查干凹陷下白垩统砂岩储层碳酸盐胶结物成岩期次及形成机理

通过矿物学、岩石学和地球化学方法,分析了查干凹陷下白垩统巴音戈壁组碎屑岩储层中多期碳酸盐胶结物的特征及成因机理。结果表明,根据碳酸盐胶结物的组分和结构,从矿物学和成岩序列的角度,可划分出三期胶结物类型,分别是Ⅰ期泥晶方解石、Ⅱ期含铁方解石,以及Ⅲ期的铁方解石、白云石及少量铁白云石。碳氧同位素研究表明,Ⅰ期泥晶方解石胶结物形成于常温常压中,主要从过饱和的碱性湖水介质中析出,形成于早成岩阶段A期,早于压实期,对孔隙的形成起到保存作用;Ⅱ期铁方解石形成于早成岩阶段B期-中成岩阶段A期,受控于埋藏过程中的水岩作用影响,其中的碳酸根来源于有机酸脱羧产生的CO_2,而Ca~(2+)和Fe~(3+)来自长石类颗粒的溶解和黏土矿物的转化,该期胶结物主要充填在残余原生粒间孔和各类次生溶孔中,对储层以破坏作用为主;Ⅲ期碳酸盐胶结物主要形成于中成岩阶段B期,成岩环境由弱酸向弱碱性转化,黏土矿物转化释放Mg~(2+)和Fe~(3+),其中Fe~(3+)被烃类还原成低价铁,为Ⅲ期含亚铁碳酸盐胶结物提供了充足来源,该期胶结物与Ⅱ期胶结物类似,对储层形成也属于"破坏型成岩作用"。

Carbonate cements in Lower Cretaceous Bayingebi sandstone reservoirs in Chagan Sag,Yin-e Basin: Formation phases and formation mechanisms