四川盆地中南部寒武系白云岩特征及形成机制

四川盆地寒武系厚度达千米,岩性从下到上依次由泥页岩-粉砂质泥岩-灰质白云岩-纯白云岩组成,其优质储层主要为中—上寒武统冼象池组的白云岩。本文通过与川东北长兴组—飞仙关组、塔河油田奥陶系白云岩对比,应用微量元素、稀土元素、碳、氧、锶同位素等分析测试结果,对四川盆地中南部寒武系白云岩特征及形成机制进行了研究。研究结果表明:四川盆地中南部寒武系白云岩具有较高的铁、锰质量分数,平均值分别为6 502.9×10~(-6)和468.3×10~(-6),较低的锶质量分数,平均值为74.0×10~(-6),较低的碳氧同位素值,δ~(13)CVPDB和δ~(18)OVPDB平均值分别为-2.38‰和-7.74‰;四川盆地中南部寒武系碳酸盐岩经历了大气淡水淋滤作用,可能为准同生白云石化或混合水白云石化作用。     

四川盆地天然气地球化学特征

The Sichuan Basin is one of the largest gas-oil-bearing basins in China. Oil and gas reservoirs occur in Mesozoic, Paleozoic and Proterozoic strata in this basin, with natural gases being dominant. A good wealth of data from 2,000 drill wells on the distribution of natural gases(hydrocarbons: CH4, C2H6^ ; non-hydrocarbons: H2S, CO2, N2; rare gases: He, At,Hg) show that natural gases in the basin are predominated by oil-thermoeraeked and coal-series gases.Geological-factor analysis of the geochemical characteristics of natural gases pro-vide evidence suggesting that the oceurrence of natural gases, especially dry gas, is attributed to the high maturity of organic matter, and the multi-productive formation has a great bearing on the multi-source rocks; the anomalies of some. components(e.g. H2S) are related not only to the type of primary organis matter, but also to the lithological characters of reservoir beds. Also discussed in this paper are some geochemical characteristics of coal-series and non-coal-series gases at the same degree of maturation, demonstrating that the former is characterized by high proportions of CH4, and Hg vapor, high C2/C2, ratio, high δ^13C8,low C2^ , and high iC4/nC4.     

四川盆地东南缘中上寒武统白云岩地球化学特征及成因机制

以系统的岩石学及中上寒武统3条剖面地球化学特征对比分析为基础,认为中上寒武统白云岩主要形成于埋藏早期高盐度卤水的渗透回流交代作用,次为混合水交代成因,其主要依据体现在:1中上寒武统白云岩及灰岩Sr/Ba总体较高,仅少量数据点Sr/Ba小于1;2灰岩Na、K含量较高,灰岩Na含量高于淡水成因的美国Wisconsin中奥陶统Mifflm Member灰岩以及美国Tennessee东部Tongling地区上奥陶统灰岩,白云岩Na含量与开宁盆地巴洼阶地潮上萨布哈白云岩中Na含量相近;3m值反映出灰岩为海水沉积环境,白云岩为与潟湖相关的沉积环境;4B校值反映出该区白云岩及灰岩主要形成于咸水—半咸水沉积环境,局部受淡水作用影响。该区白云岩化过程中Sr有明显带出现象,Na、K可能也有带出现象。     

四川盆地红层古风化壳的地球化学特征

源于四川盆地红层各层夷平面古风化壳,是重要的农业区域。 厚1-10余米,较完好的剖面有三个分解带。从深层第Ⅰ分解带至地表第Ⅲ分解带,物理和化学风化逐渐加深。粘粒SiO_2/Al_2O_3Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ,风化系数Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ。夷平面愈高,风化愈深。     

四川盆地寒武系沉积成岩特征与油气储集性

本文利用地质、钻井、测井、试油、实验等有关资料,从沉积有利相带、利于孔隙发育的成岩后生作用角度,对四川盆地寒武系孔隙成因进行较深入探讨,结合喜山运动褶皱成缝对孔隙的进一步改造作用,对其储集条件作综合研究。最后,进行了含油气远景评价和勘探有利区块预测。     

塔里木盆地塔北、塔中地区寒武系-奥陶系碳酸盐岩中鞍形白云石胶结物特征

通过对塔里木盆地中、北部地区寒武系—奥陶系碳酸盐岩的研究,发现鞍形白云石胶结物发育比较普遍,常见于孔洞或裂缝之中,乳白色,晶体粗大,晶面弯曲或呈阶梯状,镜下波状消光,晶体内部常见微裂缝,常与热液矿物共生。本文对28个鞍形白云石样品进行了碳、氧、锶同位素测试,结果显示鞍形白云石的δ13C和δ18O 值分别介于-2446‰～0686‰ 和-9101‰～-5117‰ 之间, 87Sr/86Sr 值介于0.7086～0.7102之间; 流体包裹体测温分析表明,鞍形白云石中气—液两相包裹体的均一温度（Th）介于121～1595°C之间,但集中分布在135～145 ℃之间; 根据最后冰融点温度（Tm）求得的白云岩化流体盐度介于21.3％～23.1％之间。这些数据表明,该类型白云石形成于热卤水（盐度是海水的5～8倍）之中。塔里木盆地鞍形白云石与世界范围内其它盆地的鞍形白云石的碳、氧同位素特征基本相似,但其87Sr/86S值相对偏低。导致这一现象的原因可能是鞍形白云石形成于来自深部的岩浆热液流体之中,这些流体伴随岩浆侵位或通过切穿基底的深大断裂及其与之相连的次级断裂系统从深部直接进入碳酸盐岩地层中,未经过碎屑岩输导层的长时间运移,所以导致其中形成的鞍形白云石87Sr/86Sr值偏低     

北京西山寒武系——奥陶系主要副层序类型及其形成机制探讨

北京西山寒武系－奥陶系出露良好，根据岩性组合特征，结合沉积结构，生物，地球化学等指杆标志，可区分出的副层序类型主要有６种，它们形成于不同的环境，其厚度一般几米，少数几十厘米或十几米，每类副层序中岩性可达４－６种，但单个副层序可仅由两种岩性构成，每一副层序反映的水叫是自下而上持续变浅，而在每两个副层序之间总是由浅水到深水的相跳跃。根据这些副层序的特征，可以推断在每两个副层序之间有一次海水突然加深过程     

四川盆地南部地区寒武系油气勘探前景

为明确四川盆地南部地区寒武系常规油气和页岩气的勘探前景,应用岩相学和地球化学分析手段相结合,对研究区中上寒武统娄山组和下寒武统清虚洞组的厚度、孔隙度、渗透率、孔隙类型和下寒武统筇竹寺组的厚度、总有机碳质量分数w(TOC)、镜质体反射率Ro、矿物组分等进行了深入剖析.结果表明:①川南地区烃源岩厚度大(80～100m),w...     

贵州震旦-寒武系磷块岩元素地球化学特征综述

通过对前人关于贵州磷块岩的化学组分、微量元素、同位素和有机地球化学特征等方面研究的归纳总结,笔者对贵州磷块岩的形成环境及其机制进行了初步分析,认为贵州磷块岩的形成具有热水参与沉积作用。     

塔里木盆地塔北、塔中地区寒武系-奥陶系碳酸盐岩中鞍形白云石胶结物特征

通过对塔里木盆地中、北部地区寒武系—奥陶系碳酸盐岩的研究,发现鞍形白云石胶结物发育比较普遍,常见于孔洞或裂缝之中,乳白色,晶体粗大,晶面弯曲或呈阶梯状,镜下波状消光,晶体内部常见微裂缝,常与热液矿物共生。本文对28个鞍形白云石样品进行了碳、氧、锶同位素测试,结果显示鞍形白云石的δ~(13)C和δ~(18)O值分别介于-2.446‰～0.686‰和-9.101‰～-5.117‰之间,~(87)Sr/~(86)Sr值介于0.708 6～0.710 2之间;流体包裹体测温分析表明,鞍形白云石中气—液两相包裹体的均一温度(T_h)介于121～159.5℃之间,但集中分布在135～145℃之间;根据最后冰融点温度(T_m)求得的白云岩化流体盐度介于21.3%～23.1%之间。这些数据表明,该类型白云石形成于热卤水(盐度是海水的5～8倍)之中。塔里木盆地鞍形白云石与世界范围内其它盆地的鞍形白云石的碳、氧同位素特征基本相似,但其~(87)Sr/~(86)Sr值相对偏低。导致这一现象的原因可能是鞍形白云石形成于来自深部的岩浆热液流体之中,这些流体伴随岩浆侵位或通过切穿基底的深大断裂及其与之相连的次级断裂系统从深部直接进入碳酸盐岩地层中,未经过碎屑岩输导层的长时间运移,所以导致其中形成的鞍形白云石~(87)Sr/~(86)Sr值偏低。     

塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组白云岩储层特征及成因

利用钻遇肖尔布拉克组的13口井和2条露头剖面的资料,分析了白云岩储层的宏观和微观特征,认为塔里木盆地下寒武统肖尔布拉克组主要发育9类岩性,孔隙的发育具有明显的岩相选择性,指出粉—细晶白云岩、砂屑白云岩、藻格架白云岩、泡沫绵层石白云岩、叠层石白云岩、凝块石白云岩和粘结(颗粒)白云岩是储层的主要载体。通过岩石学特征、多参数地球化学特征分析,结合地质背景,研究了肖尔布拉克组白云岩储层的成岩作用序列和孔隙演化史,明确了高能丘滩相的多孔沉积物是储层发育的物质基础,早表生期大气淡水溶蚀作用是储层形成的关键,埋藏(热液)溶蚀作用使储层得到了改善。     

四川盆地寒武纪岩相古地理特征

通过露头、岩心、钻测井资料分析建立典型沉积相序列,结合单因素分析综合作图,编制了四川盆地寒武纪各个时期的岩相古地理图件。盆地整体西高东低、西部发育陆源碎屑沉积,中东部以碳酸盐岩沉积为主。寒武纪包含两个半海侵—海退旋回:首次海侵发生在早寒武世筇竹寺期,形成巨厚的浅海陆棚相泥质烃源岩;首次海退发生在早寒武世沧浪铺期,陆源碎屑供给充足,发育三角洲和碎屑滨岸相沉积;第二次和第三次海侵发生在早寒武世龙王庙期与中晚寒武世洗象池期,为碳酸盐岩滩相储层发育的主要时期,在局限台地的地形较高部位发育砂砾屑滩和鲕粒滩,砂砾屑滩主要发育在盆地的中西部,鲕粒滩主要发育在盆地的中东部,在盆地西南部发育具有继承性的泻湖相沉积。     

四川盆地寒武系划分对比及特征

以多重地层划分理论为指导,根据露头、钻井和测井资料的综合分析,在总结对比四川盆地及其邻区寒武系不同时期﹑不同构造单元地层划分方案的基础上,以岩石地层特征为主要依据,综合分析古生物特征及电性特征,将四川盆地寒武系自下而上划分为:下寒武统筇竹寺组、沧浪铺组和龙王庙组,中寒武统陡坡寺组,中上寒武统洗象池组。对岩性特征进行了详细研究,筇竹寺组主要为炭质页岩﹑页岩及泥岩;沧浪铺组主要为粉砂岩及泥质粉砂岩;龙王庙组主要为鲕粒灰岩﹑灰质白云岩及白云岩;陡坡寺组下部为泥质白云岩夹紫红色泥岩,上部为紫红色泥质粉砂岩﹑白云质粉砂岩夹紫红色泥岩;洗象池组主要为大套厚层状细晶白云岩﹑粉晶白云岩。四川盆地寒武系分布广泛且厚度较大,仅在盆地西部存在一个北东向剥蚀区,整体上在盆地中南部形成一个厚度低值区,向东﹑向南﹑向北厚度逐渐增大。     

四川盆地西北部中二叠统栖霞组白云岩特征及成因探讨

白云岩特征及其形成机制的研究对白云岩化理论与白云岩储集层勘探具有重要意义。本文以四川盆地西北部中二叠统栖霞组白云岩为研究对象,通过野外剖面及岩心观察并采用铸体薄片、阴极发光、地球化学分析等方法对该段白云岩特征及成因进行研究。结果表明川西北地区栖霞组白云岩主要表现为块状晶粒白云岩、角砾状白云岩及斑状白云岩3种类型;碳同位素为正低值,氧同位素为负值,反映出其成岩过程中伴有早期淡水参与。结合工区构造沉积背景,对比以往经典白云岩化模式,发现四川盆地西北部中二叠统栖霞组白云岩化成因模式具有一定自身特点。通过对Folk “镁笼效应”理论进行延伸,认为栖霞组白云岩化模式在纵向上分为淡水渗流带、混合渗流带、混合潜流带及海水潜流带4个区带,其中混合渗流带和混合潜流带是白云岩发育的主要位置。在混合渗流带中,淡水与海水交替进入,未完全成岩的海洋沉积物质在成岩过程中受到淡水冲洗导致大量镁离子随淡水流入下部地层,而后又有海水携带镁离子进行补给,这为白云石形成提供了有利条件;混合潜流带内不断进入的混合流体携大量镁离子使得该带具有较高Mg/Ca值;而地幔上涌造成的地温升高克服了白云石形成的动力学屏障,有效促进了白云岩的形成。     

川西中三叠统雷口坡组三段-四段白云岩特征与成因——来自于岩相学及地球化学的约束

白云岩化是影响储层发育是否的重要沉积-成岩过程。作者通过在对川西地区的中三叠统雷口坡组的雷三至雷四段的岩相学,碳、氧、锶、镁同位素以及元素地球化学等综合研究,划分出含膏的泥晶云岩AD0、泥晶云岩D0、泥粉晶云岩D1、粉细晶云岩D2、微生物云岩MD、含灰质藻云岩CD(交代结构)以及去云化的泥粉晶云岩(CD0CD1)等七类白云岩。白云石有序度及铁、锰含量较低。阴极发光以暗紫、暗紫红、蓝紫为主;次为玫瑰红、橙红及橙黄红色。δ~(13)CPDB=1. 95‰～2. 46‰,δ~(18)OPDB=-4. 05‰～2. 70‰;~(87)Sr/~(86)Sr=0. 70778～0. 70807,δ~(26)Mg=-1. 872‰～-2. 124‰,其中δ~(13)C_(PDB)、~(87)Sr/~(86)Sr的平均值与中三叠世全球海水相似;δ~(18)O_(PDB)为弱负漂及正偏移。从D2、D1至D0、AD0,Sr、Na和大部分微量元素含量及比值和δ~(18)O_(PDB)逐渐增加; AD0、少量D0或MD相对富含硅、铝,并与高(低镁)方解石、黏土、有机质等共生。离子组成反映出白云石的前驱物以方解石型为主,少量为文石、原白云石结构。存在广盐、稍咸和超盐度的碱性等沉积环境。白云岩形成主要受向上变浅米级旋回序列,干燥、炎热为主、偶夹潮湿古气候以及古地貌-古水文条件等因素影响。存在浅潟湖的萨勃哈(AD0或D0)、环潮缘至局限台地(D0-D1、微生物诱导MD)、潮间-潮下的微生物礁(席)构成的障壁的台缘带(MD-CD1-CD)、潮坪-开阔台地(D0-D2-CD1、MD)等环境,以萨勃哈和受蒸发泵-密度差驱动的"渗透-回流白云石化"模式为主。     

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。     

A Model of Hydrothermal Dolomite Reservoir Facies in Precambrian Dolomite,Central Sichuan Basin,SW China and its Geochemical Characteristics

Hydrothermal mineral assemblages and related hydrothermally enhanced fracturing are common in the Precambrian Dengying Formation of Central Sichuan Basin. Petrographic and geochemical analyses of core samples show that the hydrothermal dolomite reservoirs of Dengying Formation consist of four main types of pores in the reservoir facies. These include: 1) hydrothermal dissolution vug(or pore), 2) intercrystalline pore, 3) residual inter-breccia vug(or pore), and 4) enlarged dissolved-fracture. There are three different fabrics dolomite in hydrothermal dolomite reservoirs, namely, saddle dolomite, fine-medium dolomite and micritic dolomite. Micritic dolomite is the original lithology of host rock. Saddle dolomite with curved or irregular crystal faces was directly crystallized from hydrothermal fluids(average temperature 192°C). Fine-medium dolomites are the products of recrystallization of micritic dolomite, resulting in abnormal geochemical characteristics, such as slight depletion of δ¹⁸O, significant enrichment of Mn-Fe and ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr, and positive Eu anomaly. A model for the distribution of various hydrothermal dolomite reservoir facies is proposed here, which incorporates three fundamental geological controls: 1) extensional tectonics and tectono-hydrothermal events(i.e., the Xingkai Taphrogenesis of Late Sinian-Early Cambrian, and Emei Taphrogenesis of Late Permian), 2) hydrothermal fluid storage in clastic rocks with large thickness(e.g., Nanhua System of Chengjiang Formation and part of Doushantuo Formation), and 3) confining bed for hydrothermal fluids(such as, the shale in Qiongzhusi Formation). The supply of hydrothermal fluid is critical. Large basement-rooted faults and associated grid-like fracture system may function as the channels for upward migration of hydrothermal fluid flow. The intersection of the above-mentioned faults(including the conversion fault), especially transtensional sags above negative flower structures on wrench faults can serve as a key target for future hydrocarbon exploration.     

四川盆地中部龙王庙组滩相储层特征及形成机制

依据岩心、常规薄片及铸体薄片、物性分析、压汞等资料的研究,四川盆地中部下寒武统龙王庙组滩相储层为发育良好的中低孔、低渗的孔隙型储层及裂缝—孔隙型储层。储集岩主要为砂屑白云岩、鲕粒白云岩与具残余颗粒结构的粉—细晶白云岩,储集空间主要包括粒间溶孔、粒内溶孔、晶间溶孔、铸模孔、残余粒间孔、裂缝及溶洞,孔喉配置关系好。储层形成机制研究表明,滩核和滩翼微相有利于储层发育,滩相储层在沉积早期具有典型的宏观非均质性,这为储层的形成与演化提供了物质基础。同生岩溶作用控制了早期储层的孔隙演化,表生岩溶作用决定了储层分布的基本特征,埋藏岩溶作用有利于先期孔渗层的优化改造。提出滩相储层的演化主要经历三个阶段,其中沉积—同生成岩阶段是早期优质储层形成的关键时期,表生岩溶改造阶段是滩相储层大规模增孔时期,埋藏成岩阶段为滩相储层孔隙调整和稳定时期。     

川北地区下寒武统筇竹寺组钙质结核特征及成因机制

不同成因的钙质结核在研究沉积水体、早期成岩环境及泥页岩的压实程度方面具有重要意义。通过对川北地区旺苍县下寒武统筇竹寺组钙质结核抛光,发现结核内部具有层理、暗色圈层和张裂缝构造。结核和围岩的层理关系和具有漂浮状的微观结构特征表明,该地区结核是形成于压实作用之前的成岩早期结核。对结核中Al、Ti、Ca、K、Na元素分析表明,结核的元素分布受到结核内部裂缝的影响。结核内部富含生物碎屑和其形成深度为数十米的特征,推测结核主要是在硫酸盐还原带生长。结核具有暗色圈层之间层理不弯曲和元素移动的特征,揭示了结核为透入性生长,在整个结核生长阶段就开始大量同时结晶。Mg/Ca和Sr/Ca的比值说明,结核内部钙质成分为富镁方解石-生物成因方解石。结核中富含钙质成分的原因可能是围岩中的生物成因方解石大量向结核运移所致。裂缝的形态特征表明,裂缝为张裂缝。对结核上部地层的沉积特征研究表明,张裂缝的成因很可能与筇竹寺顶部的浊积岩和沧浪铺组底部的似瘤状灰岩快速搬运沉积有关。