川东南中二叠统茅口组白云岩特征与成因机理

近期川东南多口钻井在中二叠统茅口组白云岩储层获得了油气突破,但具有很强的非均质性,白云岩化机理不明确,难以预测优质白云岩储层的展布规律。本次研究基于区域地质背景和峨眉山大火成岩省热事件,通过岩石学和地球化学等综合分析,系统总结了不同类型白云岩的特征及成因机理。研究认为：川东南茅口组白云岩以细-中晶白云岩为主,泥-粉晶白云岩和白云石胶结物次之;綦江地区主要发育层状细-中晶白云岩,白云石呈自形-半自形晶,多具有雾心亮边结构和明显的颗粒幻影,阴极发光下晶体内部呈棕色-红色,由内向外过渡为暗红色,细-中晶白云石的δ¹⁸O_V-PDB、δ¹³C_V-PDB和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值均表明白云岩化流体主要为海水,白云石可能为浅埋藏期中等盐度回流渗透白云岩化作用生成,后期经历重结晶或海源流体的热调整改造;泰来地区主要发育斑块状泥-粉晶、细-中晶白云岩以及裂缝内充填的白云石胶结物,原始岩石较致密,晶粒结构不明显,白云石胶结物以具波状消光的鞍形白云石为主,阴极发光下可见多期环带状特...     

四川盆地二叠纪栖霞—茅口期古地理格局转换及勘探启示

层序岩相古地理的重建工作对认识盆地的构造—沉积演化、沉积建造时空分布和油气勘探具有重要意义。特殊的构造位置和演化历史造就了四川盆地二叠纪的构造—沉积分异的复杂性。前人对四川盆地二叠纪的原始地理格局认识差异较大,一定程度上制约了栖霞—茅口组有利勘探相带的预测。在综合油气勘探地震、钻井及盆地周缘的露头剖面资料上,通过沉积旋回和层序界面的识别,将栖霞组划分为SQ1和SQ2两个三级层序,茅口组划分为SQ3—SQ5三个三级层序;基于沉积相标志和地层层序的宏观分布特征,重建了四川盆地栖霞—茅口期各层序的岩相古地理。结果表明:岩相古地理相带宏观展布揭示了盆地构造形迹由栖霞期的北东向转变为茅口期的北西向;构造—沉积格局由栖霞期准稳定背景的“隆—坳”分异向茅口期非稳定背景的“台—槽”分异转换;准稳定期的栖霞组有利勘探相带以相对平坦地貌的水下微幅隆起控制为主,呈现出“一带一环”的白云岩浅滩分布,非稳定期的茅口组则在区域张裂构造背景及同沉积正断裂活动的影响下,有利勘探相带受“一槽一半岛”的控制;栖霞—茅口期的台地边缘性质是先成浅水地貌成因的边缘,有利勘探区主要分布在边缘内侧的岸后云质浅滩相带,不同于礁滩沉积铸造的有利勘探相带为滨岸高能礁滩体的镶边台地边缘。     

四川盆地东部中二叠统茅口组热液活动特征

四川盆地中二叠统茅口组存在丰富的热液流体活动。在野外剖面和岩心观察的基础上,利用多种分析测试方法,对四川盆地东部茅口组碳酸盐岩中的热液活动特征进行了探讨。研究区茅口组热液活动包括2类,一类为硅质热液,表现为薄层硅质岩或硅质团块;另一类为碳酸盐型热液,表现为粗晶方解石和白云石充填在张性构造裂缝中或呈"雪片状"集合体,偶见少量黄铁矿、闪锌矿等金属硫化物伴生。硅质岩主量元素之间的关系表明硅质来源具有多样性,是热液硅与壳源硅的混合;黄铁矿、闪锌矿原位S同位素δ34S介于-3.91‰~-6.87‰之间,推测可能受到了微生物和基性岩浆岩的双重影响;方解石脉和具鞍状双晶的白云石脉普遍具有Ca O高于标准计量、相对富Sr和U、贫REE和Ti、Ce/Ce*明显负异常、Eu/Eu*主体正异常、Y正异常等特征,表明碳酸盐脉为热液活动的产物,流体来源也呈现出火山活动相关流体与富钙地下水混合的特点。闪锌矿富集Ge和Cd,Zn/Cd及Zn/Fe值反映了中等成矿温度。硅质岩和碳酸盐流体包裹体均一温度变化范围较大,介于54.7~294.3℃之间,与稀土元素和微量元素比值所揭示的特征吻合。研究结果表明,穿层状硅质结核和团块的首次出现往往标志着茅口组热液活动的开始,而张性构造裂缝和碳酸盐型热液活动带来的围岩白云化作用则有效地改善了白云岩储集层的物性。     

川东南地区茅口组岩溶古地貌恢复及特征

东吴运动造成茅口组灰岩暴露地表并经历了表生风化作用。钻井揭示,气藏储层段与古岩溶所处的位置及强度密切相关,古地貌是控制古岩溶发育与分布的主要因素。针对钻井较少且分布不均、勘探程度不高的川东南地区,将钻井与地震紧密结合,分别运用残余厚度法与印模法对茅口组岩溶古地貌进行恢复,结果对比发现,这2种方法恢复出来的古地貌趋势基本一致。结合研究区的地质特征和实际资料,认为印模法可信度更高。在古水系特征分析的基础上,结合古地质图和钻井资料,把研究区划分为岩溶高地、岩溶斜坡和岩溶盆地,其中岩溶斜坡又可分为岩溶陡坡与岩溶缓坡。研究区西南岩溶高地与蜀南岩溶高地为同一岩溶高地,呈北西—南东向展布,且相对蜀南地区隆起幅度更高。在岩溶斜坡区,地下水以径流为主,溶蚀孔洞发育,是岩溶勘探开发的有利地区。     

清溪场地区茅口组裂缝储层预测

茅口组储层以生屑灰岩储层为主,储集空间主要为溶孔、裂缝。这里运用P波振幅方位各向异性分析方法,对清溪场构造茅口组储层开展裂缝预测,搞清了裂缝发育与地层岩性以及构造发育之间的关系,明确了裂缝的走向、强度,以及密度发育部位,预测了裂缝的分布范围。实际资料应用表明,用该套方法识别裂缝—溶隙型储层是有效和可靠的,可以检测出有利的裂缝储层发育带。     

云南石林世界地质公园阿诗玛石柱碳酸盐岩 显微特征及沉积环境

云南石林世界地质公园阿诗玛石柱,其岩石地层是呈水平产状的中二叠统茅口组厚层块状灰岩,但其构成岩石的具体岩性却未见做过详细工作。笔者等经公园管理部门同意,自下而上分别在阿诗玛石柱背侧底部、下部、中部、上部和顶部共采集样品五块,对其岩石学特征及沉积微相作了详细研究,弄清了这一世界著名景点自下而上的岩石构成及沉积相。底部为高能浅滩相灰色厚层块状具平行层理生屑颗粒灰岩,构成阿诗玛脚部。下部为中能浅潮下灰色厚层块状虫筳生屑泥粒灰岩,构成阿诗玛腿部。中部为中能浅潮下灰色厚层块状砂屑泥粒灰岩,构成阿诗玛腰部。上部为中能浅潮下灰色厚层块状具生物扰动含砂屑生屑泥粒灰岩,构成阿诗玛胸部;顶部为高能浅滩相灰色厚层块状砂屑生屑颗粒灰岩,构成阿诗玛头部。其中含有大量生物化石碎屑:有孔虫、三叶虫、藻类、介形虫、腕足、苔藓虫、虫筳、海百合茎、双壳类,为高能浅滩相和中等能量浅潮下环境。希能为石林形成过程研究和科学普及提供参考。     

东吴运动的沉积学响应——以湘鄂西及邻区二叠系茅口组顶部不整合面为例

湘鄂西及邻区二叠系茅口组顶部广泛发育了岩溶角砾岩,并形成了一个分布范围广阔的不整合面,该不整合面特征在各地存在明显差异,其上覆孤峰组与龙潭组也存在不同程度的缺失。东吴运动为两幕式构造运动,上述现象正是东吴运动Ⅰ幕、Ⅱ幕在不同地区的沉积学响应。     

川中地区茅口组两期流体叠合控制下的白云石化模式

岩相学特征、地化分析揭示:川中地区下二叠统茅口组白云岩存在三种白云石:①平直晶面细晶白云石(δ13C_PDB=3.06‰,δ18O_PDB=-6.81‰;Fe:1×10-6,Mn:未检出,Sr:150×10-6);②非平直晶面粗晶鞍状白云石(δ13C_PDB=3.22‰,δ18O_PDB=-7.82‰;Fe:149×10-6,Mn:185×10-6,Sr:85×10-6);③非平直晶面细晶白云石(δ13C_PDB=3.49‰,δ18O_PDB=-9.45‰;Th=123℃,S=133~139‰NaCl;Fe:58×10-6,Mn:59×10-6,Sr:76×10-6)。研究结果表明存在两期白云石化流体:①早期压实作用形成的埋藏白云石化流体(T=37.4℃;S=29.8‰NaCl);②晚期受构造控制的热液白云石化流体(Th=114.8℃;S=153~226‰NaCl)。明确了三种白云石的成因:平直晶面细晶白云石是由早期埋藏流体交代泥晶基质形成的;非平直晶面细晶白云石是平直晶面细晶白云石在受到热液流体改造后所形成的;而非平直晶面粗晶鞍状白云石则是由热液流体直接沉淀出的。基于研究结果建立了相应的白云化模式。     

四川盆地中二叠统栖霞组、茅口组岩相古地理及勘探方向

通过地层剥蚀关系分析,四川盆地中二叠统沉积前的古构造格局具有"三隆一洼"的特点。基于野外剖面、岩心和薄片观察,结合录井、测井相和地震相分析,明确了栖霞组和茅口组发育镶边碳酸盐岩台地沉积,包含一级台缘带、二级台缘带、开阔台地和台盆等4种亚相以及一级台缘滩、二级台缘滩、台内滩和硅质台盆等微相。栖霞组、茅口组岩相古地理受控于沉积前古构造:一级台缘带分布于古隆起与斜坡—盆地过渡地带;开阔台地分布于古隆起区和低隆起区;台盆分布于低洼区;二级台缘带分布于开阔台地和台盆之间的过渡地带。类比上二叠统长兴组和下三叠统飞仙关组油气勘探,栖霞组、茅口组台地内部的二级台缘带可作为下一步油气勘探的有利领域。     

鄂西地区茅口组重力流沉积特征及古地理意义

通过对鄂西地区中二叠统详细的野外剖面测量及沉积微相分析,发现鄂西地区中二叠统茅口组发育重力流沉积,沉积类型多样,发育于碳酸盐岩斜坡沉积环境中,自上而下分为滑塌沉积、碎屑流沉积、颗粒流沉积。滑塌沉积主要发育于湖南慈利江垭剖面,颗粒流与碎屑流发育于湖北长阳资丘剖面。滑塌沉积物主要由杂乱堆积的棱角状—次棱角状砾屑灰岩组成,分...