起 b. 凹陷。 2.2.2.2 断陷盆地内的亚二级构造单元 a. 断阶带; b. 断鼻带; c. 断裂构造带; d. 单斜带; e. 次凹。 2.2.2.3 坳陷盆地内的二级构造单元 a. 背斜带(长填); b. 单斜带; c. 超覆带; d. 构造带(阶地); e. 凹陷 2.2.3 三级(局部)构造单元

第六章+岩浆岩的基本特征

第六章岩浆岩的基本特征 第一节岩浆和岩浆岩的概念 一.岩浆 岩浆——产生于地球深处,含挥发分的高温粘稠的主要成分为硅酸盐的熔融物质。 岩浆活动或岩浆作用——自岩浆的产生,上升到岩浆冷凝固结成岩的全过程。 火山活动或火山作用——喷出地表的岩浆活动。 1.岩浆的成分 2.岩浆的温度 根据对火山熔岩流的直接测定和对熔岩液化与凝固温度的观察,岩浆的温度一般在700—1200℃之间。 玄武岩浆1025—1225℃ 安山岩浆900—1000℃ 酸性岩浆735—890℃ 通常成分愈酸性,温度愈低。 3.岩浆的粘度

基性熔岩粘度小,流动性强,流速快,常呈熔岩被,熔岩高原(台地),分布面积很大,结晶较好。如印度德干高原,50万平方公里,最大厚度2000米。 酸性熔岩粘度大,流动性弱,流速慢,常形成短而厚的岩流,或常堆积于火山通道之上,成岩钟,岩针等;结晶程度差,以爆发式为主。 二.岩浆岩 岩浆岩——由岩浆冷凝固化后形成的岩石。 通常将岩浆岩分为喷出岩和侵入岩。 侵入岩——岩浆在地下不同深度冷凝固结形成的岩石。 根据其形成深度的不同,进一步分为:深成岩(>3km)和浅成岩(<3km)。 喷出岩(火山岩)——岩浆及其它岩石经火山喷出地表后冷凝和堆积而成的岩石。又进一步分为: 熔岩——岩浆沿火山通道喷溢地表冷凝固结而成的岩石。 火山碎屑岩——火山强烈爆发出来的各种碎屑物堆积而成的岩石。 此外,与火山作用有关的充填于火山通道中或侵入其周围邻近的浅成-超浅成侵入岩,专称为次火山岩。 第二节岩浆岩的物质成分 一.岩浆岩的矿物成分 岩石是由矿物所组成。矿物成分既反映岩石的化学成分,也反映岩石的特征和成因。如岩石中石英的出现及含量;透长石与微斜长石出现在不同岩石。 组成岩石的矿物一般统称为造岩矿物。 1. 按矿物的化学成分特点分: (1)硅铝矿物:SiO2和Al2O3的含量较高,不含FeO,MgO。包括石 英类,长石类及似长石类。又称浅色矿物。 (2)铁镁矿物:FeO和MgO的含量较高,SiO2含量较低。其中包括橄榄

土木工程地质_白志勇_第四章岩石及特殊土的工程性质

第四章 岩石及特殊土的工程性质 第一节 岩石的物理性质 一、密度和重度: 密度:单位体积的质量(ρ)。(g/cm 3) ? ?? ??饱和密度 干密度/天然密度Ms/V V M 重度:单位体积的重量(γ)。(N/cm 3) 2 m /s 1kg 1N ?=?=g ργ 二、颗粒密度和比重(相对密度) 颗粒密度:单位体积固位颗粒的质量(s ρ)。(g/cm 3) V M s s = ρ 比重(相对密度):单位体积固体颗粒的重力与4℃时同体积水的重力之比 (d s )。 w s s d ρρ= 三、孔隙度和孔隙比: 孔隙度:孔隙体积与岩石总体积之比(n )。% 1 00?= V V n n 孔隙比:孔隙体积与岩石中固体颗粒体积之比(e )。s n V V e = 第二节 岩石的水理性质 一、吸水性:指岩石吸收水的性能。其吸水程度用吸水率表示。 吸水率:(常压条件下)吸入水量与干燥岩石质量之比。% 10011?= s w G G w 饱水率:(150个大气压下或真空)吸入水量与干燥岩石质量之比。 % 10022?= s w G G W

饱水系数:岩石吸水率与饱水率之比。 2 1W W K w = (9.0~5.0=w K ) 二、透水性:指岩石能透过水的能力。用渗透系数K 表示。(m/s ) 达西层流定律:F I K F dl dh K Q ??=?? = 渗透系数: I V F I Q K =?= 三、软化性:指岩石浸水后强度降低的性质。用软化系数K R 表示。 软化系数:干燥单轴抗压强度。 饱和单轴抗压强度。→→= R R K c R 一般软化系数75.0<R K 的岩石具软化性。 四、抗冻性:指岩石抵抗冻融破坏的能力。 强度损失率: 冻融前的强度冻融前后强度差= l R 不抗冻的岩石 R L >25% 重量损失率: 冻融前的重量 冻融前后重量差= L G G L >2% K W >0.7 五、可溶性:指岩石被水溶解的性能。 六、膨胀性:指岩石吸水后体积增大的性能。 七、崩解性:岩石(干燥)泡水后,因内部结构破坏而崩解的性能。 第三节 岩石的力学性质 一、变形:岩石受力后发生形状改变的现象。主要变形模量和泊松比表示。 ??? ??? ? ??? ?? ? ===50 505001εσεσεσε σ= 割线模量塑性模量弹性模量变形模量、变形:E E E E s s t T 2、泊松比:指横向应变⊥ε与纵向应变11ε之比。

岩浆岩的特征

第七章岩浆作物及其产物 关键问题: 岩浆及岩浆作用 岩浆的成因与演化 岩浆岩体原生构造 一、岩浆及岩浆作用的概念 (一)岩浆的概念 岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的,以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、富含挥发分的熔融体。其基本特征如下: 1.岩浆的成分岩浆主要由硅酸盐和一些挥发分组成。 根据SiO2的含量,将岩浆划分为超基性岩浆(SiO2<45%),基性岩浆(SiO2:45 -53%),中性岩浆(SiO2:53-66%),酸性岩浆(SiO2>66%)。 2.岩浆的温度岩浆的温度一般在700-1300℃之间,并随岩浆成分不同而有所差异,基性岩浆温度较高,为1000-1300℃,中性岩浆次之,约为900-1000℃;酸性岩浆最低,约700-900℃。 3.岩浆的粘度与温度、压力、SiO2、Al2O3和挥发份的含量有关。 温度越高,粘度越小;

压力增大,粘度增大; SiO2含量越大,粘度越大; 挥发份越多,粘度越小。 由超基性-酸性,岩浆的粘度由小-大。 (二)岩浆作用的概念 一般认为,岩浆发源于上地幔软流圈或下地壳深处,从岩浆形成、运移、聚集至冷凝成岩的全部过程,岩浆本身发生的变化以及对周围岩石影响的全部地质作用过程称为岩浆作用或岩浆活动。 根据岩浆活动特点,有两种活动方式:侵入作用、喷出作用或火山作用(图1)。 二、岩浆的喷出作用及其产物 (一)火山活动 火山是地下深处的高温岩浆及其有关的气体、碎屑从地壳中喷出而形成的。火山喷发是自然界最为壮观的现象之一(图2)。

根据火山活动状态,可将火山分为:活火山,近百年来有喷发记录的火山,如日本的富士山;休眠火山,人类历史有记载而近百年来未喷发的火山;死活山,人类历史无喷发记录的火山。 (二)火山喷发的方式 火山喷发主要有以下几种方式: 1.熔透式喷发这种喷发主要发生在地壳发展的初期,地壳很薄,地下的岩浆热能很大,进行大面积熔透,在地表形成熔透式火山(图3)。 2.裂隙式喷发这种喷发是指岩浆沿地壳裂隙溢出地表。喷发以基性的玄武岩为主,无爆炸现象,往往呈大片流出,形成大片连续的玄武岩层。裂隙式喷发在现代大洋中脊的裂谷处正在进行(图4)。

疏浚岩土工程特性和分级

1、疏浚岩土分类

注:Q LL—液性指数;e—空隙比;RC-岩石单轴饱和极限抗压强度M C——粘性土质量

2、疏浚岩土工程特性和分级 63.5— 3

3、施工工艺 施工工艺——单从字面上看,施工工艺是一广义词,是指完成一项具体工作所用的方法,在疏浚方面包含范围较大,例如施工总体安排工艺、挖槽分条分层工艺、泥土处理工艺、施工顺序工艺、吹填工艺、抛填工艺、挖泥船操作工艺、耙吸船溢流施工工艺、抽舱施工工艺、边抛施工工艺......等等,统称施工工艺。 通常,我们所说的施工工艺在大的方面,主要是指根据项目施工土质条件、工况条件、合同要求等所确定的整体施工方法,例如多船型施工工艺(两种以上施工船型、方法),单船型施工工艺等;小的方面指具体确定的施工操作方法,如上面所举例子。具体工艺参数分别根据施工设备和条件确定。 4、结合工程实践说明绞吸挖泥船施工工艺 (1)施工布置原则:在施工平面布置上,要从有利船舶产能最佳发挥来综合确定施工开挖顺序和吹填的顺序。总体原则是在船舶有效吹距内,按挖近吹远、挖远吹近来确定开挖顺序,以保证管线长度平衡,避免施工中因安排不当出现管线过短和过长问题,影响船舶效率发挥。除非挖槽和吹填区同时有形象进度限制无法按上述原则安排。 (2)、分条方法:依据施工区风浪影响条件和船舶干扰影响条件确定分条方向。划分时要重点考虑有利于挖泥船抗风施工和避开施工干扰(把干扰讲到最低程度)。分条的宽度以挖泥船最佳挖宽为参数确定,一般绞吸船分条挖槽划分宽度稍小于船体长度(大概是船长的95%)。具体宽度根据施工区设计总宽条件灵活掌握。 (3)、分层方法,根据土质和泥层厚度来确定。 ①松散的砂质土(例如曹妃甸工地的疏浚土质,沙粒粒径较小,均匀,呈松散状,易坍塌),可采取大挖深小进尺施工法分层。因为这种土质易坍塌,采取大挖深小进尺法分层施工可减少移锚和倒台车时间,减少绞刀横

实验二_常见岩浆岩的认识和鉴定

实验二常见岩浆岩的认识和鉴定 一、实验目的与要求 1.熟悉岩浆岩的一般特征。 2.学会肉眼鉴定岩浆岩的基本方法。 3.掌握一些常见岩浆岩的肉眼鉴定特征,并写出简单的鉴定报告。 二、实验方法与步骤 肉眼描述和鉴定岩浆岩的基本内容为矿物成分和结构构造,命名的基础。拿到一块岩石,一般描述的顺序是:首先是颜色,其次为结构、矿物成分、构造及次生变化等。 现将描述各种特征的方法及注意要点简述如下: (一)颜色 岩石的颜色是指组成岩石的矿物颜色之总和,而非某一种或几种矿物的颜色。如灰白色的岩石,可能是由长石、石英和少量暗色矿物(黑云母、角闪石等)等形成的总体色调。因此,观察颜色时,宜先远观其总体色调,然后用适当颜色形容之。岩浆岩的颜色也可根据暗色矿物的百分含量,即“色率”来描述。按色率可将岩浆岩划分为: 暗(深)色岩色率为60-100相当于黑色、灰黑色、绿色等; 中色岩色率为30-60相当于褐灰色、红褐色、灰色等; 浅色岩色率为0-30相当于白色、灰白色、肉红色等。 反过来,我们亦可根据色率大致推断暗色矿物的百分含量,从而推知岩浆岩所属的大类(酸、中、基性)。这种方法对结晶质,尤以隐晶质的岩石特别有用。 (二)结构构造 岩浆岩按结晶程度分为结晶质结构和非晶质(玻璃质)结构。按颗粒绝对大小又可分为粗(>5mm)、中(5-1mm)、细粒(1-0.1mm)结构,以及微晶、隐晶等结构。其中特别应注意微晶、隐晶和玻璃质结构的区别。微晶结构用肉眼(包括放大镜)可看出矿物的颗粒,而隐晶质和玻璃质结构,则用肉眼(包括放大镜)看不出任何颗粒来,但两者可用断口的特点相区别。隐晶质的断口粗糙,呈瓷状断口;玻璃质结构的断口平整,常具贝壳状断口。按岩石组成矿物颗粒的相对大小又可分为等粒、不等粒、斑状和似斑状等结构。因此,观察描述结构时,应注意矿物的结晶程度、颗粒的绝对大小和相对大小等特点。 岩浆岩常见的构造为块状构造,其次为气孔、杏仁和流纹状构造等。

特殊岩土工程地质条件特性探讨

特殊岩土工程地质条件特性探讨 特殊岩土工程地质条件特性探讨 摘要:特殊地质条件下岩土工程勘察工作,无论哪种地基处理技术和手段,都需要处理之后细致检测地基处理质量。通过不断提高技术员技能水平与专业知识,注重研究传统勘察技术之间的结合与新勘查技术的创新,严格执行相关的建设程序与制度,有效地进行勘察工程。达到特殊地质条件岩土工程勘察的最佳效果,促进我国基础设施建设质量的快速发展。 关键词:特殊岩土工程;地质条件;实践 中图分类号:F407.1 文献标识码: A 我国国土幅员辽阔、地形多样,不仅有岩体坚硬、致密且稳定性好的地质条件,也有复杂多变的特殊地质条件。如黄土地区:黄土区域独特的地理环境与自然条件,使其具有一定的湿陷性,再加上黄土下部土质多含碎石之类,使得在该地区进行岩土工程勘察工作的难度比其他土质类型要大。软土地区:软土含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。在复杂地形地质条件下进行岩土工程勘察,主要工作包括:搜集与整理工程所在地区的气温、冻土层深度、地温、降雨量等气候状况;分析工程所在地土质构成和下伏土层的分布区域、土层性质以及形成原因等;分析当地地下水类;细致研究当地植被生长状况等。 1 复杂地形地质条件下的岩土工程勘察中存在的主要问题 1.1 野外勘探工作方面 在对复杂的地形地质岩土做勘察时,都要求在短时期内完成较重的任务,而且它的突击性也特别强。所以这要求勘探工作者在勘探前就要制定出周密的计划,为完成工作做好准备。实际的岩土工程勘探工作中,常常因为对勘探区地层、建筑物结构与功能等情况的了解不明确,出现以下几个方面的问题。

岩土的工程分类及工程性质

岩土的工程分类及工程性质 【教材解读】 一、岩土的工程分类 1.根据《土的工程分类标准》(GB/T50145-2007)规定,土的基本分类按其不同粒组的相对含量,可划分为巨粒类土、粗粒类土、细粒类土。 2.根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)规定,岩石坚硬程度分类为:坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩。 根据地质成因,土可划分为残积土、坡积土、洪积土、冲击土、淤积土、冰积土和风积土等。 根据粒径和塑性指数,土可划分为碎石土、砂土、粉土、黏性土。 碎石土:粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土。碎石土又分为:漂石、块石、卵石、碎石、圆砾、角砾。 砂土:粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量50%,粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的土。砂土又分为:砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂。 粉土:粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量50%,且塑性指数等于或小于10的土。 黏性土:塑性指数大于10的土。黏性土又分为:粉质黏土和黏土。 3.根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)的分类方法,作为建筑地基的岩土,可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。 4.根据土方开挖难易程度不同,可将土石分为八类,以便选择施工方法和确定劳动量,为计算劳动量、机具及工程费用提供依据。 (1)一类土:松软土。 主要包括砂土、粉土、冲积砂土层、疏松的种植土、淤泥(泥炭)等。坚实系数为0.5~0.6,采用锹、锄头挖掘,少许用脚蹬。 (2)二类土:普通土。

主要包括粉质黏土,潮湿的黄土,夹有碎石、卵石的砂,粉土混卵(碎)石,种植土、填土等。坚实系数为0.6~O.8,用锹、锄头挖掘,少许用镐翻松。 (3)三类土:坚土。 主要包括软及中等密实黏土,重粉质黏土、砾石土,干黄土、含有碎石卵石的黄土、粉质黏土,压实的填土等。坚实系数为0.8~1.0,主要用镐,少许用锹、锄头挖掘,部分用撬棍。 (4)四类土:砂砾坚土。 主要包括坚硬密实的黏性土或黄土,含碎石、卵石的中等密实的黏性土或黄土,粗卵石,天然级配砂石,软泥灰岩等。坚实系数为1.0~1.5,整个先用镐、撬棍,后用锹挖掘,部分使用楔子及大锤。 (5)五类土:软石。 主要包括硬质黏土,中密的页岩、泥灰岩、白垩土,胶结不紧的砾岩,软石灰及贝壳石灰石等。坚实系数为1.5~4.0,用镐或撬棍、大锤挖掘,部分使用爆破方法。 (6)六类土:次坚石。 主要包括泥岩、砂岩、砾岩,坚实的页岩、泥灰岩,密实的石灰岩,风化花岗岩、片麻岩及正长岩等。坚实系数为4.0~10.0,用爆破方法开挖,部分用风镐。 (7)七类土:坚石。 主要包括大理石,辉绿岩,玢岩,粗、中粒花岗岩,坚实的白云石、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩,微风化安山岩,玄武岩等。坚实系数为10.0~18.0,用爆破方法开挖。 (8)八类土:特坚石。 主要包括安山岩,玄武岩,花岗片麻岩,坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩、角闪岩等。坚实系数为18.0~25.0以上,用爆破方法开挖。 二、岩土的工程性能 (1)内摩擦角。 (2)土抗剪强度。

准噶尔盆地地质特征研究

摘要:准噶尔盆地蕴藏着丰富的石油和天然气,其中石油总资源量为86亿吨,天然气 2.1万亿立方米。据有关统计表明,准噶尔盆地的油气综合探明率为百分之十八,盆地油气勘探尚处在早中期,油气勘探前景广阔,潜力无限,对于准噶尔盆地的地质特征研究则有助于油气勘探的深入进行,本文浅析准噶尔盆地的地质特征。 关键词:准噶尔地质特征研究 准噶尔盆地处在新疆境内,天山山脉与阿尔泰山脉之间。该盆地的面积达十三万平方千米。其地形的平面形态是南宽北窄,三角形状。截止目前,对于准噶尔盆地共完成探井四千余口,总进尺七百万千米;完成二维地震二十余万千米,测网密度达到6km×8km;完成三维地震187块四万余平方千米。现已探明准噶尔盆地石油资源总量为86亿吨,资源探明率百分之二十;盆地天然气资源总量2.1亿万立方米,探明率为百分之四。准噶尔盆地的油气综合探明率为百分之十八,且钻探程度较低,每十平方公里尚不足一口油井。由上述数据分析表明,准噶尔盆地油气勘探尚处在早中期,油气勘探潜力巨大,领域广阔。下面,笔者谈谈准噶尔盆地的地质特征。 一、准噶尔盆地构造特征分析 1. 准噶尔盆地基底结构分析 准噶尔盆地具有双基底结构:准噶尔盆地的上部是晚海西期的褶皱基底,盆地下部是前寒武纪结晶基底。从准噶尔盆地和周边岩石的磁性分析,泥盆系以下的古生界及上元古界磁性都比较弱,难以形成磁性界面,只有比它们更老的太古界及下元古界磁性比较强,可以形成磁性界面。经历了加里东与早中海西两个时期,准噶尔由稳定路块完全变成了岛弧区,准噶尔盆地开始形成。 2. 准噶尔盆地构造演化阶段划分 准噶尔盆地盆地中央地层平缓,有稳定地块特征,盆地南部是天山山前坳陷,西北部是成天山北缘前陆盆地成吉思汗逆冲断褶带,吉思汗逆冲断褶带,东北部为克拉美丽山山前坳馅。盆地演化可划分。前陆盆地阶段、坳陷盆地阶段和再生前陆盆地阶段。 二、准噶尔盆地储盖组合和储层特征分析 1.准噶尔盆地区域性盖层和储盖组合。所谓区域性盖层,即在盆地内大面积分布,对含油气盆地内大部分地区的油气起封闭作用的盖层;所谓区带性盖层,则指在盆地内一个或数个二级构造带分布,对其中的各油气藏起封闭作用的盖层,对形成油气聚集带有重要作用。准噶尔盆地共发育四套区域性盖层和两套区带性盖层。区域性盖层有:下白垩统吐谷鲁群、下侏罗统三工河组上部泥岩、上三叠统白碱滩组、中二叠统下乌尔禾组。区带性盖层有:下第三系安集海河组和下侏罗统八道湾组中部泥岩。准噶尔盆地油藏主要油气层大都和其上的白碱滩组泥岩盖层有关。 2.准噶尔盆地石炭系储层。准噶尔盆地西北缘石炭系火山岩储集层分熔岩类和火山碎屑岩类,成岩后生作用强烈,次生溶孔发育,储集空间为裂缝孔隙型,中低孔、低特低渗、非均质性极强的储层,储层的好坏取决于原生和次生孔隙的发育程度,产量取决于裂缝的发育程度。腹部石西地区石炭系储集层为中性安山岩、安山质火山角砾岩和中酸性的英安岩、英安质角砾熔岩。储集空间为与裂缝连通的溶孔,储层物性与岩性、岩相无明显关系,属中高孔、低中渗、非均质性极强的储集体。东部中石炭统巴塔玛依内山组主要为火山碎屑岩储层,压实强烈,原生孔隙消失殆尽,后期构造裂隙与溶蚀作用改善了储集性能,孔隙包括裂缝、溶缝、溶孔、气孔,属中低渗裂缝型储层。 3.准噶尔盆地二叠系储层。准噶尔盆地东部地区为辫状河三角洲沉积,其余为辫状河三角洲浅湖、半深湖。储集砂体主要位于火烧山至沙南一带的辫状分流河道辫状分流河道砂体,其次为阜东西浅湖——半深湖相。辫状分流河道斜坡中北部的河道砂体、三角洲分流河道砂

准噶尔盆地基本石油地质特征简述

准噶尔盆地基本石油地质特征简述 1 油气勘探概况 准噶尔盆地位于新疆境内,天山山脉和阿尔泰山脉之间,平面形态南宽北窄,略呈三角形,面积约131794km2。 准噶尔盆地的油气勘探大致可以分为5个阶段。 1)1909~1949年起步阶段。1909年,新疆商务总局从苏联购进了一座挖油机,在独山子开掘油井,标志着新疆石油工业的开始。1 935年,新疆地方政府与苏联合作,组成了独山子石油考查厂,对独山子地区的石油进行了地质调查和钻探。1936年10月,建立了独山子炼油厂。1941~1942年,是独山子油田开采的旺盛时期,开始在背斜南翼钻中深井,到1947年,年产原油1391t。1942~1950年累计采原油11497t。 2)1950~1960年突破阶段。1949年,新中国诞生,开始了新疆石油工业发展的新纪元。1950~1954年,主要是集中力量勘探开发独山子油田,查明了上第三系褐色层及下第三系下绿色层的含油性,使原油年产量达到(4~5)×104t。 1955~1956年,发现了克拉玛依油田,之后继续进行地质调查和地球物理勘探,同时钻探工作迅速发展,在克拉玛依~乌尔禾探区长130km、宽30km的范围内,部署了十条钻井大剖面,迅速地查明了克拉玛依大油田的范围,并发现了百口泉、乌尔禾、红山嘴及齐古油田。同时还在盆地其它地区钻探了9口参数井和探井。盆地探明石油地质

储量由239×104t增加到24000×104t,原油年产量由3.29×104t增加到163.84×104t。 1950~1960年,累积产原油335×104t,其中1966年生产原油1 66×104t,占全国总量的1/3。 3)1961~1977年调整阶段。由于勘探力量调出,盆地内勘探工作量急剧减少,其中5年未开展地震工作,主要围绕克拉玛依油区开展评价工作,于1965年3月首次在二叠系发现工业油气流。盆地探明石油地质储量增加到32000×104t,原油年产量达到301×104t。累产原油2693×104t,其中1977年生产原油303×104t。 4)1978~1989年发展阶段。这一时期,勘探手段和技术大为提高,勘探工作量剧增,油区勘探开拓了逆掩断裂带找油的新领域,发现了乌尔禾、夏子街、车排子、风城、火烧山等油田,扩大了百口泉、克拉玛依、红山嘴油田。累计新增探明石油地质储量62635×104t,累产原油5524×104t,1989年原油年产量为629×104t。 5)1990年起加快阶段。勘探进入沙漠区,腹部、东部勘探取得了重大突破,腹部发现了石西、石南、莫北、陆梁及莫索湾油气田,东部发现了北三台、三台、甘河、沙南油田及整装沙漠油田——彩南油田,南缘勘探取得历史性突破,发现了呼图壁气田、卡因迪克油田、霍尔果斯油气田,西北缘斜坡区发现了五区南油气藏、玛北油田、中拐侏罗系油气藏。 这一时期,新增探明石油地质储量68455×104t,新增探明天然气地质储量582×108m3,新建百万吨级油田3个,累产原油9142×1 04t,2003年生产原油1060×104t、天然气22.1×108m3。 截止到2003年底,共完成探井2570口,总进尺4994700m;完成二维地震118615km,测网密度达到3km×5km;完成三维地震99块2 3674km2。 盆地石油资源总量为85.87×108t,累计探明石油地质储量17.5 142×108t,资源探明率20.4%;盆地天然气资源总量2.1×1012m3,累

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