碎屑岩风化壳结构及油气地质意义
岩溶风化壳形成演化及其循环意义
岩溶风化壳形成演化及其循环意义
岩溶风化壳是指由于地表水、大气、生物等因素作用下，岩石表面发生的物理、化学和生物作用，形成的一层薄壳。
这种壳层在地球表面广泛分布，对于地球的演化和循环具有重要意义。
岩溶风化壳的形成演化过程可以分为三个阶段。
第一阶段是物理风化，主要是由于温度变化、冻融作用、风化作用等因素导致岩石表面的物理破坏。
第二阶段是化学风化，主要是由于水、氧气、二氧化碳等物质的作用下，岩石表面发生化学反应，导致岩石的溶解和矿物的转化。
第三阶段是生物风化，主要是由于生物的作用下，岩石表面发生生物作用，导致岩石的破坏和矿物的转化。
岩溶风化壳的循环意义主要表现在以下几个方面。
首先，岩溶风化壳是地球表面的重要碳汇，可以吸收大气中的二氧化碳，减缓全球变暖的速度。
其次，岩溶风化壳是地球表面的重要水源，可以储存和释放地下水，维持地球水循环的平衡。
再次，岩溶风化壳是地球表面的重要养分库，可以提供植物生长所需的养分，维持生态系统的平衡。
最后，岩溶风化壳是地球表面的重要地质记录，可以记录地球历史上的气候变化、地质事件等信息，为地球科学研究提供重要依据。
岩溶风化壳的形成演化及其循环意义是地球科学研究的重要课题，对于人类认识地球、保护地球具有重要意义。
我们应该加强对岩溶风化壳的研究，探索其更多的科学价值。
准噶尔盆地西北缘石炭系风化壳特征及油气地质意义
准噶尔盆地西北缘石炭系风化壳特征及油气地质意义梁舒艺;吴孔友;黄芸;冀冬生;伏小鹏【摘要】The regional tectonic evolution,core test,thin-section analysis,oil test and logging data are compre-hensively analyzed to identify the key controlling-factors and distribution patterns of Carboniferous weathering crust reservoir in the fault terrace zone of Northwestern Junggar Basin. The weather crust in this area is firstly divided into soil layer,hydrolysis zone,corrosion zone,disintegration zone and parent rock from top to bottom. Favorable reser-voirs mainly develop in the corrosion and disintegration zones.All kinds of lithology can be acted as weathering crust reservoir with coexisting fracture and corroded cave and its physical properties are dependent on parent rock litholo-gy and leaching level. The Carboniferous weathering crusts with a general thickness of 450 m and a thickness of more than 600 m in the fault zone mainly distribute in the high-parts of paleohighs,slope areas and fault areas.The corresponding reservoir scale is mainly controlled by the weather crust reservoir properties.This understanding clears the weathering reworking effect and enriches the rock type and spatial distribution of favorable reservoirs,which could provide certain reference for the hydrocarbon exploration in similar areas.%针对准噶尔盆地西北缘断阶带石炭系风化壳储层主控因素及分布规律不明的问题,综合分析区域构造演化、岩心、薄片、试油和测井等资料,首次提出该地区石炭系风化壳结构自上而下分别为土壤层、水解带、溶蚀带、崩解带和母岩.其中,溶蚀带和崩解带是有利储集层的集中发育带,各类岩性均可形成裂缝和溶蚀孔洞并存的风化壳储层;其物性受母岩岩性和风化淋滤程度控制.石炭系风化壳主要分布于古隆起高部位、斜坡区和断裂发育区,其厚度一般为450 m,断裂发育区的风化壳厚度可大于600 m;风化壳储层物性决定油藏的规模.该认识明确了风化改造对储层的建设性作用,扩大了有利储层的岩类和空间分布,该研究对类似地区的油气勘探具有借鉴意义.【期刊名称】《特种油气藏》【年(卷),期】2018(025)002【总页数】4页(P56-59)【关键词】石炭系风化壳;分布规律;油气地质意义;西北缘断阶带;准噶尔盆地【作者】梁舒艺;吴孔友;黄芸;冀冬生;伏小鹏【作者单位】中国石油大学(华东),山东青岛 266580;中国石油大学(华东),山东青岛 266580;中国石油新疆油田分公司,新疆乌鲁木齐 830013;中国石油新疆油田分公司,新疆乌鲁木齐 830013;中国石油新疆油田分公司,新疆乌鲁木齐 830013【正文语种】中文【中图分类】TE122.20 引言近年来，准噶尔盆地石炭系火山岩油气藏的勘探取得显著进展，石炭系火山岩储集层大致可分为原生型和风化壳型[1-4]。
碎屑岩的主要类型及特征
碎屑岩的主要类型及特征碎屑岩是一类由已经存在的岩石碎屑经过风化、侵蚀、搬运和沉积作用形成的沉积岩。
它是地壳中最常见的岩石类型之一，具有广泛的分布和多样的特征。
本文将介绍碎屑岩的主要类型及其特征。
碎屑岩的主要类型可以分为砂岩、砾岩和泥岩三类。
下面将分别对这三类碎屑岩的特征进行详细介绍。
一、砂岩砂岩是由砂粒组成的碎屑岩，其主要特征如下：1. 颗粒成分：砂岩的颗粒成分主要是石英，也可以包含少量的长石、云母和其他矿物。
这些颗粒的大小一般在0.0625-2毫米之间。
2. 结构：砂岩的颗粒之间常常有一定的空隙，形成孔隙度。
砂岩可以分为均质砂岩和颗粒状砂岩两种结构类型。
均质砂岩的颗粒排列整齐，颗粒间无明显的孔隙；颗粒状砂岩的颗粒排列松散，颗粒间存在较多孔隙。
3. 颜色：砂岩的颜色多种多样，主要取决于其中矿物的成分和含量。
常见的颜色有白色、灰色、黄色、红色等。
4. 纹理：砂岩的纹理可以分为层理状、交错状和鳞片状等。
层理状砂岩呈现出平行的层次结构，交错状砂岩则是颗粒的交错排列，鳞片状砂岩则是颗粒形成鳞片状的结构。
二、砾岩砾岩是由直径大于2毫米的砾石组成的碎屑岩，其主要特征如下：1. 颗粒成分：砾岩的颗粒成分主要是砾石，也可以包含少量的砂粒和泥粒。
砾石的成分多样，包括石英、长石、岩屑、变质岩等。
2. 结构：砾岩的颗粒之间常常有较大的孔隙，形成孔隙度。
砾岩可以分为均质砾岩和颗粒状砾岩两种结构类型。
均质砾岩的颗粒排列整齐，颗粒间无明显的孔隙；颗粒状砾岩的颗粒排列松散，颗粒间存在较多孔隙。
3. 颜色：砾岩的颜色多样，主要取决于其中砾石的成分和含量。
常见的颜色有灰色、黄色、红色等。
4. 纹理：砾岩的纹理通常是颗粒的交错排列，形成交错结构。
这种结构可以使砾岩具有较高的强度和稳定性。
三、泥岩泥岩是由粘土颗粒和泥粒组成的碎屑岩，其主要特征如下：1. 颗粒成分：泥岩的颗粒成分主要是粘土颗粒和泥粒，其中粘土颗粒的直径小于0.002毫米，泥粒的直径在0.002-0.06毫米之间。
油气储层中碎屑岩成岩作用的研究
学 术 论 坛231科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2017.31.231油气储层中碎屑岩成岩作用的研究郝海彦(延安职业技术学院 陕西延安 716000)摘 要:油气资源是人们生活中常用的资源。
近年来，伴随油气资源开采不断深入发展，碎屑岩成岩作用在相关理论研究方面取得了丰硕成果，并在实践考察中获得了宝贵的第一现场研究资料。
本文通过对岩石成岩过程的描述，来进一步的对岩石成岩作用对于油气储层产生的利弊影响，将碎屑岩成岩作用按常规划分为建设性成岩作用与破坏性成岩作用两类。
关键词:油气储层 碎屑岩 成岩作用中图分类号：TE112.21 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2017)11(a)-0231-02众所周知，岩石的形成需要非常长的时间，是一个极为漫长的地质活动与形成的过程。
岩石在实现埋藏之前，需要诸多因素的参与，包括岩石组成与组构、沉积物的沉积速度、成岩当中的温度条件、压力大小以及水介质等物理化学条件、埋藏水的动力阶梯以及各种岩石在成岩过程中对于沉积组成部分的改造、成岩本身所含有矿物质的形成跟溶蚀等等诸多成岩因素，远比岩石成岩的沉积过程要复杂的多[1]。
所以，使得相关专家学者对于碎屑岩成岩作用的深入研究就显得十分的困难，对于那些深埋在地层中的原生空隙相对而言发育还不够完整的碎岩石储层仍需要进一步的对其发展进行预测；由胶结作用这种岩石成岩过程中所造成的致密层，也就是人们通常所说的钙质层的发现跟预测依旧是油气储层中碎屑岩成岩作用的研究的一个世界难点。
1 碎屑岩石成岩作用研究现状岩石成岩的过程是一个极为复杂而漫长的物理运动与化学变化的过程，其受到的影响因素也是非常多变的。
岩石成岩过程的复杂性主要体现在岩石构成成分的复杂性，岩石流体的来源十分广泛，成岩过程中的温度与压力等诸多成岩的条件也是非常多变的。
岩溶风化壳形成演化及其循环意义
岩溶风化壳形成演化及其循环意义岩溶风化壳是指在地壳表面形成的一层由岩溶过程形成的特殊地质构造。
岩溶是一种地表和地下水对溶蚀性岩石的作用，可以通过溶解、沉积和侵蚀来改变地貌。
岩溶风化壳的形成演化及其循环意义在地质学和环境科学领域有着重要的研究价值。
岩溶风化壳的形成演化是一个复杂的过程。
首先，地表的溶蚀性岩石（如石灰岩、石膏岩等）受到降水中的二氧化碳和有机酸的侵蚀，发生溶解作用。
随着时间的推移和溶解作用的加剧，岩石表面出现了一系列的凹洞、溶洞和溶蚀沉积物。
这些溶洞和溶蚀沉积物构成了岩溶风化壳的基本组成部分。
随着地表和地下水的流动，岩溶风化壳逐渐形成了复杂的地下通道和水系。
这些地下通道和水系在岩溶风化壳的形成演化中起到了重要的作用。
它们可以加速岩石的溶解和侵蚀，形成更大的溶洞和溶蚀沉积物。
同时，地下通道和水系还为地表的降水提供了一个排水通道，减少了地表的侵蚀作用。
岩溶风化壳的形成演化对于地表地貌的形成和变化有着重要的影响。
首先，大量的溶洞和溶蚀沉积物给地表地貌带来了丰富的变化。
溶洞和溶蚀沉积物的形成使地表地貌呈现出多样化的形态，形成了独特的地貌景观。
其次，地下通道和水系的形成改变了地表的水文循环，影响了地表的水资源分配和利用。
地下通道和水系可以储存和输送大量的地下水，对于地表的水资源的补给和调节起到了重要的作用。
岩溶风化壳的形成演化还对于环境保护和资源利用有着重要的意义。
首先，岩溶风化壳的形成演化可以改善土壤质量，促进植物生长。
溶洞和溶蚀沉积物的形成为土壤提供了更多的养分，有利于植物的生长和生态系统的恢复。
其次，地下通道和水系的形成为地下水资源的储存和利用提供了便利。
地下通道和水系可以储存大量的地下水，为人类的生活和工业生产提供了重要的水资源。
岩溶风化壳的形成演化及其循环意义是一个复杂而重要的地质过程。
岩溶风化壳的形成演化对于地表地貌的形成和变化、水文循环的调节以及土壤质量的改善和水资源的利用都有着重要的影响。
碎屑岩
是指一种矿物代替另一种矿物的现象，它的实质是被交代矿物的溶解和交代矿物的沉淀同时进行而导致替代 现象的发生。在地下深处由于孔隙水成分的改变，导致长石、火山岩屑、碳酸盐岩屑和方解石、硫酸盐等胶结物 的大量溶解，形成次生溶蚀孔隙，使储层孔隙度增大。这种次生溶蚀孔隙对改善储层物性的重要性近来受到愈来 愈多的重视。
孔隙和裂隙。岩石中未被固体物填充的空间叫做孔隙或裂隙，是地下水及油、气的储存所。孔隙可分为原生 孔隙和次生孔隙两类。
孔隙类型
次生孔隙
原生孔隙
混合孔隙
是指在沉积时期或在成岩过程中形成的孔隙。原生孔隙主要是粒间孔隙。所谓粒间孔隙是指碎屑颗粒支撑的 碎屑岩，在碎屑颗粒之间未被杂基充填，胶结物含量少而留下的原始孔隙。粒间孔隙在砂岩储层中最普遍，分布 比较稳定。具粒间孔隙的砂岩储集层其孔隙度为5%-40%，后者几乎是未固结的松散砂层。
岩石物理数值模拟、实验测试和测井技术的发展丰富了人们对储层性质的认识。通过多学科、多信息分析可 得不同尺度的响应特征。针对非均质碎屑岩，通过多信息融合技术进行孔隙结构分析并建立饱和度模型及流体识 别标准，实现定性-定量相结合的储层综合评价，进而提高解释符合率是测井解释家所的重点。
对碎屑岩成岩作用研究的意义在于，为深部油气勘探提供理论基础和科学依据。成岩作用对储层的影响表现 在二个方面：
分类
按物质来源可分为陆源碎屑岩和火山碎屑岩两类：
火山碎屑岩按碎屑粒径又分为集块岩（>64毫米）、火山角砾岩（ 64～2毫米）和凝灰岩（<2毫米)、粗砾岩 （256～64毫米）、中砾岩（64～4毫米）、细砾岩（4～2毫米 ）。
陆源碎屑岩中，砂岩按砂粒大小可细分为巨粒砂岩（2～1毫米），粗粒砂岩（1～0.5毫米）、中粒砂岩 （0.5～0.25毫米 ）、细粒砂岩（0.25～0.1毫米）、微粒砂岩（ 0.1～0.0625毫米 ）。粉砂岩按粒度可分为 粗粉砂岩（ 0.0625 ～0.0312毫米 ），细粉砂岩（ 0.0312～0.0039毫米 ）。
碎屑岩成岩作用在油气储层中的研究
碎屑岩成岩作用在油气储层中的研究X吴 萌,刘昊年,王亚辉(成都理工大学沉积地质研究院) 摘 要:近年来,随着油气勘探的深入发展,碎屑岩成岩作用在理论研究及具体实践中都取得了长足的进展。
本文根据成岩作用对储层有利与不利,将碎屑岩成岩作用分为建设性成岩作用和破坏性成岩作用。
破坏性成岩作用有:机械压实作用、压溶作用、胶结作用、次生加大作用、交代作用、自生矿物的形成;建设性成岩作用有:大气水注入产生的孔隙、成岩早期环边绿泥石胶结物、碎屑及填隙物的溶蚀作用、裂缝作用等。
关键词:碎屑岩;成岩作用;孔隙;储层 由于成岩过程是一个极其漫长的地质过程,岩石的埋藏前组成和组构、沉积物沉积速度、成岩过程中的温度、压力、水介质等物理化学条件、埋藏水的动力梯度、各种成岩过程对沉积组份的改造、成岩自生矿物的形成与溶蚀等众多因素远比沉积过程复杂,因而使得对碎屑岩成岩作用的研究显得十分困难,对那些相对深埋藏地层中原生孔隙相对不发育的碎屑岩储层的发现和预测、包括由胶结作用等成岩过程造成的致密层(如所谓钙质层)的发现和预测仍然是一个没有解决的世界性难题;即使在现今条件下,对于深埋地层中致密砂岩的经济评价依然存在着很多限制。
针对这一问题,国内外地质学家做了大量的工作,包括在实验室模拟和具体的生产中提出了许多的新观点。
成岩作用在目前和今后一段时间都将是解决地下岩石孔隙度和渗透率分布方式、以及储层质量预测的重要手段,并将在今后的研究中获得进一步的发展。
1 碎屑岩成岩作用研究现状及发展趋势成岩作用是极其复杂的物理化学过程,其影响因素的多变和过程的复杂性主要体现在岩石成分的复杂性,流体来源的广泛性、温度、压力等成岩环境条件的多变性等。
储层孔隙演化的过程同时受到沉积体系、古气候、盆地沉降与折返等多因素的作用和影响,体现了有机和无机界长时间作用的结果。
我国关于碎屑岩的研究现状包括在以下几个方面[1]:有机质热降解机理及次生孔隙的研究;化学热(力学平衡理论对于成岩反应热力学条件及状况的标定;流体、温度、压力、盆地沉降史等多位一体高度综合的石油地质分析;成岩作用与现代地层学、沉积学研究的紧密结合。
碎屑岩风化壳结构及油气地质意义
图1
准噶尔盆地不整合与地层综合柱状图 2653
邹才能等: 碎屑岩风化壳结构及油气地质意义
2
2.1
碎屑岩风化壳结构特征
风化壳结构内涵
玛依市东侧的不整合沟中发现典型的碎屑岩角度不 整合露头(45°36′36.5″N, 84°55′08.9″E)(图 1). 根据克 拉玛依地质图(1:100000), 以及准噶尔盆地图孜阿克 内沟侏罗系剖面 (45°34.0′N, 84°52.3′E) 的特征对比 , 该露头中存在多期不整合 . 中部产状近于水平的褐 红色粘土层和下覆倾斜地层之间的角度不整合为齐 古组 (J3q)和西山窑组(J2x)之间的不整合, 而褐红色粘 土层之上局限分布的一套灰黄色砂砾岩层之间的平 行不整合为白垩系的吐谷鲁群 (K1tg)- 侏罗系之间的 不整合(图 2). J3q 和 J2x 之间的角度不整合, 以褐红色的粘土层 顶面为不整合面的标志. 粘土层色深质硬, 无层理构 造, 厚度 1~2 m, 与上覆地层平行, 与下伏地层角度 相交 ; 下伏地层产状 185°∠ 28°, 岩性上以灰色高岭 土、黄色泥岩、紫红色砂岩、灰白色砂岩和砾岩的互 层状产出 ; 受风化淋滤作用的影响 , 砂岩疏松易碎 ; 褐红色的粘土层横向稳定分布, 厚度变化不大, 在地 势低洼部位厚度有增大的特征. 与之不同的是, 白垩 系 -侏罗系之间的不整合面以厚层砂砾岩底部的淡蓝 色铝土矿为典型分界标志 , 5~ 15 cm, 分布较为局限 , 仅在局部风化不严重的区域 有残留. 其下覆紧临的灰白色泥岩、高岭土, 显然也 受到强烈的风化淋滤作用, 在泥岩和高岭土中, 能看 到未被完全风化的砾石轮廓 . 风化淋滤带厚度较大 , 可达 20 m 以上, 主要由砂质风化淋滤带、泥质风化 淋滤带等组成. 整体上保留有原始的沉积构造, 与正 常沉积岩无异, 但常见网状风化裂缝, 以及裂缝中后 期残留充填的方解石、石膏等, 这一点也是与风化粘 土岩之间的显著区别. 两个不同时期形成的风化壳结构 , 代表了两种 不同的成因环境. 通常认为, 决定风化壳性质的主要 因素是气候条件 , 碎屑质风化壳形成于寒冷的环境 , 硅铝 - 硫 ( 碳 ) 酸盐型风化壳产于荒漠带或草原带 , 硅 铝粘土型风化壳和砖红土型风化壳大多分布在暖湿 带和干热带(Strakhov, 1967; Nahon, 1991; Martini 和 Chesworth, 1992; Robinson 和 Williams, 1994). 在准 噶尔盆地侏罗纪末期, 特别是头屯河组(J2t)发育时期, 气候干旱炎热, 车莫古隆起强烈上隆, 准噶尔盆地西 缘乃至整个腹部地区都遭受了大规模的暴露剥蚀 , 形成了一套广泛分布的褐红色风化粘土岩 , 以富铁 贫铝为特征. 而白垩系清水河组沉积时期, 准噶尔盆
东营凹陷古近系碎屑岩储层黏土矿物分布特征及其油气意义
其随 深度的变化 。有机 质在埋藏演 化过程 中会产生大量
有 机 酸 ，６ ０ ￣ Ｃ～ １ ４ ０ ℃是 干 酪根 热 解 形 成 羧酸 主 要 阶 段 。 ７ ５ ℃ ～９ ０ ℃是 羧 酸 浓 度 最 大 时 期 ，８ ０ ℃ ～１ ２ ０ ℃ 为 有 机
酸保 存最佳温 度； 当温度升高到 １ ２ ０ ℃～１ ６ ０ ℃时 ，羧酸
中 国 科 技 信 息 ４ 年 第１ ９ ， ２ ｏ Ｎ ￣Ｕ Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ Ａ Ｎ Ｄ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ Ｏ ｃ ｔ ． ２ ｏ １ ４
邰淑 毛
资源环境技术推广
邵 淑骁
中国石油大学 （ 北京 ）
主要发育的黏土矿物为伊 ／蒙混层、伊利石 、高岭石、绿 泥石 。研 究 区 内伊 ／蒙混 层 常呈 蜂 窝状 或棉 絮状 ，伊 利 石 常呈发丝状 ，绿泥石单常呈针叶状 ，高岭石单 晶呈假六方
片状 ，集 合体 呈 书页 状 。
黏 土矿 物纵 向分布特 征 利用东营 凹陷古近 系碎屑岩黏土矿物 Ｘ 一射线衍射数 据 ，得到黏土矿物相对含量的垂 向演化特征 （ 图１ ）。伊 ／蒙混层 （ Ｉ － Ｓ ）在埋深浅层段含量高 ，深度增加 ，含量逐 渐减少；伊利石 （ Ｉ ）、 绿泥石 （ Ｃ ｈ） 在埋深浅层段含量低 ， 深度增加 ， 含量逐渐增多；高岭石 （ Ｋ） 具有一个峰值 区间； 伊 ／蒙混 层中蒙脱石 （ ｓ ）含量随深度增加而减少 ，伊蒙 混层向伊利石转化。根据伊 ／蒙混层比和黏土矿物含量 ， 将研究 区黏土矿物纵 向分布分为三个带：① Ｓ发育带：埋 澡＜ １ ５ ０ ０ ｍ，Ｉ — Ｓ中 Ｓ含 量 高 ，高 于 ７ ０ ％，Ｉ 、Ｃ ｈ 、Ｋ相
碎屑岩的构造与颜色
目录 Contents
• 碎屑岩概述 • 碎屑岩的构造 • 碎屑岩的应用 • 碎屑岩的未来研究方向
01
碎屑岩概述
定义与分类
定义
碎屑岩是由母岩经物理风化作用 破碎，再经搬运和沉积而成的沉 积岩。
分类
根据碎屑颗粒的大小，碎屑岩可 分为砾岩、砂岩和粉砂岩。
形成过程
风化作用
母岩在气候、生物和化学等因素的作 用下逐渐破碎。
碎屑岩的研究有助于推动地球科学的 发展，为人类更好地认识和利用地球 资源提供科学依据和技术支持。
碎屑岩中蕴含着丰富的地质信息和资 源信息，对于地质勘查、矿产资源开 发和环境监测等方面具有重要意义。
THANKS
石油与天然气勘探
01
碎屑岩是石油和天然气的主要储 层之一，其孔隙度和渗透性对油 气的生成、运移和聚集具有重要 影响。
02
在石油和天然气勘探中，了解碎 屑岩的构造和颜色有助于确定储 层的分布、厚度和品质，为钻井 和开采提供重要依据。
地质年代学研究
碎屑岩的颜色和构造可以反映其形成 的地质年代和环境条件，对于地质年 代学研究具有重要意义。
灰色。
沉积环境也是影响碎屑岩颜色的重要因 风化作用也会改变碎屑岩的颜色。例如，
素。例如，在海洋沉积环境中形成的碎 氧化作用可以使浅色碎屑岩变为深色，
屑岩通常呈灰色，而在河流沉积环境中 而还原作用则可能使深色碎屑岩变为浅
形成的碎屑岩则可能呈黄色或棕色。
色。
颜色变化的影响因素
矿物成分
不同矿物具有不同的光学性质，导致不同颜色的表现。例如，长石、云母等矿物的颜色较 深，而石英等矿物的颜色则较浅。特征。ຫໍສະໝຸດ 碎屑岩在地壳运动中的作用研究
火山岩风化壳发育规律及油气地质意义--以准西车排子地区石炭系火
第26卷第6期油气地质与采收率Vol.26,No.62019年11月Petroleum Geology and Recovery EfficiencyNov.2019—————————————收稿日期：2019-08-11。
作者简介：林会喜（1969—），男，山东济宁人，教授级高级工程师，博士，从事油气勘探部署与管理工作。
联系电话：（0546）8512055，E-mail ：linhuixi237.slyt@ 。
基金项目：国家科技重大专项“准噶尔盆地碎屑岩层系油气富集规律与勘探评价”（2016ZX05002-002），中国石化重点科技攻关项目“准噶尔盆地大中型油气田目标评价与勘探关键技术”（P17001-1）。
文章编号：1009-9603（2019）06-0011-08DOI ：10.13673/37-1359/te.2019.06.002火山岩风化壳发育规律及油气地质意义——以准西车排子地区石炭系火山岩为例林会喜，宫亚军，赵乐强，闵飞琼，曾治平，管永国，牛靖靖（中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院，山东东营257015）摘要：准噶尔盆地已发现较多与火山岩风化壳有关的油气藏。
以盆地西缘车排子地区石炭系火山岩为例，通过地质、地球化学及测井等技术，分析石炭系风化壳发育规律，明确研究区石炭系油气成藏规律。
研究结果表明：车排子地区石炭系火山岩顶部发育黏土层、水解层和淋滤层共3层结构的风化壳；风化时间决定风化壳的厚度，古地形控制风化壳结构层的完整性，岩性和断裂影响风化壳的局部变化。
风化壳对油气成藏的控制作用主要有：①淋滤层中的各类火山岩均可以成为有利储层。
②黏土层与水解层是风化壳型地层圈闭的有效盖层。
③淋滤层与上覆砂体是风化壳内部油气藏的重要横向输导层。
受风化壳结构控制，研究区石炭系具有断层-毯砂、断层-淋滤层及断层-毯砂-淋滤层共3种输导方式，油气主要富集于毯砂-淋滤层错断对接区、近断裂带及毯砂-淋滤层超覆对接区。
碎屑岩沉积物与古环境研究的地质意义
碎屑岩沉积物与古环境研究的地质意义在地质学中，碎屑岩沉积物是指由风力、水力或冰川等外力将岩石破碎成颗粒，并经过搬运、沉积成岩的过程形成的一种岩石类型。
这种类型的沉积物具有重要的地质意义，因为它能够提供关于古环境的重要信息，帮助我们了解地球历史上的变化。
首先，碎屑岩沉积物可以揭示地球表面运动的特征，特别是地壳构造的活动。
随着构造力的作用，岩石遭受变形和破碎，形成了碎屑岩颗粒。
通过分析碎屑岩颗粒的大小、形态和组成，地质学家可以推断出这些颗粒的来源地区以及它们的运动方式。
这些信息可以帮助我们了解地壳构造的发育过程，进一步研究大陆漂移和地壳运动。
其次，碎屑岩沉积物还能够提供关于古气候的重要线索。
沉积物中的颗粒可以通过其化学成分和矿物组成来反映当时的气候环境。
例如，颗粒中含有多孔的石英和石灰石，可能意味着当时的气候干燥，而颗粒中含有黏土矿物和有机质的堆积，可能暗示着湿润的气候条件。
通过分析不同层次的碎屑岩沉积物，我们可以重建古气候变化的历史，例如冰川活动的频率和幅度，以及古地理环境的转变。
此外，碎屑岩沉积物还提供了关于古生物群落演变和生态系统变化的重要信息。
在沉积物中可以发现不同时期的化石，这些化石可以揭示过去的生态系统及其中的生物多样性。
通过对不同层位中的化石的研究，我们可以推断出当时的生物组成，以及生物之间的相互作用方式。
这对于理解生物进化和生态系统动态变化至关重要。
此外，碎屑岩沉积物还可以在地质勘探和资源开发中发挥重要作用。
对沉积物沉积相的研究，可以帮助油气勘探人员找到潜在的油气藏区。
通过对沉积岩的储层性质、孔隙类型和构造特征等的研究，可以预测油藏的稳定性和产量可行性。
这有助于促进油气资源的开发和利用，为能源行业的可持续发展提供支持。
综上所述，碎屑岩沉积物是地质学中一种重要的岩石类型，它能够提供丰富的关于古环境的信息。
通过对碎屑岩沉积物的研究，我们可以探索地壳构造活动、古气候变化、生物演化和生态系统动态的过程。
研究风化壳的意义
研究风化壳的意义
研究风化壳具有重要的意义。
风化壳是由风水、酸雨或其他要素使地表层的矿物质组成外壳而形成的地表变质岩，是地表变质的重要的指示物。
风化壳能够把大量的变质岩植被、沉积相、流体成因等环境信息聚集到一起，为我们提供地壳深处活动的重要实证。
研究风化壳的重要意义在于，它能够提供有关大规模地壳结构变化、构造形成和演变历史、火山活动强度、构造风化等重要参数的有力证据、依据，有助于我们理解地表物质变化、地质动力学发育和矿产资源分布等重要科学问题。
此外，研究风化壳还有利于考察山地植被、陆地的生态遗传和环境变化的史料档案，了解山地植被的自然变迁；研究风化壳可以促进水文地理学的发展，有助于提高我国水资源利用的效率和地质灾害的预防。
总之，研究风化壳具有重要的科学意义，在科研工作和防灾减灾预警等方面都有不可忽视的作用，为人类可持续发展提供重要保障。
风化作用及其工程意义
use early in the nineteenth century, but
was ultimately replaced by the faster
drying Portland cement. The dolostone
used to make natural cement was mined
(2) 风化作用的类型
指: 地表成因（主要指温度、水等）使得岩石产生机 械崩解的过程
① 物理风化 现象：热胀冷缩、冰劈、晶胀等 结果：使得岩石块体越来越小
② 化学风化
指：岩石在水、水溶液和空气中的氧与二氧化碳等的作用下所
发生的溶解、水化、水解、碳酸化和氧化等一系列复杂的
化学变化。
作用 方式
溶解：CaCO3(石灰岩）＋CO2＋H2O
生物死亡
腐殖质(有机酸) 腐蚀岩石 dolostone on a discarded railroad grade in Rosendale, New York. Rosendale is
famous for the hardness of its natural
人类的工程活动促成风化作用 cement made from dolomite. Natural cement is harder than the lime cement in
(4) 岩体风化层的垂直分带特性
风化作用 的特点
• 普遍作用在地表附近的各类岩石（体）上 • 作用的强度随深度的加深而减弱 • 至某一深度处作用消失
残积土
指：岩石圈层表面所普遍存在着的受风化作用影响的层带
风化层
（风化壳）
特征
• 存在的普遍性 • 垂向分布的分带性
• 地形平缓，垂直分带发育
火山岩风化壳及油气地质意义——以新疆北部石炭系火山岩风化壳为例
火山岩风化壳及油气地质意义——以新疆北部石炭系火山岩风化壳为例侯连华;罗霞;王京红;杨帆;赵霞;毛治国【期刊名称】《石油勘探与开发》【年(卷),期】2013(040)003【摘要】以新疆北部石炭系火山岩风化壳为例,利用露头、岩心、试油和测井等资料,研究火山岩风化壳特征、分布及油气地质意义.完整火山岩风化壳具有6层结构,即土壤层、水解带、淋蚀带、崩解Ⅰ带、崩解Ⅱ带和母岩,不同结构层具有不同特征和识别标志,有利储集层主要发育于淋蚀带和崩解Ⅰ带内.风化淋蚀时间控制风化壳厚度,火山岩风化壳最大厚度可达550m,形成时间约46.3 Ma;岩性、岩相、风化程度控制风化壳储集层物性；断裂控制风化壳储集层渗流能力,越靠近断裂渗流半径和渗流能力越大.火山岩风化壳主要分布于古地貌高部位、斜坡带及断裂发育的低洼部位；靠近断裂区油层垂向跨度大.建立火山岩风化程度和有效储集层评价方法和模型,可利用测井资料评价未取心井钻遇的火山岩风化壳风化程度及有效储集层.图10参29【总页数】10页(P257-265,274)【作者】侯连华;罗霞;王京红;杨帆;赵霞;毛治国【作者单位】中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院;中国石油勘探开发研究院【正文语种】中文【中图分类】TE212.1【相关文献】1.火山岩风化壳地层型油气藏评价预测方法研究——以新疆北部石炭系为例 [J], 邹才能;侯连华;王京红;文百红;匡立春;朱如凯;梁世君2.火山岩风化壳储层特征及分布规律——以准噶尔西北缘中拐凸起石炭系火山岩为例 [J], 范存辉;吴强;邓玉森;李虎;韩雨恬3.火山岩风化壳发育规律及油气地质意义——以准西车排子地区石炭系火山岩为例[J], 林会喜; 宫亚军; 赵乐强; 闵飞琼; 曾治平; 管永国; 牛靖靖4.新疆北部石炭系火山岩风化壳有效储层特征及分布规律 [J], 王京红;靳久强;朱如凯;毛治国;王志勇;唐志奇5.新疆北部石炭系火山岩风化壳油气地质条件 [J], 侯连华;邹才能;刘磊;文百红;吴晓智;卫延召;毛治国因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
风化作用对岩体工程地质性质的影响和意义
(二 )产生和加剧岩体的裂隙化——
①温度升降，干湿变化都会使不同岩体产生微 裂隙（肉眼看不见）和显裂隙（肉眼可见）；
②风化营力深入原有的裂隙，使裂隙规模增大 （延伸长度，张开度等方面）；
P152 表7-4、表7-5
补充：
1.不同岩性的岩体（如玄武岩和粘土岩）， 即使风化程度相同，其工程地质性质可能相差 极为悬殊，所以不能单纯根据风化程度判别其 力学性能，首先要考虑岩性特征。 2.弱风化带有时又细分为弱风化上带和弱风 化下带。
3. 表7-5 剧风化带（波速比＜0.4），
强风化带（0.4-0.6），弱风化带（0.6-0.8）， 微
原因：岩性的突变 岩体中具有抗风化能力 显著较高（或较低）的岩石
如葛洲坝地区白垩系，红色碎屑岩中的 风化特点。
P150 图7－6：缺失“弱风化带”
图7－7：重复出现“强风化带”
➢2. 底部界限突然加深——由于沿岩体中 抗风化能力较低的岩石（如：岩脉、断裂带） 风化造成的，另外地下水循环交替作用强烈 的局部地段也会形成长条状的深风化槽，称 为槽状或囊状风化。
上述条件对风化营力的种类和烈度，风化作用 的性质，岩体风化的程度、深度、速度，风化 产物的特点等都具有不同程度的控制意义
P146 佩蒂尔 图7－1
1－强物理风化（年平均气温低，年平均降雨量小） 5－强化学风化（年平均气温高，年平均降雨量大）
❖三.地貌条件——地貌条件直接或间接地影
响岩体的风化类型，风化速度，风化壳的厚度
成岩、变质岩的抗风化能力低于沉积岩；深成侵入岩的抗风 化能力低于喷出岩
➢2. 矿物成分越单一，胀缩性越一致，抗风化 能力也越高 ➢3.矿物颜色的深浅，导致吸热和散热能力的 差异，浅色矿物的抗风化能力高于深色矿物，因此酸性、
碎屑岩压裂缝的特征、成因与油气勘探意义
碎屑岩压裂缝的特征、成因与油气勘探意义郭沫贞;朱国华;寿建峰;徐学成【期刊名称】《沉积学报》【年(卷),期】2006(24)4【摘要】碎屑岩压裂缝是一种岩石受到纵向或侧向应力时,碎屑岩中颗粒接触点处承受较大的压强而产生的颗粒内部裂缝,这种裂缝的分布大部分限于碎屑颗粒的内部,从而有别于由构造应力产生的构造裂缝.对我国西部地区油气盆地中碎屑岩压裂缝的研究表明,这种压裂缝的发育程度与粒级、碎屑颗粒组分、填隙物含量有密切的关系.它多发育于粗砂岩和砾岩中,发育压裂缝的碎屑颗粒主要为刚性颗粒及凝灰岩岩屑和火山岩岩屑,在相同粒级和碎屑颗粒组份构成相当情况下,压裂缝发育程度与岩石中填隙物所占的百分数成反比关系,填隙物占岩石的百分数越少,压裂缝越发育.此外这种压裂缝在没有构造应力而仅有纵向岩柱压力的条件下也可以产生,从而为油气聚集提供了新的储集空间和渗流通道,拓宽了深部油气勘探的领域;同时对提高油气采收率也有重要的意义.【总页数】5页(P483-487)【作者】郭沫贞;朱国华;寿建峰;徐学成【作者单位】中国石油集团杭州地质研究所,杭州,310023;中国石油集团杭州地质研究所,杭州,310023;中国石油集团杭州地质研究所,杭州,310023;中国石油新疆油田公司准东采油厂,新疆阜康,831511【正文语种】中文【中图分类】TE122.2+3【相关文献】1.港深78井裂缝发育影响因素、成因及其在油气勘探中的意义 [J], 李会军;吴泰然;郝银全;张秀珠;张文才2.气孔状火山碎屑岩储集层成因特征及油气勘探意义 [J], 吴运强;常秋生;蒋宜勤;孙自金;王桂君;杨红霞3.鄂尔多斯盆地两种不同成因古隆起的特征及其在油气勘探中的意义 [J], 解国爱;张庆龙;潘明宝;赵世龙;任文军;郭令智4.7000m以深优质砂岩储层的特征、成因机制及油气勘探意义——以库车坳陷下白垩统巴什基奇克组为例 [J], 曾庆鲁; 莫涛; 赵继龙; 唐永亮; 张荣虎; 夏九峰; 胡春雷; 史玲玲5.东准噶尔泥盆系海相火山碎屑岩概率累积曲线特征及其成因意义 [J], 龚一呜;李翔因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
碎屑岩成岩作用和储层岩石学研究新进展
碎屑岩成岩作用和储层岩石学研究新进展储层研究贯穿于油气勘探开发的始终，其在石油地质研究中所占比重也随着油气勘探开发阶段的向前推移而不断增大。
本文重点介绍沉积物（岩）的成岩作用和储层岩石学研究新进展。
一、砂质沉积物（岩）的成岩作用（一）砂质沉积物（岩）的形成演化包括五个阶段：风化剥蚀—搬运—沉积—成岩—变质。
（二）成岩作用在沉积物（岩）的形成演化旋回中占有特别重要的地位1、不同程度地改造了沉积物的成分和结构，甚至可以把它变得面目全非。
2、碎屑岩中有很多自生矿物形成于成岩阶段而非沉积产物，特别是自生粘土矿物。
3、砂体的很多结构也形成于成岩期而非沉积期形成。
因而在恢复砂体沉积环境、再建古地理时必须了解其成岩变化，否则就会导致得出错误的结论。
4、成岩作用对砂质沉积物（岩）的孔隙性和渗透性有很大影响。
要全面评价储层，必须把沉积相研究和成岩作用研究紧密结合起来。
5、砂岩孔隙类型的确定关系到储层评价预测和寻找优质储层的方向。
而孔隙成因的确定有赖于成岩作用的深入研究。
6、成岩致密带和成岩隔层的研究可为新区合理部署探井和划分开发层系提供重要依据。
7、成岩史和孔隙演化史的研究是油气成藏的重要组成部分。
8、成岩圈闭的发现为勘探非构造隐蔽油藏指出了新领域。
9、生油岩成岩作用和粘土矿物成岩演化的研究已作为判别生油岩成熟度的重要标志。
有机质热演化的研究成果是现代晚期生油理论和油气初次运移理论的重要支柱。
10、油层保护和改造与储层的成岩粘土矿物、自生矿物、岩石成岩后结构构造有密切关系。
11、原来当作岩浆热液成因的砂岩中的金属矿，实际上是成岩期在地下水作用下，沉积物中分散物质发生溶解、沉淀、富集形成的，提出了“成岩矿产”的概念和沉积期分异作用的理论，受到了广泛重视。
12、随着成岩作用研究的不断深化，使我们有可能模拟预测地下孔隙性砂体的性质和展布，提高油气勘探成功率，国内外已有不少成功的例子。
综上，成岩作用关系到油气生成、运移、聚集成藏等一系列石油地质问题，也关系到不少金属矿床的形成，具有重要的理论意义和实际意义，发展迅速，国内外都十分重视。
浅析石油地质类型研究对勘探的作用
浅析石油地质类型研究对勘探的作用摘要：随着石油勘探技术水平的不断提高，石油地质类型不断被人们认为是对石油勘探有着重要意义的地质构造。
由于油气田产生作用的不同，石油地质类型具有不同的构造功能结构，而且这在不同的地质区域石油地质类型有着不同的组成和特征。
本文通过对这些特征的探讨分析，并结合了的区域特征，进一步研究了石油地质类型对石油勘探的重要作用。
关键词：石油地质类型区域特征石油勘探作用一、石油地质类型1.生油层所谓生油气岩，是指在石油开发过程中将能生成并提供具有使用价值的石油和天气的岩石，也称生油岩或烃源岩。
烃源岩结构组成的底层部分就是所说的生油层。
确切的说，能够作为生油层的岩性可以分为碳酸盐岩和泥质岩两个类型。
泥质岩包括暗色的富含有机质的泥岩、页岩和粘土岩；而碳酸盐岩中的生油层岩主要以生物灰岩、隐晶质灰岩、泥灰岩、豹斑岩以及深灰色的沥青灰岩为主。
从沉积环境或者岩相来看，一般在有利于生物大量繁殖、保存的环境往往最有利于产生石油。
2.储集层储集层是指能够容纳和渗滤流体的岩层。
储集层必须具备两个基本条件：（1）要有渗透和过滤流体的能力，也就是可以保证流体在其中流动；（2）要有可以容纳流体物质的空间，也就是孔隙。
有关资料表明，分布集中且广泛的储集层主要有碳酸盐岩类、碎屑岩类和变质岩、火山岩及泥岩等。
2.1碎屑岩储集层实际上，在石油储量中已发现了碎屑岩储集层，并且有多半数的石油和的天然气分布其中。
碎屑岩储集层的主要是由砾岩和砂岩构成。
另外，在我国发现的中，新生代陆相盆地的油气储集层大多数都是碎屑岩。
2.2 碳酸盐岩储集层除了碎屑岩外的重要储集层就是碳酸盐岩储集层，其主要构成是：生物碎屑灰岩、石灰岩、白云岩等。
碳酸盐储集层通常有三种：孔隙、溶洞、裂缝。
孔隙就是指岩石结构的颗粒间形状细小而又近于等轴状的空隙，相似于碎屑岩中的孔隙。
溶洞就是指因为溶解作用而扩大了的孔隙，二者没有太大的区别，因此常常可以把溶洞和孔隙统称为孔洞。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2014 年
第 44 卷
第 12 期: 2652 ~ 2664
《中国科学》杂志社
SCIENCE CHINA PRESS
earthห้องสมุดไป่ตู้
碎屑岩风化壳结构及油气地质意义
邹才能*, 侯连华, 杨帆, 杨春, 陶士振, 袁选俊, 朱如凯
1
区域地质背景
准噶尔盆地位于新疆北部 , 面积 13.6×104 km2, 是我国陆上第二大含油气盆地. 自晚古生代以来, 受 西伯利亚、哈萨克斯坦和塔里木三大板块的挤压、碰 撞, 准噶尔盆地经历了海西期、印支期、燕山期和喜
马拉雅期等多个构造旋回, 是一个晚古生代和中、新 生代的复合叠加盆地, 在垂向上形成了 13 个区域性 的大型不整合和多个次级不整合 . 从石炭纪盆地形 成后 , 准噶尔盆地上覆盖层基本以碎屑岩沉积建造 为主(图 1). 其地层发育、 分布不均, 地层在南缘发育 相对完整, 从石炭系到第四系均有发育; 西北缘、腹 部等区域在二叠系、三叠系、侏罗系和古近系等地层 中都有缺失, 尤其是在侏罗纪末期, 从准噶尔西北缘 车排子凸起向东至莫索湾、 三个泉凸起和滴北凸起等 ( 车莫古隆起 )大面积隆起 , 并遭受大规模剥蚀 , 在古 凸起之上缺失上侏罗统地层. 从三工河组(J1s)到头屯 河 组 (J2t) 其 剥 蚀 量 和 剥 蚀 区 逐 渐 扩 大 , 到 齐 古 组 (J3q)、喀拉扎组(J3k)时期达到最大(侯连华等, 2009), 最大范围可达 4×104 km2. 头屯河组、齐古组在盆地 内部为整合、假整合分布, 但在盆地高部位和盆缘部 位与上、下地层之间为比较明显的角度不整合接触 . 多期发育的不整合为准噶尔盆地油气成藏提供了非 常好的油气运移通道和聚集场所 , 准噶尔盆地发现 的油气藏绝大多数都与不整合、地层超覆 /削截尖灭 线有密切关系(图 1).
关键词 风化壳结构 风化指数 准噶尔盆地 储层物性 油气勘探
作为分隔上、下地层的间断面, 不整合和风化壳 已经广泛应用在盆地分析、地层对比、金矿和铀矿等 固 体 矿 产 , 以 及 油 气 勘 探 等 领 域 (Raffensperger 和 Garven, 1995; Jefferson 等, 2007; 何登发, 2007). 自从 20 世纪 30 年代 A.I. Levonsen 发现了与不整合有关的 油气藏以来, 目前世界已发现油气的 20%~30%与不整 合有关 (Fritz 等 , 1993; 陈新军等 , 2007; 吴孔友等 , 2009). 不整合之所以能够输导油气或作为封盖层, 主 要取决于风化壳结构, 即不整合面上下的岩层组合. 对风化壳最为关注的是土壤学家、 岩土工程学家 和石油地质学家 . 土壤学家和岩土工程学家研究较 多的是碳酸盐岩、 火山岩风化壳露头(张克银等, 1996; 张年富等, 2003), 主要针对风化产物的地化特征、矿 物学特征以及风化程度等方面对不同岩性的风化壳
中国石油勘探开发研究院, 北京 100083 * E-mail: zcn@ 收稿日期: 2013-12-28; 接受日期: 2014-04-17; 网络版发表日期: 2014-11-14 国家科技重大专项项目 (编号 : 2011ZX05001-003)资助
摘要
由于不同矿物风化剥蚀程度的不均一性和元素淋失的迁移难易程度, 碎屑岩风化壳可
图1
准噶尔盆地不整合与地层综合柱状图 2653
邹才能等: 碎屑岩风化壳结构及油气地质意义
2
2.1
碎屑岩风化壳结构特征
风化壳结构内涵
玛依市东侧的不整合沟中发现典型的碎屑岩角度不 整合露头(45°36′36.5″N, 84°55′08.9″E)(图 1). 根据克 拉玛依地质图(1:100000), 以及准噶尔盆地图孜阿克 内沟侏罗系剖面 (45°34.0′N, 84°52.3′E) 的特征对比 , 该露头中存在多期不整合 . 中部产状近于水平的褐 红色粘土层和下覆倾斜地层之间的角度不整合为齐 古组 (J3q)和西山窑组(J2x)之间的不整合, 而褐红色粘 土层之上局限分布的一套灰黄色砂砾岩层之间的平 行不整合为白垩系的吐谷鲁群 (K1tg)- 侏罗系之间的 不整合(图 2). J3q 和 J2x 之间的角度不整合, 以褐红色的粘土层 顶面为不整合面的标志. 粘土层色深质硬, 无层理构 造, 厚度 1~2 m, 与上覆地层平行, 与下伏地层角度 相交 ; 下伏地层产状 185°∠ 28°, 岩性上以灰色高岭 土、黄色泥岩、紫红色砂岩、灰白色砂岩和砾岩的互 层状产出 ; 受风化淋滤作用的影响 , 砂岩疏松易碎 ; 褐红色的粘土层横向稳定分布, 厚度变化不大, 在地 势低洼部位厚度有增大的特征. 与之不同的是, 白垩 系 -侏罗系之间的不整合面以厚层砂砾岩底部的淡蓝 色铝土矿为典型分界标志 , 与褐红色的不整合近乎 平行 ; 铝土矿质软易碎 , 呈片状、团块状 , 厚度 5~ 15 cm, 分布较为局限 , 仅在局部风化不严重的区域 有残留. 其下覆紧临的灰白色泥岩、高岭土, 显然也 受到强烈的风化淋滤作用, 在泥岩和高岭土中, 能看 到未被完全风化的砾石轮廓 . 风化淋滤带厚度较大 , 可达 20 m 以上, 主要由砂质风化淋滤带、泥质风化 淋滤带等组成. 整体上保留有原始的沉积构造, 与正 常沉积岩无异, 但常见网状风化裂缝, 以及裂缝中后 期残留充填的方解石、石膏等, 这一点也是与风化粘 土岩之间的显著区别. 两个不同时期形成的风化壳结构 , 代表了两种 不同的成因环境. 通常认为, 决定风化壳性质的主要 因素是气候条件 , 碎屑质风化壳形成于寒冷的环境 , 硅铝 - 硫 ( 碳 ) 酸盐型风化壳产于荒漠带或草原带 , 硅 铝粘土型风化壳和砖红土型风化壳大多分布在暖湿 带和干热带(Strakhov, 1967; Nahon, 1991; Martini 和 Chesworth, 1992; Robinson 和 Williams, 1994). 在准 噶尔盆地侏罗纪末期, 特别是头屯河组(J2t)发育时期, 气候干旱炎热, 车莫古隆起强烈上隆, 准噶尔盆地西 缘乃至整个腹部地区都遭受了大规模的暴露剥蚀 , 形成了一套广泛分布的褐红色风化粘土岩 , 以富铁 贫铝为特征. 而白垩系清水河组沉积时期, 准噶尔盆
风化壳是地壳表层岩石风化的结果 , 除一部分 溶解物质流失以外 , 其碎屑残余物质和新生成的化 学残余物质大都残留在原来岩石的表层 . 这个由风 化残余物质组成的地表岩石的表层部分 , 或者说已 风化了的地表岩石的表层部分即为风化壳 ( 冯增昭 , 1994; 黄镇国等, 1996). 它包括地表风化壳和埋藏风 化壳(古风化壳)(波雷诺夫, 1959). 地表风化壳是覆盖在岩石表面的松散风化产物 , 由残积物和土壤构成, 概括来说包括残积物、淋溶层 (A)、淀积层(B)、母质层(C)、基岩(D)(潘根兴, 2000; Butt 等, 2000; Moshood 等, 2006). 古风化壳是地表风 化壳经过埋藏后形成的, 其密实度好. 由于压实和成 岩等作用 , 完整的古风化壳一般可笼统地分为风化 粘土岩和风化淋滤带 , 其中风化粘土岩相当于地表 风化壳的 A+B 层, 半风化岩石相当于 C 层. 不同的 岩性和矿物组成, 其风化壳的厚度、风化淋滤机制等 存在较大差异, 一般认为, 按不同岩石的风化速度大 小 , 碳酸盐岩 >玄武岩 >花岗岩 >碎屑岩 . 碳酸盐岩风 化壳一般分为残积层、垂直渗流带、水平潜流带和深 部缓流带(何发岐, 2002; 吕修祥等, 2008); 火山岩风 化壳多分为土壤层、水解带、溶蚀带和崩解带 (邹才 能等, 2011a, 2011b; 侯连华等, 2012); 变质岩风化壳 可分为破碎带、 裂缝带和致密带(刘汉之, 2010). 由于 碎屑岩是碳酸盐岩、 火山岩和变质岩等经过风化淋滤 后再次沉积形成的产物 , 易风化和淋失的物质多已 淋蚀殆尽, 残留的都是较难淋溶的矿物, 所以碎屑岩 风化壳过去一直研究较少 . 但与其他岩性不同的是 , 在油气勘探中, 仅有碎屑岩既能和碳酸盐岩、火山岩 和变质岩一样在不整合面之下形成风化型地层油气 藏, 还能在不整合面之上形成超覆型地层油气藏, 因 此很多学者从油气藏成藏的角度将碎屑岩不整合分 为三层结构, 即不整合面之上的残积层(砾岩、 水进砂 岩 等 ), 以 及 风 化 粘 土 岩 和 风 化 淋 滤 带 ( 曲 江 秀 等 , 2003; 王艳忠等, 2006; 宋国奇等, 2008).
以分为风化粘土岩和风化淋滤带. 对准噶尔盆地碎屑岩不整合露头解剖和腹部地区岩芯测量, 认为碎屑岩风化壳在干旱气候条件下形成褐红色富铁的风化粘土岩, 潮湿环境下形成淡蓝色富 铝的铝土矿. 通过地化分析, 建立了以 Fe 和 Al 为主要判别标准的碎屑岩风化指数, 准确地识别 出了风化粘土岩、砂质风化淋滤带和泥质风化淋滤带. 风化粘土岩与正常泥岩一样具有较大的 突破压力, 可以有效的封堵油气, 下覆的风化淋滤带孔隙度有较大改善, 但渗透率与粘土矿物 含量呈反比, 粘土含量越高, 渗透性越差. 风化壳的存在, 为油气成藏提供了有效的顶底板遮 挡条件, 改善了储层物性, 大大地拓宽了碎屑岩勘探深度下限, 对碎屑岩地层油气藏和深层油 气勘探具有重要的理论价值和科学意义.
开展研究 ( 李德文等 , 2002; 朱立军和李景阳 , 2001). 石油地质学家们的侧重点在古风化壳的物性变化以 及风化壳对成藏的控制作用等方面 , 多数人将不整 合等同于风化壳 , 他们认为风化作用显著改善了储 层物性, 并从风化产物的孔渗性、微裂隙发育程度等 方面对碳酸盐岩、火山岩、变质岩的风化壳结构进行 了划分(何发岐, 2002; 吕修祥等, 2008; 刘汉之, 2010; 邹才能等, 2011a, 2011b; 侯连华等, 2012); 对于本身 就是储层的碎屑岩风化壳, 鲜有系统的结构研究, 一 般仅从岩性、地层的接触关系来区分(吴孔友等, 2003). 在风化过程中 , 不同元素的迁移能力相差悬殊 , 如 Cl 和 S 的迁移速率是 Ca, Na, Mg 和 K 的 20 倍, 是 Fe, Al 和 Ti 的 2000 倍(陆景岗, 2006). 前人通过元素