高橋地區(qū)盒8砂巖段巖石學(xué)特征及沉積相分析畢業(yè)論文

1、中 國(guó) 礦 業(yè) 大 學(xué)本科生畢業(yè)論文姓 名： 鄧 婷 婷 學(xué) 號(hào)： 05062060 學(xué) 院： 資源與地球科學(xué)學(xué)院 專 業(yè)： 地質(zhì)工程 設(shè)計(jì)題目：高橋地區(qū)盒8砂巖段巖石學(xué)特征及沉積相分析專 題： 指導(dǎo)教師： 郭 英 海 職 稱： 教 授 2010 年 6 月 徐州中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文任務(wù)書(shū)學(xué)院 資源學(xué)院 專業(yè)年級(jí) 地質(zhì)工程06 學(xué)生姓名 鄧婷婷 任務(wù)下達(dá)日期：2010年3月15日畢業(yè)論文日期：2010年3月20日至2010年6月15日畢業(yè)論文題目：高橋地區(qū)盒8砂巖段巖石學(xué)特征及沉積相分析畢業(yè)論文專題題目：畢業(yè)論文主要內(nèi)容和要求：一、主要內(nèi)容通過(guò)高橋地區(qū)盒8段巖心觀察，結(jié)合薄片鑒定、測(cè)試分析等資

2、料，主要研究：1、盒8段巖石類(lèi)型類(lèi)型及特征；2、成巖作用類(lèi)型及特征；3、盒8段沉積相及沉積演化及沉積相模式。二、基本要求1、掌握查閱和利用中外相關(guān)資料和文獻(xiàn)的方法；2、掌握成巖作用、沉積相分析的研究方法；3、針對(duì)生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題，理論實(shí)踐相結(jié)合，提高綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。院長(zhǎng)簽字： 指導(dǎo)教師簽字：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文指導(dǎo)教師評(píng)閱書(shū)指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)（基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力；研究?jī)?nèi)容的理論依據(jù)和技術(shù)方法；取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；工作態(tài)度及工作量；總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；存在問(wèn)題；是否同意答辯等）：成 績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文評(píng)閱教師評(píng)閱書(shū)評(píng)閱教師評(píng)

3、語(yǔ)（選題的意義；基礎(chǔ)理論及基本技能的掌握；綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力；工作量的大??；取得的主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)；寫(xiě)作的規(guī)范程度；總體評(píng)價(jià)及建議成績(jī)；存在問(wèn)題；是否同意答辯等）：成 績(jī)： 評(píng)閱教師簽字： 年 月 日中國(guó)礦業(yè)大學(xué)畢業(yè)論文答辯及綜合成績(jī)答 辯 情 況提 出 問(wèn) 題回 答 問(wèn) 題正 確基本正確有一般性錯(cuò)誤有原則性錯(cuò)誤沒(méi)有回答答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)及建議成績(jī)：答辯委員會(huì)主任簽字： 年 月 日學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組綜合評(píng)定成績(jī)：學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人： 年 月 日摘 要本文通過(guò)整理高橋地區(qū)8個(gè)孔盒8段野外巖芯描述、巖石薄片、鑄體薄片、壓汞等實(shí)驗(yàn)分析資料，對(duì)其巖性類(lèi)型、結(jié)構(gòu)特征、原生沉積構(gòu)造及其組合序列、孔隙

4、特征及其形成與演化、成巖作用等方面的內(nèi)容進(jìn)行初步了的研究和總結(jié)，得出研究區(qū)的巖石類(lèi)型主要有石英砂巖、巖屑石英砂巖、巖屑砂巖，缺乏長(zhǎng)石砂巖及過(guò)渡砂巖；以粗粒及中粒為主，磨圓為次圓-次棱角狀，分選中等；發(fā)育平行層理、 板狀交錯(cuò)層理、楔狀交錯(cuò)層理、粒序?qū)永?、水平層理、沙紋層理、沖刷構(gòu)造等；孔隙類(lèi)型為殘余原生孔隙和次生孔隙的混合孔隙，孔隙結(jié)構(gòu)總體較差；經(jīng)歷了機(jī)械壓實(shí)作用、壓溶作用、膠結(jié)作用、溶蝕作用和交代作用。在上述研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合結(jié)合測(cè)井相標(biāo)志和古生物標(biāo)志，得出該區(qū)為辮狀河三角洲沉積相，包括三角洲平原和三角洲前緣亞相，其中三角洲平原發(fā)育分流河道和分流間洼地，三角洲前緣發(fā)育水下分流河道、水下分流間灣

5、。在此基礎(chǔ)上建立了盒8段沉積模式。 關(guān)鍵詞：高橋地區(qū)； 盒8砂巖段； 巖石學(xué)特征； 沉積相分析abstractthis paper researches the rock types , detrital texture, sedimentary structure , the pores types and diagenesis of the eighth member of the shihezi formation with cores observation and analysis , thin section analysis and mercury test of 8 wells

6、. the primarily rock types of the eighth member of the shihezi formation(he8)are lithic sandstone，lithic quartzarenite and quartzarenite,but lacking feldspar sandstone.grain size of sandstone is mainly coarse and medium grain.the separation of sandstone is middling and prismatic roundness is hypo-an

7、gularity to hypo-roundness.in the study area,sedimentary structures are developed,including parallel bedding,tabular cross-bedding,wedge cross-bedding,graded bedding, horizontal bedding,scour bedding.the types of pores are mixed pore with remnants primary pore and secondary pore. so the reservoir po

8、re texture is less.he8 member has undergone compaction, pressure solution, cementation ,correosion , authigenic and replacement.on basis of the above research，the paleontology logo and the well logs on the basis of sedi-mentary characteristics has disclosed that the study area widely occur the braid

9、ed deltas with the delta plain facies and the delta front facies .the delta plain facies include distributary channel sandstones and inter distributar channel, the delta front facies include the subaqueous distributary channel sandstones and and interdistributary estuary .on basisof the sedimentary

10、microfacies analysis， the sedimentary facies model is constructed for the eighth member of the shihezi formation.keywords：gaoqiao region；member 8 of lower shihezi formation；rock characteristics；sedimentary facies目 錄1 緒論11.1選題依據(jù)及研究意義11.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11.2.1巖石學(xué)特征研究11.2.2鄂爾多斯地區(qū)盒8研究現(xiàn)狀21.3研究對(duì)象與研究?jī)?nèi)容21.4研究方法及技術(shù)路線

11、21.5完成工作量42 高橋地區(qū)基本概況52.1高橋地區(qū)位置52.2區(qū)域地層概況82.3區(qū)域構(gòu)造82.3.1盆地演化及其區(qū)域構(gòu)造82.3.2鄂爾多斯盆地地質(zhì)構(gòu)造單元的劃分82.4區(qū)域沉積構(gòu)造演化83 高橋盒8砂巖段巖石學(xué)特征123.1巖石類(lèi)型123.2砂巖的碎屑物質(zhì)133.2.1石英133.2.2長(zhǎng)石143.2.3巖屑143.2.4云母143.2.5重礦物153.3砂巖的填隙物153.3.1雜基153.3.2膠結(jié)物153.4砂巖的結(jié)構(gòu)特征163.4.1高橋盒8砂巖粒度163.4.2磨圓與分選173.4.3填隙物的結(jié)構(gòu)163.4.4碎屑與填隙物的關(guān)系183.5沉積構(gòu)造173.5.1層理構(gòu)造173

12、.5.2層面構(gòu)造183.6孔隙類(lèi)型和孔隙結(jié)構(gòu)特征183.6.1孔隙構(gòu)成的總體特征193.6.2孔隙類(lèi)型及特征193.6.3孔隙結(jié)構(gòu)特征223.6.3孔隙結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)23 3.7成巖作用243.7.1機(jī)械壓實(shí)作用243.7.2壓溶作用253.7.3膠結(jié)作用253.7.4溶蝕作用253.7.5交代作用263.8小結(jié)264 高橋地區(qū)盒8沉積環(huán)境分析264.1沉積相標(biāo)志274.1.1巖性標(biāo)志274.1.2古生物標(biāo)志274.1.2測(cè)井相標(biāo)志274.2沉積相類(lèi)型及特征264.2.1辮狀河三角洲平原274.2.2辮狀河三角洲前緣284.3沉積演化及沉積模式324.3.1沉積演化324.3.2沉積模式324.4小

13、結(jié)32結(jié)論34參考文獻(xiàn)34附錄一36附錄二37英文原文35中文譯文56致謝651 緒論1.1 選題依據(jù)及研究意義本文建立在郭英海老師負(fù)責(zé)的項(xiàng)目鄂爾多斯盆地高橋地區(qū)盒8、山1段砂體展布及儲(chǔ)層控制因素研究基礎(chǔ)之上，以高橋地區(qū)盒8砂巖段巖石學(xué)特征及沉積相分析為題對(duì)該地區(qū)進(jìn)行初步研究。此項(xiàng)目由長(zhǎng)慶油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院立項(xiàng)、并委托中國(guó)礦業(yè)大學(xué)承擔(dān)、完成的研究項(xiàng)目。高橋（高橋塔灣）地區(qū)是鄂爾多斯盆地中部上古生界天然氣勘探的重點(diǎn)地區(qū)之一，主要產(chǎn)氣層位有盒8段，如陜99井區(qū)盒8控制儲(chǔ)量581.53108m3、預(yù)測(cè)儲(chǔ)量233.65108m3。高橋（高橋塔灣）地區(qū)盒8具多層含氣巖系，由于該地區(qū)處鄂爾多斯地區(qū)中

14、部，其沉積過(guò)程受復(fù)雜的古水系和物源的控制，其沉積相帶、儲(chǔ)層巖性、沉積特征等變化較大，砂體變化急劇、成巖作用類(lèi)型復(fù)雜，給勘探目的層的優(yōu)選帶來(lái)了較大難度。研究高橋地區(qū)盒8砂巖段物性，確定其與鄂爾多斯盆地其他地區(qū)盒8的差異，可預(yù)測(cè)產(chǎn)氣層在橫向上的變化。為了研究盒8的儲(chǔ)層物性，首先要做的是研究其巖石學(xué)特征。因?yàn)閹r石學(xué)特征是進(jìn)行儲(chǔ)層巖石研究的前提和基礎(chǔ)，巖石埋藏前的物質(zhì)組成、特別是碎屑顆粒的組分為包括埋藏過(guò)程在內(nèi)的各種沉積期后成巖作用提供了重要的先驅(qū)物質(zhì)基礎(chǔ)。儲(chǔ)層巖層埋藏前的物質(zhì)組成及巖石的類(lèi)型、雜基成分和含量、自生礦物組分等對(duì)儲(chǔ)層原生孔隙的保存及次生孔隙的發(fā)育有著重要的影響，是儲(chǔ)層特征的主要表征內(nèi)容之

15、一。巖石學(xué)特征研究是儲(chǔ)層研究的基礎(chǔ)，其對(duì)儲(chǔ)層質(zhì)量的影響和次生孔隙的形成機(jī)理更是有利儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的重要手段之一。并在研究盒8巖石學(xué)特征的基礎(chǔ)上，運(yùn)用沉積學(xué)、層序地層學(xué)及沉積地球化學(xué)，對(duì)高橋地區(qū)沉積相作簡(jiǎn)單的分析，為儲(chǔ)層物性的研究打下基礎(chǔ)。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1巖石學(xué)特征研究巖石學(xué)一詞是由希臘“petra”（意思是石頭），及“l(fā)ogos”（意思是解釋），兩個(gè)字組成 的。表示巖石學(xué)是研究天然巖石的學(xué)科。巖石學(xué)在地球科學(xué)中具有十分重要的位置。巖石學(xué)包括了巖相學(xué)和巖理學(xué)兩部分，巖相學(xué)（或稱描述巖石學(xué)或巖類(lèi)學(xué)），它主要是研究巖石的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、產(chǎn)狀、命名、分布等方面的問(wèn)題。巖理學(xué)（又稱理論巖石學(xué)

16、或成因巖石學(xué)），它主要是研究巖石的形成條件及成因等方面的問(wèn)題（路鳳香等，2002）。巖石學(xué)特征描述主要圍繞這兩個(gè)方面進(jìn)行。巖石是最基本的地質(zhì)體，是進(jìn)行地質(zhì)觀察和研究的主要對(duì)象之一。巖石學(xué)特征研究是地質(zhì)工作者的傳統(tǒng)手段，最早建立于對(duì)野外巖石露頭直接觀察描述及今古對(duì)比的基礎(chǔ)之上，是進(jìn)行各種地質(zhì)研究的基礎(chǔ)。十九世紀(jì)中葉利用偏光顯微鏡對(duì)巖石進(jìn)行觀察，對(duì)巖石學(xué)的深入發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。今天隨著地質(zhì)理論的發(fā)展及各種新的實(shí)驗(yàn)儀器、新的分析手段的進(jìn)步，巖石學(xué)特征研究被賦予了新的內(nèi)容。偏光顯微鏡、x射線衍射分析、差熱分析、電子顯微鏡、化學(xué)分析、光譜分析、電子探針?lè)治觥①|(zhì)譜分析、同位素分析等方法的運(yùn)用，對(duì)進(jìn)

17、一步研究巖石的物質(zhì)組成和成因、演化特征、形成時(shí)代以及巖石的含礦特征起到了極大的促進(jìn)作用。為了更深入的了解巖石的形成機(jī)理、形成條件及其礦物轉(zhuǎn)化，還可進(jìn)行應(yīng)模擬實(shí)驗(yàn)不同情況下的物化平衡和轉(zhuǎn)變反應(yīng)，特別是近些年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)及處理軟件的應(yīng)用，大量區(qū)域巖石學(xué)資料綜合處理手段的進(jìn)步，為巖石學(xué)的深入研究開(kāi)拓了新方向，產(chǎn)生了許多新理論（王慶東，2008）。1.2.2鄂爾多斯地區(qū)盒8研究現(xiàn)狀前人對(duì)鄂爾多斯地區(qū)盒8段做了大量的研究，主要研究了盒8的巖石學(xué)特征，沉積相特征，儲(chǔ)層特征等。陳兆榮等（2009）對(duì)鄂爾多斯蘇里格氣田北部下石盒子組盒8段進(jìn)行了研究，得出了本區(qū)巖石類(lèi)型主要為泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、中砂巖、粗砂

18、巖、含礫粗砂巖和細(xì)礫巖等，其中砂巖主要為石英砂巖、巖屑石英砂巖和巖屑砂巖。大多數(shù)砂巖中石英及巖屑含量普遍很高，長(zhǎng)石含量極低；砂巖粒度主要以中砂和粗砂為主，顆粒磨圓度較好，多呈次圓狀；顆粒支撐為主，雜基支撐少見(jiàn)；盒8段沉積時(shí)期主要為辮狀河沉積環(huán)境。侯明才等（2009）對(duì)鄂爾多斯盆地蘇里格氣田北部盒8成巖作用及有利儲(chǔ)層分布進(jìn)行了研究，認(rèn)為盒8段巖石經(jīng)歷的成巖作用有3種類(lèi)型:建設(shè)性成巖作用、破壞性成巖作用、保持性成巖作用。保持性成巖作用生成的環(huán)邊綠泥石包膜使部分孔隙得以保存,對(duì)儲(chǔ)層的發(fā)育有積極意義。巖石的孔隙組合有溶孔原生粒間孔組合、溶孔粘土質(zhì)微孔組合及溶孔微孔裂縫(粒緣縫) 組合。楊西燕等（200

19、7）對(duì)鄂爾多斯盆地烏審旗氣田盒8段下亞段灘壩砂體沉積特征進(jìn)行了研究，“駱駝脖砂巖”的成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度高， 正、逆粒序頻繁交替出現(xiàn)，風(fēng)暴巖、沖洗層理、互成180相交的板狀和楔狀層系組發(fā)育，具箱形或帶齒的箱形伽馬曲線特征和盆地的“滿盆砂”等現(xiàn)象都反映出盒8段下亞段中下部的石英砂巖類(lèi)砂巖屬灘壩相。龐軍剛等（2009）對(duì)鄂爾多斯盆地東部子洲地區(qū)山西組及盒8段有利砂體的特征及成因進(jìn)行了探討，得出盒8砂巖主要為巖屑砂巖、巖屑石英砂巖，山西組及盒8段發(fā)育的三角洲前緣可劃分為水下分流河道、分流間灣、席狀砂、河口壩、間灣沼澤等微相。盒8段沉積的砂體粒度粗，但其巖屑含量高，砂巖類(lèi)型以巖屑砂巖為主,儲(chǔ)層孔隙度

20、雖然較高，但滲透率普遍較差。劉小洪等（2006）對(duì)榆林- 神木地區(qū)上古生界盒8段榆林-神木地區(qū)氣層的成巖作用和成巖相做了研究，認(rèn)為盒8段儲(chǔ)層經(jīng)歷了早期成巖階段a，b期和晚期成巖階段a1，a2和b期的成巖演化過(guò)程。成巖演化與孔隙演化關(guān)系密切。壓實(shí)作用是造成砂巖原生孔隙空間減少的主要原因，其次為膠結(jié)作用。1.3 研究對(duì)象與研究?jī)?nèi)容論文在鄂爾多斯地區(qū)區(qū)域構(gòu)造和沉積演化等地質(zhì)背景的基礎(chǔ)上，研究高橋地區(qū)a99、a227、a329、a229、a284、a271、a281、a299等八個(gè)孔盒8砂巖段巖石學(xué)特征，并對(duì)其進(jìn)行沉積相初步研究。通過(guò)整理高橋地區(qū)8個(gè)孔盒8段巖性野外資料和巖石薄片，對(duì)其原生沉積構(gòu)造及其

21、組合序列、巖性特征、粒度分布、自生礦物類(lèi)型、成巖作用、孔隙特征及其形成與演化等方面的內(nèi)容進(jìn)行初步的研究和總結(jié)，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合顯微鏡薄片分析方法對(duì)盒8沉積環(huán)境及沉積演化進(jìn)行初步分析，為本區(qū)砂質(zhì)儲(chǔ)集體研究和儲(chǔ)層評(píng)價(jià)奠定基礎(chǔ)。1.4 研究方法及技術(shù)路線論文在巖石學(xué)的基礎(chǔ)上，對(duì)高橋八個(gè)孔的盒8砂巖段進(jìn)行巖芯描述，并結(jié)合沉積學(xué)和層序地質(zhì)層學(xué)分析，確定其的結(jié)構(gòu)和沉積構(gòu)造；觀察盒8砂巖巖石顯微結(jié)構(gòu)構(gòu)造，對(duì)巖石綜合定名，并確定成巖作用；運(yùn)用區(qū)域地質(zhì)概況、巖石學(xué)特征、粒度分析結(jié)果、微量元素測(cè)定結(jié)果、物理測(cè)井曲線資料，對(duì)高橋盒8砂巖沉積環(huán)境做初步分析。包括以下主要內(nèi)容：（1）高橋地區(qū)盒8是主要產(chǎn)氣層位，通過(guò)對(duì)巖

22、芯的描述，并結(jié)合區(qū)域環(huán)境確定主要沉積巖石類(lèi)型，并確定巖石宏觀特征及主要沉積構(gòu)造。（2）采集樣本，制作薄片，鏡下觀察薄片，分析巖石成分含量，進(jìn)行綜合定名，確定其微觀特征及膠結(jié)類(lèi)型、成巖作用、孔隙類(lèi)型、其他自生礦物，并對(duì)巖石進(jìn)行粒度分析及微量元素分析。（3）結(jié)合盒8砂巖巖石宏觀特征和微觀特征，總結(jié)石盒子組的巖石學(xué)特征，并進(jìn)行分類(lèi)。（4）結(jié)合粒度分析結(jié)果、巖石學(xué)特征及物理測(cè)井曲線，初步分析盒8砂巖段的沉積相、亞相和微相，并建立沉積模式。（如圖1.1）野外實(shí)習(xí)樣品采集樣品實(shí)驗(yàn)分析資料收集及文獻(xiàn)檢索沉積學(xué)分析砂巖巖石種類(lèi)沉積構(gòu)造薄片分析結(jié)構(gòu)特征層序地層學(xué)分析成巖作用巖石學(xué)宏觀特征巖芯描述區(qū)域地質(zhì)資料前人

23、成果壓汞曲線巖石組分巖石學(xué)微觀特征測(cè)井曲線特征盒8砂巖巖石學(xué)特征區(qū)域沉積環(huán)境與沉積相盒8沉積環(huán)境初步研究圖1.1 研究技術(shù)路線圖1.5 完成工作量本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成主要包括以下四個(gè)階段（完成工作量如表1.1）：第一階段：前期知識(shí)準(zhǔn)備工作。在開(kāi)展論文工作前，收集資料并復(fù)習(xí)沉積學(xué)、巖石學(xué)等理論知識(shí)和工作方法。第二階段：野外工作野外工作是地質(zhì)工作的基礎(chǔ)，去陽(yáng)泉進(jìn)行7天巖芯的描述，并采集樣本，學(xué)會(huì)野外描述的方法，完成實(shí)習(xí)報(bào)告。第三階段：薄片觀察、資料整理和分析、論文編寫(xiě)。第四階段：多媒體制作。表1.1 完成工作量一覽表序號(hào)階段完成工作數(shù)量1第一階段檢索資料論文、查閱書(shū)籍70篇2第二階段對(duì)陽(yáng)泉1612孔

24、石盒子進(jìn)行巖芯描述掌握巖芯描述方法144層3繪制陽(yáng)泉1612孔石盒子組巖性柱狀圖，完成實(shí)習(xí)報(bào)告1份4第三階段整理高橋地區(qū)盒8段巖芯描述8口5整理盒8野外照片50張6薄片鑒定分析（含高橋8個(gè)孔盒8段）41片7粒度分析11片8巖石薄片照片100張9觀察鑄體照片68張10繪制表格、圖件40張11論文編寫(xiě)1冊(cè)2 高橋地區(qū)基本概況圖2.1 鄂爾多斯盆地高橋研究區(qū)位置（據(jù)李克勤，1992）2.1 高橋地區(qū)位置鄂爾多斯盆地是我國(guó)大型沉積盆地之一，橫跨陜、甘、寧、蒙、晉五省區(qū)，周緣分別被大的山脈(系)包圍，西為賀蘭山脈，北部有陰山山脈，東部是呂梁山脈，南部為秦嶺，平面形態(tài)為一南北向展開(kāi)的近矩形盆地，面積371

25、04 km2。它位于東經(jīng)1062011030，北緯354030地區(qū)，是一個(gè)古生代地臺(tái)及臺(tái)緣助陷與中新生代內(nèi)助陷疊合的克拉通盆地。已知沉積巖累計(jì)厚度達(dá)518km（李賢慶等，2005）。 研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地的中部（如圖2.1），研究范圍北起殿市、南到永寧，西自紙坊-席麻灣、東至南塔-麒3寺灣-延安，面積約2.6104km2，是蘇里格氣田的南部延伸部分（郭英海等，2007）。2.2 區(qū)域地層概況高橋地區(qū)為上古生界隱伏區(qū)。鉆井鉆遇及東部野外露頭觀測(cè)到的晚古生代地層自上而下依次為：上二疊統(tǒng)石千峰組（p3sh）、中二疊統(tǒng)石盒子組（p2h）、下二疊統(tǒng)山西組（p1s）和太原組（p1t）、上石炭統(tǒng)本溪組（c

26、2b），基底為中奧陶統(tǒng)馬家溝組（o2m）（表2.1）。本溪組石千峰組地層及主要標(biāo)志層簡(jiǎn)述如下：（1）上石炭統(tǒng)本溪組（c2b）標(biāo)準(zhǔn)剖面位于本溪復(fù)州灣。研究區(qū)內(nèi)，本溪組平行不整合于下伏中奧陶統(tǒng)馬家溝組（o2m）之上，頂界置于”廟溝灰?guī)r”（l1）之底（或8煤之頂），厚1050m。按其沉積序列和巖性組合可分為三段：下段：（“湖田段”，本1），是指上下古生界之間的不整合面至“畔溝灰?guī)r（lb）”之底間的巖性組合。為一套灰色、灰白色鋁土巖、鋁土質(zhì)泥巖，底部見(jiàn)厚1m左右不連續(xù)分布的的褐紅紫紅色雞窩狀褐鐵礦（“山西式鐵礦”）。中段：（“畔溝段”，本2），指“畔溝灰?guī)r”之底到“晉祠砂巖（k1）”之底間的所有巖層，

27、為灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、深灰色鋁質(zhì)泥巖、粉砂巖，間夾灰色中細(xì)粒石英砂巖、石灰?guī)r透鏡體及煤線，平均厚度21m。本區(qū)主要以透鏡狀產(chǎn)出。上段：（晉祠段，本1），指“晉祠砂巖”底到“廟溝灰?guī)r”之底（或8煤之頂）之間的所有巖層，巖性主要由灰黑色泥巖、粉砂巖、細(xì)粗粒石英砂巖、煤層組成，局部夾石灰?guī)r薄層，是上古生界主要含煤地層之一。底部”晉祠砂巖”是較穩(wěn)定發(fā)育的砂巖體，也是重要含氣層段。石灰?guī)r在研究區(qū)內(nèi)見(jiàn)12層，常以透鏡狀產(chǎn)出。本溪組頂部煤層發(fā)育，區(qū)內(nèi)稱8煤層（相當(dāng)太原西山8、9煤層，晉西北興縣保德地區(qū)稱13煤），是區(qū)域穩(wěn)定分布的煤層，也是鉆測(cè)井中主要對(duì)比標(biāo)志層之一。系統(tǒng)組段主要標(biāo)志層三疊系下統(tǒng)劉家溝組(t

28、1l)二疊系上統(tǒng)石千峰組(p3sh)千1-5k8砂巖中統(tǒng)石盒子組(p2h)盒1燧石層盒2砂巖盒3砂巖盒4砂巖盒5桃花泥巖盒6砂巖盒7砂巖盒8上砂巖盒8下駱駝脖子砂巖(k4)下統(tǒng)山西組(p1s)山1從上到下：砂巖、0103煤、砂巖山2山21從上到下：1煤、砂巖、2煤、砂巖山22從上到下：3煤、砂巖、4煤、砂巖山23從上到下：5煤、北岔溝砂巖(k3)太原組(p1t)太1從上到下：東大窯灰?guī)r(l5)、6煤、七里溝砂巖、斜道灰?guī)r(l4)太2從上到下：7煤、上馬蘭砂巖、毛兒溝灰?guī)r(l2-3)、8上煤、橋頭砂巖、廟溝灰?guī)r(l1)石炭系上統(tǒng)本溪組(c2b)本1從上到下：8煤、吳家峪灰?guī)r(l0)、煤層、晉祠砂

29、巖(k1)本2畔溝灰?guī)r(lb)本3鐵鋁巖層奧陶系中統(tǒng)馬家溝組(o2m)表2.1 研究區(qū)晚古生代地層及主要標(biāo)志層（據(jù)郭英海等，2004）（2）下二疊統(tǒng)太原組（p1t）由翁文灝、葛利普（1922）創(chuàng)名于山西太原西山，始稱“太原系”，“代表華北晚古生代含煤地層下部”。本文指“廟溝灰?guī)r”（l1）底（或8煤層頂）至“北岔溝砂巖”（k3）底之間的一套巖層。主要由灰黑色泥巖、粉砂巖、石灰?guī)r夾煤層組成，局部地區(qū)夾中厚層厚層狀灰白色細(xì)粗砂巖。石灰?guī)r代表層位自下而上依次有：l1、l2-3、l4和l5灰?guī)r。太原組厚4070m，按沉積序列、巖性組合，太原組分為上、下兩段： 下段（太2）：“廟溝灰?guī)r”（l1）之底至“斜

30、道灰?guī)r”（l4）之底（或7煤層之頂）間的巖層組合，與太原西山“毛兒溝段”（潘隨賢等，1987）相當(dāng)，由灰黑色泥巖、粉砂巖夾灰黑深灰色生物碎屑泥晶灰?guī)r、灰白色中粗粒巖屑石英砂巖（即“橋頭砂巖”、“上馬蘭砂巖”）、泥巖及薄煤層組成。 上段（太1）：由“斜道灰?guī)r”（l4）底到“北岔溝砂巖”之底。由灰、灰黑色泥巖、粉砂巖夾深灰灰黑色生物碎屑灰?guī)r、砂巖透鏡體（稱“七里溝砂巖”）及薄煤層組成。（3）下二疊統(tǒng)山西組（p1s）標(biāo)準(zhǔn)剖面在太原西山。指“北岔溝砂巖”（k3）底至“駱駝脖子砂巖”（k4）底之間的所有巖層。主要由灰白色細(xì)粗粒石英砂巖砂巖或巖屑石英砂巖、灰色粉砂巖、灰灰黑色砂質(zhì)泥巖夾煤層組成，含煤58層

31、，為一套陸源碎屑巖含煤巖系。以含植物化石為特征，與下伏太原組沖刷接觸。依據(jù)巖性組合、沉積旋回含煤性可分上、下兩段：下段（山2）：“北岔溝砂巖”底到1煤頂板砂巖底之間的一套含煤地層，是本區(qū)主力含氣層段，厚度一般3060m。按含沉積旋回、含煤性、測(cè)井等特征又可劃分為山23、山22和山21三個(gè)氣層組（表1.1）。上段（山1）：1煤頂板砂巖底到“駱駝脖子砂巖”（k4）之底。由灰色中粗粒砂巖、砂質(zhì)泥巖夾煤層組成，泥巖中常夾砂質(zhì)條帶，厚1040m。研究區(qū)山西組厚度50100m，厚度總體變化趨勢(shì)是自東向西變薄，與下伏太原組沖刷接觸。（4）中二疊統(tǒng)下石盒子組（p2x）命名地點(diǎn)在太原東山陳家峪石盒子溝。底為“駱

32、駝脖子砂巖”底面或相當(dāng)層位，頂至“桃花泥巖”結(jié)束。巖性由灰、灰白色中粗砂巖夾灰綠色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖組成，局部下部夾薄煤線。其特點(diǎn)是本組色調(diào)以灰綠色為特點(diǎn)，尤以細(xì)粒沉積物表現(xiàn)清楚，以含植物gigantonoclea lagrelii-alethopteris norinii帶組合分子為特征，砂巖為灰、灰白、綠灰色中粗粒石英砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖、巖屑石英砂巖。垂向?qū)有虺Ｒ远鄠€(gè)正粒序旋回為特征，底部含礫；巖性變化大，自北而南有砂巖粒度變細(xì)、砂泥比變小的變化趨勢(shì)。下石盒子組是研究區(qū)上古生界主力含氣層組，依據(jù)沉積旋回及測(cè)井特征，自上而下依次可劃分為盒5、盒6、盒7、盒8上和盒8下五個(gè)氣層組。下石盒子組厚度

33、一般為100140m，與下伏山西組呈整合或沖刷整合接觸。（5）中二疊統(tǒng)上石盒子組（p2s）命名地點(diǎn)在太原東山陳家峪石盒子溝。指自“桃花泥巖”到石千峰組底砂巖（k8砂巖）之間的巖層體。巖性為砂質(zhì)泥巖、泥巖夾砂巖不等厚互層組成，局部地區(qū)如東部的梁家磧剖面和成家莊剖面，上石盒子組中上部夾12層硅質(zhì)海綿巖或泥灰?guī)r薄層。以含植物gigantonoclea hallei- psygmophyllum multinervis帶組合分子為特征，泥巖顏色以灰綠、灰紫、暗紫、紫紅等色調(diào)為主。砂巖為灰綠、暗紫色中細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖、巖屑石英砂巖等。上石盒子組以細(xì)粒碎屑巖為主，是研究區(qū)上古生界含氣層系的重要區(qū)域蓋層。地

34、層厚120200m，與下伏下石盒子組呈整合接觸。（6）上二疊統(tǒng)石千峰組（p3sh）命名地點(diǎn)與太原西山石千峰山，本區(qū)指自k8砂巖底面至劉家溝組底砂巖底面之間的所有巖層。主要為紫紅色含礫粗砂巖與紫紅色灰綠色砂質(zhì)泥巖呈不等厚互層組成。泥質(zhì)巖多呈紫色、棕紅色調(diào)，含有鈣質(zhì)結(jié)核及泥礫，常夾粉砂巖、細(xì)砂巖透鏡體。砂巖主要為細(xì)粗粒長(zhǎng)石石英砂巖、長(zhǎng)石巖屑砂巖等，色調(diào)以紫色為主。石千峰組厚150300m。與下伏上石盒子組沖刷不整合接觸。從上古生界來(lái)看，本溪組、太原組、山西組是主要的烴源巖系，山西組和下石盒子組是重要的儲(chǔ)集巖系，上石盒子組和石千峰組組成區(qū)域蓋層，共同構(gòu)成了下生、上儲(chǔ)、頂封的上古生界含油氣系統(tǒng)。下石盒

35、子組下部盒8段是目標(biāo)層段。2.3 區(qū)域構(gòu)造2.3.1盆地演化及其區(qū)域構(gòu)造鄂爾多斯盆地北跨烏蘭格爾基巖凸起與河套盆地為鄰，南越渭北撓褶帶與渭河盆地相望，東接晉西撓褶帶與目粱隆起呼應(yīng)，西經(jīng)掩沖構(gòu)造帶與六盤(pán)山、銀川盆地對(duì)峙，其古生界沉積巖分布面積為25104km2。該區(qū)處于我國(guó)沉積盆地分布的中帶，兼受其東濱太平洋構(gòu)造域和其西南特提斯喜馬拉雅構(gòu)造域地殼運(yùn)動(dòng)的影響，是一個(gè)穩(wěn)定沉降、坳陷遷移、扭動(dòng)明顯的多旋回克拉通盆地（楊俊杰，1996）。該盆地南臨秦嶺、祁連裂谷，因其深部熱點(diǎn)的影響而使地殼分異加強(qiáng)，于中晚元古代產(chǎn)生三叉裂谷，其楔入陸塊內(nèi)部的分支在發(fā)育中被廢棄成坳拉谷。鄂爾多斯盆地就是在賀蘭坳拉谷和秦晉坳

36、拉谷充填、粘合并夾持的背景上發(fā)育、演化的（楊俊杰，1996）。其區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的基本特點(diǎn)是：東北翹起向西南傾斜，盆地內(nèi)部構(gòu)造平緩，定邊、吳旗、慶陽(yáng)一帶存在區(qū)域性古隆起。將盆地的地質(zhì)構(gòu)造演化分為五個(gè)階段：中晚元古代坳拉谷階段、早古生代淺海臺(tái)地階段、晚古生代濱海平原階段、中生代內(nèi)陸盆地階、新生代周邊斷陷階段（楊俊杰，1996）。五個(gè)發(fā)展階段具有不同的沉積體系和沉積特征，形成了不同的油氣生成、運(yùn)移、聚集和成藏環(huán)境，從而形成了三套含油氣體系：下古生界寒武奧陶系海相碳酸鹽巖含油氣體系：上古生界石炭系二疊系海陸交互相含煤碎屑巖含油氣體系；中生界內(nèi)陸湖泊相碎屑巖含油氣體系。鄂爾多斯盆地中部，屬于上古生界石炭系

37、二疊系海陸交互相含煤碎屑巖含油氣體系。2.3.2鄂爾多斯盆地地質(zhì)構(gòu)造單元的劃分盆地現(xiàn)今構(gòu)造面貌為一南北翹起東冀寬而長(zhǎng)、西冀短而陡的不對(duì)稱向斜。根據(jù)基底性質(zhì)、地質(zhì)演化歷史及構(gòu)造特征。盆地本部可劃分為六大構(gòu)造單元，即伊盟隆起、伊陜斜坡、天環(huán)坳陷、西緣逆沖構(gòu)造帶、晉西撓褶帶和渭北隆起（如圖2.2）。周?chē)h(huán)繞有河套、銀川、六盤(pán)山及汾渭地塹（李克勤等，1992）。2.4 區(qū)域沉積構(gòu)造演化鄂爾多斯地區(qū)屬華北地臺(tái)的次級(jí)構(gòu)造單元。作為華北地臺(tái)的一部分，鄂爾多斯地區(qū)晚古生代的構(gòu)造演化和沉積充填同華北地臺(tái)一樣，主要受北側(cè)的興蒙海槽、南和西南緣的秦祁海槽的大洋板塊的俯沖、消減作用控制，主要分為五個(gè)階段：晚石炭世受限

38、陸表海發(fā)育階段、早二疊世陸表海發(fā)育階段、早二疊世晚期近海湖盆殘余陸表海發(fā)育階段、中二疊世陸表海衰亡與近海內(nèi)陸坳陷發(fā)育階段、晚二疊世內(nèi)陸湖盆發(fā)育階段。其中盒8砂巖段屬下石盒子組，發(fā)育于中二疊世下石盒子期，下石盒子組由5個(gè)河流旋回組成（如圖2.3），垂向上每個(gè)旋回頂部發(fā)育紫斑泥巖，代表了周期性的暴露；區(qū)域上河流三角洲下切充填發(fā)育并向湖盆下移、自北而南展布，構(gòu)成了研究區(qū)上古生界主要的儲(chǔ)層巖系。古氣候開(kāi)始向半干旱和干旱轉(zhuǎn)變，沉積環(huán)境發(fā)生明顯的變化，而不利于聚煤作用，形成以灰綠、青灰、紫紅色碎屑沉積為主的雜色沉積建造（郭英海等，2007）。圖2.2 鄂爾多斯構(gòu)造單元?jiǎng)澐郑〒?jù)李克勤等，1992）圖2.3

39、華北地區(qū)下石盒子期沉積格局略圖（據(jù)郭英海等，2007）3 高橋盒8砂巖段巖石學(xué)特征巖石學(xué)特征是儲(chǔ)層的重要表征內(nèi)容之一。目前砂巖的分類(lèi)方案主要有三種，即:結(jié)構(gòu)分類(lèi)、成分分類(lèi)和成因分類(lèi)；表達(dá)的方式主要有表格式、描述式和圖解式，其中以三角圖應(yīng)用最廣泛（郜曉勇，2008）。本文采用曾允孚等(1986)的成分一成因分類(lèi)方案對(duì)砂巖進(jìn)行分類(lèi)(見(jiàn)三角投點(diǎn)圖)。其中雜基少于15%的稱為凈砂巖，雜基大于15%的稱為雜砂巖。按砂巖顆粒組分構(gòu)成把砂巖分為石英砂巖(雜砂巖)、長(zhǎng)石石英砂巖(雜砂巖)、巖屑石英砂巖(雜砂巖)、長(zhǎng)石砂巖(雜砂巖)、巖屑長(zhǎng)石砂巖(雜砂巖)、長(zhǎng)石巖屑砂巖(雜砂巖)、巖屑砂巖七大類(lèi)(雜砂巖)。3.

40、1 巖石類(lèi)型 通過(guò)高橋地區(qū)a99、a227、a329、a229、a284、a271、a281、a299等8個(gè)孔的巖芯描述，得出高橋盒8砂巖巖石主要有灰綠色、淺灰色灰色粗粒石英砂巖，灰色、灰白色、淺綠色中粒巖屑石英砂巖，灰綠色、灰色細(xì)砂巖。表3.1 巖石分類(lèi)一覽表（按巖石基本分類(lèi)）孔號(hào)石英砂巖巖屑石英砂巖巖屑砂巖總數(shù)a990224a2270516a2290314a284134a2711517a299246a281134a3291146統(tǒng)計(jì)626941圖3.1 盒8砂巖碎屑成分三角投影圖圖3.1 盒8砂巖碎屑成分三角投影圖從高橋地區(qū)八個(gè)孔的盒8段里挑出41個(gè)薄片進(jìn)行觀察和分析（如表3.1），其中砂

41、巖主要是石英砂巖（14.6%）、巖屑石英砂巖（63.4%）、巖屑砂巖（22.0%），其中以巖屑砂巖和巖屑石英砂巖為主（85.4%），在薄片中很少見(jiàn)長(zhǎng)石，因此沒(méi)有長(zhǎng)石砂巖（數(shù)據(jù)見(jiàn)附錄一）。從投點(diǎn)圖上可看（如圖3.1），絕大多數(shù)數(shù)據(jù)點(diǎn)都集中在三角圖的右方，并靠近qr線；三角圖的最左方和中部無(wú)數(shù)據(jù)點(diǎn)。3.2 砂巖的碎屑物質(zhì)對(duì)41個(gè)薄片進(jìn)行觀察和分析，高橋地區(qū)盒8段的碎屑物質(zhì)平均含量約為84.47%，包括了石英、長(zhǎng)石、巖屑、云母、重礦物等，其中石英的平均含量為79.63%，長(zhǎng)石的平均含量為0.13%，巖屑的平均含量為18.02%，其它碎屑物質(zhì)2.22%。從數(shù)據(jù)上可以看出碎屑物質(zhì)以石英和巖屑為主，含量占

42、97.65%，長(zhǎng)石和其他的只占很少的一部分（如圖3.2）。不同的碎屑具有不同的特征和來(lái)源，以下分別描述碎屑物質(zhì)的特征及來(lái)源。圖3.2 高橋盒8砂巖碎屑物質(zhì)的平均含量3.2.1石英通過(guò)觀察41個(gè)薄片，石英顆粒有多種來(lái)源，包括了巖漿巖、噴出巖、變質(zhì)巖和極少量的沉積巖。石英主要分為單晶石英和多晶石英，不同的石英有不同的來(lái)源，下面總結(jié)盒8砂巖內(nèi)見(jiàn)到的石英類(lèi)型及來(lái)源：（1）單晶石英石英呈長(zhǎng)條狀（圖版-1），邊緣簡(jiǎn)單，見(jiàn)弱至強(qiáng)的波狀消光，是來(lái)自片麻巖的石英。石英有溶蝕的外形具港灣狀（圖版-2）、鋸齒狀或熔孔狀，含有裂隙，有氣液包裹體，但是沒(méi)有波狀消光，該石英可能是來(lái)自于火山巖。石英有次生加大邊（圖版-3）

43、，屬于再輪回石英，或被鐵質(zhì)浸染，磨圓較好。該石英來(lái)自于沉積巖。石英內(nèi)的包裹體包括電氣石（圖版-4）、鋯石（圖版-5）、磷灰石，且不具有波狀消光，該石英來(lái)自巖漿巖。石英內(nèi)含針狀金紅石包裹體（圖版-6），該石英來(lái)自于花崗巖。(2）多晶石英在盒8砂巖中可見(jiàn)多種燧石（圖版-1），包括細(xì)粒燧石（晶粒3.5mm）、不等粒狀燧石?？梢?jiàn)脈石英（圖版-2），像一塊外向不規(guī)則的石英顆粒，在正交偏光鏡下可見(jiàn)，顆粒由不規(guī)則的石英晶粒鑲嵌成梳妝，呈鑲嵌型波狀消光。見(jiàn)一些石英顆粒由各種不規(guī)則的石英晶粒組成（圖版-3），彼此呈鑲嵌狀接觸，見(jiàn)波狀消光，少數(shù)見(jiàn)帶狀消光，該多晶石英來(lái)于變質(zhì)巖。有些多晶石英的晶粒僅有幾個(gè)（圖版-4

44、），而且大小各不相同，呈鑲嵌狀或縫合線接觸，有強(qiáng)烈的波狀消光，該多晶石英來(lái)源于片麻巖。3.2.2長(zhǎng)石在高橋地區(qū)長(zhǎng)石很少見(jiàn)，除在個(gè)別薄片中見(jiàn)到未完全發(fā)生次生溶蝕的長(zhǎng)石（圖版-1）外，均已發(fā)生次生溶蝕。一些被自生石英及高嶺石半充填，一些被高嶺石半充填或甚至全充填，少數(shù)被自生石英或自生石英、高嶺石半充填后又被綠泥石充填。前人的大量研究(如黃思靜等，2004，boles等，1992)表明，碎屑巖地層中自生高嶺石的成因主要與長(zhǎng)石等鋁硅酸鹽的溶解有關(guān)，無(wú)論是鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石還是鈣長(zhǎng)石，其溶解的主要產(chǎn)物均有高嶺石，基本反應(yīng)方程是：2kalsi308 (鉀長(zhǎng)石)+2h+h2o= al2si205 (oh)4(高

45、嶺石)+4si02(硅質(zhì))+2k+2naalsi308(鈉長(zhǎng)石)+2h+h2o= al2si205 (oh)4 (高嶺石)+4si02(硅質(zhì))+2na+caalsi2o8(鈣長(zhǎng)石)+2h+h2o= al2si205 (oh)4 (高嶺石)+ ca2+3.2.3巖屑巖屑是由母巖經(jīng)機(jī)械破碎而形成的碎塊，但它有磨園的痕跡，有一定的外形，保存原巖的成分和結(jié)構(gòu)。巖石常是多種或多顆礦物的集合體，可與礦物碎屑相區(qū)別。巖屑不是母巖風(fēng)化的最終產(chǎn)物，而是一種暫時(shí)性的產(chǎn)物。它反映了風(fēng)化不徹底，搬運(yùn)近，堆積快的特征。故碎屑巖中巖屑含量高，則說(shuō)明巖石的成分成熟度不高。巖屑是判斷母巖性質(zhì)雖可靠雖直接的標(biāo)志，巖屑的研究有很

46、大的地質(zhì)意義（姜在興，2003）。各種巖屑均可在沉積巖中出現(xiàn)，在研究去盒8砂巖中巖漿巖巖屑、變質(zhì)巖屑和沉積巖屑都有出現(xiàn)，其中以變質(zhì)巖巖屑為主，具有少量巖漿巖和沉積巖巖屑。下面介紹盒8砂巖里可見(jiàn)巖屑：（1）變質(zhì)巖屑在盒8砂巖中見(jiàn)鱗片狀絹云母千枚巖屑（圖版-5）、板巖巖屑、高嶺石化千枚巖屑、石英變質(zhì)巖屑（圖版-6）、變質(zhì)粉砂巖屑等；（2）火山巖屑在盒8砂巖中可見(jiàn)火山硅化巖屑、流紋巖巖屑等；（3）沉積巖屑盒8砂巖里的沉積巖屑主要有泥巖巖屑（圖版-1）、有機(jī)質(zhì)巖屑、自生高嶺石巖屑。在砂巖內(nèi)一些軟巖巖屑被壓實(shí)成彎曲狀，充填部分孔隙，形成假雜基。3.2.4云母在研究區(qū)盒8砂巖內(nèi)白云母很多，因白云母抵抗風(fēng)化

47、的能力強(qiáng)，屬穩(wěn)定的經(jīng)礦物（姜在興，2003），較多的分布于中砂巖和細(xì)砂巖內(nèi)，粗砂巖中云母少，白云母的粒徑比共生的其他砂粒要大，因?yàn)槠瑺畹V物搬運(yùn)遠(yuǎn)。白云母很多破碎呈葉片狀，常有不整合的邊緣。很多云母風(fēng)化成高嶺石等其他礦物。一些石英顆粒被溶蝕，并充填了白云母。黑云母在盒8砂巖中很少見(jiàn)，主要是因?yàn)楹谠颇缚够瘜W(xué)風(fēng)化能力弱，屬不穩(wěn)定礦物，只出現(xiàn)在離物源區(qū)近、成分復(fù)雜的砂巖中。在一些砂巖中可見(jiàn)綠泥石，可能由黑云母轉(zhuǎn)變而來(lái)。云母在盒8砂巖中基本以條帶狀產(chǎn)出，但由于壓實(shí)作用，受鄰近顆粒的擠壓，可產(chǎn)生彎曲狀甚至裂開(kāi)（圖版-2、圖版-3），部分相嵌而成。很多云母順著解理方向溶蝕，呈張開(kāi)狀。3.2.5重礦物在高橋地

48、區(qū)的盒8砂巖中見(jiàn)到的重礦物主要有鋯石、電氣石、磷灰石、金紅石、菱鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦等。鋯石在石英和雜基內(nèi)都有出現(xiàn)，在石英內(nèi)以石英包裹體存在，部分鋯石存在于軟巖屑內(nèi)（圖版-5）。電氣石主要以包裹體的形式出現(xiàn)，包裹在石英顆粒內(nèi)，以針狀產(chǎn)出（圖版-3）。磷灰石與電氣石相似，也主要包裹在石英顆粒內(nèi)，作為磷灰石包裹體，以顆粒狀產(chǎn)出（圖版-4）。金紅石以短柱狀或針狀出現(xiàn)，在薄片中可見(jiàn)垂直光軸切的金紅石，呈正方形，金紅石主要出現(xiàn)在石英包裹體內(nèi)，半透明，正極高突起（圖版-6、圖版-5）。菱鐵礦有單體和集合體，單體主要是菱形，一些在石英顆粒內(nèi)，部分分布在云母片的周?chē)?，菱鐵礦集合體（圖版-6、圖版-2）在填隙物

49、中可見(jiàn)。菱鐵礦晶粒邊緣見(jiàn)因風(fēng)化作用形成的褐色銹斑。褐鐵礦和赤鐵礦是由菱鐵礦風(fēng)化而來(lái)，在其周?chē)辛阈欠植嫉牧忤F礦。3.3 砂巖的填隙物對(duì)41個(gè)薄片進(jìn)行觀察和分析，得出高橋地區(qū)盒8段的填隙物平均含量約為15.53%，其中包括雜基和膠結(jié)物。3.3.1雜基雜基是碎屑巖中細(xì)小的機(jī)械成因組分，是懸浮卸載后形成的堆積產(chǎn)物（姜在興，2003）。在研究區(qū)的盒8砂巖中，雜基含量2%14%不等，大多在7%左右，以絹云母和高嶺石為主（圖版-3），伊利石很少見(jiàn)，單偏光鏡下多顯污濁。在不同深度的砂巖內(nèi)，雜基含量不同，有的雜基含量高，有的雜基含量很低甚至不含。3.3.2膠結(jié)物膠結(jié)物是碎屑巖中以化學(xué)沉淀方式形成于粒間孔隙中的

50、自生產(chǎn)物。碎屑巖中主要膠結(jié)物包括硅質(zhì)、碳酸鹽、泥質(zhì)和一部分鐵質(zhì)（姜在興，2003），在研究區(qū)的砂巖內(nèi)硅質(zhì)、泥質(zhì)和碳酸鹽為主要膠結(jié)物。其中硅質(zhì)以石英加大邊為主，鈣質(zhì)以方解石為主，泥質(zhì)可見(jiàn)綠泥石膠結(jié)和高嶺石膠結(jié)。盒8砂巖的膠結(jié)物主要可以分為以下幾類(lèi)：（1）方解石的膠結(jié)（圖版-4）：含有方解石膠結(jié)的砂巖約占15%左右，此類(lèi)砂巖是早期連晶方解石基底式膠結(jié)的砂巖，方解石晶粒大，含量10%以上。（2）石英膠結(jié)：石英膠結(jié)物一部分以次生加大邊（圖版-3）形式產(chǎn)出,是研究區(qū)砂巖的主要膠結(jié)物，占80%左右，在石英砂巖里含量高，在石英含量低的砂巖中相對(duì)較少。一部分是自生粒狀微晶石英（圖版-5）或石英集合體充填于孔隙

51、中。（3）環(huán)邊綠泥石膠結(jié)：在一些砂巖中綠泥石一般以環(huán)邊的形式產(chǎn)出，環(huán)邊綠泥石屬于第一世代膠結(jié)物，其形成于成巖早期。有一些綠泥石是在粒內(nèi)自生的，屬于第二代膠結(jié)物，形成于成巖晚期。（4）高嶺石膠結(jié)（圖版-6）：高嶺石膠結(jié)比較常見(jiàn)，在盒8砂巖段以自生為主，含有高嶺石膠結(jié)的砂巖占20%左右。3.4 砂巖的結(jié)構(gòu)特征砂巖的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括砂巖碎屑的粒徑、分選、圓度、填隙物的結(jié)構(gòu)及碎屑與填隙物間的關(guān)系等（路鳳香等，2002）。砂巖的結(jié)構(gòu)對(duì)其孔隙發(fā)育和滲透率的影響很大，是研究?jī)?chǔ)層巖石學(xué)特征研究的重要內(nèi)容之一。圖3.3高橋盒8砂巖粒度分布圖3.4.1高橋盒8砂巖粒度通過(guò)研究41個(gè)薄片，極粗砂巖有1個(gè)，極粗-粗粒

52、砂巖有5個(gè)，粗粒砂巖有10個(gè)，中-粗粒砂巖有10個(gè)，粗粒砂巖有8個(gè)，中-細(xì)粒砂巖有6個(gè)，細(xì)粒砂巖有1個(gè)，砂巖碎屑顆粒的平均粒徑約0.43mm0.69mm，可以看出，盒8砂巖以中粒和粗粒為主（如圖3.3）。粒度分析的目的是研究碎屑巖的粒度大小和粒度分布。碎屑巖的粒度分布及分選性是搬運(yùn)能力的度量尺度，是判別沉積時(shí)的自然地理環(huán)境以及水動(dòng)力條件的良好標(biāo)志，而且碎屑巖的儲(chǔ)使物性與其粒度密切相關(guān)，因此粒度分析是碎屑巖研究的一個(gè)重要方面。c a99盒8上3349.245mb a229 盒8上a a271 盒8下3267.67m ia299盒8下3461.04mh a329 盒8上3668.5mg a284 盒8下3656.79mf a281 盒8下e a271 盒8上3271.58md a329 盒8上3686.8m圖3.4 高橋地區(qū)盒8砂巖段粒度分析對(duì)盒8砂巖進(jìn)行粒度分析（如圖3.4），可見(jiàn)研究區(qū)的盒8砂巖段的粒度以中粒-粗粒為主，頻率曲線以雙峰為主，僅見(jiàn)很少的單峰，個(gè)別見(jiàn)三峰，說(shuō)明巖石分選多為中等，很少分選好，正偏度與負(fù)偏態(tài)相當(dāng)；概率累積曲線只有跳躍總體和懸浮總體，滾動(dòng)總體未發(fā)育，跳躍組分含量較高，約70%80%，以二段直線式為主，見(jiàn)很少的三段直線式，跳躍總體斜率一般在50o70o左右，屬于斜率高的范圍，中粒砂巖的懸浮總體與跳躍總體的交結(jié)點(diǎn)在（1.52.75）區(qū)間內(nèi)，粗粒砂巖的交結(jié)點(diǎn)在