鲁西隆起区奥陶系碳酸盐岩成岩作用及其对储集性的控制作用

以鲁西隆起区奥陶系碳酸盐岩沉积旋回与不整合面分析为基础, 应用薄片、铸体和阴极发光等室内分析技术, 对其成岩作用、成岩序列、孔隙演化及其特征进行了详细研究。研究区的成岩作用分为两类: 建设性成岩作用和破坏性成岩作用, 前者包括白云石化、压溶、去石膏化、溶蚀和破裂等作用; 后者以重结晶、胶结、压实、硅化和充填作用为主。奥陶系碳酸盐岩经历了多期次和多种类型的成岩作用演化, 与马家沟组相比, 三山子组多经历了一次其沉积后的短期表生和随后的埋藏作用。三山子组白云岩、马家沟组东黄山段、土峪段和阁庄段粉细晶白云岩以及八陡段不整合面以下的溶蚀角砾岩段发育次生孔洞缝系统, 是较为有利的储集层段。

鲁西隆起区奥陶系碳酸盐岩成岩环境演化

根据野外剖面观察和室内薄片鉴定,鲁西隆起区岩石类型主要为碳酸盐岩,包括白云岩、石灰岩及其过渡类型,其次为蒸发岩和膏溶角砾岩。研究区经历了多期次、多类型的成岩作用。储层储集空间主要包括晶间孔、粒间和粒内溶孔、残余粒内孔和粒间孔、铸模孔、溶洞和裂缝。结合研究区地质背景、岩石学特征和成岩作用分析,将该区成岩环境划分为海水成岩环境、表生成岩环境和埋藏成岩环境。其中:表生成岩环境中发育的溶蚀作用是优质储层形成的关键;海水成岩环境和中埋藏成岩环境中发育的白云石化作用对储层也起到了积极作用;而埋藏成岩环境中发育的胶结作用是造成储层物性变差的主要原因。

鲁西隆起、沂沭断裂带及胶南隆起区域地壳厚度、泊松比分析

利用远震接收函数方法得到鲁西隆起、沂沭断裂带及胶南隆起区域30个宽频带地震台站下方的地壳厚度、泊松比值。结果显示:该区域地壳厚度和泊松比呈现不均一、变化大的特征,其中泰山地区、沂沭断裂带郯城—莒县段及RZH台下方地壳厚度值小、泊松比值高。经分析认为,鲁西隆起地壳厚度薄、泊松比值高的区域与底部地幔物质上涌及热侵蚀作用相关;沂沭断裂带地壳厚度和泊松比具有明显分段的特征,体现在断裂带郯城—莒县段地壳厚度薄、泊松比高;莒县—安丘段与断裂两侧的地壳厚度、泊松比值相近,说明其壳幔相互作用主要体现在郯城—莒县段;胶南隆起地区仅RZH台站下方地壳厚度值低、泊松比值高,结合该区域重力异常梯度带特征,推测大型的北北东向断裂带可能是造成RZH台站下方低地壳厚度值和高泊松比值的原因。