四川盆地开江-梁平台棚东侧长兴组礁白云岩沉积-成岩-成藏系统

长兴组礁白云岩是川东北地区最重要的天然气储层类型之一。通过对开江-梁平台棚东侧长兴组礁白云岩岩石组构、成岩演化序列、铁锰锶微量元素、碳氧锶稳定同位素、流体包裹体、油气性质及来源综合研究,认为古地貌格局控制了开江-梁平台棚东侧不同类型台缘生物礁的展布,古海平面的"升降"控制了生物礁形态及规模,台缘礁坪/礁盖滩微相及部分毗邻发育的骨架礁相带控制了优质储层发育位置和空间展布规律;可将长兴组白云岩划分为准同生白云岩和埋藏白云岩两种成因类型,优质的礁、滩相白云岩储层仅与多期次埋藏白云石化作用有关,推测成岩流体主要来源于封存地层中的早-中三叠世蒸发岩溶解产生的具低Mn含量、较低Fe含量、高Sr含量、较高δ^(13)C值、较高^(87)Sr/^(86)Sr比值特点的高盐度埋藏循环海源孔隙水,并有长兴期同生卤水和深部有机酸热液混入;按水文体制,将长兴组白云岩成岩系统划分为4类,分别为海源同生卤水、封存卤水、混源热卤水和深源混合热卤水成岩系统,认为混源热卤水成岩系统埋藏白云石化和溶蚀作用是提高储层质量的关键;论证了开江-梁平台棚东侧长兴组存在同一流体输导体系控制的埋藏白云石化作用与油气充注成藏的统一"成岩-成藏"系统,揭示了长兴组白云岩沉积-成岩-成藏耦合关系,为该地区下一步天然气勘探目标优选提供地质依据。

川东北铁山—双家坝地区长兴组白云岩成因

礁滩相白云岩是川东北地区长兴组的主要储集层,研究其成因对促进天然气勘探与开发具有重要意义。通过对川东北铁山—双家坝地区上二叠统长兴组白云岩的结构、成因和成岩作用方式进行分析,并结合白云岩有序度、阴极发光、扫描电镜,以及铁、锰、锶微量元素和碳、氧同位素等资料,判断出长兴组微晶白云岩的白云岩化作用发生在原始沉积环境为相对封闭且强烈蒸发的台缘礁后局限海盆中;残余生屑白云岩和晶粒白云岩的原岩为礁灰岩和生屑灰岩,其原始沉积环境属台缘或台内礁滩相沉积,基于台内礁滩相带相对闭塞、蒸发较强,台缘礁滩相带更易暴露并接受大气水淋滤的影响,较好地继承了原岩的地球化学特征,并在不同相带之间存在明显差异。同时,分析了长兴组白云岩化过程中不同类型的白云岩化流体的水-岩反应过程和关系,以白云岩成岩环境和白云岩化流体性质及来源为依据,结合水文地质学模式,对白云岩成因进行了研究,并认为微晶白云岩属近地表准同生期的潮坪环境,由蒸发泵白云岩化形成,白云岩化流体来自准同生期蒸发海源卤水;残余生屑白云岩和晶粒白云岩属浅—中埋藏成岩环境,由热对流白云岩化形成,白云岩化流体来自晚二叠世沉积期的海源卤水。