塔里木盆地中央隆起区上寒武统—下奥陶统白云岩地球化学特征及白云石化流体演化规律*

以详细的岩石学研究为基础,综合利用碳、氧、锶同位素等地球化学资料,深入分析了塔里木盆地中央隆起区上寒武统—下奥陶统白云石化流体演化规律以及白云岩成因机制。结果表明,上寒武统白云岩主要由泥晶—粉晶白云岩、微生物白云岩和(残余)颗粒白云岩等原始结构保留较好的白云岩构成,其C、Sr同位素与同期海水相近,O同位素值偏正,属于同生/准同生期与轻微蒸发海水有关的白云石化的产物;下奥陶统白云岩以细晶自形—半自形白云石为主,原始结构保留差,其C、Sr同位素与同期海水近似,但O同位素值略微偏负,主要为浅埋藏期白云石化的产物。部分早期白云岩在中—深埋藏过程中受埋藏重结晶和构造—热液白云石化的影响,形成细晶—粗晶他形白云岩和缝洞鞍形白云石充填物,该阶段白云石化流体主要来自于地层内封存的海源流体、深部热液以及蒸发岩层间热卤水,多期多源流体的共同作用导致该类白云岩具有较宽的Sr同位素组成和明显负偏的O同位素值。总体上,研究区白云岩具有早期形成(近地表到浅埋藏期大规模交代)、中期加强(中—深埋藏期部分重结晶)、晚期改造(热液局部调整)的整体演化趋势。     

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。     

塔东北库鲁克塔格地区中上寒武统白云岩类型与孔隙演化*

对塔东北库鲁克塔格隆起的乌孜里塔格剖面中上寒武统白云岩的岩石学、成岩作用、裂隙—孔隙发育与充填等特征研究认为：可划分为有序度逐渐增加的粉晶白云岩、粉细晶白云岩、中细晶白云岩和中粗晶白云岩及晶洞中的中粗晶、巨晶和鞍形白云石等4种类型;分别对应于早期准同生—浅埋、中浅埋藏、中等埋藏和构造断裂—热液（热卤水）作用4期的成岩阶段;其中,沿走滑断裂—裂隙带、呈不规则的“侵入体” 具有斑点状、条纹—条带、雁行状—斑马、角砾状和不规则状结构的中粗晶、粗晶、巨晶（部分为鞍形）白云岩（石）,一般不发光或呈昏暗的暗红色,具有与加拿大西部盆地典型的热液白云岩相似的特征;中上寒武统白云岩存在4～5期构造裂隙和3期以上的充填作用;热液白云岩中以晶间孔、晶间溶孔（洞）、裂隙及沿裂隙的扩溶孔洞为主,主要有二世代的白云石和方解石和少量沥青、石英、微量硬石膏和重晶石等多期充填作用。与西加盆地寒武系部分或全部交代充填缝洞及角砾构造、受来自落基山造山带的晚白垩世至古近系拉腊米（Laramide）构造的被排驱的热液流体交代形成的典型热液白云岩稍有不同,海西晚期（晚二叠世）及燕山—喜马拉雅期（晚白垩世—第四纪）沿挤压—走滑断裂排驱的地层热卤水循环—扩散与交代作用可能是本区热液白云岩的主要成因,储集空间主要由中、晚期构造断裂—裂隙（溶蚀）所致,但不排除成岩早期埋藏或晚期大气水作用对其影响。     

塔里木盆地卡塔克隆起中下奥陶统鹰山组白云岩储集层特征及主控因素*

塔里木盆地卡塔克隆起中下奥陶统鹰山组白云岩储集层主要由灰质粉晶—细晶白云岩和粉晶—细晶白云岩构成,储集空间以晶间孔、晶间溶孔和针状溶孔为主,所占比例大于85％。地质、地球化学综合分析表明,鹰山组白云岩储集层受多种因素控制。去白云石化形成大量晶间孔并为后期溶蚀流体提供了运移通道。表生岩溶过程中形成大量晶间溶孔,并使白云岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值随深度增加而降低,同时其Fe、Mn含量下降、阴极发光变弱,并使局部发生去白云石化,在测井曲线上表现为“三高二低”。沥青充注作用表现为缝合线中充填沥青,同时部分样品晶间孔中也有荧光显示。埋藏溶蚀作用的非选择性强,形成大量针状溶孔,其产状与岩石组构无明显相关关系,部分针状溶孔被方解石充填。     

Characterization of the Microbial Dolomite of the Upper Sinian Dengying Formation in the Hanyuan Area of Sichuan Province, China

The algal dolostone of the Upper Sinian Dengying Formation (corresponding to the Ediacaran system) in the Upper Yangtze Platform of China possesses a rich diversity of microorganisms and is an ideal site for the study of ancient microbial dolomite. We focused on algal dolostone and its microbial dolomite in the Hanyuan area of Sichuan Province, China. The macroscopic petrological features, microscopic morphology, texture characteristics of the fossil microorganisms and microbial dolomite, and geochemical characteristics were investigated. We found rich fossil microorganisms and microbial dolomites in the laminated, stromatolithic, uniform and clotted (algal) dolostones. The microorganisms present were mainly body fossils of cyanobacteria (including Renalcis, Girvanella, Nanococcus, and Epiphyton) and their trace fossils (including microbial mats (biofilms), algal traces, and spots). In addition, there was evidence of sulfate-reducing bacteria (SRB), moderately halophilic aerobic bacteria, and red algae. The microbial dolomites presented cryptocrystalline textures under polarizing microscope and nanometer-sized granular (including spherulitic and pene-cubical granular) and (sub) micron-sized sheet-like, irregular, spherical and ovoidal morphologies under scanning electron microscope (SEM). The microbial dolomites were formed by microbially induced mineralization in the intertidal zone and lagoon environments during the depositional and syngenetic stages and microbially influenced mineralization in the supratidal zone environment during the penecontemporaneous stage. The microbial metabolic activities and extracellular polymeric substances (EPS) determined the morphology and element composition of microbial dolomite. During the depositional and syngenetic stages, the metabolic activities of cyanobacteria and SRB were active and EPS, biofilms and microbial mats were well-developed. EPS provided a large number of nucleation sites. Accordingly, many nanometer-sized pene-cubical granular and (sub) micron-sized sheet-like microbial dolomites were formed. During the penecontemporaneous stage, SBR, cyanobacteria, and moderately halophilic aerobic bacteria were inactive. Furthermore, nucleation sites reduced significantly and were derived from both the EPS of surviving microorganisms and un-hydrolyzed EPS from dead microorganisms. Consequently the microbial dolomites present nanometer-sized spherulitic and micron-sized irregular, spherical, and ovoidal morphologies. Overall, the microbial dolomites evolved from nanometer-sized granular (including spherulitic and pene-cubical granular) dolomites to (sub) micron-sized sheet-like, irregular, spherical and ovoidal dolomites, and then to macroscopic laminated, stromatolithic, uniform, and clotted dolostones. These findings reveal the correlation between morphological evolution of microbial dolomite and microbial activities showing the complexity and diversity of mineral (dolomite)-microbe interactions, and providing new insight into microbial biomineralization and microbial dolomite in the Precambrian era.     

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δ^18O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。     

渤海湾盆地北塘凹陷古近系沙河街组三段白云岩中方沸石的特征及成因

渤海湾盆地北塘凹陷古近系沙河街组三段白云岩中有多种矿物,X射线衍射(XRD)分析识别出的主要矿物有白云石、方沸石、石英、长石、黏土矿物、黄铁矿及方解石等,其中方沸石平均含量达38.8%。根据钻井岩心、岩石薄片、扫描电镜、电子探针和地球化学分析等资料,对沙三段白云岩中方沸石的矿物特征进行详细描述并探究其成因。结果表明,沙三段白云岩中的方沸石有2种分布样式,分别是纹层型和充填型,其中前者多与白云石互层、呈纹层状,偶见似结核状;后者形成较晚,方沸石以填隙物形式充填在裂缝、孔隙之中。这2种方沸石的存在形式、晶体形态、伴生矿物各不相同,其中纹层型方沸石多与白云石共生,晶体粒径小于0.04,mm,为泥晶结构;充填型方沸石多与黄铁矿、有机质共生,晶体粒径大于0.04,mm,为粉晶结构。根据主、微量元素及碳、氧同位素分析结果,计算出古盐度平均为28.8‰,Sr/Ba值平均为2.93,表明渤海湾盆地北塘凹陷沙河街组三段沉积时期为碱—咸溶液沉积环境,具备形成方沸石的条件。电子探针测试的Si/Al值表明,这2类方沸石母质来源不同,纹层型方沸石母质为黏土矿物,而充填型方沸石母质与热液有关。与国内含方沸石白云岩的盆地进行对比,并从岩石学特征、形成温度等方面进行分析,认为研究区方沸石有2种成因,其中纹层型方沸石是同生成岩阶段的产物,而充填型方沸石则受到热液流体的影响。     

江汉盆地潜江凹陷上始新统含盐岩系准原生白云岩的沉积学特征与形成机理

江汉盆地是我国东部独具特色的古近纪盐湖盆地，其潜江凹陷上始新统含盐岩系中的泥晶白云岩由泥晶白云石组成。泥晶白云石在阴极发光下呈红色、橙红色，与其伴生的矿物除原生钙芒硝、石盐、陆源泥质外，方解石没有或极少； X衍射分析结果表明，泥晶白云石的CaCO3摩尔含量平均为57.30％，有序度平均为0.40，具高富钙、低有序的特征；与钙芒硝岩的紧密共生，说明泥晶白云岩沉积环境的水介质为高盐度的咸水或淡卤水；根据氧同位素数据计算的沉积环境的水体温度平均为30.5℃，与泥晶白云石伴生的原生钙芒硝晶体中的包裹体均一温度最低值为44℃，这2组温度数据基本接近，表明泥晶白云石沉淀时环境水体的温度大致在30.5～44℃之间。由此推断，潜江凹陷上始新统含盐岩系产出的泥晶白云岩是在具较高温度和盐度、高Mg/Ca比值、常年性分层古盐湖水体中，由化学沉淀作用直接形成的准原生白云岩。     

鄂尔多斯盆地延安地区马五段上组合细粒白云岩储层特征及有利储层控制因素

针对鄂尔多斯盆地延安地区马五段上组合（马五4至马五1亚段） 细粒致密白云岩储层天然气勘探取得新突破,展开对 低孔低渗白云岩储层特征及孔隙的成因研究。通过岩心观察、薄片分析及阴极发光等测试,结合岩石物性分析,明确了细 粒白云岩储层的储渗特征、有利储层的演化过程及控制因素。结合地球化学及地球物理数据分析认为,研究区马五段上组 合储层岩性主要包括含膏模白云岩、细晶白云岩和岩溶角砾岩等,储集空间以膏模溶孔、晶间（溶） 孔、非选择性角砾间 溶蚀孔洞为主,局部裂缝发育,属低孔低渗孔隙型储集层;位于高古地势、经多期岩溶（准同生期、表生期和埋藏期岩 溶） 叠加改造的膏晶模云坪是研究区细粒白云岩有利储层的主要分布区。     

贵州赤水地区中三叠统雷口坡组的成岩作用和储集性

赤水地区中三叠统雷口坡组的气藏是１９９１年初发现的，其储层主要发育在雷一＾１中段。储集岩主要为溶孔粉晶云岩，储集空间为晶间孔、晶间溶孔及溶孔。受沉积环境控制，成岩早期的淡水溶蚀作用是形成储集性的主要原因，导致雷一＾１亚段的储层具明显的成层性，而印支期抬升引起的风化淋滤作用进一步改善了储集性。成岩期的石膏充填则是使储集空间遭破坏的主要因素。本文通过“四性研究”，充分利用岩石学、岩石地球化学及各种微电