兴县地区晚古生代煤系高频层序格架内含菱铁矿泥岩层发育规律

发布时间：2020-06-07 20:14

【摘要】：本文运用沉积岩石学、沉积地球化学、岩相古地理学及层序地层学等理论和方法,通过对兴县地区20余口钻井晚古生代含煤地层的岩性特征、垂向沉积序列特征、元素地球化学特征、测井数据的频谱分析及小波分析特征、物性特征等综合分析,开展了兴县地区晚古生代煤系沉积相类型及特征、米兰科维奇旋回识别及划分、高频层序地层分析、含菱铁矿泥岩层沉积、物性特征及其发育规律等研究工作。通过沉积环境分析,在研究区石炭-二叠纪含煤地层中识别出碳酸盐潮坪、障壁-o_湖及三角洲3种沉积相类型,总结了各亚相、微相的沉积特征。石炭-二叠纪地层中记录了稳定的米兰科维奇旋回,长偏心率周期对地层中沉积旋回的控制和影响最强,与高频层序有着良好的对应关系,以测井数据的频谱分析及小波分析为基础,结合旋回沉积序列及旋回界面特征,将石炭-二叠纪含煤地层划分为12个三级层序(SQ1~SQ12),在三级层序格架内展开高频层序划分工作,每个三级层序内对应2~4个四级层序,进而建立了高频层序地层格架,并在层序格架内追索其沉积相展布特征。从含菱铁矿泥岩层的沉积特征研究入手,对含菱铁矿泥岩层沉积环境及沉积序列展开研究,结果表明,含菱铁矿泥岩层中菱铁矿多呈层状、结核状及粒状小颗粒产出,其单偏光镜下呈黄褐色,在微观形态上可分为胶状集合体、菱铁矿微晶-粉晶集合体、球粒及菱面体状菱铁矿,多形成于水动力条件较弱的弱氧化-弱还原环境中。含菱铁矿泥岩层样品的物性特征研究结果表明,在菱铁矿发育的不同阶段,孔隙结构及孔径分布会受到不同的影响,从而造成封盖性能的差异,含菱铁矿泥岩层(菱铁矿胶状集合体)较之普通泥岩层位具有低孔隙、低渗透率及高突破压力的特点,综合评价参数计算结果表明,其封盖性能优于普通泥岩层。以含菱铁矿泥岩层的测井识别为基础,探讨其垂向及平面展布特征,兴县地区稳定发育了多层含菱铁矿泥岩层,不同规模的含菱铁矿泥岩层受到三级及高频层序地层格架的控制。含菱铁矿泥岩层展布受控于沉积环境,发育于水动力条件较弱、具弱氧化-弱还原沉积环境的潮坪-o_湖亚相及三角洲前缘亚相的分流间湾微相中。
【图文】：

技术路线图,测井识别,高频层序,含煤地层

图 1-1 技术路线图Figure 1-1 Research flowchart地区含煤地层为研究对象，首先在前人划分的三级层序的理的测井数据进行小波分析，通过小波系数模极值求取算法，识别并提取出地层中的米兰科维奇旋回，研究其与高此为指导，结合层序界面的岩性识别标志、测井识别标志球化学特征，建立研究区含煤地层高频层序地层格架。于前人建立的含菱铁矿泥岩层测井识别模版，综合野外观别结果，界定隔水阻气含菱铁矿泥岩层的发育层位并采集样品，分析其在垂向上的沉积序列，进而通过岩石学、矿法分析其沉积特征，以此作为下一步分析高频层序格架内律的重要依据，另一方面，结合采集到的样品进一步完善孔隙度、渗透率等物性参数的实验测试及测井计算结果对的研究。

分布图,构造位置,井位,分布图

硕士学位论文2 区域地质概况2 Geologic Epitome of Study Area2.1 研究区位置（Position of ReasarchArea）研究区主要位于山西省吕梁市兴县地区，北倚保德，东邻岚县、岢岚，，南连方山、临县，西隔黄河与陕西省神木县相望，行政管辖主要处于罗峪口、康宁、蔡家会乡镇境内；构造位置上处于鄂尔多斯盆地东缘晋西挠褶带，总体为向西倾斜的单斜构造，但在单斜构造内又发育次一级规模不等的褶皱与断裂，褶皱总体走向为南北向，断裂为高角度逆断层为主（图 2-1）。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P618.13;P534.4

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