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。     

苏里格气田东部致密砂岩储层的沉积-成岩约束

鄂尔多斯盆地苏里格气田是我国陆上产能最大的气田,而储层低孔低渗的特点是制约该气田开发的关键因素。为了探讨砂岩储层低孔低渗的成因机理和主控因素,在岩心观察、薄片鉴定、流体包裹体分析、X-射线衍射、阴极发光分析、扫描电镜分析等基础上,进行了系统的沉积微相和成岩作用研究。研究表明,主要产气层山1、盒8段砂体形成于辫状河心滩、辫状河道及曲流河边滩等水动力条件强的沉积微相;成岩作用无疑是砂岩储层物性变差的主要原因;但沉积微相奠定了岩石结构和沉积期后作用的物质基础,对成岩作用和储集性能产生重要影响。     

柴达木盆地北缘第三系沉积体系演化模式

基于柴达木盆地北缘第三系的地质背景和构造演化,结合野外露头、岩心、测井解释和地震相特征,研究了沉积相的纵横分布特征并建立了柴北缘第三系沉积体系演化模式。结果表明:盆地边缘的马北、马西和平台地区一带主要以冲积扇和辫状河沉积为主,靠近湖盆中心的南八仙、冷湖Ⅵ号和Ⅶ号、鄂博梁等地区主要发育辫状河三角洲平原或前缘相带。路乐河组(E1+2)冲积扇较为发育,辫状河相对发育;下干柴沟组(E3)主要发育辫状河和辫状河三角洲沉积,下干柴沟组下段(E13)到下干柴沟组上段(E23)是一个辫状河向辫状河三角洲演化的水进沉积序列;上干柴沟组(N1)和油砂山组(N2)发生进一步湖侵,湖盆扩张,为辫状河三角洲前缘与滨浅湖的交互沉积。在此基础上,建立了柴北缘古近纪—新近纪从物源区向盆地中心发育的冲积扇—辫状河—辫状河三角洲—湖泊沉积体系模式,并探讨了沉积体系演化过程及其油气意义。     

三湖地区七个泉组沉积相再认识与有利岩性圈闭预测

三湖地区七个泉组具有国内最大的生物气地质储量,但其沉积相一直存在争议,影响了对有利岩性圈闭的认识。从沉积相分析的角度入手,利用"相控岩性圈闭"的普遍规律,来预测有利岩性圈闭的发育区域。根据大量露头及岩芯观察,联合测井及地震数据,发现七个泉组内共有6大类沉积相,并非前人认为的那么简单,可细分为17个亚相和37个微相,其中,辫状河、辫状河三角洲相是首次识别,且非常关键;七个泉组时期,三湖地区总体呈现出"南陡、北缓"的地质格局。研究区南部发育多种沉积相,且相变快,而北部的沉积相发育很单一,范围也很局限。辫状河三角洲,尤其是前缘的水下分流河道,其内砂体厚度大、平面分布连续、物性好,是研究区最有利的储集砂体,平面上主要位于全吉、埃南及中灶火地区;3大滑塌成因的砂体,其周围被暗色深湖泥包裹,是天然的岩性圈闭发育地带,可形成良好的岩性油气藏,主要位于那北1井北部、台南5井南部及甜参1井周围,面积大,厚度大,应是研究区未来开展生物气精细评价的首选目标。     

东营凹陷沙三下—沙四上亚段泥页岩岩相沉积环境分析

根据岩心及其分析化验资料,从岩石的颜色、成分、结构、有机质丰度等方面划分泥页岩岩相类型;从古气候、古物源、古水深、古盐度和古水体的氧化还原性5个方面分析古环境,建立环境指标分级量化标准。研究结果表明,东营凹陷沙四上亚段—沙三下亚段沉积环境特征具有气候由干燥—半干燥—半潮湿,水体由半深水到深水、从强还原性逐渐到还原性、盐度从盐水到咸水到半咸水,物源从较少到较多的规律变化,共划分了6个环境组合;并建立了沉积环境与泥页岩岩相之间的关系,即有机质丰度主要受盐度控制,盐水区为含有机质的岩相,咸水区和半咸水区为富有机质的岩相;结构主要受气候和水深控制,气候干燥—半干燥、半深水环境发育纹层状的岩相,气候半潮湿、深水环境发育层状的岩相;岩性主要受气候和物源控制,气候干燥、物源少的环境发育泥质灰(云)岩和灰(云)岩的岩相,气候半潮湿、物源较多的环境发育灰质泥岩的岩相。     

考虑岩石结构的砂砾岩有效储层测井判识方法

以东营凹陷盐家沙四上亚段砂砾岩体为研究对象,通过岩心、试油及气测资料提取有效储层样本,观察其岩心、薄片及成像测井图像特征,发现有效储层在宏观和微观上都表现为岩石结构相对均匀、分选较好的含砾砂岩或砾状砂岩.数字岩心模拟也表明,孔隙度相同,但岩石结构不同,电阻率响应差异较大,因此,判识储层的有效性应考虑区分岩石结构差异.实际资料处理中,在测井曲线最优分层、测井相聚类判识岩性大类的基础上,利用成像测井图像模式,对岩性大类进行结构细分,采用"岩石结构+电性下限"双重条件限定有效储层的思路,建立多信息融合逐步判识有效储层的半定量方法,并取得较好的应用效果.     

五台山—恒山地区变质岩系构造相相变成因分析

五台山—恒山地区出露有不同层次的地壳,是研究构造相最理想的地区之一。作者对该区早前寒武纪构造特征进行了分析。根据不同层次的褶皱、断裂、布丁化岩石及同构造分泌结晶脉的宏观地质特征和与其相关的微组构特征,结合当前实验研究成果,提出了变质岩构造相新的划分方案,并对该区进行了构造相的划分;综合地质单元的地质特征、岩石学、变形变质特征和同位素年代学资料,对区内早前寒武纪的构造环境进行了初步研究;并在此基础上对该区的地壳演化和构造相相变成因进行了探讨。合理地解释了变质岩区普遍发生的所谓"同岩异化"和"异岩趋同",或"同物异相"和"同相异样"现象,为变质岩区提供了一种新的研究思路和工作方法。恒山角闪麻粒岩相高级区代表中-下地壳的过渡带、拆离带,其典型的构造样式、物质组成、变质作用及深融作用对于研究中下地壳的流变习性、地壳分异作用、早期大陆裂解事件具有十分重要的意义。     

浅谈滇东恩洪矿区沉煤环境及聚煤规律

恩洪矿区处于滇东晚二叠世聚煤区中部偏南的海陆过渡地带,总体上属上三角洲平原沉积环境,沉积构造地貌单元属玄武岩斜坡区与浅陆表海区过渡带。从沉积环境、沉积相、煤层迁移规律及聚煤控制因素等方面,阐述了滇东恩洪矿区沉煤环境及聚煤规律。     

峨眉地幔热柱活动与贵州西部二叠系煤的形成环境研究

晚二叠世乐平期,最为强烈、规模最大的一次峨眉地幔热柱强烈活动在贵州西部形成西北高、东南低的古地理格局.沉积相带由早二叠世的近东西向变为晚二叠世北东向排布.沉积相带由西向东,由陆相渐变为海陆交替相,最后变为海相环境.在贵州西北部的威宁一带形成陆相沉积环境.遵义至安顺一线以西的黔西和黔西南地区,属于海陆交替的陆地边缘相区,...     

临南洼陷油气藏分布特征与油气富集主控因素分析

临南洼陷具有良好的油气资源潜力,但随着油气勘探的逐渐深入,临南洼陷的勘探难度越来越大.为了更好的指导今后的油气勘探工作,在研究临南洼陷油气藏基本特征的基础上,从烃源岩、储集层、构造特征等多方面入手,总结油气藏分布特征和规律,分析油气富集成藏的主控因素,剖析各要素对油气富集的影响.结果表明,临南洼陷油气藏类型丰富,主要为断块油气藏及与断层有关的复合油气藏,油气藏主要分布在馆陶组、沙二段和沙三段.临南洼陷油气藏平面上主要分布在临商断裂、夏口断裂及其伴生构造带上,呈环状分布;浊积扇、冲积扇及河流沉积是油气藏分布的主要沉积类型;其富集主要受烃源岩、沉积相、断层等因素控制.油气藏受烃源岩控制围绕生油洼陷展布;有利沉积相带在平面上连续展布,纵向上叠置连片,具有良好的储集条件;断层作为油气的运移通道控制油气的运移,并与地层产状、构造等相配合形成圈闭,控制油气的聚集.