近日,永利6774app手机版官网24級研究生張傑志在核心期刊《沉積學報》上發表了題為《海泡石形成機制及其在地質領域的應用進展》的論文(共32頁)。全部作者均來自永利6774app手机版官网師生,研究生張傑志為論文第一作者,其導師朱光有教授為通信作者。論文重點讨論了海泡石的地質特征、成因機制、沉積—成岩的關系以及在地質領域的應用。

圖1 論文首頁
海泡石作為一種具有獨特纖維狀晶體結構的黏土礦物,因其高吸附性和熱穩定性在地質領域展現出重要的應用潛力。海泡石的成因可分為沉積型和成岩蝕變型兩大類。其中,沉積型中的直接沉積類是原位風化溶解作用形成的自生海泡石,區别于陸源搬運沉積類的物理遷移作用機制。而成岩蝕變型又可依據其原始物質來源劃分為鐵蒙脫石溶蝕轉化型、火山碎屑物質蝕變型以及富鎂碳酸鹽岩蝕變型。海泡石通常形成于富矽鎂、貧鋁的堿性還原環境,其沉積過程受氣候條件、pH值、矽源及水文環境等多種因素的協同控制。在後期埋藏成岩階段,随溫壓升高,海泡石鍊狀結構發生斷裂,引發礦物的相變演化,依次形成“海泡石—斯蒂文石—無序滑石—滑石”以及“海泡石—蒙脫石—綠泥石/伊利石”等多樣化的演化序列,反映了其複雜的成岩轉化機制和熱動力響應特征。
海泡石在油氣勘探、古地貌重建及古環境恢複中具有重要的研究價值。其優異的有機質吸附能力,有助于提升烴源岩的有機豐度和生烴潛力。成岩演化過程中,海泡石能形成多樣化的孔隙網絡,構建有效的滲流通道和儲集空間,促進油氣的富集與保存。同時,海泡石層系的成岩流體促使凹陷邊緣高能灘灰岩白雲石化,形成優質儲層,支撐自生自儲與下生上儲的兩種成藏模式(圖2)。在古地貌方面,含海泡石層系的累積厚度與地層總厚度呈負相關,為油藏的預測提供依據。此外,海泡石對氣候和水文條件有良好指示作用,其微量元素特征還能與區域重大地質事件相對應,進一步拓展了其在古環境與地質曆史重建中的應用潛力。

圖2 含海泡石層系白雲石化模式
随着海泡石在各個領域影響力的不斷擴大,未來研究将重點關注以下幾個方向:(1)通過海泡石礦物特征解析古老地球環境信息,建立矽酸鹽礦物的生長速率模型;(2)基于海泡石的地球化學特征,構建碳氫化合物勘探的沉積相模式;(3)緻力于開發含海泡石岩石的古環境重建技術,提升海泡石層系厚度的地震解釋精度,并創新含海泡石層系的油氣勘探方法體系。
網絡首發地址:https://doi.org/10.14027/j.issn.1000-0550.2025.017
第一作者簡介:張傑志,入黨積極分子,永利6774app手机版官网資源與環境專業地質工程QZ241班的學生。入學以來先後參加第一屆生物沉積學國際學術會議(展闆)、第十九屆中國礦物岩石地球化學學會(志願者和展闆)、第八屆全國油氣地質大賽(志願者和口頭彙報),獲得第十九屆北京發明創新大賽入圍獎、發明一項專利等。