《表1 页岩的矿物组成及有机质性质》

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《矿物组成及孔隙结构特征对川东南五峰组-龙马溪组页岩封闭能力的影响》

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注:“—”代表未检出。

表3展示了样品的低压氮气-二氧化碳吸附的数据。页岩的BJH介孔体积与脆性矿物含量具有较好的正相关关系，但与黏土矿物含量呈一定的负相关性关系，其相关系数（R2）分别达到0.73和0.47（图4），而BET比表面积、DR微孔体积及DR微孔比表面积与脆性矿物含量及黏土矿物含量无明显的相关性，他们的R2大都小于0.1（图4和5）。2016年Zhang et al.[12]认为脆性矿物主要发育孔径较大的格架孔及溶蚀孔（分别对应于Loucks分类法中的粒间孔和粒内孔），根据扫描电子显微镜照片（图6），本文页岩中脆性矿物发育的孔隙的孔径较大，主要属于大介孔和宏孔。由于页岩的孔体积主要是由大介孔（>10 nm）及宏孔提供[9，10，34]，因此高的脆性矿物含量有利于BJH孔体积的发育，两者的相关性较好，R2为0.73（图4）。但露头样品可能经受过一定程度的风化作用，其中的黄铁矿和碳酸盐矿物（白云石和方解石）已被风化淋滤掉（表1），黄铁矿被溶蚀改造成褐铁矿的过程会导致黄铁矿原有体积缩小13%左右[35–36]，被溶蚀掉的碳酸盐矿物所占据的体积也被释放出来，从而增加了页岩的孔隙体积。风化作用可能对页岩孔隙结构特征也有所影响。根据扫描电子显微镜照片（图6），黏土矿物提供的孔隙的孔径较小，一般低于10 nm，主要属于小介孔。并且黏土矿物在地层压力的作用下容易发生塑性变形，充填在页岩脆性矿物形成的大孔内（图6），进而一定程度地降低了页岩的孔体积[7，9]，因此黏土矿物的含量与BJH孔体积的相关性不高，其R2为0.47（图4）。