对黎廷宇先生等所著"黔中碳酸盐岩和非碳酸盐岩上覆土壤CO2来源的回避研究”一文商榷

本人有幸拜读黎廷宇先生等所著"黔中碳酸盐岩和非碳酸盐岩上覆土壤CO2来源的对比研究"一文[1](原载<中国科学>2001年,第31卷,第9期,777～782页),觉得文中提供了很有价值的数据信息,但对这些数据的分析及得出的结论,深感有讨论的必要.     

碳酸盐岩中的碳硅石

西伯利亚碳酸盐岩中最近发现稀有的碳硅石矿物,即天然的“人造金刚砂”,Sic(根据苏联矿物学会会志第92卷6号,1963年12月,716—718页,格鲁欣娜和其他作者合著“碳酸盐岩矿床中的碳硅石”)。     

宁镇山脉的盖帽碳酸盐岩北大核心CSCD

埃迪卡拉系底部发育一套覆盖在成冰纪冰碛杂砾岩之上的碳酸盐岩地层,被称为"盖帽碳酸盐岩",它是超级温室气候事件的沉积标志层,代表了新元古代"雪球"冰期的结束。通过对宁镇山脉地区新元古代地层的野外调查,在镇江丹阳帽山剖面南沱冰碛杂砾岩层顶部发现厚约4 m的含锰碳酸盐岩。沉积岩石学和稳定碳、氧同位素研究表明,这层碳酸盐岩具有盖帽碳酸盐岩的典型特征,可以与扬子板块其他地区的盖帽碳酸盐岩进行对比。这是宁镇山脉地区存在盖帽碳酸盐岩的首次报道。     

意大利亚平宁地区第三纪中新世“Calcaria Lucina”冷泉碳酸盐岩中结晶扇的沉积岩石学及地球化学特征

结晶扇是冷泉碳酸盐岩的一种标志性沉积构造,主要由文石或重晶石等矿物呈放射状聚集形成。意大利亚平宁地区的第三纪中新统广泛发育冷泉碳酸盐岩,其中"Calcari a Lucina"冷泉碳酸盐岩中发育有典型的结晶扇。结晶扇主要由放射状文石聚集形成,含少量的方解石,具有明显的生长纹层。文石纹层的δ13CPDB为-37.9‰~-53.5‰,δ18OPDB为+2.4‰~+6.0‰,相邻文石纹层之间的δ13CPDB和δ18OPDB值差别明显,可能是与碳和氧的来源及流体渗漏速度有关。全岩稀土元素总量很低,w(REE)为0.23×10-6,页岩标准化模式具有明显的Ce负异常,显示结晶扇形成于氧化环境。     

碳酸盐岩实验室研究方法(二)

1扫描电子显微镜分析由于扫描电子显微镜聚焦景深极大,为实体显微镜的50倍,偏、反光显微镜的500倍,同时分辨率亦在实体显微镜的200倍以上。因此用扫描电镜直接观察岩石或矿物时,会有比普通显微镜好得多的立体感。在对矿物微细特征的观察上,更有普通显微镜无法比拟的优越性。在碳酸盐岩中,扫描电镜广泛用于碳酸盐矿物的形态研究,碳酸盐岩中非碳酸盐矿物的形态研究,超微化石的鉴定,碳酸盐岩的超微结构、构造的研究及碳酸盐岩的孔隙研究。本讲只涉及碳酸盐矿物的形态研究。 1.1文石的晶体形态     

挪威海Nyegga麻坑区的甲烷成因自生碳酸盐岩

Nyegga麻坑区位于中挪威海大陆坡边缘Storegga海底滑坡的北缘,本研究的甲烷成因自生碳酸盐岩采自该麻坑区的CN03、Tobic、DoDo和G11四个麻坑内的海底面之上。碳酸盐岩孔洞和裂隙非常发育,部分碳酸盐岩胶结有大量的化学自养贝壳,表面被红褐色-黑色的铁锰氢氧化物覆盖。碳酸盐矿物以泥晶高镁方解石和针状文石为主导,伴有极少量的白云石。草莓状黄铁矿和球粒分布广泛,揭示了碳酸盐岩形成时的还原环境及形成过程中微生物的参与。碳酸盐岩的δ13CPDB值为–58.67‰~–47.46‰,清楚地表明这些甲烷成因自生碳酸盐岩经甲烷厌氧氧化过程而形成,且微生物成因的甲烷为其主导碳源。碳酸盐岩的δ13C值还有效地指示了麻坑间沉积物甲烷的δ13C值的差异。     

异地碳酸盐岩块体与碳酸盐岩重力流沉积研究及展望

异地碳酸盐岩块体是指已固结或半固结的、经过一定距离搬运再沉积而产于正常沉积地层中规模 较大的碳酸盐岩块,它和碳酸盐岩重力流沉积均属于再沉积碳酸盐岩。文章分析了岩崩、岩屑崩坍、海底滑坡、 滑塌和碎屑流沉积的过程,讨论了异地碳酸盐岩块体的沉积机制;归纳了异地碳酸盐岩块体形成的主要地质背 景,认为异地碳酸盐岩块体可见于活动大陆边缘、被动大陆边缘、海山和前陆盆地等地质环境中;着重介绍了 异地碳酸盐岩块体和碳酸盐岩重力流沉积的研究进展,即线源式的碳酸盐岩裙沉积和点源式的碳酸盐岩海底扇 沉积;最后,阐释了滑来岩块、滑塌堆积和碎屑流沉积的区别与联系,总结了孤立碳酸盐岩块体的搬运沉积机 制,对比区分了碳酸盐岩裙沉积和碳酸盐岩海底扇的沉积特征,认为它们在斜坡环境、沉积物类型和沉积特征 等方面存在诸多不同。     

日巴合作研究碳酸盐岩矿床

1983年4月～1986年3月,日本地质调查所与巴西矿产局(DNPM)合作,共同完成了ITIT计划第8316号——碳酸盐岩矿床研究,1987年2月提交了研究报告。 碳酸盐岩是大陆地块的特有岩石,伴生铌、稀土、钛、磷等稀少金属资源。本次研究以巴西的碳酸盐岩及其伴生矿物资源为对象,旨在弄清它们的地质产状和成因以及提高资源勘查与评价的技术水平。     

塔河油田6~7区孔洞型碳酸盐岩储层建模

塔河油田6~7区奥陶系碳酸盐岩储层受岩溶作用影响,非均质性极强。因此,准确地刻画储集体的形态及三维空间展布对油气田的勘探开发至关重要。在对研究区奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层纵向发育规律的认识的基础上,首次提出采用"多点统计学"进行储集相建模的基本思路。根据地震属性与孔洞型储层之间的对应关系优选"特征属性",建立基于"特征属性"的"训练图像";以钻井、地震识别以及测井解释成果作为硬数据,地震波阻抗的溶洞发育概率体作为软数据,进行"储集相"模拟。结果表明:该方法不仅实现了对孔洞型储集体形态的模拟,而且再现了孔洞型储集体的复杂结构及空间分布,同时模拟结果与该类型储集体的纵向发育规律相符。     

海水渗入成因白云岩化:岛屿碳酸盐岩储层中次生孔隙的形成机制?

<正>岛屿碳酸盐岩泛指分布于岛屿、环礁和大洋台地上的碳酸盐岩。岛屿白云岩是岛屿碳酸盐岩白云岩化的产物。岛屿白云岩是探索白云岩化机制的理想的"天然实验室"(Budd,1997):1)白云岩化涉及的水文系统和流体地球化学是"现存"的或者易于恢复;2)白云岩化的温度局限于地表或近地表的窄温度段;3)白云石与其宿主碳酸盐岩均非常年轻,因而可以获得高度精确的宿主岩石、白云石和白云岩化的年龄数据;4)未发生埋藏成岩作用,不存在掩盖其成因的化学和结构改变。     

海相碳酸盐岩与天然气(摘要)

<正> 海相生油是石油地质学的经典理论,世界油气也主要与海相碳酸盐岩相关。由于我国中、新生代以陆相沉积为主,因此这也成了旧中国贫油论的基础。新中国成立后,我国在陆相油气勘探和陆相油气生成的理论上,都取得了举世瞩目的丰硕成果。目前我国油气产量、储量已占世界第5位和第9位,陆相沉积功不可没,但我国油气的新的突破,不少科技工作者对海相碳酸盐岩寄予厚望。基于目前的资料,对碳酸盐岩而言,首先能为我国油气产能上台阶     

湖相碳酸盐岩元素测试方法研究

湖相碳酸盐岩因形成于大陆环境,通常陆源硅酸盐组分含量较高并影响元素组成特征,不应简单地套用海相碳酸盐岩的方法进行元素测试。对柴西茫东地区红山梁剖面始新统下干柴沟组-中新统下油砂山组湖相碳酸盐岩采用酸溶法、电子探针、LA等多手段进行的地球化学综合研究,结果显示,各种测试方法应用于湖相碳酸盐岩分析时都存在适用性与局限性问题。酸溶法的局限性在于所获得的K等碱金属元素含量不能用于后续分析。而对微区测试方法而言,首先LA与探针两种微区测试方法能否进行数据上的通用需要比较二者的相关性;其次由于光斑大小的限制,对泥晶组分而言,需在判断陆源的干扰程度并进行相应扣除后,才能反映沉积水体的元素组成特征。因此,在分析陆源硅酸盐组分对湖相碳酸盐岩元素含量影响程度的基础上,提出两种排除陆源硅酸盐组分对泥晶组分元素含量影响的方法,可以实现微区测试方法在湖相碳酸盐岩中的有效应用。     

碳酸盐岩储层渗透率预测

碳酸盐岩渗透率受岩石结构控制,而岩石结构是沉积和成岩共同作用的结果,碳酸盐岩储层渗透率的定量计算和预测是高效开发碳酸盐岩气田的重要依据.同传统指数模型、Winland-Pittman模型、Garman-Kozeny模型、Bryant-Finney模型相比,一般渗透率计算模型更能将岩石渗透率和地质参数有机地联系起来.采用一般渗透率模型,根据岩石原始水饱和度测定数据和薄片孔隙度,再结合钻井岩芯、岩屑和常规测井(自然伽马和深侧向电阻率)等资料,将岩石结构数与岩石物性及沉积旋回联系起来,对四川盆地某探井鲕滩气层的渗透率进行了定量计算,进而分析储层段渗透率垂向变化和沉积旋回间的关系,为在高频层序旋回内精确选定开发层段提供了可靠依据.     

保持性成岩作用与深部碳酸盐岩储层孔隙的保存

碳酸盐岩储层中的成岩作用一般被分作"建设性的"和"破坏性的"。但常见的如白云岩化和溶蚀作用并非都一定是建设性的,而胶结作用也并非只具破坏性。将那些使碳酸盐岩储层孔隙(主要是部分原生孔隙和早期次生孔隙)得以保持的成岩作用归为"保持性成岩作用"。保持性成岩作用对深部碳酸盐岩储层的发育至关重要。对典型的礁、滩相碳酸盐岩孔隙的研究表明,早期溶蚀、白云岩化均可在早期成岩阶段形成大量次生孔隙,保持性成岩作用可使部分原生孔隙和早期次生孔隙保存下来,并构成现今深部储层的主要储集空间。从岩石结构、地层压力和地层流体对孔隙的保持或改造3个方面,把碳酸盐岩中的保持性成岩作用分为岩石结构改造型、地层压力改造型和过度胶结抑制型3类。     

全球显生宙碳酸盐岩时空分布规律及其控制因素

世界上约60%的油气产自碳酸盐岩。全球哪些地区、哪些时代碳酸盐岩发育？其时空分布受哪些因素控制？弄清这些问题,不仅对我国海外油气勘探战略选区有指导作用,而且可为了解全球古地理环境演化提供重要信息。根据全球179个碳酸盐岩盆地的数据统计分析,对全球显生宙碳酸盐岩时空分布规律进行了研究,并探讨了其控制因素。在显生宙的各个地质时期,碳酸盐岩均有分布,但不同时期,碳酸盐岩发育程度不同。在泥盆纪、白垩纪和古近纪,碳酸盐岩分布广泛,而在志留纪、二叠纪、三叠纪和侏罗纪,分布局限。不同时期,碳酸盐岩发育地区不同。寒武纪-奥陶纪,碳酸盐岩主要分布于俄罗斯、中国、北美洲、澳大利亚;三叠纪以后,碳酸盐岩发育区域转移至中东、北欧、北非、南美洲;至古近纪和新近纪,碳酸盐岩发育区主要分布于中东、北非、南亚地区。研究表明,全球碳酸盐岩时空分布受大陆漂移和全球海平面变化控制。古生代,古劳亚大陆、西伯利亚、中国华南地区、澳大利亚均位于赤道附近温暖浅海地带,碳酸盐岩发育,上述地区是这一时期碳酸盐岩分布主要区域;冈瓦纳大陆在古生代位于高纬度区,碳酸盐岩少。中生代,古劳亚大陆漂移至高纬度区,碳酸盐岩减少;冈瓦纳大陆解体为南美板块、非洲板块并漂移至低纬度区,发育碳酸盐岩。新生代,碳酸盐岩在南亚地区的增多,这也和板块的位置相印证。另外,当全球海平面上升时,海侵形成广阔的陆表海,碳酸盐岩广泛发育;当全球海平面下降时,海退形成陆缘海,碳酸盐岩发育面积减小。     

中国碳酸盐岩油气藏探明储量分布特征

通过对我国1465个碳酸盐岩油气藏(或储量计算单元)探明储量的统计分析研究,提出了"生储组合分类法",并把这些碳酸盐岩油气藏类型划分为湖相型、海生海储型、新生古储型和新生新储型四类。石油地质储量以海生海储型和新生古储型为主,分别占碳酸盐岩油气藏石油总储量的40.11%和37.12%;天然气地质储量则以海生海储型独占绝对优势,占碳酸盐岩油气藏天然气总储量的93.28%。从油公司、盆地、层系、埋深以及油品等多角度进行了探明储量分布特征的研究,揭示了各种分布规律。     

缝洞型碳酸盐岩储层地质建模研究进展

缝洞型碳酸盐岩储层空间分布复杂、非均质性强,建立准确可靠的三维地质模型,是该类油藏高效开发的基础和前提。总结了缝洞型碳酸盐岩储层建模技术方法的发展历程,可分为3个阶段：第1阶段提出了“分区分带”和“岩溶相控”等储集体建模方法,以基于变差函数的两点统计学为主要模拟算法;第2阶段提出了溶洞内部结构建模方法,划分了溶洞类型,总结出不同类型溶洞组合方式,通过成因约束构建不同的岩溶相控模式,建模算法以基于目标与多点地质统计学为主;第3阶段进一步细化储集体成因,针对地下暗河等特定成因的溶洞储集体,通过野外露头与溶洞数据构建训练图像,将先验地质成因模式和后验地震响应相整合,构建综合约束概率体,建立的模型更加精细,能表征出暗河储集体的内部结构要素。对未来缝洞型碳酸盐岩储层地质建模的技术发展进行展望,指出断控岩溶储层建模方法亟需进一步研究,基于深度学习的人工智能地质建模方法是未来的主攻方向。     

微生物碳酸盐岩孔隙研究进展

微生物碳酸盐岩不仅是研究古环境、古气候和地质历史事件的重要沉积记录,也是油气资源重要的储层类型之一。不同微生物群落的生理活动特性影响了原生孔隙的形成及保存,微生物沉积形成的不同尺度的沉积组构影响了孔隙的孔径大小及空间分布。微生物碳酸盐岩微相及共生岩性的微相组合型式对孔隙有效性及规模有重要影响,所处沉积地貌及相带使得微生物碳酸盐岩受海水-大气水成岩环境的胶结-溶蚀作用次序及程度不同,导致孔隙的非均质性。微生物相关的白云石化、胶结及岩溶等不同成岩作用,因其所处成岩阶段不同,而分别可能起到形成原生孔隙、保护残余孔隙及形成次生孔隙等不同效果,因而对孔隙形成及保存具有积极意义。微生物碳酸盐岩孔隙具有从纳米-亚微米级微孔隙到厘米甚至米级宏观孔隙等多个尺度,且与多尺度沉积结构构造有一定的耦合关系。因此,需要合理配置不同尺度样品的空间分布,运用多种方法技术表征不同尺度的孔隙,并增强各类数据的融合。此外,加强地质学科与地球物理学科的结合,是推动微生物碳酸盐岩油气储集层地质研究和勘探开发工作的重要途径。     

碳酸盐岩溶蚀机理研究

<正> 各类碳酸盐岩的溶蚀特点是喀斯特学研究的基础理论课题之一。近年来在国内开展的溶蚀实验研究中,出现了两种截然不同的观点。据张寿越等发表的实验资料表明白云石的溶解度高于方解石,国外文献中亦载有类似报导;但有一些研究说明碳酸盐岩的比溶蚀度随岩石中方解石含量的增加而升高,随白云石含量的增加而减小。我们采集了72块碳酸盐岩样品进行了有关溶蚀机理的实验室研究,试图通过各类碳酸盐岩的模拟实验,探索它们各自的溶蚀特点。实验研究内容包括:1)碳酸盐岩矿物成份与比溶蚀度(Kv)的关系;2)碳酸盐岩结构与比溶蚀度的关系;3)对各类碳酸盐岩进行了模拟实验并应用扫描电镜观察样品的溶蚀特点和溶蚀前后在岩石结构上的变化,探讨它们在溶蚀机理上的差异。      

湖相碳酸盐岩高精度层序地层学探析

目前湖相碳酸盐岩是国内外沉积学研究的薄弱环节。应用层序地层学方法,以济阳坳陷沾化凹陷埕东地区沙一段的湖相碳酸盐岩为例,详细探讨湖相碳酸盐岩的层序地层学发育模式、层序地层单元划分级次以及控制因素等问题,重点对湖相碳酸盐岩准层序的类型、识别标志、形成机理以及对比模式进行了研究。研究表明,湖相碳酸盐岩可总结为陡坡和缓坡2种层序地层学发育模式;其高精度层序地层单元可划分为层序、体系域、准层序组、准层序、微层序5级;准层序类型可划分为陡坡型、缓坡型和深洼型3大类和L-M型、滩坝型、滑塌型、深水蒸发型4小类,不同类型的准层序形成的主控因素各不相同;准层序的对比模式可总结为陡坡突变和缓坡第变2种模式,在不同模式中准层序发生有规律的变化。