三大岩石的转化.doc

由岩浆开始，喷出的叫喷出型岩浆岩，也叫玄武岩，未喷出的在地下缓慢凝固形成花岗岩．地表物质经过流水的侵蚀，搬运和堆积，又形成沉积物，沉积物经过N年形成沉积岩，也叫石灰岩，地壳的运动使石灰岩运动，到地表经过水的溶解形成喀斯特地貌（石林，溶洞），向下形成变质岩，到地表叫大理石，或被融化形成岩浆．花岗岩和喷出型岩浆岩也可以到地下形成变质岩． 1．概念岩石是岩石圈（地壳）中体积较大的固态矿物集合体，由一种或多种矿物组成。 2．分类岩石按照成因，可以分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三类。 岩浆岩岩浆冷凝而成，可分为二种，一是侵入岩，如花岗石，坚固、美观；一是喷出岩，有气孔，如流纹岩、安山岩、玄武岩。 沉积岩裸露在地表的岩石经过风化、侵蚀、搬运、沉积、固结作用而形成。如砾岩、砂岩、页岩、石灰岩。 沉积岩有两个突出的特征具有层理构造、常含有化石。 变质岩由于岩石存在的条件，如温度、压力等产生变化，导致岩石原先的结构、矿物成分等发生变化而形成。如花岗岩→片麻岩、石灰岩→大理岩、砂岩→石英岩、页岩→板岩。 1．地质循环是指岩石圈和其下的软流层之间的大规模物质循环。 2．地质循环能量来源推动地质循环的能量,主要来自地球内部放射性物质衰变产生的热能。 3．地质循环产生的影响在地质循环过程中，有一些地方岩石圈不断地诞生，在另一些地方岩石圈则逐渐消亡。与之相伴的是大地的沧桑巨变以及地壳物质形态的持续转化。 组成地壳的物质处于不断的运动变化之中。地球内部的岩浆，在岩浆活动过程中伴随喷出作用和侵入作用，冷却凝固，形成岩浆岩；已经形成的岩石（岩浆岩、变质岩），在地表外力的风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩作用下，形成沉积岩；已经形成的岩石（岩浆岩、沉积岩）经变质作用形成变质岩。各类岩石在地壳深处或地壳以下被高温熔化，又成为新的岩浆回到地球内部。 4.贮煤地层的岩石类型，一般是 A.侵入岩B.喷出岩C.沉积岩D.变质岩 5.花岗岩、砂岩和石英分别属于 A.变质岩、岩浆岩和沉积岩B.沉积岩、岩浆岩和变质岩 C.岩浆岩、变质岩和沉积岩D.岩浆岩、沉积岩和变质岩 6.正确反映三大类岩石互查转化的模式图是 【答案】4.C 5.D 6.C 难点16岩石相互转化形成过程地壳物质循环 地壳物质的循环运动是自然界最重要的物质循环之一。通过循环运动，对地球表面的自然地理环境具有重大而深刻的影响，地表岩石的形成、地貌的变化、土壤层的发育，都与此密切相关。 ●难点磁场 1.★★★★下列四种物质的组成排列中，合理的一组是（） A.矿物化学元素岩石地壳 B.化学元素矿物岩石地壳 C.地壳化学元素岩石矿物 D.地壳矿物化学元素岩石 2.★★★★★读“地壳物质循环示意图”（图161），完成下列要求 图161 1图中有五条连线没有画出箭头，请根据地壳物质循环的过程在图中画出箭头。 （2）图中序号所表示的地质作用过程分别是①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩。 （3）以上地质作用过程中，属于外力作用过程的有，属于内力作用过程的有。（只填序号） ●案例探究 ［案例］★★★★★读三大类岩石循环转化示意图（图162），完成下列要求 图162 （1）在图中标出箭头，表示三大类岩石循环转化过程。 （2）图中各箭头所表示的含义分别是 A，B，C，D。 （3）地壳物质大循环过程可概括为 从到形成，又到新的形成。 命题意图本题考查学生对地壳物质循环的理解，及其对该循环图的变式图识读。 知识依托在内外力作用下地壳物质的循环过程。 错解分析第（2）题D过程即由岩浆到岩浆岩的过程，学生未回答完整，未真正理解，只有上升才可能冷却凝固。 解题方法与技巧地壳物质的循环是本单元的难点之一，也是一个应该掌握的重点。地壳物质循环图常有各种各样的变式，只有把课本插图和文字结合起来，真正理解地壳物质的循环过程，才能应付自如地回答有关习题。地壳物质的循环过程可概括为地球内部的岩浆上升变成岩浆岩；岩浆岩、变质岩及已生成的沉积岩在外力作用下形成沉积岩；岩浆岩、沉积岩及已生成的变质岩经过变质作用变成变质岩，已经形成的各类岩石在地下深处被高温熔化，又成为新的岩浆。 答案（1）略（2）高温熔化外力作用变质作用上升冷却凝固 （3）岩浆各类岩石岩浆 ●锦囊妙计 该难点可以从以下两点分析 1.明确地壳物质的循环运动过程 地球内部的岩浆，经过冷却凝固形成岩浆岩，岩浆岩受到流水、风、冰川、海浪等的侵蚀、搬运、堆积作用，形成沉积岩。同时，这些已生成的岩石，在一定温度和压力等作用下发生变质，形成变质岩。各类岩石在地壳深处或地壳以下发生重熔再生作用，又成为新的岩浆。从岩浆到形成各种岩石，又到新岩浆的产生，这个变化过程也是地壳物质的循环运动过程。 2.把握物质循环过程中的主要特征 判断做题时找准突破口，例由循环过程可知，三大岩石都可经重熔再生作用转化为岩浆，那么在示意图中，有“三个箭头”指向的应是岩浆，以此推断下去，其他岩石的判断也就迎刃而解了。 ●歼灭难点训练 根据地壳物质循环示意图（图163），回答下列问题。 图163 1.★★★★图中表示变质作用的序号是（） A.④和⑤ B.①和⑥ C.①和④ D.③和⑥ 2.★★★★下列岩石都有可能找到化石的一组是（） A.页岩、石灰岩 B.砾岩、大理岩 C.砂岩、玄武岩 D.石英岩、花岗岩 3.★★★★对变质岩的叙述，正确的是（） A.页岩是由板岩受挤压变质而成的 B.变质岩中含有煤、石油等矿物燃料 C.变质岩与岩浆可以相互直接转化 D.地壳中已生成的岩石在高温、高压条件下可形成变质岩 4.★★★★下列物质中属于矿物的是（） A.沉积岩 B.石灰岩 C.铁矿石 D.花岗岩 5.★★★★造岩矿物常见的有（） A.花岗石、赤铁矿 B.长石、黄铜矿 C.石墨、石英 D.石英、长石、云母、方解石 6.★★★★关于岩石的叙述，正确的是（） ①岩石是构成地貌的物质基础；②岩石能转化成土壤；③岩石能提供人类所需的全部矿产；④岩石是地球上生命生存的必要条件和基础。 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 7.★★★★有关沉积岩的叙述，正确的是（） A.常见的沉积岩有砂岩、页岩、大理岩等 B.沉积岩不能转化为岩浆 C.沉积岩是在外力作用下由岩浆转化而成的 D.沉积岩中的化石和岩层是记录地球历史的“文字”和“书页” 8.★★★★下列说法正确的是（） A.由化学元素组成的单质或化合物就是矿物 B.矿物是地壳物质最基本的组成单元 C.主要造岩矿物有石英、云母、方解石、石墨等 D.地壳本身的物质在不断循环和转化的同时，与其外界不进行物质的循环和交换 9.★★★★★读下列古诗回答 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。 粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。 （1）诗中描述的岩石是岩，按成因分属于岩。 （2）这种岩石是否可能找到生物化石 （3）这种岩石经变质作用后，形成的岩石叫。 附参考答案 难点磁场 1.解析地壳中的化学元素，在一定地质条件下，结合成天然的化合物或单质就是矿物，由一种矿物或几种矿物组成的集合体，叫做岩石；地壳主要由各种岩石组成。 答案B 2.解析①必须搞清岩浆与三大类岩石的转换关系。如岩浆岩只能由岩浆转换而来，岩浆岩和沉积岩两者，前者可转变为后者，而后者绝不能转换为前者，这是不可逆转的规律。②该题图的主体内容是箭头和序号，也就是说是方向和过程。所以要首先确定箭头方向，在此基础上再考虑箭头内容，即地质作用过程。③凡是指向外力产物的箭头均为外力作用过程，其余的肯定是内力作用过程。这样考虑问题比较简单，如果先考虑内力作用就显得比较复杂，易出现错误。 答案（1）如图所示 （2）①侵入、喷出②风化③侵蚀、搬运、沉积和固结成岩④重熔再生⑤重熔再生⑥风化⑦变质⑧重熔再生⑨变质⑩风化 （3）②③⑥⑩①④⑤⑦⑧⑨ 歼灭难点训练 1.解析变质作用是指地球内部的高温高压条件使原来岩石的成分、性质发生改变的过程。其他岩石经变质作用形成变质岩。图中与变质岩相连的过程有3个，而过程④只能是变质岩经重熔再生作用成为岩浆，所以③和⑥是变质作用。 答案D 2.解析化石是古生物遗体或遗迹伴随着沉积岩的形成过程而被保存下来，所以只有在沉积岩中才有可能找到化石，即题中A项的页岩和石灰岩。 答案A 3.解析A项应是板岩是由页岩挤压变质而成的。B项煤、石油等矿物燃料属沉积矿床，只存在于沉积岩中。C项变质岩可经重熔再生转化为岩浆，而岩浆只能直接形成岩浆岩，而不能直接形成变质岩。 答案D 4.解析矿物是指地壳中的化学元素在一定的地质条件下结合而成的天然化合物或单质，例如铁矿石，而A、B、D项属于岩石，是几种矿物按照一定规律聚集在一起。 答案C 5.解析矿物是地壳物质最基本的组成单元。常见的有几十种，例如石英、长石、云母、方解石。 答案D 6.解析地球表面的岩石在外力和生物的作用下能转化成土壤，而且岩石在形成过程中，形成了多种矿产，但并非人类所需的全部矿产都来自岩石。 答案B 7.解析A项大理岩是由石灰岩经变质作用而形成的变质岩。B项沉积岩和其他两类岩都可以经重熔再生转化为岩浆。C项沉积岩是在外力作用下由其他岩石转化而成的。D项由于沉积岩的化石和岩浆反映了所形成时代的特征，所以可做为记录地球历史的“文字”和“书页”。 答案D 8.解析A项矿物的概念，不能仅说“由化学元素组成的单质或化合物”，还要加上“地壳中的化学元素，在一定地质条件下”。C项常见的造岩矿物应是石英、云母、方解石、长石。D项地壳物质循环是自然界的重要物质循环方式，该过程中地壳本身物质在不断循环和转化的同时，与外界也进行着物质和能量的循环和交换。 答案B 9.解析该题以一首古诗为背景，考查了学生对石灰岩相关知识的掌握。石灰岩做为沉积岩，也是一种重要的矿产，被人们燃烧后做成生石灰，是一种重要的建筑材料。 答案（1）石灰岩沉积岩（2）能（3）大理岩 碳酸岩包含灰岩和白云岩，电性曲线低自然伽马，自然电位；高电阻率； 碎屑岩包含砂岩、泥岩、页岩等，砂岩较低自然伽马一般在60～75，自然电位负异常；油层电阻率高、水层电阻率低。。。泥、页岩密度大，伽马高。 碳酸岩储集空间除了基质还有裂缝或溶洞。。。。而砂岩主要是基质，当然也不排除裂缝发育。碳酸岩没有裂缝和溶洞高产是非常困难的，稳产都困难。 孔是碳酸盐岩储层中数量最多的空隙空间，一般直径仅几微米至几百微米，其成因类型比较复杂，有晶间孔、粒间孔、藻架孔和溶蚀孔等。由各种微孔及微细构造缝组成的孔隙称为基质孔隙系统，其孔隙度可达1.8～3.5。基质孔隙发育程度受岩石结构控制，粗结构的藻云岩，凝块石云岩及粗粉一细晶云岩基质孔隙较发育，而细结构的泥云岩、泥晶灰岩基质孔隙很少。 总孔隙体积与岩石体积之比，叫绝对或总孔隙度。它包括岩石中所有的孔隙，不管它们是否连通。但在研究油贮的孔隙度时，所测量的孔隙度为连通的孔隙空间与岩石的总体积之比，即有效孔隙度。在一般情况下，有效孔隙度要比总孔隙度少510。岩石的渗透性取决于有效孔隙度。 多数油贮的孔隙度，变化在530之间，最普通的是1020范围之内。孔隙度不到5的油贮，一般认为是没有开采价值的，除非里面存在有取出的岩芯或岩屑中所没有看到的断裂、裂缝及孔穴之类。 孔隙度的测定是在实验室中进行的，用的是小块的岩芯或岩屑。此外，还有几种估计孔隙度的定性方法电测、放射性测井 、微电极测井及声波测井、钻井岩屑的显微镜检查、钻井时间录井。 有效孔隙度是指没有粘土束缚水的总孔隙度.或有效孔隙度是指不考虑那些一端或两端封闭的或那些为毛细管束缚液体所占据的毛细管孔隙及岩石颗粒表面上液体薄膜体积之后的岩石孔隙度.一般实测的孔隙度也就是有效孔隙度 总孔隙度是指全部孔隙体积占岩石体积的百分数。孔隙度是指其孔隙体积占岩石体积的百分数，它说明储集层能力相对大小的基本参数。总孔隙度是孔隙度中的一种（还有有效孔隙度、缝洞孔隙度）。孔隙度按成因分可以分为原生孔隙（基质孔隙）和次生孔隙，次生孔隙包括溶蚀孔（洞、缝），这些可以形成很好储集空间，其体积可以很大。在测井上，密度测井和中子测井是测得地层的总孔隙度，声波测井测量的是基质孔隙度。 岩石的分类 岩石 依不同的形成方式，可粗略分为三类火成岩、沉积岩和变质岩。 火成岩 火山岩 流纹岩；粗面岩；响岩；英安岩；安山岩；粗安岩；玄武岩 浅成岩 斑岩；霏细岩；细晶岩；伟晶岩；玢岩；粒玄岩；煌斑岩 深成岩 花岗岩；正长岩；二长岩；花岗闪长岩；闪长岩；辉长岩；斜长岩；橄榄岩；辉石岩；角闪石岩；蛇纹岩；蛇纹大理岩；碳酸岩 沉积岩 碎屑岩 碎屑岩；砾岩；角砾岩；砂岩又分为长石砂岩、杂砂岩；泥岩；页岩 火山碎屑岩 集块岩；凝灰岩 生物岩 石灰岩；燧石；硅藻土；叠层岩；煤炭；油页岩 化学岩 石灰岩；白云岩；燧石 变质岩 接触变质岩 角页岩；大理岩；石英岩；硅卡岩；云英岩 区域变质岩 千枚岩；片岩；片麻岩；混合岩；角闪岩；麻粒岩；榴辉岩；板岩 动力变质岩 糜棱岩 简介 碎屑岩 碎屑岩是由于机械破碎的岩石残余物，经过搬运、沉积、压实、胶结，最后形成的新岩石。又称陆源碎屑岩。碎屑岩中碎屑含量达50％以上，除此之外，还含有基质与胶结物。基质和胶结物胶结了碎屑，形成碎屑结构。按碎屑颗粒大小可分为砾岩、砂岩、粉砂岩等。 按物质来源分类 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） 。陆源碎屑岩按碎屑的粒径 ，可分砾岩（角砾岩）、砂岩和粉砂岩。砾岩有棱角者称角砾岩，按砾石大小又可细分为巨砾岩＞256毫米、粗砾岩（256～64毫米）、中砾岩（64～4毫米）、细砾岩（4～2毫米 ）。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 ）。 碎屑岩主要由碎屑物质和胶结物质两部分组成。 碎屑物 碎屑岩 矿物成分 碎屑岩的矿物成分以石英和长石为主，它们对储层物性的影响不同。一般说来，石英砂岩比长石砂岩储集物性好。 原因一 长石的亲水性和亲油性比石英强，当被油或水润湿时，长石表面所形成的液体薄膜比石英表面厚，在一般情况下这些液体薄膜不能移动。这样，它在一定程度上减少了孔隙的流动截面积，导致渗透率变小。 原因二 长石和石英的抗风化能力不同。石英抗风化能力强，颗粒表面光滑，油气容易通过；长石不耐风化，颗粒表面常有次生高岭土和绢云母，它们一方面对油气有吸附作用，另一方面吸水膨胀堵塞原来的孔隙和喉道。因此，长石砂岩比石英砂岩储集物性差。 以上所说的是在一般情况下长石碎屑对碎屑岩储层物性的影响，但切不可简单地认为凡是长石砂岩的物性都不如石英砂岩。在实际工作中，应结合我国陆相盆地的沉积特征进行具体分析。实际上，中国某些油田长石-石英砂岩或长石砂岩的储集物性是相当好的，甚至比海相石英砂岩还好，这主要是因为长石未经较深的风化所致。 编辑本段矿石结构 碎屑岩结构 碎屑岩沉积时所形成的粒间孔隙的大小、形态和发育程度主要受碎屑岩的结构（粒径、分选、磨圆和填集程度等）的影响。 理想球体紧密排列的端元形式有两种a表示立方体排列，堆积最疏松，孔隙度最大，其理论孔隙度为47.6，孔径大，渗透率也大。b表示菱面体排列。排列最紧密，孔隙度小，其理论孔隙度为25.9，孔径小，渗透率低。所以理论上的孔隙度介于46.7-25.9之间。这种理想情况在自然界是不存在的。自然界的实际情况比这种理想情况要复杂得多。 大量资料研究表明碎屑岩储层储集物性不仅与粒径有关，而且与岩石颗粒的分选程度也有很大的关系。 一般来说，细粒碎屑磨圆度差，呈棱角状，颗粒支撑时比较松散，它比圆度好的较粗的砂质沉积可能有更大的孔隙度。然而，细粒沉积物中孔喉小，毛细管压力大，流体渗滤的阻力大，因此细粒沉积物的渗透率比粗粒的小。表示了分选系数一定时渗透率的对数值与粒度中值成线性关系，粒度愈大，渗透率愈高。在粒度相近的情况下，分选差的碎屑岩，因细小的碎屑充填了颗粒间孔隙和喉道，不仅降低了孔隙度，而且也降低了渗透率。表示了粒度中值一定时，渗透率的对数和分选系数（So）呈近似的线性关系，从分选好至中等时，渗透率下降很快；分选差时，渗透率下降就缓慢了。 影响因素 压实作用和压溶作用 压实作用和压溶作用是碎屑 碎屑岩影响因素 岩储层的孔隙度和渗透率衰减的主要因素。所谓压实作用就是通过岩石的脱水脱气，岩石孔隙度变小，变得致密。压实作用是通过颗粒的下沉，颗粒之间距离变小，沉积物体积收缩而进行的。压实作用主要发生在成岩作用的早期，3000m以上压实作用的效果和特征明显。从成岩作用现象上来讲，压实作用不仅可以造成泥岩和页岩岩屑等的假杂基化，火山岩岩屑等软颗粒的塑性变形，还可以造成石英和长石等刚性颗粒的破裂和粒间接触程度的提高。压实作用使砂岩储层的孔隙度迅速减小，但不同类型的砂岩，其孔隙度衰减的速率不同。如粘土杂基含量高的砂岩，其孔隙度衰减速率大，而纯净砂岩的孔隙度衰减速率小。 压溶作用是指发生在颗粒接触点上，即压力传递点上有明显的溶解作用，造成颗粒间互相嵌入的凹凸接触和缝合线接触。由于碎屑颗粒在压力作用下溶解，使得Si、Al、Na、K等造岩元素转入溶液，引起物质再分配，造成在低压处石英和长石颗粒的次生加大和胶结。据费希特鲍尔对含油区砂岩的研究，石英在500-1000m埋深就开始次生加大，并随着埋深的增加，次生加大的石英颗粒增多。石英次生加大对岩石孔隙度有可观的影响，有时可以占满全部孔隙。 胶结作用 胶结作用是砂岩中碎屑颗粒相互联接的过程。松散的碎屑沉积物通过胶结作用变成固结的岩石。胶结作用是使储层物性变差的重要因素。碎屑岩胶结物的成分是多种多样的，有泥质、钙质、硅质、铁质、石膏质等。一般说来，泥质、钙-泥质胶结的岩石较疏松，储油物性较好，纯钙质、硅质、硅-铁质或铁质胶结的岩石致密，储油物性较差。据松辽盆地储集层钙质含量的统计资料，一般当钙质含量大于5时，其储油物性明显下降。不同的粘土矿物对岩石孔隙度和渗透率的影响也是不同的。在埋藏初期，从富含粘土质的孔隙水中可以沉淀出高岭石、绿泥石或伊利石形成碎屑颗粒周围的粘土膜，或充填孔隙。高岭石除了直接从孔隙水中沉淀外，还可以通过长石和云母的风化，形成自生高岭石，这种作用在颗粒边缘或顺着解理缝首先发生。在酸性孔隙水中长石更易高岭石化。这种自生的粘土矿物填塞孔隙，降低了岩石的孔隙度。由扫描电镜揭示，围绕颗粒边缘生长的伊利石是从孔隙的喉道部位向孔隙中央发展的，而高岭石往往充填在孔隙中，因此伊利石的生成对孔隙度的影响虽小，但对渗透率的影响很大，高岭石在降低岩石渗透率方面的作用比伊利石小得多。 碎屑岩 溶解作用 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 碎屑岩 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。影响溶解作用的因素很多，如沉积时具有较粗的粒度，孔隙-渗透性好的碎屑岩；砂岩中含可溶性物质较多；地下水呈酸性而且具有一定流动速度等都有利于次生孔隙形成。其中尤以酸性水的形成最为重要。对地下酸性水的形成条件，近来提出许多新见解。Schmidt（1979）认为干酷根热演化早期释放出大量CO2，是形成酸性水的重要原因，这种成油期前形成的酸性水溶蚀作用所造成的次生孔隙带特别有利于油气聚集。Curtis（1983）则认为有机酸和无机质反应是形成次生孔隙的理想机理。据研究，在80-120℃时，地下水富含短链有机酸，能大大提高对高岭石的溶解度，其中二元酸（如草酸）含量达到一定浓度时，使铝的溶解度提高3个数量级。而Ⅲ型干酪根热演化过程中释放出的羧基约有40是以草酸形式出现的。先于油、气（热成因）形成的羧基释放出有利于在相邻砂岩孔喉中清除碳酸盐、硫酸盐和硅铝酸盐的CO2，从而提高砂岩储集性。此外，在较高温度下，碳酸盐矿物之间的无机反应，亦能生成CO2；硫酸盐在脱硫菌和有机质参与下能生成H2S也有利于提高硫酸盐的溶解能力。但是必须指出，酸性水溶解的物质只有在不断被带走的条件下，才能使溶蚀作用朝有利于形成次生孔隙方向发展。否则，随着溶质增加，溶蚀作用就会减弱，在达到过饱和时还可以再沉淀，堵塞孔隙。 勘探现状 中国油田在巩固和扩大碳酸盐岩油气藏勘探成果的同时，不断加大碎屑岩勘探力度，特别是在塔北隆起志留系获得突破后，碎屑岩勘探已成为油田的重点勘探目标。 从1992年早期深层碎屑岩开发至今，16年来，油田对碎屑岩的认识和圈闭落实已经形成从无到精的发展，建立了从当初的零起点到现在海相碎屑岩勘探的丰硕成果，形成了东河塘、塔中4、塔中16、哈得逊、吉拉克、英买34－35井区等主力油田。2007年，在油田30的探明石油地质储量中，碎屑岩储层原油产量就占到了60。 近几年，在有序推进塔中、塔北区域碎屑岩的勘探中虽未取得突破，但地质认识得到提升，勘探主攻领和目标更加明确。随着油田“三大阵地战”的展开，油田在塔北地区石炭系、志留系及中新生界碎屑岩有了新发现。英买34、35井区新增探明石油地质储量1104万吨，哈6新增预测石油地质储量2256.97万吨。同时，通过对中古31井区的塔中6、塔中103、塔中101、中古31、塔中243等井在石炭系含砾砂岩段精细对比图研究分析，拓展不同期次东河砂岩的分布与叠置关系研究，细化海相碎屑盐岩研究，勾画出石炭系、志留系、奥陶系几个不同类型圈闭寻找方向。 找到与断裂相关的“凹中隆”是台盆区碎屑岩勘探最有利的突破点后，坚定了油田科研人员加大勘探力度，寻找战略接替区的信心。科研人员从加强层序地层学的研究与应用、加强高分辨率地震采集处理解释攻关、加强储层预测与圈闭描述技术的应用三个方面对台盆区碎屑岩展开主攻。在对东河砂岩古地貌进行分析后认为，构造演化研究和古地貌形态的精细刻画，为沉积相的研究和有利砂体分布范围的预测提供了指导。确定草湖凹陷周缘为相对独立沉积区，与满加尔凹陷有古梁分割，推测古梁区存在东河砂岩，向南进入海盆，相变为下泥岩段。同时，围绕富油气凹陷确定了3个前陆区碎屑盐岩有利区带焉耆盆地侏罗系、塔西南山前中新统、古近系、白垩系和塔东南若羌构造带侏罗系。 中国油田在今年勘探部署中，确定积极发展塔北，并针对碎屑岩勘探专门进行了安排，主要是通过开展精细勘探研究，加强评价，积极探索，力争获得油气勘探持续突破。油田力争在三至五年内，台盆区碎屑岩和新区新领域油气勘探目标要发现1至2个战略性接替领域，为实现2020年油气产量当量突破5000万吨奠定坚实的资源基础。 储集层的孔隙类型 原生孔隙 原生孔隙------碎屑岩 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。 次生孔隙 尽管早在1934年，Natting就已发现砂岩中的次生孔隙，但是在相当长时间内，大多数油气地质学家仍将原生粒间孔隙作为砂岩的主要储集空间类型。直到1977年Schmidt等对砂岩的成岩过程和次生孔隙作了较全面的讨论后，情况才发生了根本的变化。Schmidt等参照研究程度较高的碳酸盐岩孔隙类型，结合碎屑岩的具体特点，将碎屑岩中孔隙类型分为5种，即粒间孔隙、特大孔隙、铸模孔隙、组分内孔隙和裂缝。 80年代中期，中国对砂岩次生孔隙的研究也有较大发展。如吕正谋等（1985）对东营凹陷下第三系砂岩次生孔隙作了较深入的研究，提出了12种识别次生孔隙的标志。类似的研究在我国其它油气区也已广泛开展。 砂岩的次生孔隙主要是其非硅酸盐组分（以碳酸盐矿物为主）溶解的产物。形成这种溶解孔隙的可溶物质可呈三种结构形式沉积的物质、自生胶结物以及自生交代产物。岩石组分的破裂和收缩也可使砂岩产生重要的次生孔隙，不过，通常在数量上都是居于次要地位。按次生孔隙的成因，可将其划分为五种基本类型。 混合孔隙 指部分原生孔隙和部分次生孔隙组成的孔隙。例如，砂岩颗粒的边缘遭受溶蚀形成的次生孔隙与原生孔的组合；砂岩发生不完全的胶结作用，胶结物溶解形成的次生孔隙与原生孔隙的组合；在砂岩颗粒边缘的交代物溶解形成的次生孔隙与原生孔隙的组合；在砂岩颗粒边缘被交代时，经常与其相邻的粒内空间同时被同一种矿物所胶结，当这些自生矿物全部被溶解以后，就会形成混合孔隙。以上这些孔隙都是混合孔隙。大部分孔隙都是混合成因的，它们可以具有次生孔隙的所有结构方式。但混合孔隙中原生孔隙和次生孔隙的相对含量往往难于估计。 成因类型及分布 冲积扇砂砾岩体 碎屑岩 冲积扇是指在干旱、半干旱气候地区，山间河流携带大量碎屑物质进入平原，在出山口处因流速变小，能量降低，而使碎屑物沉积下来形成的扇形锥积体。冲积扇中的砂砾岩体称为冲积扇砂砾岩体。冲积扇在平面上的形态为扇形或圆锥形，多个扇体在平面上组合形成裙边状碎屑堆积体。冲积扇主要由砾、砂和泥质组成的混杂堆积，粒度粗，分选差，成分复杂，圆度不好。但在冲积扇的中部有储集物性较好的辫状河道砂砾岩体，邻近若有油源，油气一般可以在此聚集。如我国新疆准噶尔盆地西北缘的克拉玛依油田三叠系储油层就是冲积扇砂砾岩体。 河流砂岩体 在长期沉降的气候潮湿区。河流发育。由河流成因的砂岩体称为河流砂岩体。河流的主要类型有辫状河和曲流河，其沉积模式如图 所示。河流砂岩体包括砾、砂、粉砂和粘土等各类碎屑沉积物，但以砂质为主，成分复杂，分选差至中等。河流砂岩体的形态极不规则，多呈带状，树枝状或网状，边缘呈锯齿状。古河道砂岩体以河床中的边滩和心滩砂岩的储油物性最好。目前世界范围内已发现了不少以古河道砂岩体为储集层的油气藏，如美国堪萨斯州的布什城油田 、加拿大阿尔伯达省的贝尔希油田、利比亚苏尔特盆地的Sarir油田和中国的长庆油田等。 三角洲砂岩体 随着油气勘探工作的深入，日益证明世界上许多大油气田与三角洲砂岩体有着密切的联系。如科威特的布尔甘油田，西非尼日利亚尼日尔河三角洲发现许多大油田，中国的大庆长垣三角洲、东营凹陷的东辛、胜坨三角洲等。 碎屑岩 三角洲是河流入海（湖）处，由于坡度减缓，流速突然降低，水流分散，河流所携带的砂泥在河口附近堆积下来，形成平面上略似尖顶朝向陆地的三角形沉积体。根据河流、波浪和潮汐能量的强弱，三角洲可分为河控三角洲、浪控三角洲和潮控三角洲等类型。大的河流三角洲规模可以很大，面积可达几十至几万平方公里。三角洲可进一步划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲等亚环境。各个亚环境的沉积物特征是不同的。三角洲平原中的分流河道砂岩体，三角洲前缘的水下分流河道砂岩体、河口坝砂岩体、远砂坝砂岩体以及前缘席状砂体都是常见的良好的储集层。 扇三角洲砂岩体扇三角洲是指冲积扇或辫状河直接进入水体形成的一类砂体（据Galloway，1983）。盖洛韦等人（1983）按水体能量条件将扇三角洲分为湖泊扇三角洲、波浪改造的扇三角洲和潮汐改造的扇三角洲。其中湖泊扇三角洲受波浪和潮汐改造较弱，呈扇形。 中国陆相沉积，特别是东部的断陷湖盆常常是长条状的箕状凹陷。在湖盆的短轴方向上，坡度陡，物源近，很难形成源远流长的曲流河。辫状河直接进入浅湖形成的扇三角洲，称为辫状河三角洲。孙永传等曾将冲积扇进入浅湖形成的扇形碎屑岩体称为水下冲积扇。而纪友亮等却仍将其归属于扇三角洲。扇三角洲可以划分出如下微相扇三角洲平原与正常三角洲平原有较大的差别，实际上扇三角洲水上平原属于近山口的冲积扇环境。扇三角洲的分流河道砂体、水下分流河道砂体、河口坝砂体及前缘席状砂构成了扇三角洲的主要储集层。 海岸砂岩体 海岸环境又称滨岸环境，它位于海水浪基面以上紧邻陆地的滨浅海地带。由于在地质历史中反复的海进和海退，因此，海岸沉积物是一个很宽的带。海岸地带由于波浪、沿岸流、潮汐以及风的作用，可以破坏附近的三角洲沉积而形成一系列海岸砂岩体，主要有海滩砂、砂坝、堤岛、风成砂丘等。海岸砂岩体一般呈带状或串珠状沿岸线分布，由于它们经受反复的冲洗和簸扬，一般分选好，圆度大，岩性以中细砂岩为主，较疏松，孔隙度和渗透率都较高，有良好的储油性能，是油气聚集的良好场所。海岸砂岩体包括海进砂岩体和海退砂岩体。海退砂岩体下伏暗色海相页岩，生油条件好；而海进砂岩体下伏三角洲平原或其它海岸沉积物，生油条件差，故目前世界上发现的海岸砂岩体油气田多属海退型砂岩体。如美国堪萨斯州格林乌德县契洛鞋带状油田就是一例。 湖泊砂岩体 湖泊是陆地上水流汇集的地方，由于它距物源近，大量碎屑物质在湖泊中堆积，使湖泊砂岩体很发育。湖泊的水动力条件和沉积过程与开阔的浅海相似，同样有波浪和沿岸流作用。在湖浪、湖岸流以及河流的地质作用下，湖泊砂岩体的类型是多种多样的，包括洪积成因的湖边扇砂砾岩体、湖成三角洲砂岩体、滨浅湖的湖滩砂岩体、水下隆起上的浅滩砂岩体、深湖的湖底扇砂岩体等。其中以滨浅湖的湖滩砂岩体和湖成三角洲砂岩体最为发育，储集物性亦好，可作为良好的储集层。中国大部分油气田成生在陆相沉积盆地之中，湖泊砂岩体就成为主要的储集层。例如大庆油田的主要产层属于下白垩统湖成三角洲砂岩复合体。大港部分油田的产层属于下第三系滨浅湖滩砂岩体（沿岸砂坝）。下辽河盆地和泌阳盆地的部分油田的产层属于下第三系湖底扇砂岩体。 浊积砂岩体 浊积砂岩体是由于地震、海啸等因素的影响，把河流携带至海岸带堆积的大量未固化的沉积物，以悬浮的高密度底流的方式沿海底峡谷搬运至深海堆积而成的砂岩体。这种高密度流称之为浊流。由浊流形成的砂岩体称为浊积砂岩体。它的平面形态经常是扇形，又称海底扇或深海扇。浊流也经常在湖泊中发生，它所形成的扇形砂岩体称湖底扇。图 为活克（1978）所建立的海底扇相模式。浊积砂岩体由根部至前缘，由下部至上部沉积物一般由粗变细，分选由差变好，扇体的扇中部分一般有分选较好的砂质沉积，可构成良好的储集层。由于浊积砂岩体发育在深水泥岩之中，这些泥岩既可作为生油岩又可作为封闭层，因此，浊积砂岩体不仅含油气丰实，而且也是地层、岩性油气藏发育的有利地区。如北海地区的米勒（Miller）油田和阿尔巴（Alba）油田，以及美国加利福尼亚州文图拉盆地的第三系油田和洛杉矶盆地的威明顿（Wilnington）油田等，后者的石油可采储量达7.841010m3。 资料记载 天 碎屑岩-----浊积砂岩体 然气与石油相比，产出的环境有较为明显的差别。据B.C.Вышемнрскнй（1980）的统计（表） 表明世界石油主要分布在海相地层中，在陆相地层中仅占次要地位；而天然气在陆相地层中占有相当大的比例。这一点对我国陆相盆地天然气的勘探有重要的指导意义。其次，由于天然气的分子直径小和易于渗流，因此在储集物性较差的储集层中聚集的天然气也有开采价值。据美国的统计资料，1979年美国探明的天然气储量为5.4941012m3，其中约有1.4261012m3（约占总量1/4）来自孔隙度为5-15的储集层。可见低孔低渗的砂岩体中可能拥有巨大的天然气潜量。它是我们现在乃至今后低孔渗储层油气勘探开发的物质基础。