云南会泽石炭系摆佐组白云岩地球化学特征及其成因分析

为了解云南会泽石炭系摆佐组中、粗晶白云岩的地球化学特征及其成因,对白云岩进行岩石学、岩石地球化学和同位素等分析、研究。研究区位于华南陆块群扬子微陆块滇中（昆明）中生代隆起带,白云岩岩石类型主要为灰-灰白色、肉红色、米黄色中、粗晶白云岩,白云岩在岩石学特征上具有半自形-自形结构,MgO-CaO分析显示白云石是交代或重结晶成因而非沉积成因的;微量元素分析显示白云岩中Sr含量较低,反映了白云岩可能是后期埋藏成岩作用过程中形成的,且白云化时间较晚,Sr已经大量流失,同时Sr/Ba比值较高,表明白云岩在深埋过程中所形成时水介质盐度较高;稀土元素配分模式显示Ce、Eu呈现负异常,Ce弱负异常由于Ce3+ 将不断被氧化成相对易溶的Ce4+ 离子被迁移而贫化,Eu弱负异常可能为Eu在化学风化过程中被优先带出而造成的;碳、氧同位素分析研究表明该区白云岩具有较高的成岩温度（52.40℃～69.44℃）和盐度指数Ｚ值（121～125）,表明其形成环境为超咸浓缩海水环境并具较高的成岩温度,推测该地区白云岩为中深埋藏环境,根据区域地层资料、区域构造演化史推测其白云岩化时间可能发生于二叠纪,属后生白云岩。综合分析认为本区白云岩成因为埋藏成因,并且在后期可能受到了构造作用和地壳抬升作用的影响,使白云岩产生化学风化作用,造成Eu的负异常,这可能与滇东北地区印支-海西阶段所形成的拉张和垂直升降运动有关。     

云南会泽石炭系摆佐组白云岩地球化学特征及其成因分析

为了解云南会泽石炭系摆佐组中、粗晶白云岩的地球化学特征及其成因,对白云岩进行岩石学、岩石地球化学和同位素等分析、研究。研究区位于华南陆块群扬子微陆块滇中(昆明)中生代隆起带,白云岩岩石类型主要为灰—灰白色、肉红色、米黄色中、粗晶白云岩,白云岩在岩石学特征上具有半自形—自形结构,MgO—CaO分析显示白云石是交代或重结晶成因而非沉积成因的;微量元素分析显示白云岩中Sr含量较低,反映了白云岩可能是后期埋藏成岩作用过程中形成的,且白云化时间较晚,Sr已经大量流失,同时Sr/Ba比值较高,表明白云岩在深埋过程中所形成时水介质盐度较高;稀土元素配分模式显示Ce、Eu呈现负异常,Ce弱负异常由于Ce3+将不断被氧化成相对易溶的Ce4+离子被迁移而贫化,Eu弱负异常可能为Eu在化学风化过程中被优先带出而造成的;碳、氧同位素分析研究表明该区白云岩具有较高的成岩温度(52.40℃~69.44℃)和盐度指数Z值(121~125),表明其形成环境为超咸浓缩海水环境并具较高的成岩温度,推测该地区白云岩为中深埋藏环境,根据区域地层资料、区域构造演化史推测其白云岩化时间可能发生于二叠纪,属后生白云岩。综合分析认为本区白云岩成因为埋藏成因,并且在后期可能受到了构造作用和地壳抬升作用的影响,使白云岩产生化学风化作用,造成Eu的负异常,这可能与滇东北地区印支—海西阶段所形成的拉张和垂直升降运动有关。     

川北元坝气田二叠系长兴组白云岩稀土元素地球化学特征及其指示意义

川北元坝气田二叠系长兴组49个碳酸盐岩样品的稀土元素(REE)和钇(Y)含量的测试结果表明:稀土元素总量(ΣREE)普遍较低(平均1.50×10^-6),说明岩石样品几乎无陆源碎屑的混入,且未受到深部热液的影响。页岩标准化后的白云岩REE特征表现为轻稀土(LREE)亏损、正La异常、负Ce异常(0.49～1.08,平均0.75)、普遍的正Eu异常(0.89～46.00,平均4.68)及较高的Y/Ho值(28.82～63.47,平均43.04),总体表现出与海水的REE配分特征类似,表明白云化流体为还原性的海源流体,白云岩形成环境为埋藏环境。元坝气田长兴组构造平缓,白云岩横向上连续分布,碳酸盐岩δ¹⁸O(-7.07‰～-2.92‰,平均-4.95‰)相对较重,岩心与岩石薄片未观察到角砾状或条带状的热液白云岩典型构造,均说明元坝气田长兴组未受到深部热液流体的影响,白云岩较高的正Eu异常与深部热液流体无关;电子扫描显微镜下观察到大量的热化学硫酸盐还原反应(TSR)的产物单质硫和富硫沥青,表明元坝气田长兴组基质白云岩形成之后的TSR作用导致了地层水极度还原的环境,从而造成了白云岩较高程度的正Eu异常,反过来说明了TSR作用对白云岩储集层具有一定的改造作用。     

鄂尔多斯盆地下奥陶统马家沟组马五段白云岩的地球化学特征

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组马五段属于浅海碳酸盐层系,间夹蒸发岩层。盆地中东部通常含有白云岩,它们是主要油气储集层。一些研究者把它们看成近地表回流白云岩。然而白云岩的岩石学和地球化学表明这些白云岩具有埋藏成因的证据。〓〓马家沟组白云岩（马五段）具有暗红色阴极发光,微量元素Fe为5 500×10-6～6 200×10-6,Mn为170×10-6~210×10-6,稳定同位素氧组分为-7.093‰～-9.932‰PDB,（平均值为-8.671‰PDB）,稳定同位素锶（87Sr/86Sr）为0.709 766～0.708 65（有硅质碎屑物的放射性87Sr的影响）。薄片下可以看到白云石沿着裂缝交代,上述特征表明白云岩可能在埋藏条件下形成。〓〓白云岩稀土元素的分布模式与海水的稀土元素分布有明显的差别,缺少Ce和Eu的负异常,表明交代流体不会是海水或蒸发海水。包裹体的均一化温度为160~220℃,盐度为5wt%～25wt%,暗示白云石化作用温度高,压力大,交代流体为卤水。〓〓密西西比谷型（MVT）矿化作用（方铅矿和闪锌矿）以及共生的低温热液矿物——钾长石、萤石、石英、黄铁矿等表明白云岩具有区域热液特征。     

湖北秭归地区震旦系灯影组白云岩地球化学特征及其成因意义

白云岩化流体性质与成岩作用是近年来碳酸盐岩成岩作用研究的热点,研究白云岩的成因有利于进一步认识白云岩储层的形成机制并为优质储层的预测提供依据。通过岩石学、矿物学(X射线衍射)、地球化学(微量元素、稀土元素、碳氧同位素)方法,系统研究湖北秭归地区灯影组不同类型白云岩的成因,并分析了可能的白云岩化模式。样品的微量元素特征显示,秭归地区白云岩未受到陆源碎屑物质的影响,形成于气候干旱、海水咸度较大且氧化的沉积环境中;Sr含量特征显示白云岩发生了较为彻底的白云岩化,其成岩环境为温度较高的埋藏环境,成岩过程中未受到淋滤作用的影响;秭归地区白云岩化流体主要来源于海水。结合蒸发白云岩(萨布哈)及埋藏白云岩化模式解释了秭归地区泥微晶白云岩及晶粒白云岩的形成过程。     

鄂尔多斯盆地马家沟组白云岩成因及其储集性能

对鄂尔多斯盆地下奥陶统马家沟组野外剖面、钻井岩心和铸体薄片的观察以及地球化学分析及岩石物性测试,马家沟组白云岩可分为泥微晶白云岩、晶粒白云岩和溶蚀残余白云岩三大类。泥微晶白云岩常有石膏伴生,Sr含量较高,其稀土配分模式及δ13C分布区间等特征与本区的泥微晶灰岩相似,包裹体均一温度接近地表温度,为近地表与海水相关流体准同生白云石化。晶粒白云岩的伴生矿物少,Sr含量低,其稀土配分模式及δ13C分布区间与本区的泥微晶灰岩相近,包裹体均一温度较高,为与海水相关流体埋藏白云石化。溶蚀残余白云岩为前两类白云岩受后期大气淡水改造而成。晶间孔、晶间溶孔、溶孔为马家沟组白云岩的主要储集空间。泥微晶白云岩的孔隙度、渗透率均较低,难构成储层;晶粒白云岩的孔隙度和渗透率较高,可成为良好储层;而溶蚀残余白云岩具高孔高渗特征,为优质储集岩类。盆地中东部、东南部、南部及天环地区是白云岩型储层勘探的重点区域。     

陕甘宁盆地中部气田中中区马五4段白云岩成因类型及其地球化学特征

陕甘宁盆地中部气田中区下奥陶统马家沟组马五４段,白云岩相当发育,岩石类型多样。按成因可以分为准同生白云同生白云夺和成岩白云岩两大类型,它们在岩石结构、Ｘ射线衍射、阴极发光、稳定同位系、微量元素特征以及白云石化机理上均有较大差别。     

川东北元坝气田长兴组白云岩成因研究

上二叠统长兴组礁滩相白云岩是川东北元坝气田的主要储层。长兴组白云岩主要分布在长二段顶部礁盖、礁间滩、礁后滩等沉积相。通过层序地层学、岩石学、地球化学等方法对白云岩成因进行了研究,结果表明:不同类型的白云岩具有相似的87Sr/86Sr值(集中分布在0.7071~0.7075之间),并与晚二叠世海水及泥晶灰岩87Sr/86Sr值相似,指示白云岩化流体主要来自于同期海水;利用低温条件下白云石-水之间氧同位素温度分馏方程恢复的白云岩化流体温度在40~55℃之间,表明白云岩化作用发生于低温浅埋藏环境中。在浅埋藏白云岩化过程中,受沉积地貌和海平面升降的影响,不同沉积相带发生白云岩化作用时流体的性质有所不同:(1)礁盖残余生屑/砂屑中-粗晶白云岩具有明显偏负的δ18O值以及较高的Fe、Mn含量和白云石晶体缓慢结晶的特征,受大气淡水作用明显,属于混合水白云岩化;(2)礁间滩粉晶白云岩具有明显偏正的δ18O值,高Fe、Mn、Sr含量和较低的有序度值,白云岩化流体来源复杂,但整体与蒸发性卤水有关;(3)礁后滩细-中晶白云岩具有非常低的Fe、Mn和高MgCO3含量,白云石具有快速结晶的特点,为正常海水条件下的白云岩化。     

川东北上二叠统长兴组白云岩地球化学特征及形成机制

四川盆地东北部长兴组储集层主要由细—中晶白云岩组成,其次为微晶白云岩。根据薄片观察、阴极发光、电子探针分析发现,细—中晶白云岩与微晶白云岩在阴极发光特征方面很相似,都不发光,且在Mg、Ca、Fe、Mn、Sr和Ba含量方面也没有区别。根据上述分析结果认为,研究区的细—中晶白云岩是微晶白云岩在准同生期重结晶形成的,控制重结晶的主要因素是引起准同生白云石化的蒸发卤水下渗。这一认识为确定研究区白云岩储集层的空间分布提供了新的思路。     

礁滩复合型气藏物质聚集分布及储层特征研究——以川东北地区普光气田长兴组—飞仙关组为例

四川盆地普光气田在近期获得重大突破,普光气田礁滩复合型气藏物质聚集模式及储层特征的深入研究对于川东北地区乃至整个四川盆地的碳酸盐岩有利勘探区的预测具有一定的指导意义。受开江—梁平台盆(inter-platform basin)的控制,普光地区长兴组—飞仙关组在台盆东侧发育了类似于威尔逊相模式的碳酸盐岩沉积体系,主要发育台地蒸发岩、局限台地、开阔台地、台地边缘礁滩、斜坡和台盆沉积相,但陆棚相不甚发育。古地理的分异主要围绕开江—梁平台盆的发育、发展及填平补齐的过程而演化。储层沉积微相及微观地质特征研究表明,台地边缘礁滩相为该区储层发育最有利的相带,海绵障积白云岩、海绵骨架礁灰岩、鲕粒白云岩及残余鲕粒白云岩等为最主要的储集岩类型。优质储层的发育主要受沉积相带展布,后期的白云石化、溶蚀作用以及构造作用的控制。     

四川通江铁厂河长兴组生物礁～滩组合特征研究

通江铁厂河上二叠统长兴组生物礁是在川东北地区地表发现的生物礁的又一代表,通过野外四条剖面的测量及详细的室内研究,可以认为,该区长兴组发育有生物礁及生物碎屑浅滩组合相,圆丘状点礁与浅滩叠置构成纵向上三个旋回的礁、滩复合体。生物礁的造礁生物主要是海绵,含量为20%～50%,附礁生物主要有藻类、有孔虫、蜓类等。储层岩性主要以礁灰岩及生物屑亮晶灰岩为主,岩石白云化程度较低,孔洞较丰富,但多被方解石晶体充填。通过与普光气田地下剖面对比,该区的沉积微相、岩性特征及储层岩石类型,与普光地区有明显差异。     

四川盆地普光气田上二叠统长兴组表生岩溶特征及意义*

四川盆地二叠系和三叠系的接触关系以及长兴组岩溶成因的认识,地质界一直存在较大分歧。通过野外露头、钻井、岩心、成像测井、C-O同位素等资料研究发现,普光气田长兴组发育大规模溶沟、溶洞、囊状溶洞、岩溶角砾岩;P/T界线附近长兴组溶蚀灰岩碳同位素发生严重负偏移;长兴组顶见不整合面,成像测井岩溶相带划分明显;长兴组顶部存在地层缺失。综合分析认为,普光气田长兴组发生过表生岩溶作用,长兴阶晚期重大海退事件是引起表生岩溶的主要因素。长兴组长期接受表生岩溶作用的改造,除形成台地边缘礁滩相储集层外,在礁滩欠发育的台地内部和台地前缘上斜坡等区带,是寻找不整合岩溶储集层的有利地区。     

达县—宣汉地区长兴组礁滩白云岩成岩作用与成岩环境研究

达县—宣汉长兴组礁滩白云岩主要成岩作用类型有压实作用、压溶作用、胶结作用、白云石化作用、新生变形作用、溶蚀作用、破裂作用和充填胶结作用等,对研究区储层贡献最大的成岩作用主要是溶蚀作用、新生变形作用和破裂作用。根据岩石中所形成的大量溶蚀孔隙、晶间溶孔和晶间孔以及裂缝的特征,该套礁滩白云岩储层的良好物性主要形成于中—深埋藏环境。     

达县—宣汉地区长兴组礁滩白云岩成岩过程中的孔隙演化

川东北达县—宣汉长兴组礁滩白云岩具有良好的油气储集潜力。作者通过大量岩石常规薄片、铸体薄片观察研究,发现该礁滩白云岩储层储集空间主要为次生成因的晶间孔、晶间溶孔、粒间粒内溶孔、生物体腔内溶孔和生物格架间溶孔。这些孔隙的形成和演化除了受沉积作用、构造作用和有机质热演化史的影响外,还受成岩作用的控制。首先在海底-暴露-浅埋藏环境下,压实及胶结使原生孔隙基本消失;而准同生混合水白云石化及早期暴露溶蚀作用改变了沉积物内部结构,形成众多微小孔隙的网络及溶孔,为后期形成大量孔隙创造了条件。其次在中—深埋藏环境下,强烈的重结晶作用和溶蚀作用使得岩石形成大量的次生孔隙,大大提高了礁滩白云岩的储集性能。     

塔里木盆地哈拉哈塘凹陷天然气地球化学特征

哈拉哈塘凹陷位于塔里木盆地塔北隆起中部,具有良好的石油地质条件,是近期油气勘探的重点区带。天然气地球化学特征研究表明,该区天然气干燥系数较低,表现出典型湿气的特征,普遍含有微量的H2S;烷烃气δ13C1和δ13C2值分别为-50.5‰~-42.6‰和-40.2‰~-35.5‰,δD1值介于-262‰~-156‰之间,碳氢同位素系列表现出典型正序特征; C7轻烃组成具有正庚烷优势分布, C5~7轻烃组成以正构和异构烷烃为主。哈拉哈塘凹陷及周缘奥陶系天然气均为海相油型气,既有干酪根裂解气,也有原油裂解气,其中哈拉哈塘天然气中混入了相当比例的原油裂解初期形成的湿气,主要来自于南部阿满过渡带地区的中上奥陶统烃源岩,天然气中具有高δ13C值特征的CO2主要来自碳酸盐岩储层在酸性地层水作用下发生的溶蚀, H2S主要源自含硫化合物的热裂解。其中天然气发生的同位素部分倒转主要源自原油伴生气与原油裂解气的混合。     

四川盆地普光大型气藏基本特征及成藏富集规律

普光气田是在四川盆地近期发现的规模最大、埋藏最深、资源丰度最高的气田,2005年初向国家储委上交飞仙关组探明储量1144×108m3,普光气田已初步落实的三级储量超过3500×108m3。普光气田下三叠统飞仙关组储层岩性以单一的白云岩为主,发育鲕粒白云岩、残余鲕粒白云岩等储层;储层物性以中孔中渗、高孔高渗储层为主,为优质储层。深埋藏条件下的孔隙形成可能与深部热水溶蚀作用有关。临近主力生烃凹陷、优质储层发育、适时的古隆起可能是普光大型气田形成的有利条件。     

四川盆地开江-梁平台棚东侧长兴组礁白云岩沉积-成岩-成藏系统

长兴组礁白云岩是川东北地区最重要的天然气储层类型之一。通过对开江-梁平台棚东侧长兴组礁白云岩岩石组构、成岩演化序列、铁锰锶微量元素、碳氧锶稳定同位素、流体包裹体、油气性质及来源综合研究,认为古地貌格局控制了开江-梁平台棚东侧不同类型台缘生物礁的展布,古海平面的"升降"控制了生物礁形态及规模,台缘礁坪/礁盖滩微相及部分毗邻发育的骨架礁相带控制了优质储层发育位置和空间展布规律;可将长兴组白云岩划分为准同生白云岩和埋藏白云岩两种成因类型,优质的礁、滩相白云岩储层仅与多期次埋藏白云石化作用有关,推测成岩流体主要来源于封存地层中的早-中三叠世蒸发岩溶解产生的具低Mn含量、较低Fe含量、高Sr含量、较高δ~(13)C值、较高~(87)Sr/~(86)Sr比值特点的高盐度埋藏循环海源孔隙水,并有长兴期同生卤水和深部有机酸热液混入;按水文体制,将长兴组白云岩成岩系统划分为4类,分别为海源同生卤水、封存卤水、混源热卤水和深源混合热卤水成岩系统,认为混源热卤水成岩系统埋藏白云石化和溶蚀作用是提高储层质量的关键;论证了开江-梁平台棚东侧长兴组存在同一流体输导体系控制的埋藏白云石化作用与油气充注成藏的统一"成岩-成藏"系统,揭示了长兴组白云岩沉积-成岩-成藏耦合关系,为该地区下一步天然气勘探目标优选提供地质依据。