四川盆地西部中二叠统栖霞组中鞍形白云石的去白云化作用

对四川盆地西部的中二叠统栖霞组白云岩进行岩石学观察,发现遭受了去白云化作用的白云石尤其是鞍形白云石中的去白云化作用.栖霞组白云岩中发生去白云化作用的岩石学证据包括:(1)破损的白云石晶体边界;(2)方解石胶结物中呈“漂浮状”的白云石晶体的碎片;(3)白云石晶体中的不规则方解石斑块;(4)大部分或完全被方解石所交代的白云石晶体假象.去白云化作用由方解石对白云石的等摩尔交代过程和白云石先溶解后由方解石就地沉淀的过程综合作用,可以跨组构或不跨组构发生.促进去白云化作用发生的流体通道可以分为孔、洞等先存的流体通道以及后生的裂缝.裂缝可以由不同机制产生,还会对先存流体通道进行改造.去白云化作用发生在埋藏环境.     

羌塘盆地双湖地区古油藏白云岩储层的显微成岩组构特征及意义

根据铸体薄片、阴极发光、扫描电镜观察和荧光显微镜分析,详细地描述了羌塘盆地双湖地区古油藏含油白云岩的显微组构类型和特点.广泛发育的自形白云石环边结构等淡水成因标志表明,该区白云岩化是通过大气水-海水孔隙混合流体交代灰岩形成的,白云岩化过程中晶间孔、晶间溶蚀孔以及溶蚀裂缝发育极大地改善了储层性能和品质.该区白云岩储层可能具有良好的油气勘探前景.     

四川盆地中部龙王庙组储层成岩作用

四川盆地中部地区下寒武统龙王庙组是油气勘探研究的重点层位。根据钻井资料、测井数据、岩心观察、普通薄片、铸体薄片、阴极发光、碳氧稳定同位素和主元素等分析,对龙王庙组储层成岩作用进行了研究,结果表明为颗粒白云岩和晶粒白云岩是龙王庙组主要的储集岩性,成岩作用主要有建设性、破坏性和保持性。建设性成岩作用主要包括溶蚀、破裂和烃类(有机酸)充注作用,破坏性成岩作用主要包括压实和压溶作用,保持性成岩作用主要包括胶结、白云石化和泥晶化作用。揭示了颗粒滩微相是龙王庙组优质碳酸盐岩储层发育的基础条件,海水白云石化、准同生期淡水溶蚀和烃类(有机酸)充注作用是优质储层形成的关键因素。     

羌塘盆地南部古油藏带布曲组白云岩地球化学特征及成因机制

探讨羌塘盆地南部古油气藏中侏罗统布曲组白云岩的成因机制。通过对布曲组岩心观察、岩石学研究及微区C、O、Sr同位素分析,确定布曲组白云岩包括保留先驱灰岩原始组构白云岩、晶粒白云岩和白云石充填物。其中保留先驱灰岩原始组构的白云岩Sr同位素值与同期海水相似,C-O同位素值较同期灰岩偏正,属于准同生阶段高位体系域晚期局限环境中蒸发的咸化海水,高度过饱和的白云石化流体快速通过有利于原始组构的保存。晶粒白云石中分别由细晶自形白云石和细晶半自形白云石构成的白云岩Sr同位素值与同期海水相似,C-O同位素值较同期灰岩偏正,较保留先驱灰岩原始组构白云岩负偏,为浅埋藏阶段、高位体系域晚期局限环境中因蒸发咸化的海水回流或下渗扩散交代先驱灰岩而来,过度白云石化是形成细晶半自形白云石的主要原因。由中-粗晶他形白云石构成的白云岩形成于中-深埋藏阶段,Sr同位素值与同期海水相似;但O同位素值较前几种白云岩负偏,可能为早期白云石重结晶的结果;部分样品C同位素值与灰岩相似,可能为不彻底交代灰岩的结果;较高的成岩温度是晶体发生曲面化的主要原因。细-中晶自形-半自形白云石充填形成于浅埋藏阶段末期到中-深埋藏阶段初期,是化学沉淀或结晶作用的产物。鞍形白云石充填物Sr同位素值普遍高于同期海水,C同位素分布范围较宽,O同位素值比中-粗晶他形白云岩偏负,可能与早白垩世末期的剪切背景造成大气淡水下渗及64~78 Ma B.P.的构造热事件有关。     

塔里木盆地西北缘通古孜布隆剖面下奥陶统蓬莱坝组白云石化流体来源及白云岩成因分析

通过剖面观测、岩石学特征对比和地球化学分析, 对塔里木盆地西北缘通古孜布隆剖面蓬莱坝组白云岩的白云石化流体来源和白云岩成因进行探讨。观测结果表明: 白云岩的主要类型有粉晶自形?半自形白云岩、细晶自形?半自形白云岩、中晶半自形?它形白云岩和粗晶半自形?它形白云岩; 粉?细晶白云岩主要分布于蓬莱坝组下段, 粉晶白云岩质地均一, 细晶白云岩普遍发育雾心亮边; 中?粗晶白云岩主要分布于蓬莱坝组上段, 并与砂屑灰岩高频次互层, 发育残余颗粒结构和少量晶间孔、残余粒间孔。地球化学分析结果表明: 各类白云岩稀土元素配分模式与同期灰岩相似, 具有LREE富集、HREE亏损、Ce异常不明显、Eu负异常的特征, 碳、氧同位素值位于同期海相白云石范围内, 指示白云石化流体为同期正常或偏咸海水; 粉?细晶白云岩具有低Fe, Mn和高Sr, Ba的特征, 为近地表中等盐度海水渗透回流作用的产物, 多期次流体作用使细晶白云岩发生过度白云石化, 形成雾心亮边或环带; 中?粗晶白云岩在近地表浅埋藏阶段就被半局限台地环境下蒸发作用产生的偏咸海水交代, 高频海平面变化导致周期性的白云石化作用, 从而导致砂屑灰岩与残余颗粒白云岩周期性叠置, 阴极发光显微镜下可见次生加大边, 与粉?细晶白云岩相比, 具有Fe, Mn含量增高而Sr, Ba含量降低的特征, 表明在后期受埋藏作用的影响发生重结晶, 具有早期渗透回流形成、中期埋藏重结晶加强的成因特征。     

川西北地区中二叠统白云岩地球化学特征及形成机制

川西北地区中二叠统白云岩储层具有极大的勘探潜力,为了解研究区内白云岩的地球化学特征和形成机制,通过薄片观察、露头剖面及岩心样品的阴极发光、X射线衍射有序度、稀土元素以及碳氧稳定同位素分析等方法,得到川西北地区中二叠统主要存在两种白云石化作用机制:准同生期渗透回流白云石化作用和热液白云石化作用。渗透回流白云石化作用的产物是粉-细晶它形脏白云岩,而细-中晶自形-半自形白云石、细-中晶它形白云石和鞍状白云石均是东吴运动导致基性岩浆喷发而发生热液白云石化作用的产物,热液白云石化作用的Mg2+主要来源与火山作用有关的深部热液流体。     

鄂尔多斯奥陶系白云岩岩相学及其碳、氧稳定同位素特征

应用岩石薄片鉴定、阴极发光及电子探针技术,研究白云岩岩相特征,应用全岩及矿物微区碳、氧稳定同位素测试及X衍射分析方法,研究白云岩地球化学及成岩环境特征。研究后可知,奥陶系白云岩主要有6类:1形成于准同生白云化作用的块状泥晶云岩,以高白云石含量、泥晶结构、低有序度和较高的δ~(18)O,δ~(13)C为特征;2形成于准同生及微生物白云化作用的生屑云岩和藻云岩,以高白云石含量、生物骨架结构、低有序度、较高δ~(18)O和较低δ~(13)C为特征;3形成于准同生白云化及淡水淋滤与溶蚀作用的角砾白云岩,以含灰质及溶孔、角砾结构、低有序度、较低δ~(13)C为特征;4形成于卤水回流渗透白云化作用的细—粉晶白云岩,以含残余灰质、细粉晶结构、高有序度、较高δ~(18)O和δ~(13)C为特征,经淡水淋滤之后发育晶间孔,同时δ~(13)C明显下降;5形成于海水交代白云化作用的残余结构中—细晶白云岩,以含灰质组分及晶间孔、残余颗粒结构、高有序度、高δ~(18)O和δ~(13)C为特征;6形成于埋藏封闭环境重结晶作用的镶嵌结构中—粗晶白云岩,以高白云石含量、镶嵌结构和似斑状构造、异形白云石及高有序度、保持原岩δ~(18)O和δ~(13)C为特征。孔、缝中的热液或淡水白云石均以高有序度、极低的δ~(13)C为特征,淡水白云石较热液白云石,具有较高的δ~(18)O,Fe2+及较低的Mn2+。研究结果表明,白云岩的δ~(18)O,δ~(13)C以及白云石有序度等地球化学参数是识别白云岩岩相、成岩条件和成岩环境的重要指标。     

四川盆地东北部飞仙关组白云岩成因分析

在综述四川盆地东北部飞仙关组白云岩成因研究现状及存在问题的基础上,通过对研究区内主要由泥—微晶白云石和细—中晶白云石组成的岩石进行岩石学特征、有序度特征、阴极发光特征、同位素特征的研究,并对成岩流体温度、古盐度分析,认为：主要由泥—微晶白云石组成的岩石,如泥—微晶白云岩、藻纹层白云岩等,这类岩石的白云石化作用为准同生白云石化作用;而主要由细—中晶白云石组成的岩石,如晶粒白云岩、鲕粒白云岩、残余鲕粒白云岩等,这类岩石的白云石化作用是由埋藏白云石化作用引起。通过对锶同位素的聚集分布规律分析后认为,该埋藏白云石化作用发生在一个封闭体系中。     

四川盆地二叠—三叠系碳酸盐岩和砂岩中的鞍形白云石——岩石学、形成温度与流体

鞍形白云石是沉积岩中的一种重要成岩矿物。显微镜下鞍形白云石具有特殊的弧形晶面和波状消光,广泛分布于热液环境和其他相对高温的成岩环境中,也常被作为半定量的地质温度计和某些特殊流体的指示矿物。本文综合讨论了四川盆地二叠—二叠系碳酸盐岩和砂岩中鞍形白云石的岩石学特征,铁、锰、钙含量和阴极发光特征,形成温度和矿物的氧同位素组成,以及推算的源流体的氧同位素组成和盐度;同时对照研究了鄂尔多斯盆地上古生界砂岩中的鞍形白云石、塔里木盆地寒武—奥陶系的鞍形白云石以及南海珠江口盆地新近系的鞍形白云石,得到如下认识:(1)碳酸盐岩中大多数的鞍形白云石的晶体大小都超过1mm,具有粗晶—极粗晶结构。砂岩中鞍形白云石胶结物的晶体相对较小,主要具中—粗晶结构。碳酸盐岩中的鞍形白云石主要分布在晶洞或裂缝中,砂岩中的鞍形白云石主要是晚期的胶结物。(2)碳酸盐岩中的鞍形白云石普遍具有阴极发光和很低的铁、锰含量,在钙、镁含量上接近理想组成;砂岩中的鞍形白云石胶结物普遍具有较高的铁、锰含量,因铁的猝灭作用而经常没有阴极发光,同时因富钙而偏离白云石的理想组成。(3)存在溶解现象(或去白云化现象)是一些鞍形白云石的重要特征,与热液有关的鞍形白云石的溶解可能与热液作用后温度和(或)盐度的降低及镁离子的消耗有关,较大埋深条件下形成的砂岩中的鞍形白云石胶结物的溶解可能与构造抬升造成的温度降低有关。(4)大多数鞍形白云石都是在较高的温度和盐度的流体中沉淀的,四川盆地二叠—三叠系碳酸盐地层中鞍形白云石包裹体均一化温度为100~270℃,源流体的盐度(NaCl质量分数)为4.7%~9.7%,盐度最大值约为当时海水的5倍;三叠系须家河组砂岩中的鞍形白云石胶结物包裹体均一化温度为120~170℃,流体盐度在2.6%~6.6%,也超过当时海水的盐度值。(5)南海珠江口盆地新近系碳酸盐岩中的一些鞍形白云石晶体较小,以细晶为主,缺乏可进行均一温度分析的两相包裹体,其形成温度可能较低,因而鞍形白云石形成的最低温度可能低于80℃,但这仍然需要资料的进一步积累。     

鄂尔多斯盆地靖边北部奥陶系马五4-1段成岩作用特征

应用沉积学理论,通过岩心观察、室内薄片研究及扫描电镜、阴极发光等测试分析,对鄂尔多斯盆地靖边气田北部地区奥陶系马家沟组马五4-1段碳酸盐岩的成岩作用进行了较详细的研究,认为该区对储层发育有利的建设性成岩作用类型有白云石化作用、溶蚀作用、去膏化作用;破坏性作用有重结晶作用、压实压溶作用、去白云石化作用.喀斯特作用形成最重要的孔隙网络系统,经埋藏期溶蚀作用改造构成良好储层.根据成岩作用特征以及区域构造演化,总结出成岩演化序次,并将本区分成3个成岩相4个成岩亚相.油气勘探有利区为去膏化泥微晶白云岩相区,去膏化-去白云石化含灰(灰质)白云岩相区次之,微晶白云岩相区和喀斯特微粉晶白云岩亚相区则不利于孔隙发育.     

四川盆地高石梯-磨溪地区栖霞组沉积模式研究

近年来川中地区二叠系栖霞组油气勘探持续取得突破,成为重点勘探领域。然而,目前对栖霞组沉积格局的认识尚存在较大的争议,为厘清川中高石梯—磨溪地区栖霞组的沉积特征,本次研究结合沉积古地貌,根据岩心、岩屑、常规测井、成像测井和地球化学资料,开展了沉积相和沉积模式研究。结果表明：栖霞期发育开阔台地相,台内滩和台坪亚相,滩、滩间、灰坪微相;滩相以生屑灰岩、微亮晶球粒灰岩、亮晶砂屑灰岩为主,发育砂屑滩和生屑滩;滩间岩性为泥晶生屑灰岩;灰坪相岩性为泥晶灰岩和硅质灰岩。滩相存在局部白云岩化特征,发育白云质灰岩、灰质白云岩、细-中晶白云岩在、中-粗晶白云岩。栖一段沉积期相对局限,海水相对较深,滩相与滩间交互发育,滩相主体沉积于古地貌相对较高的古隆起高部位,沉积相受古地貌的影响较大;栖二段沉积期相对开阔,古地貌对滩相的影响变弱,滩相连片发育。结合沉积背景,本文建立了开阔台地滩相模式,为高石梯—磨溪地区栖霞组的下一步开发部署提供了地质依据。     

双鱼石构造栖霞组白云岩储层特征及主控因素

针对川西北双鱼石构造栖霞组白云岩储层特征及主控因素问题，以野外剖面实测、岩芯观察描述及钻测井资料为基础，结合普通镜下薄片、铸体薄片、扫描电镜及阴极发光等分析手段，探讨储层发育特征及主控因素。结果表明，栖霞组储层沿龙门山山前带呈北东-南西向展布，厚度在10~40 m；储层以台地边缘滩相的晶粒白云岩和少量颗粒白云岩为主；储集空间类型以溶蚀孔（洞）为主，裂缝次之；孔隙度频率分布主要集中在1.0%~4.0%，渗透率主要集中在0.001~10.000 mD；储集类型主要为裂缝-孔隙（洞）型储层。栖霞组储层的发育及分布主要受沉积相带、沉积古地貌、成岩作用及后期构造破裂等因素控制，沉积作用提供了储层发育的物质基础；沉积古地貌则控制了高能颗粒滩相的分布范围；准同生期淡水淋滤溶蚀不但形成了大量的次生溶蚀孔洞，还提供了白云石化流体运移的通道；埋藏白云石化作用最大限度地继承和保存了早期的孔洞系统；后期构造破裂形成的裂缝则进一步连通了孔洞系统。     

川东北气田储层微量元素及沉积环境分析

海相沉积碳酸盐岩微量元素值域变化对了解古海平面起伏变化、气候条件和及古沉积海水温度具有较大的意义。以PG1井为检验井,取其储层岩芯样品共计122组,分析微相元素纵向演化特征,判识其沉积环境。实验分析表明:Ca/Mg比值从下至上逐渐增大、飞一~飞二段边缘浅滩相的Ca/Mg值(约1.2)小于飞三段的潮坪相的Ca/Mg值(约2.0),说明飞一、飞二段白云化程度高于飞三段;因此其白云化岩较发育,是优势储层。长兴-飞仙关组Sr、Mn、Fe元素含量分别位于80~500μg/g、7~90μg/g、0.6%~1.4%之间,具有高Sr,低Fe、Mn的特征,二者白云岩化流体具有同源性,反映其白云岩成因是在封闭、淡水没有参与的体系下形成。研究认为:川东北晚二叠世-早三叠世气候非常干旱赤热,强烈的蒸发作用导致沉积物中的孔隙水及海水盐度慢慢增大,Mg2+逐渐置换了水体中的Ca2+离子,不仅有利于碳酸盐岩发生准同生白云岩化作用,同时有利于在台地两侧高能边缘礁滩沉积环境中发生埋藏白云岩化作用。     

微量元素X射线荧光分析方法及其在碳酸盐岩成岩作用研究中的应用

简要说明使用放射性核素源激发,Si(Li)半导体探测器-多道分析器系统测定碳酸盐岩样品中铁、锶及其他微量元素的实验条件、工作方法,并讨论了这一方法在川西北甘溪剖面上泥盆统碳酸盐岩研究中的应用。基于对岩石中铁、锶相互关系的分析和它与原始沉积环境、粘土含量、白云石的稳定化以及沉积溶液性质的关系,为沉积环境的研究和白云岩化模式的建立提供了重要的基本数据。     

中新世礁相碳酸盐岩沉积构成及成礁模式——以西沙海域为例

 结合最新钻井、地震资料,剖析了中新世生物礁体沉积构成以及成礁演化模式。揭示了研究区造礁生物主要为钙藻,其次为六射珊瑚,附礁生物以有孔虫和介形虫为主。根据是否发育造礁生物将岩石分为礁格架-骨架岩和非礁格架-骨架岩2类,前者包括珊瑚藻格架和珊瑚骨架焦白云岩及红藻-仙掌藻白云岩2种,非礁骨架岩分为生物碎屑灰岩、粒泥灰岩和泥粒灰岩3种。沉积相包括礁格架相、礁坪相、礁后滩相、泻湖相和生物碎屑滩相5种。中新世生物礁是在相对海平面不断上升的背景下沉积演化的,属于加积-退积型生物礁沉积旋回,礁体发育期可分为奠基、初始繁盛、顶峰、暴露衰退4个阶段,暴露衰退末期发生强烈的白云化作用,淡水淋滤溶蚀作用形成较好的储集层。     

川东北地区飞仙关组和长兴组白云岩成因与成岩-成藏系统

通过沉积相剖面、岩石结构和多项地球化学指标、油气源岩性质对比及流体非均质性与运移路径分析等新技术方法,运用流体-岩石相互作用和流体成藏动力学新理论,研究了川东北地区飞仙关组和长兴组白云岩成因和成藏特征,确定此2个层位的优质生物礁相和鲕滩相白云岩储层成因主要与成岩期的埋藏白云岩化作用有关,都属于同源流体和同一流体输导体系控制的多期次、多阶段埋藏白云岩化与连续的重结晶作用产物,论证了飞仙关组和长兴组与埋藏白云岩化作用及多期次油气运移、充注和成藏过程也受同一流体输导体系和同一油气源控制。依据埋藏白云岩化过程的成岩系统划分与成藏过程在时空上的耦合匹配关系,提出以通源断裂/裂隙带为核心的,由断裂/裂隙带、不整合面和优质礁、滩相白云岩储层构成的复合输导体系为主控因素的统一"成岩-成藏系统"概念。     

惠民凹陷沙一段碳酸盐岩的早期成岩作用

通过对惠民凹陷商河地区沙一段碳酸盐岩成岩作用的研究 ,结合沉积特征 ,建立了其成岩作用和油气成藏模式 .认识碳酸盐岩隐蔽油气藏较发育规律 .由于快速进积的碳酸盐浅滩表面水体在大气水的影响下逐渐淡化 ,碳酸盐物质沉积不久即发生强烈溶解 .准同生期和浅埋藏阶段 ,在孔隙中形成薄层栉壳状白云石和少量蛋白石、绿泥石胶结物 .沙一段沉积末期 ,沿断裂运移上来的深部油气在沙一段碳酸盐岩孔隙中储集并形成岩性油气藏 ,未被油气充填的孔隙则被从油层水中沉淀的粗大晶粒状方解石所完全充填 .沙一段碳酸盐岩中的隐蔽油气藏应从沙一末期至东营组沉积初期的构造高点来寻求突破 ,而不是现今的构造高点     

苏里格气田东区马五5储层白云岩成因机理分析

鄂尔多斯盆地苏里格气田东区马家沟组马五5储层白云岩的成因争议较大,通过对该区马五5白云岩沉积背景、地球化学特征和岩石学特征详细研究后,认为该区马五5段白云岩是以潮间潮下带沉积为主的沉积产物,主要发育准同生白云岩和埋藏白云岩两种类型,白云石化流体是高盐度海水与粒间孔隙内海水二者并存的海源流体,形成了准同生白云岩和埋藏白云岩两种成因模式。准同生白云岩以泥微晶白云岩为主,有少部分粉晶白云岩,具有水平纹层、膏模孔和鸟眼构造,常与石膏晶体共生,晶粒以自形为主,有序度较差,微量元素Sr和Na含量高,表明其沉积环境为水体较浅、高盐度及气候干燥的强蒸发环境,属于准同生白云岩成因;埋藏白云岩为粉细晶及中晶白云岩,晶粒总体较大,晶形以半自形为主,晶间孔较发育,有序度较高,与黄铁矿共生,呈团块状或不均匀状分布,微量元素Fe和Mn含量较高,δ¹⁸O_PDB值偏负,反映出埋藏还原条件下形成的产物,属于埋藏白云岩成因。     

上杨子区奥陶纪桐梓期的白云岩成因

根据古生物及沉积岩石学特征的研究,发现桐梓期的白云岩主要产于开阔海台地相、半开阔海台地相及半局限海台地相中。并具有从东向西由开阔海台石化地相到局限海台地相白云岩含量增多的特征。由此特点,再考虑白云作用的机制,笔者认为桐梓期白云岩多为水混合白云石化作用的产物。     

惠民凹陷商河地区沙一段碳酸盐岩沉积特征

惠民凹陷商河地区沙一段发育多层碳酸盐岩沉积。经研究发现 ,这些碳酸盐岩成分以白云石为主 ,其沉积相类型包括滨湖亚相、生物浅滩亚相、滩缘亚相和半深湖亚相。生物浅滩具有分布范围广阔、顶面平坦、进积迅速、前斜坡明显、沉积旋回发育、沉积厚度较小但稳定的特征。在快速进积的过程中 ,浅滩表面水体循环不畅并逐渐淡化 ,从而形成大量次生孔隙。早成岩期孔隙中沉淀的方解石是岩石的主要胶结物和灰质成分。生物浅滩的这种沉积和成岩特征对该段碳酸盐岩油气藏具有明显的控制作用