南方古生界富有机质页岩矿物分析与脆性评估

"南方古生界3套富有机质页岩的矿物组成和脆性分析研究，通过XRD技术揭示了这些页岩的地质特性。下寒武统和上二叠统页岩主要由石英构成，含量平均分别达到46.65%和44.02%，而黏土矿物相对较少，平均含量为30.02%和36.41%。相反，上奥陶—下志留统页岩黏土含量较高，平均54.95%，石英含量较低，平均29.04%。这3套页岩的脆性指数均较高，下寒武统和上二叠统的平均脆性指数分别为67.06%和59.89%，上奥陶—下志留统的脆性指数为44.74%，显示出良好的可压裂性潜力。这项研究对于页岩气开发和地质工程具有重要意义。" 本文详细探讨了中国南方古生界的3套富有机质页岩的矿物组成及其脆性特征。通过对页岩样本进行X射线衍射(XRD)分析，研究人员发现下寒武统和上二叠统的页岩富含石英，这通常意味着它们的硬度和强度较高，有利于页岩气开采中的压裂作业。黏土矿物的含量在这两个地层中相对较低，这可能影响到页岩的孔隙度和渗透性，但并不会显著降低其可压裂性。 上奥陶—下志留统的页岩则呈现出不同的矿物组成，黏土含量较高，石英含量较低。这种矿物组合可能导致该地层的页岩在物理性质上较为柔软，但较高的脆性指数44.74%依然表明它在适当的条件下可以被有效地压裂。 脆性指数是评估页岩可压裂性的重要参数，数值越高表示页岩在受力时更容易断裂。下寒武统和上二叠统的页岩具有极高的脆性指数，分别为67.06%和59.89%，这表明它们在压裂过程中可能会产生较大的裂缝网络，有利于天然气的释放。 这些研究结果对于理解南方古生界页岩储层的地质特性，预测其潜在的页岩气资源，以及制定有效的开采策略至关重要。由于页岩气的开发涉及到复杂的地质、工程技术以及环境问题，因此这类深入的矿物组成和脆性分析对于优化开采过程、提高资源回收率以及减少环境影响具有深远的影响。未来的研究可能还会进一步探究页岩的微观结构、有机质含量以及水文地质条件等因素，以全面评估页岩气开发的可行性和经济性。