[发明专利]利用泥页岩方解石脉体研究古地应力状态的方法

权利要求书

1.利用泥页岩方解石脉体研究古地应力状态的方法，其特征在于，该利用泥页岩方解石脉体研究古地应力状态的方法包括：

步骤1，选取有应力成因的顺层方解石脉体的泥页岩样品；

步骤2，进行样品的原始产状定向，即将样品归位到采集之前的产状方向；

步骤3，确定方解石脉体形态，对含有方解石脉体及脉体群的岩石样品中的方解石脉体形态进行刻画；

步骤4，选择典型应力成因的方解石脉体；

步骤5，确定方解石脉体的空间方向；

步骤6，确定方解石脉体形成时间；

步骤7，确定古地应力方向；

在步骤1中，选取的泥页岩样品为具有相对较高的成岩程度并固结的泥页岩，选用的样品在岩石表面可观察到明显的顺层或低角度的方解石脉体，或雁列式分布的顺层或低角度的方解石脉体群；在显微镜下可观测到方解石脉体中垂直生长的纤维状、纤柱状或微小锥状方解石晶体；

在步骤3中，采用X射线CT扫描仪器，对样品进行扫描，并重构样品图像，在重构的三维立体图像中，识别出方解石脉体及脉体群，或采用逐步剥离样品的方式慢慢剥离方解石脉体上部的围岩，待方解石脉体露出并可测量后，再确定方解石脉体的形态；

在步骤4中，筛选出典型的水平应力主导成因的裂缝充填方解石脉体，所述水平应力主导成因的裂缝充填方解石脉体的典型特征包括：单个方解石脉体顺层或低角度发育，呈扁平椭圆透镜体状或近长条状，椭圆的长短轴比例与水平最大主应力和水平最小主应力的差异有关；多个方解石脉体呈雁列式分布，雁列式分布的多个方解石脉体短轴近于平行，且表观颜色及对X射线的吸收系数近于一致；

在步骤5中，对于单个方解石脉体，测量方解石脉体的长轴和短轴；对于雁列式分布的方解石脉体，测定单个方解石脉体的长轴、短轴以及雁列式分布的方解石脉体的短轴的连线方向；记录长轴、短轴以及雁列式分布的方解石脉体短轴连线的方向与北N-南S标记线的夹角；

在步骤6中，对方解石脉体进行制片，测定方解石脉体中盐-水包裹体均一化温度，并利用均一化温度的差异区分出不同方解石脉体的形成期次；并结合该样品所代表的位置及层位的埋藏史图，确定各个期次的方解石脉体的形成时间；

在步骤7中，利用步骤6确定的方解石脉体的形成时间、步骤5确定的方解石脉体的长轴及短轴方向，确定不同时间水平最大主应力方向和水平最小主应力方向；

在步骤7中，单个透镜体状方解石脉体的短轴方向，即为该方解石脉体形成时的水平最大主应力方向，单个透镜体状方解石脉体的长轴方向即为方解石脉体形成时水平最小主应力方向；

在步骤7中，雁列式分布的方解石脉体的透镜体群，单个透镜体的短轴，以及多个透镜体的短轴的连线，均为指示水平最大主应力方向，长轴方向指示水平最小主应力方向。

2.根据权利要求1所述的利用泥页岩方解石脉体研究古地应力状态的方法，其特征在于，在步骤2中，利用古地磁方法对样品的原始产状定向。

3.根据权利要求1所述的利用泥页岩方解石脉体研究古地应力状态的方法，其特征在于，在步骤2中，对于有成像测井数的岩心样品，利用岩心表面特征与成像测井的图像对照来确定样品采出之前的原始方向，并在样品表面标记好采集之前的北N-南S方向。