《碎屑岩薄片鉴定指南》详细介绍了偏光显微镜的基本操作与调试方法,单偏光镜下、正交偏光镜下以及在锥光系统下矿物薄片的观察内容及矿物光性参数的获取方法。系统地介绍了碎屑岩岩石薄片的鉴定技术,用图文并茂的方式详细介绍了碎屑岩各类组分的识别、结构参数的获取、主要储集空间的识别,以及碎屑岩常用的统计方法、分类命名原则。
《碎屑岩薄片鉴定指南》是高等院校资源勘查专业及相关专业学习碎屑岩薄片鉴定的教学参考用书,亦可供广大石油地质、地质勘查等岩矿人员、生产技术人员参考。
随着科学技术的不断发展,尽管国内外先进的实验室测试技术不断涌现,但碎屑岩岩石薄片鉴定依然是无法被其他测试技术取代的最基本的室内研究方法之一。岩石薄片鉴定是最经济、快捷和有效的岩石微观特征研究方法之一。碎屑岩储层是油气聚集的重要场所,是油气勘探和开发的直接目的层。在我国,已发现的油气田储量中主要来自碎屑岩储层。因此了解或掌握碎屑岩岩石薄片鉴定技术,对于从事碎屑岩储层研究以及油气勘探开发的工作者来讲都是十分必要的。
本书是应石油工业出版社之邀编写的地质研究方法系列图书之一。本书共分上下两篇九章,文字约11万,图表及照片约650余张。上篇为偏光显微镜应用基础,下篇碎屑岩薄片鉴定技术为本书重点。为了能使初学者较为系统地学会操作和调试偏光显微镜,第一章至第四章从认识偏光显微镜人手,应用大量图片介绍了偏光显微镜的主要构造及功能、正确操作、基本调试及保养维护方法。在介绍碎屑岩岩石薄片鉴定技术时,对碎屑岩中常见的陆源碎屑、填隙物及储集空间类型的识别配有大量典型照片可供对比、学习。尽管在新的行业标准里已不再要求对碎屑岩中的重矿物碎屑进行统计,但可以通过对岩石薄片中重矿物的识别,来弥补重矿物分析的不足。本书对碎屑岩岩石薄片中的常见重矿物,也进行了光性特征介绍,并附有部分典型显微镜下照片。书中对碎屑岩结构参数的获取、储集空间类型的介绍以及碎屑岩的分类与命名方法,均按照最新颁布的中华人民共和国石油天然气行业标准来进行。在碎屑岩统计方法的介绍中,收集整理了我国石油行业分析实验中心常用的几种方法,并附有详细图片解释。
碎屑岩的岩石薄片鉴定工作与其他岩石类型有所不同,要想准确识别碎屑岩中从蚀源区搬运来的岩石碎屑,就必须熟练掌握三大岩类岩石学的主要组构特征及部分成岩后生变化特征。希望本书能为致力于碎屑岩岩石薄片鉴定的广大技术人员及初学者提供一点帮助。
笔者自1984年以来,一直从事碎屑岩岩石薄片鉴定及储层研究工作,自2000年开始,在参加岩石薄片鉴定工作的同时,还参加鄂尔多斯盆地地质剖面研究图集的野外勘查及室内研究工作。在30多年的室内及野外工作过程中,收集整理了数万张岩石薄片的显微镜下照片,书中所展示的500多张显微镜下照片是在数万张照片中精心挑选出来的较为典型的照片。
早在2010年,在长庆油田勘探开发研究院分析试验中心工作期间,时任长庆油田分公司副总地质师的付金华就曾提议,让笔者编写一本《低渗透储集砂岩薄片鉴定指南》。随着油田勘探开发的不断深入,很多从事低渗透油气田勘探开发的专业技术人员很想能够了解一些低渗透、特低渗透以及致密砂岩储层的微观特征。至2013年退休之前,《低渗透储集砂岩薄片鉴定指南》的初稿就基本完成,但由于各种原因一直被搁置。退休之后,笔者曾先后应中国石油勘探开发研究院西北分院、中国石油勘探开发研究院、中国地质大学(北京)、中国科学院地质研究所及长庆油田勘探开发研究院等多家单位之邀,向从事碎屑岩储层研究的技术人员及学生介绍碎屑岩岩石薄片鉴定方法,并在新浪网“地质静”博客中推出《学会砂岩薄片鉴定并不难》系列博文。尤其是2017年,应中国石油大学(北京)地球科学学院之邀,参加了学校的“碎屑岩岩矿鉴定技术与实践”教学工作。在之前编写的《低渗透储集砂岩薄片鉴定指南》基础之上,按照教学大纲的要求编写教学课件。本书便是在“碎屑岩岩矿鉴定技术与实践”教学课件基础之上整理出来的。近年来,在与广大研究院所、石油和地质院校的技术人员及学子的接触过程中,深深地感受到他们对掌握碎屑岩岩石薄片鉴定技术的渴望。所以,此次能将自己30多年来积累下来的碎屑岩岩石薄片鉴定技术编辑成书,是笔者多年来的梦想。非常感谢石油工业出版社能为笔者提供这样一个实现梦想的机会。
在此,还要感谢在整理书稿及工作过程中曾为笔者提供过帮助和支持的长安大学王崇礼教授,中国石油大学(北京)鲜本忠,中国石油杭州地质研究院王少依,中国石油勘探开发研究院西北分院李相博,成都理工大学李云、文华国,长庆油田勘探开发研究院冯胜斌、柳娜、石小虎、解古巍、黄静,以及杨庆芳、牛君、宴奇等老师和同事们。因受工作期间研究区地域的限制,大部分照片拍自鄂尔多斯盆地上三叠统延长组、侏罗系延安组及上古生界下石盒子组碎屑岩,仅有少数选自其他地区的岩石薄片照片。尽管对书中所选照片已经过反复筛选和斟酌,但由于水平有限,难免会出现失误或错误,还请广大读者见谅。
上篇 偏光显微镜应用基础
第一章 偏光显微镜的基本操作方法
第一节 偏光显微镜的主要构造及功能
一、偏光显微镜主要组件及功用
二、偏光显微镜的主要附件及其用途
第二节 偏光显微镜的操作与调试
第三节 偏光显微镜的保养与使用守则
思考题
第二章 单偏光镜下矿物薄片的观察内容
第一节 矿物形态和解理的观察
一、矿物的晶形
二、矿物的解理和裂理
第二节 矿物颜色、多色性和吸收性的观察
一、薄片中矿物的颜色
二、矿物的多色性和吸收性
第三节 矿物折射率特征的观察
一、矿物的边缘与贝克线
二、矿物的突起和闪突起
三、矿物的糙面
思考题
第三章 正交偏光镜下矿物光学参数的获取
第一节 正交偏光镜观察前的准备工作
第二节 矿物消光类型的确定及消光角的测定
一、矿物消光类型的确定
二、消光角的测定
第三节 非均质体矿片上光率体椭圆半径方向及轴名的确定
第四节 矿物干涉色的确定
一、光程差的影响因素
二、干涉色及双折射率
三、干涉色色谱图
四、干涉色级序的观察及测定方法
五、矿片厚度的测定方法
六、矿物双折射率的测定方法
七、异常干涉色
第五节 矿物晶体的延性及延性符号的测定
第六节 双晶的观察
思考题
第四章 锥光镜下矿物光学性质的测定方法
……
下篇 碎屑岩薄片鉴定技术