近日，实验室郝芳院士团队在页岩天然裂缝研究方面取得重要进展，相关成果《页岩非构造裂缝的成因》（Origins of non-tectonic fractures in shale）发表于地球科学领域国际著名学术期刊Earth-Science Reviews。孟庆峰教授为论文第一作者，郝芳院士和孟庆峰教授为共同通讯作者，中国石油大学（华东）为唯一署名单位。本项研究得到国家自然科学基金创新团体、山东省重点研发计划和山东省泰山学者研究基金联合资助。
页岩中广泛发育天然裂缝，这些裂缝能极大地改善页岩的渗透率，并促进流体活动，因此裂缝分析在页岩油气开发、油气藏盖层有效性分析、二氧化碳地质埋藏和核废料埋藏选址等方面起到极为关键的作用。
页岩天然裂缝成因非常复杂，除典型构造成因外，页岩成岩作用和生排烃过程均能在页岩中产生大量非构造裂缝，这些裂缝的尺度可跨越微纳米至千米。本研究系统分析了页岩在不同埋深、成岩改造和生排烃阶段形成的非构造裂缝，这些裂缝类型包括：1）页岩黏土矿物转化脱水、浅埋藏生物化学生气、原油初次运移及热裂解生气等作用形成的超压裂缝；2）硅质矿物成岩改造导致的差异压实裂缝；3）碳酸盐岩矿物压溶作用形成的缝合线构造；4）生油初期有机质中产生的热收缩裂缝。研究成果为页岩断裂力学、有机/无机矿物协同演化和页岩流体活动分析提供了新角度和新思路。
页岩硅质矿物成岩作用导致的差异压实断裂的地震成像（左）及有机/无机矿物协同演化过程中的致裂事件（右）
审稿专家对该项研究成果给予高度评价，认为其在页岩裂缝成因分析及页岩油气开发方面具有很高的理论及应用价值，将会得到广泛的国际关注。
Earth-Science Reviews为地球科学领域的权威期刊，主要刊发地球科学各领域的综述性成果，拥有广泛的学术影响力。
郝芳院士团队长期致力于页岩油气差异富集机理和叠合盆地深层油气成藏领域的研究。近年来承担国家自然科学基金项目、中科院A类先导专项和国家重点研发计划等国家及省部级项目10余项，获国家自然科学二等奖 1 项、国家科技进步一等奖 1 项、省部级科学技术一等奖 2 项，1 项成果入选中国高校十大科技进展，授权发明专利4项，在Earth-Science Reviews、AAPG Bulletin、JGR-Solid Earth、GSA Bulletin等国际著名期刊上发表高水平论文200余篇，为我国页岩油气勘探做出了重要贡献。
相关链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012825221003263
【 作者：田金强 郭雪娇 单宝来 来自：地球科学与技术学院 科技处、重大项目办公室 责任编辑：姜洪明 审核：徐永涛】
