松科1井嫩江组湖相含铁白云石的准确定名和矿物学特征

通过XRD衍射和电子探针分析,从矿物学命名的角度出发,提出松科1井嫩江组湖相白云岩的主要矿物是白云石和铁白云石之间的过渡类型——含铁白云石,而不是长期认为的铁白云石。矿物学特征表明:精测后的晶胞参数a、c、V值均大于标准白云石,更接近标准铁白云石,说明含铁白云石和铁白云石具有相同晶体结构,但在同一结构位置上,Fe2+和Mg2+的数量比存有差异,且结构中Fe2+对Mg2+的部分替代是导致晶胞轴长和体积增大的原因,从晶体结构的角度再次证实样品为含铁白云石。另外,通过计算,含铁白云石的有序度均值为0.40,CaCO3摩尔含量均值为55.48g/mol,表明较富钙的、低有序度的含铁白云石形成于结晶速度较快、不稳定的成岩环境中。     

川东北地区三叠系飞仙关组白云化流体的Ca/Mg比定量估算

作为川东北地区三叠系飞仙关组天然气气藏最重要储集岩的粒屑白云岩和结晶白云岩的成因始终是沉积和石油地质学家高度关注的研究热点之一.在总结川东北地区三叠系飞仙关组不同类型白云岩形成温度的基础上,通过已有的白云化流体Ca/Mg值和温度之间关系式获得了川东北地区三叠系飞仙关组白云化流体的Ca/Mg值的主要分布范围.结果表明:不同类型白云岩对应的白云化流体具有不同的Ca/Mg值,同时证实了三叠纪海水或与之有关的海源流体、三叠纪海水与大气淡水混合流体的Ca/Mg值都符合在40～130℃区间、甚至更高温度下白云化(白云石沉淀)作用的要求,微晶白云岩和具原始结构的粒屑白云岩可能与地表—近地表的低温、小Ca/Mg值混合流体中相对快速的白云石沉淀作用有关,并形成了相对细的他形白云石;结晶白云岩(包括结构类似的过渡岩石类型、白云石胶结物)可能与埋藏的高温、大Ca/Mg值三叠纪海水或与之有关的海源流体中相对缓慢的白云石沉淀作用有关,并形成了相对粗的自形白云石.白云化流体的Ca/Mg值估算,可望为川东北地区三叠系飞仙关组优质储层白云岩的成因研究提供一些有价值的基础资料.     

库车坳陷古近系白云岩地球化学特征及成因

为了分析库车坳陷古近系库姆格列木群白云岩的成因,利用薄片染色、微量元素和稳定同位素测试等方法为手段,系统分析该套白云岩地球化学特征,并讨论其成因。研究表明,该套白云岩主要分为膏质云岩和泥（粉）晶白云岩两种类型。白云岩的微量元素和同位素特征表明其形成于较高盐度、高Mg/Ca比、强还原的海陆过渡环境。古近纪早期库车坳陷西部地区间断性海侵和强烈蒸发环境使得水体盐度较高,并为准同生期白云岩的形成提供了镁离子来源。结合沉积、岩相特征认为该套白云岩有蒸发白云石化及回流渗透白云石化两种成因类型,蒸发白云石化形成的膏质云岩主要分布在低能的潮上环境,回流渗透白云石化形成的膏质泥(粉)晶白云岩或膏质砂屑白云岩分布于中低能的潮下—泻湖环境。     

四川甘溪泥盆系观雾山组白云岩特征与其形成条件的关系(英文)

本文通过沉积环境分析,X射线衍射、扫描电镜、同位素及阴极发光分析,讨论了甘溪泥盆系观雾山组白云石的晶体形态及大小、有序度、碳酸钙克分子含量,同位素特征及阴极发光特征与形成条件的关系。中晶白云岩及细晶白云岩分别产于生物层及潮坪环境,为成岩早期地下淡水与海水混合白云岩化作用的产物。低的碳酸钙克分子含量,中-弱的阴极发光强度及低的δ18O、δ13C值。微晶白云岩形成于泻湖环境。白云石具他形粒状晶,差的有序度,高的碳酸钙克分子含量,强的阴极发光强度及高的δ18O、δ13C值,为准同生期高Mg2+/Ca2+值卤水交代碳酸钙软泥形成。     

准噶尔盆地西北缘二叠系云质碎屑岩地球化学特征及成因机理研究

通过岩石学、碳氧同位素和元素地球化学等方法对准噶尔盆地西北缘二叠系云质碎屑岩特征进行了研究,分析了白云岩化机理并建立了白云岩化作用成因模式。结果表明,研究区岩石类型为白云质泥岩、白云质粉砂岩、白云化凝灰质粉砂岩和白云化凝灰质泥岩等,白云石化以交代湖相灰泥质和硅质（凝灰质）组分形成的自形或半自形的粉晶-细晶白云石为主,常见残余方解石和晚期方解石胶结物充填。岩石中 V/ Ni比（1.2～4.8）、Sr含量（95.5～782.2 μg/g）、Mg/Ca比（0.5～3.0）、有序度（0.36~0.98）、δ18O_PDB（-14.8‰～3.2‰）和δ13C_PDB（-1‰～5.2‰）的变化范围都较大。研究区云质岩类形成于水动力条件较弱、水体较深、相对安静的半闭塞陆相微咸-咸水湖湾环境,具多期次成因;二叠系时期构造运动复杂,断裂发育,火山活动频繁,不仅提供了白云石化过程中Mg2+的来源,且为富镁流体的快速流动和渗透提供了通道。综合研究认为本区的云质岩有准同生白云岩化、埋藏白云岩化和热液白云岩化三种成因类型。     

白云石成因研究新方法--白云石晶体结构分析

传统的白云石研究方法对于白云石成因分析具有多解性,对于已有白云石成因模式的套用或重新建立新的白云石成因模式将白云石的形成机理过于简单化、模式化。白云石的晶体结构保存了晶体的形成环境、结晶速度、晶体生长与变化特征、流体特征的证据,白云石晶体结构分析是进行白云石成因分析的有效手段,之前很少有研究者从晶体结构角度进行白云石成因分析。在岩石学和地球化学研究的基础上,本文对四川盆地灯影组-寒武系鞍状白云石、纤状白云石、残余颗粒细晶白云石、孔洞充填粗晶白云石和泥晶白云石五种白云石进行了微组构取样,并利用X衍射仪、透射电镜等晶体结构研究手段,从晶体结构角度对五种白云石组构的有序度、晶胞参数、晶格条纹、晶面间距、晶格缺陷等晶体结构参数进行了差异性研究,分析了它们不同的形成环境和成岩演化特征,初步建立了不同类型白云石晶体结构判识标志。     

羌塘盆地中、下二叠统碳酸盐岩白云石有序度控制因素研究

矿物的有序度是判断其结晶程度好坏的重要标志,同时反映了矿物形成环境的物理、化学条件。通过对羌塘盆地羌资5井中、下二叠统碳酸盐样品的X衍射分析,讨论了白云石有序度的主要控制因素和白云石的成因机制。研究表明:1.白云石化越彻底,白云石有序度越好;2.晶形粗大的白云石有序度好于泥晶、微晶白云石;3.当MgCO3摩尔分数接近理想摩尔分数50%,白云石有序度相应增加。4.结合岩芯观测和沉积分析,认为龙格组白云石具有混合水白云石化作用的特征,而展金组白云石的形成与海水白云石化机制有密切关系。     

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。     

湖相原生白云石的微生物成因机理探讨

近年来,随着对微生物白云石模式研究的不断深入,为解释"白云石问题"提供了新思路。前人对微生物白云石成因研究侧重于微生物对未固结沉积物的改造,即有机准同生白云石化作用,这与实验室中以微生物为媒介形成的"有机原生白云石"在成因机理上存在差异。笔者将微生物白云石机理引入湖相原生白云石成因解释中,认为在湖水—沉积物交界处也会发生微生物成因的原生白云石沉淀,即有机原生白云石。湖水与沉积物交界处的微环境存在明显区别,总体可分为有氧和缺氧2种亚环境,不同亚环境中生活有不同的微生物群落。根据湖泊亚环境特性和微生物种类及其在白云石形成过程中所发挥的作用,可以区分出细菌有氧氧化模式、硫酸盐还原模式和产甲烷模式3种微生物白云石模式。不同模式对应于不同的湖泊环境:细菌有氧氧化模式主要发生于有氧、高Mg/Ca值的咸水/盐湖环境;硫酸盐还原模式主要发生于缺氧、高Mg/Ca值的咸水/盐湖环境;产甲烷模式主要发生于缺氧、低Mg/Ca值的淡水/咸水湖环境。另外,还探讨了pH值变化、SO_4~(2-)的存在和硫化物对镁水合物脱水的影响以及微生物白云石沉淀的环境因子。对微生物成因的原生白云石模式的深入认识,将为湖相白云石成因研究提供新的理论基础和研究思路。     

二连盆地阿南凹陷下白垩统腾格尔组湖相云质岩成因

二连盆地阿南凹陷下白垩统腾格尔组发育一套湖相的富含致密油云质岩段,包括云质泥岩、云质沉凝灰岩和云质砂岩,但这类云质岩中的白云石岩石学特征及成因尚不明确.通过岩心、薄片、扫描电镜及碳氧同位素分析,将云质岩中的白云石分为两类:(1) 分布在纹层状和星点状云质泥岩或云质沉凝灰岩的非平直晶面、半自形微粉晶白云石;(2) 分布在块状云质沉凝灰岩或云质砂岩的非平直-平直晶面、自形粉细晶白云石.两类白云石的成因机制不同:(1) 半自形微粉晶白云石具偏高的δ13C_PDB值(平均为5.4‰),主要受产甲烷菌的代谢活动影响,其δ18O_PDB值负偏移量较小(平均为-13.0‰),计算形成温度约50~75 ℃,推测为成岩早期成因白云石,Mg2+离子主要来源于富火山灰的凝灰物质大量水解.(2) 自形粉细晶白云石晶体较大、晶形好,其δ13C_PDB值偏低(0.2‰~0.7‰),受产甲烷菌的代谢活动和深层有机质热催化共同影响,其δ18O_PDB值较低(平均为-19.4‰),计算形成温度约119 ℃,推测为成岩晚期埋藏成因白云石,Mg2+离子可能与粘土矿物水解及深部流体上涌有关.      

川西坳陷彭州地区雷四上亚段白云岩形成机理

根据岩心观察、普通薄片及铸体薄片鉴定、阴极发光显微镜观察、扫描电镜、碳氧稳定同位素测定、锶同位素测定、全岩分析、微量元素分析、X衍射分析等手段,对川西坳陷彭州地区雷口坡组四段上亚段白云岩类型及成因机理进行了详细的研究。研究区雷四上亚段白云岩晶粒细,主要由微晶-粉晶组成,细晶白云岩少见,白云石呈半自形-自形晶;δ13C同位素在-4.8‰~3‰之间,平均值为1.92‰,呈现低正值的特征;δ18O同位素在-8.1‰~0.6‰之间,平均值为-5.04‰,呈现中负值的特征;锶同位素比值较低,在0.7077~0.7087之间,二价铁离子含量较高、锰离子含量较低,具有较低的有序度和低的Mg/Ca值的特点。各种资料表明,这套展布稳定的白云岩主要为沉积成因,为潮坪相潮间-潮上带的同生-准同生白云岩,其次为埋藏白云石化成因。     

高温实验模拟Mg/Ca浓度对文石质生物碎屑白云石化过程的影响

高温(150℃以上)合成白云石实验被认为是了解自然条件下白云石成因的有效途径。选择自然条件下对白云石成因有重要影响的Mg/Ca值(摩尔浓度比)指标,分别采用鹿角珊瑚和大琵琶螺两种文石质生物碎屑为先驱反应物,在220℃高温环境下对不同Mg/Ca值(0.5、0.7、1.0、1.2、1.5)和不同反应时间(0.5、1.0、1.5、2、3、6、8、14 h)条件下文石质生物碎屑的白云石化过程开展研究。结果表明,在高温条件下白云石化过程可分为诱导阶段、快速反应阶段和平稳阶段,这一反应过程未明显受到先驱文石质反应物的影响,反映了流体Mg/Ca浓度对白云石化产物具有明显的控制作用。随着反应溶液Mg/Ca值的提高,白云石化的诱导期缩短、速率加快,产物白云石中CaCO₃的摩尔分数降低且有序度提高,表明高Mg²⁺浓度能够促进Mg²⁺快速交代文石中的Ca²⁺并完成白云石的有序化过程。研究结果为解释自然条件下Mg/Ca浓度对白云石化过程的影响提供了基础理论支撑。     

四川渠县龙门峡三叠系嘉陵江组第三、四段白云石有序度及其形成条件探讨

四川渠县龙门峡三叠系嘉陵江组第三、四段为一完整的灰岩—白云岩—蒸发岩沉积旋回,在该旋回中,有三种不同成因的白云石,具不同的有序度。由潮间—潮上蒸发泵作用形成的白云石,有序度最低,平均0.509;由浅滩环境混合水白云化作用形成的白云石,有序度最高,平均0,923;由超咸水泻湖中高Mg~(2 )/Ca~(2 )值卤水交代成因的白云石,有序度较低,平均0.782.     

白云石有序度对湖相混积碳酸盐岩储集层物性的控制作用:以柴达木盆地英西地区渐新统为例

对英西地区渐新统湖相混积碳酸盐岩储集层的物性特征及主控因素进行了分析。系统地开展了岩石矿物学特征、物性分析、孔隙结构、白云石有序度测试、无序白云石成因机理及其对储层物性的影响研究,提出英西地区渐新统储集层主要为"低孔-特低渗"型储层,其孔隙发育程度主要受控于岩石中的白云石含量,其中白云石有序度对岩石物性具有重要的控制作用。研究结果表明:(1)测井孔隙度与岩石中的白云石含量呈明显正相关关系,而与泥质含量呈负相关关系;(2)理想模式下,当岩石中白云石含量为100%时,有序白云石的分子结构决定了其孔隙度应为13%,研究区氦气法实测孔隙度与白云石含量相关关系投点图中的数据点大多分布在该理想模式线附近;(3)理想模式线上方的样品,其晶间孔多被扩大改造,有的被碎屑颗粒支撑扩大,有的被微弱溶蚀扩大,理想模式线下方的样品,其晶间孔多被黄铁矿或其他物质半充填而变小;(4)少数岩石样品的白云石含量较高但其孔隙度值较小,主要为有序度较低的白云石或者无序白云石,在白云石含量相同的条件下,有序度越高,其孔隙越发育。     

海南岛排浦更新世现代白云岩特征及白云岩管成因探讨

海南岛排浦更新世白云岩系我国首次发现的现代白云岩。露头位于潮间-潮上带,剖面高约4米,分7层,白云石与陆源碎屑共生。经鉴定白云石为粉晶,具完好菱面体晶形,为含铁白云石,有序度0.4-0.64,为淡水白云石之特征。第三层中含有相当数量的白云岩管。岩管具圆及椭圆形管状,形态固定,大小相似,管壁光滑,单管状,管内白云石含量较管外高等特征,笔者认为其成因是虫孔先被方解石充填,成岩早期经白云石交代形成的。     

塔里木盆地古城低凸起中下奥陶统白云岩稀土元素地球化学特征及其成因

中下奥陶统白云岩是塔里木盆地古城低凸起主要的天然气储集层,按结构特征将其分为粉-微晶白云石、粉-细晶级他形脏白云石、粉-中晶级自形白云石、中-粗晶脏白云石、中-粗晶干净白云石和鞍形白云石等6种类型,对不同类型白云岩的稀土元素分析结果表明,研究区样品的ΣREE总体含量偏低,与La_N/Yb_N、LREE/HREE大致呈正相关,与δEu、δCe的相关性较差。不同类型白云石稀土元素配分曲线差别不大,均为总体平缓、略向右倾,显示轻稀土略微富集。不同类型白云石成因类型略有不同,主要为同生期蒸发泵成因、同生期渗透回流成因、浅埋藏成因和热液成因等4种成因类型。     

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。     

羌塘盆地中侏罗统布曲组白云岩有序度与晶胞参数的影响因素及地质意义

研究羌塘盆地中侏罗统布曲组白云岩有序度和晶胞参数的特征、影响因素及地质意义。在前期对白云岩详细分类的基础上,通过X射线粉晶衍射方法进行测试,用jade 6.5软件对测试结果进行处理,获取白云石的最大晶面间距、有序度、晶胞参数等信息,探讨其影响因素及地质意义,结果表明：(1)北羌塘坳陷西南缘唢呐湖地区颗粒白云岩具低—中等的有序度,晶胞参数较为集中,可能是蒸发潟湖环境中发育的颗粒灰岩为高镁方解石,在经历埋藏过程的调整白云石化作用而成;(2)南羌塘坳陷古油藏带布曲组白云岩中,微—粉晶白云岩有序度、晶胞参数分布范围大,为灰岩在准同生阶段快速交代、在埋藏阶段重结晶形成;细晶白云岩有序度较高,晶胞参数呈正相关,发育在稳定的埋藏环境中,白云石晶体在继承先驱灰岩孔隙中自由生长而成;中—粗晶白云岩有序度最高,是在中—深埋藏阶段,经历了足够长久的白云石化作用过程,有限的空间限制了晶体的自由生长;微—粉晶白云岩→细晶白云岩→中—粗晶白云岩的有序度逐渐增高,表明稳定的埋藏过程有利于白云石向有序转化;(3)布曲组白云岩晶胞参数a、c以不同程度向理想白云石左下方偏移,说明布曲组白云岩形成以后经历了强烈的构造挤压,估算压力可达1000MPa,与晚白垩世的构造运动有关,指示南羌塘坳陷布曲组白云岩古油藏是由逆冲推覆运动造成的。     

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。     

豫西北奥陶系马家沟组三段豹斑灰岩的生物潜穴成因及成岩演化

通过野外露头实地观测和室内薄片分析,对豫西北奥陶系马家沟组三段豹斑灰岩的发育特征及成因进行了研究。结果表明：研究区马家沟组三段豹斑灰岩中“豹斑”形态多样,形似生物潜穴,结合遗迹学特征分析,可将“豹斑”按其形态划分为Psilonichnus、Chnodrites、Thalassinoides、Helminthopsis及Planolites等5种生物潜穴类型,不同类型生物潜穴的出现主要受到沉积环境的制约;生物潜穴充填物按照其不同白云石化程度可被划分为泥晶白云石充填物及粉-细晶白云石充填物两种类型,其中泥晶白云石主要存在于Psilonichnus及Chnodrites两种潜穴中,而粉-细晶白云石则主要存在于Thalassinoides、Helminthopsis及Planolites之中;潜穴充填物的白云石化过程可被分为白云石化前的准备阶段、白云石的形成阶段及白云石的后期调整等三个阶段,不同潜穴的白云石化状态差异就是在此过程中形成的。