粘土矿物地温计研究与应用

摘要

古地温研究可为勘探开发地下资源提供有用信息，而粘土矿物可被用作温度指示矿物来研究古地温，粘土矿物地温计的理论研究与实际应用这两方面被分别详细阐述。理论方面，伊利石结晶度法、绿泥石成分法等多种粘土矿物研究古地温的方法被总结、评述，并利用激光拉曼光谱研究了伊利石的温度敏感性特征，通过分析变温实验拉曼图谱得到：200℃以内，伊利石低波数段特征拉曼峰对温度变化敏感性较弱；随温度升高，3695cm<'-1>左右表征羟基振动的拉曼峰位置大体呈向红移趋势，但分为三个阶段，即60～110℃先红移，110～130℃小规模蓝移，130～200℃再继续红移，根据拉曼位移公式与矿物晶体结构分析了三阶段拉曼峰发生不同位移的原因，三阶段温度与拉曼峰位置的关系可用三段直线方程近似表述；高频段羟基振动峰带宽随温度升高呈现逐渐缩短的趋势；高频段羟基振动峰面积比值随温度升高逐渐增大；根据上述特征，通过多参数分析拟合，建立了温度与拉曼参数的函数关系式，也即探索了一种拉曼光谱伊利石地温计，该温度计适用温度范围为60～200℃之间，也就是说在沉积盆地均可获得较满意的结果。应用方面，伊利石结晶度法、伊利石拉曼光谱法、绿泥石成分法等多种粘土矿物研究古地温的方法被用于潍北凹陷开展了古地温研究，推算得出昌67井2624～3456m地层经历的古地温大约在110～146℃之间，古地温梯度在4.0～4.2℃/100m，同时也开展了流体包裹体法、镜质体反射率法研究该区古地温的对比研究，结果证实这几种温度与根据粘土矿物推算得出的温度吻合得比较好，可见粘土矿物地温计的应用效果是比较好的。对比现今温度，潍北凹陷是逐渐变冷的。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章前言

1.1论文研究目的及意义

1.2国内外研究现状和发展趋势

1.3研究内容和方法

第2章粘土矿物地温计基本原理与使用方法

2.1概述

2.2伊利石/蒙脱石组合地温计

2.3伊利石结晶度地温计

2.4绿泥石化学成分地温计

第3章伊利石地温计新方法探索

3.1伊利石激光拉曼光谱温标探索

3.2激光拉曼光谱分析的基本原理

3.3伊利石的晶体结构

3.4实验条件与步骤

3.5常温下伊利石拉曼光谱特征

3.6变温拉曼低波数段特征

3.7变温拉曼高波数段特征

3.8地温计函数关系讨论

第4章潍北凹陷区域概况

4.1凹陷形成与演化

4.2地层充填简况

第5章粘土矿物与潍北凹陷古地温研究

5.1伊利石结晶度(IC)与古地温

5.2伊利石拉曼光谱(Raman)与古地温

5.3流体包裹体(FI)与古地温

5.4镜质体反射率(Ro)与古地温

5.5潍北凹陷古今地温对比（小结）

第6章主要结论及进一步研究方向

6.1主要认识及结论

6.2论文进一步的研究方向

参考文献

致谢

个人简历、在学期间的研究成果