渤海湾盆地塘沽地区古近系沙河街组湖相白云岩特征及成因

渤海湾盆地塘沽地区古近系沙河街组三段沉积早期为半封闭的湖湾沉积环境,底部发育一套白云岩储集层,其产出受区域内北东向古潜山基底断裂控制,沿古潜山两侧发育,分布面积较大,累计厚度可达100多米。系统的岩石学、矿物学和地球化学特征研究表明,该套白云岩常与泥岩互层产出,白云石主要为铁白云石和含铁白云石,普通显微镜下呈微晶状,扫描电镜下可见菱面体状晶型;X射线衍射分析表明其形成于准同生期,是快速结晶的产物;碳氧同位素分析及稀土元素分析显示,这类微晶白云岩形成于较为封闭的高盐度蒸发环境中,具统一的流体来源和相同成因机理。基于上述研究成果,认为塘沽地区沙河街组三段微晶白云岩的形成主要经历了准同生期回流渗透作用和成岩期埋藏环境下类质同象交代作用两个阶段。     

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。     

湖相白云岩成因模式及其储集性

湖相白云岩的成岩作用是非常规油气储层中非常活跃的话题,其成因模式以及储集性的研究对以碳酸盐岩为储层的油气勘探具有重要意义。通过综述前人关于湖相碳酸盐岩领域的研究成果,总结出以下几点:湖相白云岩成因模式主要有原生生物成因、准同生成因以及热液成因;湖相白云岩的储集空间类型包括以生物体腔孔为代表的原生孔、酸性流体作用下形成的溶蚀孔洞、白云石化作用或重结晶作用形成的晶间孔以及构造应力作用下形成的裂缝等4大类;其物性和孔隙结构分别受控于沉积环境及生物种类、酸性流体的溶蚀能力、白云岩化模式以及构造活动强度和岩石脆性等。以上研究成果可为湖相碳酸盐岩,乃至其他成因的碳酸盐岩物性影响因素以及油气地质意义研究提供借鉴参考。     

渤海湾盆地塘沽地区古近系沙河街组湖相白云岩特征及成因*

渤海湾盆地塘沽地区古近系沙河街组三段沉积早期为半封闭的湖湾沉积环境,底部发育一套白云岩储集层,其产出受区域内北东向古潜山基底断裂控制,沿古潜山两侧发育,分布面积较大,累计厚度可达100多米。系统的岩石学、矿物学和地球化学特征研究表明,该套白云岩常与泥岩互层产出,白云石主要为铁白云石和含铁白云石,普通显微镜下呈微晶状,扫描电镜下可见菱面体状晶型;X射线衍射分析表明其形成于准同生期,是快速结晶的产物;碳氧同位素分析及稀土元素分析显示,这类微晶白云岩形成于较为封闭的高盐度蒸发环境中,具统一的流体来源和相同成因机理。基于上述研究成果,认为塘沽地区沙河街组三段微晶白云岩的形成主要经历了准同生期回流渗透作用和成岩期埋藏环境下类质同象交代作用两个阶段。     

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。     

四川盆地西北部中二叠统栖霞组砂糖状白云岩特征及成因机制——以广元上寺剖面为例

四川盆地西北部中二叠统栖霞组砂糖状白云岩储层勘探获得重大突破,但钻探结果表明此类砂糖状白云岩发育层位和规模变化极大,因而对其成因的把握是这类白云岩储层分布预测的关键。本文以四川盆地西北部上寺剖面栖霞组为例,通过宏微观岩石学、碳氧同位素和电子探针分析发现砂糖状白云岩具有如下特征:①主要分为层状白云岩与斑块状白云岩两类,其中层状白云岩主要位于栖二段中部,斑状白云岩则分布较为广泛,位于栖一段底部和栖二段层状白云岩上部与下部;②层状白云岩由中—粗晶白云石构成,呈砂糖状,阴极射线下发红光,MgO/CaO为0.68,δ~(13)C_(PDB)和δ~(18)O_(PDB)均值为2.42‰与-6.18‰;③栖一段底部白云质灰岩内的白云石化斑块由细—粉晶白云石构成,阴极射线下多不发光,MgO/CaO为0.54,δ~(13)C_(PDB)和δ~(18)O_(PDB)均值为1.69‰与-1.23‰;④栖二段顶部与底部斑块均呈砂糖状,阴极射线下顶部为具有不发光的核心与发红光环带的细晶白云石组成,而底部为发暗红光的中粗晶白云石组成,MgO/CaO分别为0.59和0.68,δ~(13)C_(PDB)和δ~(18)O_(PDB)均值分别为2.16‰、-6.50‰和3.32‰、-3.75‰。基于以上野外工作与室内分析结果认为,①栖霞组底部发育两个准同生暴露面,其下为斑状岩溶系统,岩溶系统多被白云石化;②栖霞组顶部发育早成岩期暴露面,岩溶分带清晰可见,岩溶系统均被白云石化;③砂糖状白云岩是由于重卤水回流渗透白云石化与热液白云石化叠合形成,但由于岩溶发育的位置与程度的不同导致两期白云石化叠合的结果存在差异。     

三塘湖盆地中二叠统芦草沟组白云岩成因

三塘湖盆地中二叠统的芦草组碳酸盐岩是盆地内重要的储集岩之一,碳酸盐岩中50%以上为白云岩。有纹层状白云岩和斑块状白云岩两种,前者白云石自形程度较好;后者白云石为含铁白云石交代方解石而成,铁白云石晶体粗大,自形程度差,其形成时间晚于纹层状铁白云石。白云岩的Mg/Ca值均小于1;Sr的含量为31×10-6～527×10-6,平均为217.8mg/kg;方解石和白云石的δ18O差值大多数小于6%;芦草沟组膏岩并未普遍存在,盐度指数Z平均为124.43。通过对上述特征综合研究认为,三塘湖盆地中二叠统的芦草组白云岩为混合水成因,并建立了相应的白云石化模式。     

泌阳凹陷湖相白云岩层序地层学分析

泌阳凹陷湖盆中心安棚地区核二段和核三段上部发育一套巨厚白云岩层系地层,岩性以泥质白云岩、白云质泥岩、泥岩、纯白云岩和碱层为主,属淡化期和咸化期相互交替的常年碱性盐湖沉积体系。笔者从湖相白云岩层系沉积特征入手,首先从剖面上对长期旋回、中期旋回和短期旋回进行层序分析,然后从沉积成岩角度对该短期旋回和韵律旋回进行高分辨率层系地层分析。     

鄂尔多斯盆地马家沟组中组合马五_5亚段白云岩特征及成因机理

通过对鄂尔多斯盆地马家沟组五段5亚段白云岩的岩石学和地球化学研究表明,主要岩性有泥晶白云岩、泥粉晶白云岩和粉晶白云岩等三类。泥晶白云岩类为泥晶结构,阴极发光为暗红光,白云石有序度低;Na、K和Sr值较高;δ~(13)C平均-1.23‰,δ~(18)O平均-7.59‰,锶同位素平均值0.709 81,形成于闭塞局限、盐度相对较高的环境,由准同生白云石化作用所形成,并发育少量晶间微孔。泥粉晶白云岩类为泥晶—细粉晶结构,不发光或发极暗的红光,白云石有序度0.75;常量元素、微量元素大幅降低;δ~(13)C和δ~(18)O的平均值分别是-0.43‰和-7.29‰,锶同位素平均值0.709 36,由准同生后回流渗透白云石化作用所形成,并发育晶间孔。粉晶白云岩不发光或发极暗红光,白云石有序度0.81;常量元素、微量元素有明显的突变;δ~(13)C和δ~(18)O平均值分别为-0.65‰和-6.46‰,锶同位素平均值0.709 67,由埋藏白云石化作用所形成,并发育晶间扩溶孔或溶蚀孔。     

塘沽地区湖相白云岩储层裂缝特征及其控制因素

塘沽地区沙三5油组属于断块、高压和裂缝型湖相白云岩油藏,裂缝成因复杂,控制因素多,目前的研究未见深入.从岩心、薄片、测井等资料入手,配合有限元模拟分析,研究塘沽地区湖相白云岩储层裂缝成因、期次,描述裂缝特征,分析成缝控制因素.研究表明:(1) 裂缝以构造缝为主,层理缝和溶蚀缝比例较少,渗流能力依次减弱;(2) 共发育4期裂缝:平行层面的层理缝;倾角为45°的共轭斜交缝、倾角为60°的高角度斜交缝;倾角为75°~90°的高角度/垂直张性裂缝;倾角70°~85°的高角度/垂直缝;(3) 构造、岩性、成岩和超压是湖相白云岩储层裂缝的主控因素,其对断裂和应力场的作用尤为明显;(4) 本区裂缝发育优势区主要集中在距离中部断垒近的2组近NW和NE向断裂交叉地带,油气勘探中应综合研究寻找上述裂缝发育区与高压地层配合的“甜点”区.      

柴达木盆地西部地区渐新世下干柴沟组上段盐湖沉积特征

利用大量地质及地球化学资料,开展了柴达木盆地西部地区渐新世下干柴沟组上段盐湖沉积特征研究,重点识别岩石类型,恢复古沉积环境,建立沉积模式,探讨控制因素。研究认为：盐湖环境主要发育两大类、五小类沉积相组合,盐湖边缘沉积相包括滨岸斜坡带相组合、缓坡带相组合、陡坡带相组合,盆内沉积相包括水下隆起带相组合和盐湖深水区相组合;盐湖可划分早、中、晚3个沉积演化阶段,分别对应半咸水湖泊、咸水湖泊和盐湖;形成碳酸盐岩与钙质砂岩、富含石膏的碳酸盐岩与泥岩、厚层石盐与薄层碳酸盐岩等主要岩石组合;盐湖沉积主控因素为气候、古地貌与构造运动。     

柴达木盆地西部红狮凹陷第三系下干柴沟组沉积相分析

在层序地层学研究的基础上,对柴达木盆地红狮凹陷第三系下干柴沟组进行了详细的沉积相研究,分析了下干柴沟组发育的冲积扇相、河流相、三角洲相、扇三角洲相、湖泊相、湖底扇相等几种类型沉积相特征。并按识别出的 4个超层序,详细分析了沉积相的平面展布特征。强调了这四个超层序中上升半旋回低水位期湖底扇、辫状河流相砂砾岩和下降半旋回高水位期辫状河三角洲、扇三角洲相砂砾岩是红狮凹陷下干柴沟组有利的储集岩相带。根据生油岩及储油岩叠置组合关系,指出阿拉尔以东方向的辫状河流相和辫状河三角洲相、小红山-阿哈提南东方向的扇三角洲相、狮子沟-干柴沟一带的湖底扇相是红狮凹陷下干柴沟组有利油气聚集区带。     

咸化湖盆碳酸盐岩储层特征及孔隙形成机理——以柴西地区始新统下干柴沟组为例

近年来,柴达木盆地柴西地区始新统致密油勘探取得了重要进展,其主要岩石类型为混积的湖相碳酸盐岩,其中白云石化岩类为最优质的储集岩。通过系统的岩石学、结构学以及地球化学特征研究发现,白云岩以泥晶结构为主,发育少量藻云岩,具有"中孔—特低渗"型的物性特征,孔隙类型以晶间孔为主,含少量溶蚀孔。电子探针能谱面扫描分析结果显示,藻云岩中Mg元素富集区与藻纹层分布高度吻合显示其为微生物成因的原生白云岩,因微生物活动能够克服动力学障碍,为白云石形成营造出有利的微环境;偏光显微镜观察和X射线衍射分析结果显示,泥晶白云岩中均含碎屑颗粒和泥质组分,因周缘辫状三角洲沉积带来的碎屑物质混积而成,电子探针岩石组分分析结果显示其具有"高铝硅低铁锰"特征,Fe O的平均含量为0.942%,Mn O的平均含量为0.052%,明显低于文献报道的热液成因的白云岩中的铁锰含量,为准同生交代成因的典型特征。白云石化过程中产生了大量弥散性收缩晶间孔,孔隙半径小而数量众多是其孔隙度较高而渗透率较低的主要原因,这一发现对于柴达木盆地始新统的致密碳酸盐岩油气勘探具有重要意义。     

柴达木盆地西部古近系干柴沟组页岩储层特征

岩心观察和岩石薄片鉴定显示,柴达木盆地西部古近系干柴沟组存在层状-非层状泥页岩、层状-非层状灰质泥页岩、泥灰岩、层状-非层状粉砂质泥岩和泥质粉砂岩5种岩相。总有机质含量(TOC)为0.2%~1.4%,有机质以Ⅱ型干酪根为主,普遍处于成熟阶段。泥页岩矿物成分以碎屑石英和粘土矿物为主,并含有不等量的方解石、白云石、长石、黄铁矿等;发育原生孔隙、有机质生烃形成的孔隙、次生溶蚀孔隙、粘土矿物伊利石化体积缩小形成的微孔隙及微裂缝5种页岩气储集空间类型。研究表明,储集空间发育主要受岩相类型、矿物成分、成岩作用、有机碳含量和有机质成熟度的影响。虽然研究区泥页岩中有机质含量普遍较低,但有机质普遍处于成熟阶段,储层中发育多种储集空间类型,并富含脆性矿物和富伊利石的粘土矿物。因此,柴达木盆地西部干柴沟组泥页岩为良好的页岩气储集层,具有一定的页岩气勘探前景。     

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。     

柴西地区上干柴沟组上段咸水湖相烃源岩生烃条件研究

柴西地区上干柴沟组上段(N12)烃源岩的沉积水体环境为咸水湖相。其烃源岩的有机质总体丰度不高;有机质类型主要有腐殖腐泥型和腐殖型,具体分布受烃源岩所处位置及沉积环境控制;有机质成熟度多为未成熟-低成熟;有机质的烃转化率较高,反映其大部分有机质已经进入生烃门限,少量已经进入生烃高峰期。其烃源岩具有咸化湖泊相未熟-低熟有机质生烃的特点,而其生烃机理很可能是藻类生物类脂物和细菌的早期成烃。柴西地区上干柴沟组上段(N12)烃源岩作为该区未熟-低熟石油主要源岩之一,具有非常大的勘探潜力。     

柴北缘冷湖七号下干柴沟组上段古气候及物源分析

通过对柴达木盆地北缘(柴北缘)冷湖七号下干柴沟组上段(E23)岩心样品中主量元素和稀土元素的分析,结合钻井岩心的观测、薄片鉴定及扫描电镜厘清了研究区古气候演化历史和源区构造背景.黏土矿物分析结果显示冷湖七号砂岩呈高伊利石、较高伊蒙混层和绿泥石、少蒙脱石,缺失高岭石的分布特点,主量元素分析结果显示氧化物含量变化较大,整体...     

四川盆地西南中二叠统白云岩的地球化学特征及其成因

白云岩储层是碳酸盐岩油气领域的研究热点.在分析白云岩优质储层孔-洞-缝演化过程中,白云岩成因是重要的研究内容.以四川盆地西南间断出露的中二叠统栖霞组地层为研究对象,采用岩相学、X粉晶衍射及地球化学方法,讨论白云岩成因.白云岩野外发育于断裂破碎带周围,透镜状产出,多呈斑马纹状构造.显微镜下白云石鉴定为鞍状白云石.此外,白云岩具有较高的白云石有序度,地球化学特征则表现为明显偏负的氧同位素值和高锶同位素值.综合地质资料分析,白云岩为构造热液白云岩化成因.      

柴达木盆地英西地区下干柴沟组上段高频旋回与古地貌特征

受区域性构造运动和古近纪特殊气候的共同影响,在英西地区沉积了一套陆相咸化湖盆混积岩,其特殊的相序组合对研究陆相咸化湖盆高频层序划分及古地理演化具有重要意义。英西地区下干柴沟组上段地层主要为暗色细粒混积岩,矿物成分复杂,主要由陆源碎屑、碳酸盐矿物和蒸发盐矿物组成,可以划分为碎屑岩、碳酸盐岩和蒸发岩三大岩石类型,分别为湖盆演化的淡化阶段、初始咸化阶段和咸化阶段产物。研究区目的层段识别出7个四级层序（Psq1~Psq7）,除Psq1和Psq2不发育区域性盐岩层外,其他四级层序都由碎屑岩段、碳酸盐岩段、混积型蒸发岩段和区域性盐岩层组成,这也反映出气候及湖盆性质的逐渐演化。在四级层序约束下,根据盐岩层相对厚度,对英西地区下干柴沟组上段的古地貌特征进行了恢复。Psq1和Psq2发育于湖盆演化的相对早期阶段,咸水湖范围非常有限。Psq3至Psq5沉积期间,湖水咸化程度逐渐增加,咸水湖范围不断扩大,在几个洼陷区沉积了大套厚层盐岩。Psq6沉积期间,经过前几个阶段的填洼补平,研究区地貌总体趋于平坦,高差幅度明显减小。至Psq7沉积期间,研究区西部逐渐退出深洼区,沉积中心开始向东发生迁移。     

川西地区中二叠统栖霞组白云岩成因分析

川西地区栖霞组白云岩成因及其与峨眉山玄武岩喷发热事件关系颇有争论。在野外剖面、岩心观察基础上,通过岩石学、全岩及矿物微区地球化学分析方法对其研究,结果表明川西地区栖霞组白云岩（石）可分为残余砂屑白云岩、晶粒白云岩以及鞍状白云石、脉体充填白云石四类。残余砂屑白云岩与晶粒白云岩均呈块状,阴极发光较暗,稀土配分模式与泥微晶灰岩相似,δ13C、87Sr/86Sr多处于同期海水范围内,δ18O略偏负,Ce负异常,残余砂屑白云岩Eu呈负异常,而晶粒白云岩Eu多为正异常。微区δ13C、δ18O分析显示,残余砂屑白云岩的白云石雾心与亮边内δ13C均处于同期海水范围内,δ18O亮边较雾心偏负;晶粒白云岩中不同大小的晶粒白云石微区δ13C、δ18O显示相近特征,表明这两类白云岩均为海水浅埋藏成因,但受到后期热流体叠加改造。曲面他形粗晶鞍状白云石充填于裂隙与溶蚀孔洞内,镜下具波状消光特征,发亮红色光,δ13C与二叠纪海水相近,δ18O明显负偏,Eu呈正异常,指示鞍状白云石为热液成因。脉体白云石岩石学与地球化学特征表明其为晚期埋藏成因。川西地区栖霞组白云岩主体为浅埋藏成因,峨眉山玄武岩喷发期热液对其叠加改造,仅西南地区充填裂隙与溶洞的鞍形白云石为热液成因。