华北秦皇岛地区柳江盆地马家沟组碳酸盐岩多期白云化作用

华北秦皇岛地区的中奥陶统马家沟组以广泛发育海相白云质灰岩、灰质白云岩和白云岩为特征。在石门寨奥陶系亮甲山剖面,马家沟组自下而上识别出四类碳酸盐岩:含白云石泥晶灰岩(类型I)、细—粉晶白云岩(类型II)、"麦粒状"细—粉晶白云岩(类型III)和钙质泥晶白云岩(类型IV)。类型I主要由泥晶方解石构成,含三叶虫和介形类生物碎片,少量自形的粉晶白云石呈"漂浮状"分布于压溶缝合线内,基质中少见。岩相学和地球化学特征表明此类白云石形成于埋藏成岩期压溶作用之后,压溶缝为云化流体提供通道,压溶缝内泥质组分的成岩转化可能为白云化作用提供了部分镁离子来源;类型II白云岩主要由自形、半自形不等粒粉晶—细晶白云石构成,白云石普遍具有"雾心亮边",在背散射和阴极发光照片中白云石可见清晰的多圈亮、暗相间环带。环带和带间主量元素的差异表明白云石经历了埋藏成岩期多期成岩流体的改造;类型III白云岩中白云石呈单向延伸的"米粒"或"麦粒"状,粉晶为主,晶体长轴方向具有垂直结晶轴c的特点,白云石具富铁、贫锰、锶的特点,长、短对角线上钙、镁离子的微小差异以及阴极发光特征表明此类白云石也经历了埋藏成岩期的改造,成岩流体使白云石发生微溶作用可能是导致白云石晶体单向延伸且光学性质固定取向的主要原因;类型IV为钙质泥晶球粒白云岩,含石膏假晶,白云石多为微晶和微亮晶,球粒也多由微晶白云石构成,溶孔发育,但全被亮晶贫铁方解石充填,此类岩石的白云化作用发生得很早,可能形成于潮上带澙湖或潮坪环境。综上所述,研究区马家沟组碳酸盐岩具有经历了不同类型及多期白云化作用的特点。自剖面底部向顶部,白云石的有序度由0.8降至0.47,而去云化作用则呈现逐渐增强的趋势。

鄂尔多斯盆地靖边气田高桥区块马五4-1段白云岩储层建设性埋藏成岩作用及意义

受古岩溶作用的影响,鄂尔多斯盆地靖边气田高桥区块形成了层位较稳定的溶蚀孔洞白云岩储层。利用钻井岩心、铸体薄片、阴极发光及地球化学手段等,对研究区马五41段白云岩储层埋藏环境下建设性成岩作用进行了系统研究。研究表明,区内埋藏环境下建设性成岩作用有埋藏白云石化作用、埋藏溶解作用、裂缝作用等。研究区晶粒白云岩C、O同位素比值与奥陶纪海水的C、O同位素值相比明显偏负,表明地层经历了埋藏白云石化作用,埋藏白云石化作用使得岩石体积缩小、岩石孔隙度有所增加,有利于晶间孔的形成。埋藏溶解作用可形成大量的溶蚀孔、洞、缝等储集空间,为油气的储集成藏提供了有利的场所。裂缝的发育增加了溶蚀孔洞的连通性,有效地提高了储层的孔隙度与渗透率。上述3种建设性成岩作用相互叠加配合,使得裂缝与原本存在的孔隙配套,对良好油气储集空间的形成起了决定性控制作用。

基于激光U-Pb定年的埋藏白云岩形成过程——以塔里木盆地永安坝剖面下奥陶统蓬莱坝组为例

埋藏白云石化作用是形成厚层块状白云岩的主要机制之一,但其形成过程一直存在争议。本文以塔里木盆地永安坝剖面蓬莱坝组为例进行解剖,在露头和薄片岩石学研究的基础上,利用激光U-Pb定年和同位素分析,剖析了蓬莱坝组白云岩形成时期及演化过程,取得三个方面的认识:(1)蓬莱坝组发育四种类型白云岩:藻纹层白云岩、自形-半自形细中晶白云岩、雾心亮边自形中晶白云岩和他形粗晶白云岩,不同类型白云岩垂向互层发育;(2) U-Pb定年结果显示蓬莱坝组受三期云化作用改造,分别为准同生期云化作用、晚奥陶世到志留纪浅埋藏云化作用(464±12Ma到433±22Ma)及泥盆纪埋藏云化作用(382±29Ma),浅埋藏云化作用会对准同生白云石造成重结晶,而埋藏云化作用表现为白云石次生加大,存在寒武系云化流体卷入,影响U-Pb定年;(3)规模白云岩的发育为沉积环境和构造埋藏演化史共同作用的结果,提出塔中北斜坡和塔北南缘为规模白云岩发育区,这对本区油气勘探具有重要的指导意义。

二连盆地下白垩统湖相云质岩分布及控制因素

二连盆地下白垩统发育一套陆源碎屑成分和碳酸盐矿物组成的混合沉积,且近年来在其中发现大量油气显示,但目前对这套混合沉积的研究程度较低。通过岩心观察、薄片鉴定、测井等方法,对巴音都兰、阿南和额仁淖尔等多个重点凹陷内云质岩的岩石学特征、分布特征等进行研究,认为:云质岩分布主要受母源区岩性控制,为典型的母源混合类型;湖盆演化类型不同导致沉积相发育的差异性,进而决定云质岩纵向分布;火山玻璃脱玻化为埋藏白云化作用提供大量Mg2+、Fe2+离子,导致白云石中铁含量高;古气候对云质岩分布的影响较弱。

二连盆地巴音都兰凹陷下白垩统湖相云质岩成因研究

巴音都兰凹陷下白垩统发育的云质岩是一套具有特殊成因的重要标志层,且近年来在其中发现大量油气显示,但目前对这套云质岩成因研究程度较低。为此,通过岩芯观察、薄片鉴定、全岩分析、微量元素和碳氧同位素测定等方法,综合研究了云质岩的岩石学特征、古水介质、成因类型等。研究认为,本区古水介质为淡水—微咸水,而白云石中铁含量高,是埋藏白云化作用的产物,发生白云化作用的母质是凝灰物质,凝灰物质蚀变作用形成大量的斜长石和镁、铁离子,并在二氧化碳参与下发生水解,形成铁白云石,其中二氧化碳主要来源于埋藏条件下的有机质甲烷化作用。

塔里木盆地塔中北坡奥陶系碳酸盐岩岩溶储层的形成机理

塔里木盆地塔中北坡奥陶系碳酸盐岩储层已成为该盆地油气勘探的重要目标之一,目前对于该岩溶储层的溶蚀机制尚存在争议。为此,基于沉积、层序与储层综合研究成果,结合微观分析测试与宏观地震资料分析结果,将该区碳酸盐岩岩溶储层划分为石灰岩溶蚀孔洞型、白云岩孔洞型和硅质岩裂缝孔洞型3种类型,并分别探讨了其形成机理。结果表明:(1)石灰岩溶蚀孔洞型储层纵向上分布在中奥陶通鹰山组上段和一间房组,而白云岩孔洞型储层主要发育在下奥陶统蓬莱坝组和鹰山组下段且厚度较大;(2)石灰岩溶蚀孔洞型储层形成于三级层序界面(低位期)岩溶作用,而白云岩孔洞型储层则主要形成于受三级层序界面岩溶作用控制的深埋藏白云石化作用,两者均分布在三级层序界面之下的高位体系域;(3)该区硅质岩储层的发育明显受断裂控制,是深部热液沿断层对石灰岩改造的结果,硅质岩储层及其热液溶蚀缝洞系统分布在断裂附近。进而推测:塔中北坡奥陶系除了发育上述3种储层类型以外,还发育台地边缘礁滩型储层。