白云石化机理与白云岩成因问题研究

通过统计大量白云岩成因的例子, 追溯其离子来源, 得出: 地质环境中白云石化所需Mg²⁺主要来源于成岩流体、岩浆岩及其他固体矿物和生物, 这些Mg经特定的流体动力学机制交代方解石中的Ca²⁺使之转化为 白云石。根据Mg²⁺来源和流体动力学机制, 目前较成熟的白云石化成因模式主要有蒸发模式( 萨布哈模式)、渗透回流模式、混合水模式、海水模式、埋藏模式以及热液成因模式。根据不同的埋藏条件, 可将白云石化分为3 类: 浅层白云石化(<1000 m)、中深层白云石化( 1000 ～2000 m) 和深层白云石化(> 2000 m)。     

川东北二叠系-三叠系白云岩成因研究

通过对川东北二叠系-三叠系白云岩岩石学和地球化学特征分析,表明研究区内白云岩按沉积相及相应的岩石结构特征主要分为3类:礁白云岩、颗粒白云岩和泥晶-微晶白云岩(含膏云岩)。礁白云岩具有典型的混合带白云石化特点,受海平面频繁变化影响;颗粒白云岩的形成与混合水白云石化作用和深埋藏成岩作用有关;准同生白云石化或卤水回流渗透白云石化是泥晶-微晶白云岩(含膏云岩)的形成机制。     

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。     

沉积相带控制下的白云岩成因模式及判别特征

为探讨白云岩成因模式与沉积相之间关系,对蒸发泵模式、渗透回流模式、埋藏模式和微生物模式在不同沉积相中形成的白云岩岩石学和沉积地球化学特征综合分析。结果表明:蒸发泵模式白云岩形成于潮坪、泻湖,白云石以泥-微晶为主并与膏岩共生,潮坪环境具有鸟眼、泥裂等蒸发暴露特征,泻湖则不具有,该模式整体有序度和Mg/Ca值与渗透回流模式和埋藏模式相比最低,MgO-CaO呈线性正相关,富含Na、Sr元素,而缺乏Fe、Mn元素,阴极射线下不发光或发弱光,δ~(18)O、δ~(13)C值均向正方向偏移;渗透回流模式是蒸发泵模式的延伸和演变,白云岩可形成于潮坪、泻湖和开阔台地浅滩,潮坪环境白云石以粉晶为主,泻湖环境白云石以粉-细晶为主,开阔台地浅滩白云石以粉-细晶为主,可见中晶,该模式整体有序度和Mg/Ca比蒸发泵模式略高,MgO-CaO呈线性负相关,Na、Sr、Fe、Mn元素含量与蒸发泵模式相近,阴极射线下少数不发光,多数发暗褐色光,δ~(18)O和δ~(13)C均向正方向偏移,但δ~(18)O偏移程度不大;埋藏模式白云岩可形成于台地边缘和台内滩,白云石以粉-中晶为主,最粗可达粗晶,该模式整体有序度和Mg/Ca比蒸发泵模式和渗透回流模式高,MgO-CaO线性负相关,缺乏含Na、Sr元素,而富含Fe、Mn元素,阴极射线下发光最亮,还可见发光较强的环边,δ~(18)O、δ~(13)C均向负方向偏移;微生物模式与蒸发泵模式、渗透回流模式常常相伴生,白云岩可发育于潮坪、泻湖环境,可形成叠层石白云岩、凝块石白云岩、枝状石白云岩、核形石白云岩、球粒白云岩和泡沫绵层白云岩等。这4类白云岩成因模式各自形成的沉积相带具有相似之处,但是均可利用岩石学特征和沉积地球化学特征加以区别。     

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。     

白云鄂博矿区赋矿"白云岩"地质特征与成因再认识

本文通过对白云鄂博矿区精细的地质填图和剖面测量发现:1)矿区的蚀变矿化均围绕赋矿白云岩形成,在横向和纵向上均具有明显的蚀变强弱变化特征,从赋矿白云岩到顶底板板岩,蚀变和矿化强度逐渐减弱;2)赋矿白云岩呈岩枝状穿切围岩,接触带内带发育萤石化、霓石化、霓辉石化、钠闪石化和磷灰石化等蚀变,外带发育黑云母化、钾化(...     

川东北飞仙关组储层结晶白云岩的形成机制与白云化模式

根据作为川东北三叠系飞仙关组作为重要储层的结晶白云岩(包括用以对比的原始结构保存的粒屑白云岩)的结构、元素构成、包裹体均一化温度和碳、氧、锶同位素特征,以及结晶白云岩在时间上和空间上的分布,讨论了这类白云岩形成的流体、温度和白云化机制,解释了结晶白云岩具有较好物性的原因。川东北飞仙关组结晶白云岩主要由细—中晶的平直晶面半自形—自形晶白云石构成,缺乏可进行均一化温度分析的气-液两相包裹体,具有低的锰、铁含量和较高的锶含量,显示较低温条件下海水或海源流体在白云化过程中的控制作用。结晶白云岩的碳、氧、锶同位素组成说明先驱鲕粒灰岩的碳是其主要碳源,白云化流体主要是早三叠世印度阶晚期海水,其次是奥伦尼克阶海水,白云化作用发生时鲕粒灰岩处于埋藏深度<1km的埋藏阶段,40~60℃的温度主要由地热增温提供,台地内部埋藏环境的热对流模式可以解释川东北飞仙关组结晶白云岩的形成机制。开江—梁平台棚以东的孤立(或半孤立)碳酸盐台地具有陡峻的边缘,两侧同时对海水开放,鲕粒岩分布层位较低(飞1—飞2段)都有利于热对流作用,台地内较为发育的蒸发盐造成纵向热传导率的差异并加强台内热对流。在白云岩分布样式的控制机理上,由于高渗透率鲕粒岩仅分布在台地边缘,使得海水进入台地后的垂向对流大于水平对流,白云化作用发生在台地边缘,飞3段鲕粒岩没有足够时间完成白云化,台地边缘结晶白云岩的体积向上减少。另外,川东北还存在回流白云化作用和塞卜哈白云化作用,由此形成的白云岩主要分布在台地上部或顶部,保留有很好的原始粒屑灰岩与泥微晶灰岩的结构,具有与同期海水类似的锶同位素组成,稍低的δ13 C值和偏正的δ18 O值以及稍高的锰、铁含量,显示白云化流体是同期海水,白云化系统对大气环境相对开放,白云化流体盐度高于同期海水。由于结晶白云岩是在不对大气水环境开放、但对非同期海水开放的条件下进行的,白云化反应的外来CO2-3较少,白云化过程岩石孔隙相对增加,储层质量较好。原始结构保存的粒屑白云岩是在对大气水环境相对开放的条件下进行的,白云化反应的外来CO2-3较多,白云化过程岩石孔隙增加有限甚至减少,白云岩为差储层或致密层。开江—梁平台棚以西的镶边陆棚飞仙关组虽然也发育高能环境的鲕粒灰岩或其他高能环境的粒屑灰岩,但形成优质储层结晶白云岩的条件差于台棚以东的孤立(或半孤立)碳酸盐台地。     

“白云岩成因及油气储集层研讨会”征文

由中国矿物岩石地球化学学会主办的白云岩成因及油气储集层研讨会将于2011年9月或10月在北京召开。征文范围:不同地质时代的白云岩;白云石及白云岩的成因机制;白云岩油气储集层;某     

四川盆地白云岩储层及白云岩化作用

四川盆地东北部长兴-飞仙关组是近年来我国发现的重要天然气储集层,可采储量已达到5 000?08m3左右,川东北已成为我国油气的重点勘探地区之一。本次通过对其白云岩储层微量元素分析,来探讨其白云岩储层成因。长兴-飞仙关组Sr、Mn、Fe元素含量分别位于80～500 μg/g、7～90 μg/g、0.6%～1.4%之间,平均值分别为140μg/g、60 μg/g、0.7%,具有高Sr、低Fe、Mn的性质,一方面可证明沉积、成岩期没有淡水的参与以外,同时也显示了白云岩成因的指示信息。因此可排除了混合水白云化成因,支持准同生＋埋藏白云化作用机制。     

酒西盆地鸭儿峡志留系白云岩成因模式及勘探启示

以酒西盆地鸭儿峡志留系白云岩为研究对象,分析了其展布规律及作为优质储层的条件。基于对酒西盆地鸭儿峡志留系白云岩碳氧同位素的分析,对酒西盆地鸭儿峡志留系白云岩古盐度和古温度进行研究。分析表明,鸭儿峡志留系白云岩分布受到构造应力、断层发育、裂缝发育带、深部热液等因素影响,符合构造控制白云岩的特点。白云岩化作用、裂缝发育、溶蚀孔洞发育等是鸭儿峡志留系白云岩作为优质储层的先决条件。鸭儿峡白云岩δ~(13)C介于-0.59‰~-0.90‰之间;δ~(18)O值介于-14.2‰~-7.00‰;成岩温度和δ~(18)O平衡温度均较高,平均值分别为69.23℃和69.13℃,显示鸭儿峡白云岩具有热液成因特征;Z值范围在108.30~121.17之间,表明白云岩为海陆交互相,以海相沉积环境为主。δ~(18)O值较低,白云岩形成可能受到后期淡水淋滤的影响。因此,可以推断鸭西白云岩为构造热液控制白云岩成因模式白云岩。鸭南地区地质构造和鸭西地区相似,鸭南地区潜山高部位可能发育构造热液白云岩,是下一步勘探的有利区域。研究结果对于深化鸭儿峡白云岩的成因具有重要作用,对于类似地区白云岩成因研究具有一定的借鉴意义。     

陕甘宁盆地中部马家沟组白云岩成因及储集性

陕甘宁盆地中部气田中区马家沟组五４段白云岩类型多样,文章重点研究了泥微晶白云岩类和粉细晶白云岩类的矿物学和地球化学特征,在此基础上讨论了白云岩的成因,认为泥微晶白云岩为准同生期超咸水白云化成因,粉细晶白云岩为成岩早期混合水白云化成因。并根据白云岩中储集空间类型的分布讨论了各类白云岩的储集性。     

川西栖霞组的热液白云化作用及其后的倒退溶解——不彻底的回头白云化作用

热液白云岩具有特殊的形成机制,相关研究具有重要的理论意义和实用价值。四川盆地西部中二叠统栖霞组白云岩以原始结构不保存的结晶白云岩为主,形成于缺乏蒸发盐的地层中,普遍发育非平直晶面他形晶和鞍形晶等在相对高温环境中沉淀的白云石。113个不同结构白云石的包裹体均一化温度平均值为136℃,变化在平直晶面半自形晶的67℃到非平直晶面鞍形晶的243℃之间,主要温度区间为80～180℃。结构观察表明,白云化作用发生在埋藏深度只有数百米的浅埋藏环境,地热增温难以导致如此高的温度,与峨眉山玄武岩有关的热事件提供的热源造成的温度升高克服了低wMg/wCa比值条件下白云石沉淀的动力学屏障。在矿物组成上,栖霞组缺乏白云石质量分数在90%以上的碳酸盐岩,岩石中白云石的质量分数主要集中在40%～60%的范围内,说明白云化作用是一种不彻底的过程,这与峨眉山玄武岩热效应持续时间很短(257±3)～(263±5)Ma B.P.、难以使碳酸盐岩完全白云化有关。结构观察还表明,川西栖霞组白云岩普遍经历了溶解作用和破碎作用,以形成温度最高的非平直晶面鞍形晶白云石的溶解和破碎作用最为发育,由白云石溶解或破碎形成的孔洞缝中主要充填方解石。但这些方解石具有比其主晶白云石(尤其是鞍形白云石)低得多的包裹体均一化温度(主要分布在70～80℃之间),显示鞍形白云石沉淀后至少经历了70℃(最大值达150℃)的温度倒退。温度倒退的物理效应导致已沉淀白云石的破碎,化学效应则导致白云石的溶解和方解石的重新沉淀(去白云化作用),因而四川盆地西部栖霞组的白云化也是一种回头白云化作用。这种不彻底的和回头白云化作用形成了具特殊构造的豹斑状白云岩或灰岩(灰斑云岩或云斑灰岩)。     

鄂尔多斯盆地下古生界三山子白云岩体成因及储集性

鄂尔多斯盆地下古生界三山子白云岩体是一个由多期白云岩化和多种机理叠加改造的“穿时”白云岩体。在该岩体中可识别出两种白云岩化作用的环境和7种白云化作用的类型。中粗晶白云岩、残余颗粒白云岩、细晶白云岩和灰质白云岩为本区最主要的储集岩。本区的储集空间丰富多样,溶孔、溶缝和缝合线溶孔等次生溶蚀孔隙是最主要的储集空间。该岩体有上、下两套储集体。上部储集体位于岩体顶部,储集性能好,其形成与古岩溶有关;下部储集体位于岩体的中下部,储集性能稍差,其形成与埋藏成岩作用有关。     

塔里木盆地东部震旦—寒武白云岩类型及成因

通过详细的岩芯描述及镜下薄片观察,对塔东地区近年钻遇的震旦系至寒武系白云岩进行了初步研究,总结出该区白云岩主要由结晶白云岩(粗晶、中晶、细晶、粉晶白云岩和粉－泥晶或泥     

川东北下三叠统飞仙关组白云岩成因及分布

根据白云石的沉积学、岩石学、地球化学等理论,对四川盆地东北部地区下三叠统飞仙关组白云岩地球化学特征及岩石学特征进行了多种技术分析,认为飞仙关组白云岩有混合水白云石化和回流渗透白云石化两种成因类型。混合水白云石化形成的鲕粒白云岩主要沿台地边缘呈带状分布,回流渗透白云石化形成的膏质泥晶白云岩或膏质砂屑白云岩呈片状分布于泻湖环境中。进行了白云石化分区分带研究,为下步勘探部署指明了方向。     

塔里木盆地下古生界白云岩储层发育控制因素分析

目的 探究塔里木盆地下古生界白云岩储层发育条件.方法 依据露头、岩心观察、镜下鉴定和地球化学指标进行综合分析.结果 有利的原始沉积相带、白云石化作用的程度与类型、深埋岩溶作用、断裂作用及其伴生裂缝是储层发育的关键.结论 塔里木盆地下古生界白云岩具备发育成优质储层的条件,存在着巨大的勘探潜力.     

塔里木盆地东北缘乌里格孜塔格中-下奥陶统巨斑状白云岩特征及成因研究

通过详细的野外观测,结合岩石学和地球化学等方法,对塔里木盆地东北缘乌里格孜塔格中-下奥陶统巨斑状白云岩特征及成因进行研究。野外观测表明,黄灰色粉-细晶白云岩呈巨斑状(巨斑直径可超过10m)发育于灰黑色薄层泥晶灰岩中,界面形态不规则,且不受沉积控制。显微镜下观察,白云石粒径多在100μm左右,直面为主,半自形-自形。巨斑状白云岩具有独特的地球化学特征:碳同位素(δ13CPDB:-1.34‰~-0.62‰)位于早奥陶世海水值范围内,氧同位素(δ~(18)OPDB:-8.01‰~-4.79‰)比同期海水值高;87Sr/86Sr比值(0.711000~0.711535,AVG=0.710863)远大于泥晶灰岩与同期海水比值;Fe(2001.32μg/g)和Mn(601.73μg/g)含量高于泥晶灰岩,Sr(33.14μg/g)和Ba(8.27μg/g)含量相对较低;稀土元素组成及配分特征与泥晶灰岩相似,弱的Eu负异常;有序度(AVG=0.6)较低。综合研究认为,白云岩化发生于早-中奥陶世浅埋藏、较低温环境,属于构造-断裂相关的局部白云岩化。白云岩化流体主要来源于巷古勒塔格组中下段及突尔沙克塔格群封存的地层流体,准稳定碳酸盐矿物稳定化提供主要的Mg2+,灰岩地层中泥质沉积中的黏土矿物转化不仅提供少量Mg~(2+),更提供放射性87Sr。兴地同沉积断裂相关的伴生断裂富集自源白云岩化流体,充当其运移通道,使断裂系统附近灰岩优先白云岩化,形成巨斑状构造。     

鄂尔多斯盆地下古生界三山子白云岩体成因及储集性

鄂尔多斯盆地下古生界三山子白云岩体是一个由多期白云岩化和多种机理叠加改造的“穿时”白云岩体。在该岩体中可识别出两种白云岩化作用的环境和 7种白云岩化作用的类型。中粗晶白云岩、残余颗粒白云岩、细晶白云岩和灰质白云岩为本区最主要的储集岩。本区的储集空间丰富多样 ,溶孔、溶缝和缝合线溶孔等次生溶蚀孔隙是最主要的储集空间。该岩体有上、下两套储集体。上部储集体位于岩体顶部 ,储集性能好 ,其形成与古岩溶有关 ;下部储集体位于岩体的中下部 ,储集性能稍差 ,其形成与埋藏成岩作用有关。     

白云石化机理与白云岩成因问题研究

通过统计大量白云岩成因的例子,追溯其离子来源,得出:地质环境中白云石化所需Mg2+主要来源于成岩流体、岩浆岩及其他固体矿物和生物,这些Mg2+经特定的流体动力学机制交代方解石中的Ca2+使之转化为白云石。根据Mg2+来源和流体动力学机制,目前较成熟的白云石化成因模式主要有蒸发模式(萨布哈模式)、渗透回流模式、混合水模式、海水模式、埋藏模式以及热液成因模式。根据不同的埋藏条件,可将白云石化分为3类:浅层白云石化(1000m)、中深层白云石化(1000～2000m)和深层白云石化(2000m)。