豫西南淅川震旦系灯影组白云岩特征及成因分析

晚前寒武纪扬子克拉通及其周缘保存了一套比较完整的白云岩地层（灯影组）。扬子北缘（南秦岭） 地区的灯影组白 云岩与典型灯影组白云岩在成岩组合和沉积序列有较大差别,有待进一步研究。该研究在野外剖面实测、镜下鉴定基础 上,运用阴极发光和X射线衍射有序度分析对扬子北缘（南秦岭） 淅川地区灯影组白云岩进行了岩石学分类及成因机制研 究。研究区灯影组白云岩类型主要为泥—粉晶他形白云岩、细晶自形—半自形白云岩、以中—粗晶白云石为主的细—粗晶 半自形—他形白云岩、鞍形白云岩和岩溶角砾白云岩。其中泥—粉晶他形白云石为准同生阶段蒸发海水白云石化作用产 物;细晶自形—半自形白云石形成于早成岩浅埋藏阶段,成岩过程与蒸发海水回流渗透白云石化作用有关;细—粗晶半自 形—他形白云石和鞍形白云石属晚成岩期中—深埋藏环境下由碳酸盐岩矿物经过热液白云石化或重结晶作用所形成;岩溶 角砾白云岩是通过白云岩层的溶蚀—垮塌和砾间胶结作用形成。因此,由于相对海平面升降、上覆地层沉积厚度增加引起 的成岩环境变化以及后期流体的改造作用促使了研究区不同类型白云岩的发育。     

豫西南淅川震旦系灯影组白云岩特征及成因分析

晚前寒武纪扬子克拉通及其周缘保存了一套比较完整的白云岩地层（灯影组）。扬子北缘（南秦岭） 地区的灯影组白 云岩与典型灯影组白云岩在成岩组合和沉积序列有较大差别，有待进一步研究。该研究在野外剖面实测、镜下鉴定基础 上，运用阴极发光和X射线衍射有序度分析对扬子北缘（南秦岭） 淅川地区灯影组白云岩进行了岩石学分类及成因机制研 究。研究区灯影组白云岩类型主要为泥—粉晶他形白云岩、细晶自形—半自形白云岩、以中—粗晶白云石为主的细—粗晶 半自形—他形白云岩、鞍形白云岩和岩溶角砾白云岩。其中泥—粉晶他形白云石为准同生阶段蒸发海水白云石化作用产 物；细晶自形—半自形白云石形成于早成岩浅埋藏阶段，成岩过程与蒸发海水回流渗透白云石化作用有关；细—粗晶半自 形—他形白云石和鞍形白云石属晚成岩期中—深埋藏环境下由碳酸盐岩矿物经过热液白云石化或重结晶作用所形成；岩溶 角砾白云岩是通过白云岩层的溶蚀—垮塌和砾间胶结作用形成。因此，由于相对海平面升降、上覆地层沉积厚度增加引起 的成岩环境变化以及后期流体的改造作用促使了研究区不同类型白云岩的发育。     

塔里木盆地中央隆起中部中下奥陶统白云石类型及形成机理

根据岩心及薄片观察,按照矿物晶体的大小、形状以及自形程度的差异,将塔里木盆地中央隆起中部中下奥陶统碳酸盐岩地层中的白云石分为6种类型,包括泥微晶白云石、粉—细晶自形—半自形漂浮状白云石、粉—细晶半自行—他形白云石、粉—细晶自形(环带)白云石、细—粗晶他形白云石、粗晶鞍形白云石。综合不同类型白云石的结构特征、碳氧锶同位素值、阴极发光等特征,认为中下奥陶统白云石主要由三种成岩作用形成:泥微晶白云石主要是在准同生期由回流白云石化形成;大部分粉—粗晶白云石是在埋藏期由埋藏白云石化形成,其中浅埋藏期是大规模白云石化的阶段;粗晶鞍形白云石主要由与高温热液活动相关的热液白云石化形成。     

羌塘盆地昂达尔错地区白云岩成岩结构特征及其成因意义

通过薄片、阴极发光、背散射和扫描电镜等特征分析,根据白云石的晶体颗粒的形态、大小、晶面、接触关系等特征,兼顾白云石的成因信息,将羌塘盆地昂达尔错地区古油藏中白云石划分为粉-细晶曲面它形结构、粉-细晶曲面它形雾心亮边结构、细-中晶直面半自形-自形结构、细-中晶直面半自形-自形雾心亮边结构、细-中晶直面半自形-自形环带结构、中-粗晶曲面它形结构。成岩结构特征反映了成岩期不同成岩流体作用叠加的多成因模式,包括准同生阶段蒸发咸化海水成因、浅埋藏阶段蒸发咸化海水的回流或下渗扩散交代成因、中-深埋藏阶段埋藏白云石化成因以及深埋藏阶段与构造运动相关的热液交代成因。白云岩中常见的残余粒屑结构和藻纹层结构反映出原始的浅滩相、潮坪相及生屑滩相等高能沉积环境更有利于该区白云岩的形成,原始的沉积微相控制着白云岩化作用的发育和白云岩的空间展布。     

塔里木盆地中央隆起区寒武-奥陶系白云岩结构特征及成因探讨

白云岩研究的关键在于对白云石化作用的理解,而岩石结构作为白云石化作用分析的基础,不仅对白云岩的成因具有指示意义还深刻地影响着白云岩储层的质量。通过岩芯、薄片、扫描电镜、阴极发光以及碳、氧、锶同位素等测试手段,结合国际上常用的分类术语,对塔里木盆地中央隆起区寒武-奥陶系白云岩按结构进行了分类,并探讨了不同结构类型与其成因之间的关系。研究表明,白云岩结构与其形成环境和形成过程密切相关,其中保留原始结构的白云岩（包括泥-粉晶白云岩和颗粒白云岩）属于同生或准同生阶段、与蒸发海水有关的拟晶白云石化作用的产物,大量过饱和白云石化流体的通过有利于原始结构的保存;晶粒白云岩中,具有平直晶面结构的细晶、自形白云岩和细晶、半自形白云岩与浅埋藏成岩阶段的低温白云石化作用有关,云化流体以轻微蒸发的海源流体为主,浅埋藏晚期的过度白云石化作用导致晶体由平面-自形向平面-半自形转化;中-粗晶、他形白云岩是中或深埋藏成岩阶段的高温/热液白云石化或重结晶作用的结果,较高的形成温度导致晶体发生曲面化。     

靖边潜台奥陶系马五4亚段白云化作用研究

从靖边潜台奥陶系马五段主要岩石类型出发,综合分析沉积特征和地球化学特征,认为靖边潜台奥陶系存在三种白云化作用:（1）泥粉晶云岩与硬石膏共生,形成于盐度较高的局限蒸发潮坪,为准同生白云化所形成;（2）粗粉晶云岩分布较局限,夹于与硬石膏共生的泥粉晶云岩层之间,不与硬石膏共生,但低有序度和略富钙的特征表明其为回流渗透白云化成因;（3）岩溶风化壳较发育区的孔洞缝中大量次生方解石的残余组构表明,去白云化之前的白云石以细砂晶为主,多为自形、半自形菱面体,部分具有环带构造和“亮边雾心”,形成温度为52.30℃~78.05℃,碳氧同位素特征与典型的埋藏白云石较接近,说明其为浅-中埋藏环境下形成的白云石。这三种白云化作用中,准同生白云化是最主要最普遍的白云化类型,其次是浅-中埋藏白云石,回流渗透白云化分布较局限。明确马五₄亚段的白云化类型,对于重建岩相古地理、研究储层的形成机理、提高勘探的成功率有重要意义。     

川东北地区下三叠统飞仙关组白云岩成因分析

在川东北地区下三叠统飞仙关组沉积相模式研究成果的基础上,详细研究了区内鲕粒白云岩、具残余鲕粒结构的粗粉晶-细晶白云岩、泥微晶白云岩、藻纹层白云岩、粗粉晶-细晶白云岩的岩石学特征,并结合碳氧同位素、微量元素、流体包裹体3种地球化学特征资料认为:鲕粒白云岩和具残余结晶鲕粒白云岩为混合水白云石化作用形成;泥微晶白云岩和藻纹层白云岩为回流渗透白云石化作用形成;粗粉晶-细晶白云岩为埋藏白云岩化作用形成。     

鄂尔多斯盆地西北部中奥陶统斑状白云岩成因研究

在鄂尔多斯盆地西北部,中奥陶统桌子山组和马五段到马三段斑状白云岩广泛分布。通过岩石、矿物学及地球化学特征研究,发现该白云岩具有岩溶、生物遗迹、深埋藏的证据,其原岩是早成岩阶段浅埋藏环境下形成的粉晶~细晶白云岩,在晚成岩阶段深埋藏环境下发生差异白云石化,形成细~粉晶白云石组成的斑块。因此,细晶~粗粉晶斑状白云岩受生物影响,是表生岩溶作用和深埋藏环境导致的差异白云石化作用的产物。     

鄂尔多斯盆地南部马家沟组成岩作用特征

通过对研究区16口钻井15条剖面数百片岩石薄片的详细鉴定,结合沉积史和区域地质特征,综合分析了主要目的层马家沟组的成岩作用类型及其特征。马家沟组储层的岩石类型主要为石灰岩和白云岩。石灰岩类型多样,主要有泥晶—微晶灰岩、微晶—亮晶颗粒灰岩及云斑灰岩等;白云岩以泥晶—微晶白云岩为主。主要的建设性成岩作用为白云石化作用和溶蚀作用;不利的成岩作用主要有重结晶、压实压溶、去白云石化、膏化等作用。在此基础上,进一步分析了鄂尔多斯盆地南部的成岩作用演化序列。     

川东南中二叠统茅口组白云岩特征与成因机理

近期川东南多口钻井在中二叠统茅口组白云岩储层获得了油气突破，但具有很强的非均质性，白云岩化机理不明确，难以预测优质白云岩储层的展布规律。本次研究基于区域地质背景和峨眉山大火成岩省热事件，通过岩石学和地球化学等综合分析，系统总结了不同类型白云岩的特征及成因机理。研究认为：川东南茅口组白云岩以细-中晶白云岩为主，泥-粉晶白云岩和白云石胶结物次之；綦江地区主要发育层状细-中晶白云岩，白云石呈自形-半自形晶，多具有雾心亮边结构和明显的颗粒幻影，阴极发光下晶体内部呈棕色-红色，由内向外过渡为暗红色，细-中晶白云石的δ¹⁸O_V-PDB、δ¹³C_V-PDB和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值均表明白云岩化流体主要为海水，白云石可能为浅埋藏期中等盐度回流渗透白云岩化作用生成，后期经历重结晶或海源流体的热调整改造；泰来地区主要发育斑块状泥-粉晶、细-中晶白云岩以及裂缝内充填的白云石胶结物，原始岩石较致密，晶粒结构不明显，白云石胶结物以具波状消光的鞍形白云石为主，阴极发光下可见多期环带状特...     

鄂尔多斯地区奥陶系马家沟群中部块状白云岩的深埋藏白云石化机制

鄂尔多斯地区奥陶系马家沟群中部发育一套厚层块状白云岩。在西部地区定边至鄂托克旗一带,这套块状白云岩连续厚度达数百米。定探 1井揭示的最大厚度为 431m。自西向东,白云岩体由厚变薄,并与石灰岩呈指状交织。这套块状白云岩由粗粉晶-细晶白云石组成,斑状结构发育。常见云斑的边界为缝合线,这表明斑状白云石化明显受缝合线控制。白云岩有序度平均值为 0.85,CaCO₃ 摩尔含量平均为 5 0.6 5 g/mol。δ13 C的平均值为 0.6‰ (PDB),δ18O的平均值为 - 7.4‰ (PDB)。主体细晶白云石中液态包体常见,最低均一温度为 104℃,包体成分中含有大量的有机成分CH₄ 和无机成分H₂ S。上述特征表明,这套白云岩是由深埋藏白云岩化作用形成的,它显示出良好的储集性能,是重要的后备储集岩。     

鄂尔多斯地区奥陶系马家沟群中部块状白云岩的深埋藏白云石化机制

鄂尔多斯地区奥陶系马家沟群中部发育一套厚层块状白云岩。在西部地区定边至鄂托克旗一带,这套块状白云岩连续厚度达数百米。定探l井揭示的最大厚度为431 m。自西向东,白云岩体由厚变薄,并与石灰岩呈指状交织。这套块状白云岩由粗粉晶－细晶白云石组成,斑状结构发育。常见云斑的边界为缝合线,这表明斑状白云石化明显受缝合线控制。 白云岩有序度平均值为摩尔含量平均为50.65 g／mol。δ13C的平均值为0.6‰(PDB),的平均值为-7.4‰(PDB)。主体细晶白云石中液态包体常见,最低均－温度为104℃,包体成分中含有大量的有机成分和无机成分 上述特征表明,这套白云岩是由深埋藏白云岩化作用形成的,它显示出良好的储集性能,是重要的后备储集岩。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马五段低孔低渗岩溶白云岩储层特征及孔隙成因

针对鄂尔多斯盆地大牛地气田马五段低孔低渗岩溶白云岩储层发育特征,展开对致密岩溶白云岩储层孔隙成因进行研究。通过岩心、薄片观察,结合扫描电镜、CT扫描分析,明确了白云岩储层岩石学类型、孔隙类型及成因。结合测井及地球化学分析,认为表生期孔隙主要为膏溶孔、溶孔及地开石晶间孔隙;白云石含量及结构控制了白云岩晶间孔隙;残留有机质保护了藻云岩残余晶间孔隙。通过岩溶白云岩孔隙成因分析,最后认为:(1)白云石化作用及成因模式是造成岩溶白云岩储层低孔低渗的主要原因,准同生期-浅埋藏期形成的白云石晶粒普遍较为细小,晶粒结构以半自形-它形为主,晶间孔隙为微孔,造成孔隙喉道较窄;泥微晶白云岩与粉-细晶白云岩(储集岩)分布在纵向上具有不均匀性,造成白云岩整体上孔渗较低;(2)岩溶作用增加了白云岩储层的非均质性,裂缝、溶洞及较大扩溶孔被泥质、方解石充填,很大程度上降低了岩溶白云岩储层的孔渗性能,正因为膏质泥微晶白云岩和粉-细晶白云岩为低孔低渗特征,使得地表水携带的泥质不易充填孔隙。     

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。     

新疆三塘湖盆地中二叠统芦草沟组湖相白云岩成因*

新疆三塘湖盆地中二叠统芦草沟组发育湖泊背景下的白云岩、灰岩、黑色泥岩、页岩及碎屑岩的互层沉积。白云岩主要有两类：一类为粉—泥晶白云岩,主要由含量约70％的泥晶白云石和含量约30％的粉晶白云石构成,白云石有序度为0.48,扫描电镜下主要有菱形、他形、球状和管状4种微形态,自形程度较好的菱形晶体多为含铁白云石;另一类为方沸钾长白云岩,主要由晶粒为0.08～0.35mm的细粒方沸石、泥晶钾长石（透长石）、泥晶白云石和铁白云石构成,个别为粗晶白云石,白云石有序度0.58。与粉—泥晶白云岩中的白云石相比,方沸钾长白云岩中的白云石以高的铁、锰含量为特征,扫描电镜下多为半自形的菱形晶体。两类白云岩中白云石的有序度均较低,且均为富Sr白云石,内部均缺乏次生交代证据。通过对两类白云岩成分、微量元素及稳定同位素的差异性分析,认为尽管两类白云岩都形成于浅—半深湖相强还原沉积环境,但是它们的形成机制有所不同,粉—泥晶白云岩具有原生沉淀白云石的特征,其中球状及管状的白云石可能与微生物吸附作用有关,而他形及菱形的白云石为直接沉淀的原生白云石;另一类方沸钾长白云岩中的白云石及铁白云石可能与湖底热泉的喷流沉积作用有关。     

塔河地区鹰山组灰岩白云石化成因及其对储层的影响

白云石化是碳酸盐典型的成岩作用类型之一,中-下奥陶统鹰山组浅海碳酸盐岩是塔河地区重要的含油气储层,普遍发育多种类型的白云石化作用。本文针对塔河地区鹰山组灰岩中沿缝合线分布这一特定类型的白云石化进行了研究。岩石学基础上的阴极发光分析、⁸⁶Sr/⁸⁷Sr比值以及δ¹³C-δ¹⁸O 的研究表明,这种类型的白云石化发育于相对还原的浅埋藏成岩环境,孔隙中的残留海水是主要的白云石化流体来源,碳酸盐矿物(主要是高镁方解石)稳定化过程中释放的Mg²⁺ 可能是白云石化主要的物质来源,而埋藏过程中逐渐升高的温度一定程度上也促进了白云石化的发生。成岩流体及Mg²⁺ 有限的供给量限制了白云石化作用的整体规模。显微结构与岩石物性分析表明,该类白云石化对储层物性参数的绝对贡献相对有限,但可能成为小规模油气运移以及深部热流体活动的潜在通道。     

四川盆地东部茅口组白云岩成因: 来自岩石学、矿物学和地球化学的证据*

四川盆地中二叠统茅口组白云岩中蕴藏丰富的天然气资源,但是这套白云岩的成因多年来一直存在争议。盆地东部茅口组白云岩储集层多发育在茅三段中下部,纵向上厚度介于3.0~46.8 m之间,平面上沿北西—南东向基底断裂呈带状展布。野外和钻井岩心观察发现,白云岩内发育交织状张性裂缝,将岩石切割呈角砾状,裂缝多被粗晶方解石、白云石充填或半充填。根据围岩和裂缝中白云石晶体形貌和产出状态,在显微镜下识别出4类不同组构的白云石: 第1类为灰泥基质中“星散状”自形粉晶—细晶白云石; 第2类为半自形面状组构细晶白云石,呈他形—半自形镶嵌状; 第3类为具“雾心亮边”的自形晶面状组构细晶—粗晶白云石,具糖粒状结构,晶间孔隙发育; 第4类为脉体充填的粗晶鞍状双晶白云石。背散射照片显示前3类白云石的“雾心”部分晶面混浊、表面分布方解石残斑及微孔, 而第3类白云石的“亮边”部分与第4类鞍状粗晶白云石脉则晶体明亮、洁净、致密,属新生矿物。上述4类白云石的成分均具有富Ca和贫Fe、Mn、Sr的特点,MgO含量变化较大,其中前两类白云石MgO含量总体低于白云石标准计量,而后两类白云石的MgO含量则接近或略高于标准计量。岩石学、矿物学和地球化学特征表明:茅口组白云岩主要经历了2期白云化作用,初次白云化作用形成第1类、第2类白云石及“雾心”白云石,二次白云化作用形成“亮边”白云石和粗晶白云石脉体; 2期白云化作用均发生得很早,可能始于同沉积期至浅埋藏期。白云石原位微量元素和原位锶同位素分析表明,白云化作用流体具有混源的特点,流体可能由富Ca地下水以及与火山活动有关的热液混合而成。推测中二叠世末期峨眉山地幔柱的喷发引起四川盆地内基底断裂再次活动,造成茅口组内张性构造裂缝发育,这为白云化流体混合及运移提供了通道。     

川中南部地区下二叠统栖霞组白云岩储层成因研究

川中南部地区下二叠统栖霞组在钻探中发现栖二段细—中晶白云岩是良好的储层,并且多口井获得工业气流,展示出一定勘探潜力。为进一步预测川中南部地区白云岩的储层分布特征,加快研究区下一步勘探开发,应用储层岩性特征识别、碳氧同位素、包裹体测温、阴极发光以及稀土元素分析研究白云岩储层成因,结果表明栖霞组白云岩无石膏或其他蒸发盐岩伴生,储集岩以细—中晶白云岩和灰质白云岩为主,主要分布于栖二段;栖霞组白云岩C、O同位素测试δ13C为4.03‰~4.77‰、古盐度为131.74~133.39,包裹体均一温度为110~180℃,阴极发光较弱,基质白云岩发紫红色光,溶洞充填马鞍状白云岩不发光;稀土元素的轻稀土和重稀土分布趋势一致,保持了原岩的稀土配分趋势;综合分析认为栖二段白云岩为埋藏成因,其中裂缝和溶洞充填的马鞍状白云岩为热液成因。      

Dolomite-rock textures and secondary porosity development in Ellenburger Group carbonates (Lower Ordovician), west Texas and southeastern New Mexico

Pervasive early- to late-stage dolomitization of Lower Ordovician Ellenburger Group carbonates in the deep Permian Basin of west Texas and southeastern New Mexico is recorded in core samples having present-day burial depths of 1.5–7.0 km. Seven dolomite-rock textures are recognized and classified according to crystal-size distribution and crystal-boundary shape. Unimodal and polymodal planar-s (subhedral) mosaic dolomite is the most widespread type, and it replaced allochems and matrix or occurs as void-filling cement. Planar-e (euhedral) dolomite crystals line pore spaces and/or fractures, or form mosaics of medium to coarse euhedral crystals. This kind of occurrence relates to significant intercrystalline porosity. Non-planar-a (anhedral) dolomite replaced a precursor limestone/dolostone only in zones that are characterized by original high porosity and permeability. Non-planar dolomite cement (saddle dolomite) is the latest generation and is responsible for occlusion of fractures and pore space. Dolomitization is closely associated with the development of secondary porosity; dolomitization pre-and post-dates dissolution and corrosion and no secondary porosity generation is present in the associated limestones. The most common porosity types are non-fabric selective moldic and vuggy porosity and intercrystalline porosity. Up to 12% effective porosity is recorded in the deep (6477 m) Delaware basin. These porous zones are characterized by late-diagenetic coarse-crystalline dolomite, whereas the non-porous intervals are composed of dense mosaics of early-diagenetic dolomites. The distribution of dolomite rock textures indicates that porous zones were preserved as limestone until late in the diagenetic history, and were then subjected to late-stage dolomitization in a deep burial environment, resulting in coarse-crystalline porous dolomites. In addition to karst horizons at the top of the Ellenburger Group, exploration for Ellenburger Group reservoirs should consider the presence of such porous zones within other Ellenburger Group dolomites.