塔里木盆地东北部奥陶-志留系沉积成岩作用

塔里木盆地东北地区奥陶系为一套粉砂质泥岩和灰岩;志留系砂砾岩构成4个沉积旋回,为典型的复理石建造,含油气层位于旋回的底部,4个旋回均已倒转。成岩作用在埋深1500 m已很显著,富含大气CO₂水中沉淀亮晶方解石(Ⅰ),δ¹³c为-4‰-6‰,δ¹⁸0为-5‰～-6‰。埋深2400-2600 m,硫酸盐还原带形成的碳酸盐(Ⅱ)δ¹³C为-7‰～-10‰,δ¹⁸O为-8‰～-10‰,长石溶解形成第一次生孔隙带。埋深3800-4000 m,甲烷生成带脱羧作用产生的CH₄形成波状消光白云石 (Ⅲ),δ¹³C为-1‰～-16‰,而CO₂直接形成的碳酸盐δ¹³C为20‰右右,δ¹⁸O均在-12‰～-13‰,SiO₂次生包体测温110-120℃,形成第二次生孔隙带。埋深4500-4700 m为湿气生成带,形成的碳酸盐(Ⅳ)δ¹³C为-27‰～-31‰,δ¹⁸O为-13‰～-14‰,包体测温130-140℃,含铁方解石大量溶解形成第三次生孔隙带。埋深达到5000 m以上时产生大量干气(Ⅴ), δ¹³C为-18‰～-20‰,δ¹⁸O为-1‰～-14‰,与包体均一温度150-155℃相一致,形成第四次生孔隙带,孔隙度仅15%-20%。海西运动期间褶皱地层可能倒转,抬升剥蚀可能达5000 m左右,接着发生"退成岩作用"。     

鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩成岩相碳、氧稳定同位素特征

根据岩石薄片及阴极发光图像,研究了鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩成岩相类型及岩相特征。据碳、氧稳定同位素(δ¹³C, δ¹⁸O)分析数据,研究了各类成岩相的地球化学特征。奥陶系海相碳酸盐岩台地在早古生代处于近地表成岩域,划分为正常海水、蒸发海水、早期大气淡水及热海水4类成岩环境及成岩相。正常海水、热海水及蒸发海水成岩相的δ¹⁸O和δ¹³C值普遍较高,随生物碎屑含量增加δ¹⁸O及δ¹³C值趋于减小;早期淡水成岩相的δ¹⁸O和δ¹³C值普遍较低。晚古生代,奥陶系顶部进入表生期成岩域,据目前残存地层的岩石类型,表生期成岩域可划分为峰峰组的灰岩风化成岩相和马家沟组的云岩风化成岩相,其δ¹⁸O和δ¹³C值明显低于早期淡水成岩相的值。晚古生代末期,奥陶系进入3 000~4 000 m的中-深埋藏成岩域,划分为封闭系统及开放系统成岩相。封闭系统成岩相的δ¹⁸O和δ¹³C值主要继承了其原岩的δ¹⁸O和δ¹³C值特征;而在开放系统中,由于同位素高温分馏作用,其成岩相的δ¹⁸O和δ¹³C值则大幅度降低。研究结果表明,碳酸盐岩岩相特征及碳、氧稳定同位素组成是追溯碳酸盐岩成岩环境及识别和划分成岩相的重要指标。     

东营凹陷超压顶封层及其附近砂岩中碳酸盐胶结物的成因

东营凹陷超压顶界面埋深2.200～2.800 m,在深部超压流体影响下,超压顶封层及其附近砂岩中碳酸盐矿化作用发育,碳酸盐含量一般在15%～40%。对53块砂岩样品共101个碳酸盐胶结物原位微区电子探针成分数据进行数理统计后发现,碳酸盐矿物主要可分为准同生白云石、方解石与铁白云石3种类型,综合X-衍射、阴极发光等判断其成岩序列为准同生白云石→方解石→铁白云石。根据碳酸盐胶结物成岩流体包裹体观测结果,超压顶封层及其附近砂岩中碳酸盐胶结物的沉淀伴随着超压流体环境,最小古压力系数为1.29～1.62,且沉淀温度明显高于背景温度值,指示与超压热流体侵入有关。结合前人研究成果认为,方解石、铁白云石胶结物的沉淀可能分别与东营组沉积末期、明化镇组沉积以来的超压流体活动有关;同时利用氧同位素地质温度计对上述认识进行了检验,其结果与实际观测值也较为吻合。方解石胶结物的沉淀温度90～120℃,其超压流体的δ¹⁸O_SMOW 值为零,方解石胶结物的δ¹⁸O_PDB 值为-16.86‰～-12.29‰;铁白云石胶结物的沉淀温度约110～135℃,其超压流体的δ¹⁸O_SMOW 值为0.25‰,铁白云石胶结物的δ¹⁸O_PDB 值介于−12.20‰～−10.20‰。晚成岩阶段碳酸盐胶结物的碳同位素值具有正漂移现象,δ¹³C_PDB 值介于−0.9‰～+3.58‰,说明其主要来源于沙四段湖相碳酸盐岩的溶解-再沉淀作用,有机酸的参与显得相对次要,或者是由于羧酸分子内碳同位素分馏作用的影响。     

四川盆地北部栖霞组-茅口组热液白云岩特征与成因

以四川盆地北部广元峡沟煤矿剖面白云岩为研究对象,剖面由下部地层向上,白云岩化程度逐渐增强,颜色由深到浅,岩性由生屑灰岩逐渐过渡到斑状白云岩,然后再到中-粗晶白云岩,上部覆盖茅口组泥灰(云)岩。中-粗晶白云岩发育于栖霞组顶部和茅口组底部,由中晶到粗晶的半自形-自形白云石组成,其中可见鞍状白云石。岩石中溶蚀孔洞发育,孔隙内有沥青充填。微晶灰岩的δ¹³C(PDB)值为3.23‰,δ¹⁸O(PDB)值为-5.03‰;白云石样品的碳、氧同位素具有一定的差异,δ¹³C(PDB)值为3.29‰~4.14‰,δ¹⁸O(PDB)值为-6.07‰~-6.75‰。流体来源可能为岩浆热液,或者是经历了深循环的大气降水。在断裂活动时,深部热液流体沿断裂向上运移,当运移到栖霞组和茅口组时,由于吴家坪组泥灰岩和泥云岩的封堵,流体的运移被减缓甚至停滞,促使围岩发生白云岩化,溶蚀作用也同时发生,产生溶蚀孔隙。由此,在栖霞组顶部和茅口组底部可能形成热液白云岩储层,该储层具有一定的储集意义。     

中国南方地区灯影组白云岩储层流体溶蚀改造机制

对南方地区震旦系灯影组未遭受溶蚀改造作用的泥粉晶白云岩、遭受溶蚀改造的富含溶蚀孔隙白云岩储层(包括粗晶砂糖状白云岩)以及孔洞中充填的粗晶白云石开展了碳、氧和锶同位素以及稀土元素分析,以判别白云岩储层发育经历的流体改造作用类型、过程和机制。未溶蚀白云岩的δ¹³C、δ¹⁸O和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值平均分别为3.0‰、-3.5‰ 和0.708 779;稀土元素组成上无显著的Ce和Eu异常,属于正常的海水成因白云岩。溶蚀改造后的砂糖状白云岩的δ¹³C、δ¹⁸O和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值平均分别为1.7‰、-7.7‰ 和0.709 579,与未溶蚀改造白云岩相比具有略偏轻的碳、氧同位素组成和较高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值;稀土元素组成上,具有较高的REE含量和显著的Ce负异常,δCe平均值为0.5,表明多孔的砂糖状白云岩储层是大气降水和含油气流体溶蚀改造的产物。孔洞中充填的粗晶白云石的δ¹³C、δ¹⁸O和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值平均分别为0.3‰、-11.3‰ 和0.710 334,具有显著偏轻的碳、氧同位素组成和显著高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值;稀土元素组成上,具有显著的Eu正异常,δEu平均值为3.0,最大达到9.8,表明孔隙充填白云石是从热液流体中沉淀出来的,并受地层中有机成因流体的影响。根据所确定流体作用类型并结合构造地质演化背景,探讨了灯影组白云岩储层流体改造过程和机制。南方地区在震旦纪灯影组沉积时期发育海水台地相泥粉晶白云岩沉积,局部见藻纹层结构。震旦纪末期遭受大气降水溶蚀改造,下渗至地下深处,促使白云岩溶蚀和重结晶作用;在此后的埋藏过程中,进一步遭受含油气流体的溶蚀改造作用,最终形成富含溶蚀孔隙和沥青的中粗晶白云岩储层。埋藏过程中,受盆地深部热液的改造作用,在孔隙中形成白云石充填,使白云岩储层发生了一定程度的致密化作用。     

柴北缘九龙山地区侏罗系砂岩中碳酸盐胶结物特征及意义

综合运用岩石学、矿物学和地球化学等方法,对柴达木盆地北缘中段九龙山地区侏罗系砂岩中碳酸盐胶结物的成岩温度、形成环境和物质来源等进行了系统研究。结果表明,九龙山地区侏罗系砂岩中存在4种自生的碳酸盐胶结物类型:方解石、含铁方解石、白云石和铁白云石。测定其碳同位素(δ¹³C)值分布范围在-15.1‰～-1.3‰之间,平均值为-6.01‰;氧同位素(δ¹⁸O)值分布范围在-17.8‰～-11.2‰之间,平均值为-15.06‰,推算古盐度(Z)值分布范围为87.71～117.77,平均值为107.5。说明九龙山地区侏罗系砂岩在成岩阶段早期有少量有机碳的加入,且成岩流体主要是来自碎屑析水和大气中的淋滤淡水。碳酸盐胶结物的形成温度在78.5～126.55℃之间,平均值为105.86℃。根据成岩特征及形成温度说明侏罗系砂岩的埋藏深度应该大于2 500m,结合目前侏罗系的埋藏深度在1 600m左右,说明九龙山地区侏罗系砂岩在成岩过程中早期被深埋藏后,又经历了后期构造运动的强烈改造,被抬升1 000m左右。      

四川盆地高石梯-磨溪地区震旦系灯影组热液白云岩证据

川中高石梯-磨溪地区震旦系灯影组为当前四川盆地天然气勘探热点层系之一,因其早期沉积组构遭受成岩作用影响严重,白云岩化成因机理不明确,结合已钻井取心的岩石学、地球化学特征等开展系统研究。岩石学特征分析表明,川中高石梯-磨溪地区灯影组见构造角砾岩及晶洞、裂缝中充填的鞍状白云石,含少量闪锌矿、方铅矿、硬石膏、黄铁矿、方解石、萤石、石英及长石等热液矿物。流体包裹体测温结果显示鞍状白云石胶结物均一化温度为132.6~218.7℃,平均为175.6℃,显著高于基质白云石包裹体温度(平均125℃)及地层正常埋深所经历的最高温度。鞍状白云石δ¹³C值为-2.16‰~2.94‰,平均值为0.63‰;δ¹⁸O值为-12.43‰~-6.8‰,平均值为-9.63‰,碳、氧同位素的负异常明显指示受热液作用影响。微量元素分析表明鞍状白云石及粗晶白云岩相对基质白云岩更富集Fe、Mn元素。在拉张性区域构造背景及上覆筇竹寺组泥页岩封闭层条件下,底部热流体沿基底断裂向上运移至灯影组,并在高石梯-磨溪地区断层附近产生热液交代作用形成热液白云岩。     

渤中坳陷古近系中、深部碎屑岩储层碳酸盐胶结物分布特征及成因机制

碳酸盐胶结物是渤中坳陷古近系砂岩储层中最重要的胶结物.薄片分析表明,中、深部储层中碳酸盐胶结物主要为菱铁矿、白云石、方解石、铁白云石、铁方解石.统计显示,随着层位和深度加深,碳酸盐含量逐渐增加,含量突增段主要发生在东营组;碳酸盐含量超过10%,对储层物性影响较大.由薄片分析及碳、氧同位素分析可知,菱铁矿多以孔隙充填和颗粒环边方式产出,主要形成于同生到早成岩早期;方解石主要以粒状或呈连生胶结方式产出,方解石相对含量与δ¹⁸O值呈明显的负相关关系,说明大部分方解石形成较晚;铁方解石主要以粒状产出,以铁方解石为主的样品对应着较低的δ¹⁸O值,且沉淀温度高;白云石主要以斑块状充填粒间孔隙,其相对含量与δ¹⁸O值呈明显正相关性,且沉淀温度较低、形成较早;铁白云石主要以分散的粒状产出,其相对含量与δ¹⁸O值呈明显的正相关关系,且沉淀温度相对较低.     

准噶尔盆地南缘油气生成与分布规律——原油地球化学特征与分类

准噶尔盆地南缘地区原油分布广泛,不同地区原油具有不同的地球化学特征。按照碳同位素与生物标志物组成特征可以分为4种典型类型:1第1类原油典型特征是碳同位素组成轻,全油δ¹³C值通常小于-29‰,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,δ¹³C值通常小于-28‰,含有较丰富的β-胡萝卜烷,甾烷以C₂₈、C₂₉规则甾烷为主,重排甾烷低,伽马蜡烷含量变化较大;2第2类原油碳同位素组成重,全油δ¹³C值通常在-28‰~-26‰,正构烷烃分子碳同位素分布比较平缓,δ¹³C值通常大于-28‰,Pr/Ph比值高,甾烷以C₂₉规则甾烷和重排甾烷为主,三环萜烷以C₁₉为主,伽马蜡烷含量很低;3第3类原油碳同位素组成轻,全油δ¹³C值通常小于-29‰,C₉以上正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高大幅下降,δ¹³C值在-27‰~-34‰,Pr/Ph比值小于1.0,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布,异胆甾烷、重排甾烷含量高,Ts、C₂₉Ts、C₃₀重排藿烷高,Ts/Tm >1,伽马蜡烷含量高且具有两个异构体,甾/萜烷比值高;4第4类原油碳同位素组成重,全油δ¹³C值通常在-28‰~-26‰,C₉以上正构烷烃分子碳同位素分布随碳数增高下降幅度大,δ¹³C值在-23‰~-29‰,C₂₇、C₂₈、C₂₉甾烷呈"V"型分布且以ααα-20R为主,异胆甾烷丰度低,甲藻甾烷尤为丰富,三环萜烷以C₁₉为主,伽马蜡烷含量较低。     

三种厌氧微生物产气的碳同位素特征

在咸水和半咸水两种条件下，进行了螺旋藻、马尾藻和松针三种厌氧微生物产甲烷的模拟实验研究，结果表明：在咸水不利产甲烷条件下，CH₄和CO₂的产率低，δ¹³C值相对偏轻；而在半咸水较有利产甲烷条件下，CH₄和CO₂的产率较高，δ¹³C值相对偏重。反映生化模拟实验中CH₄和CO₂的δ¹³C值与其产率有关。在咸水和半咸水两种实验条件下，马尾藻厌氧微生物产甲烷的δ¹³C值相对于螺旋藻和松针厌氧微生物产甲烷的δ¹³C值均偏重，可能与马尾藻中高的粗纤维含量有关。厌氧微生物产CO₂与CH₄的δ¹³C值之间多不存在相关性，反映模拟实验中甲烷菌生成CH₄的途径可能主要为乙酸发酵途径。生化模拟实验中CH₄的δ¹³C值分布范围较宽，介于-19.5‰~-68.3‰，与地质样品中生物甲烷δ¹³C值普遍低于-60‰的特征不完全符合，表明生化模拟实验由于时间短、有机质的量有限，难以完全重现地质微生物的作用过程，其实验结果仅可作为生物气研究的参考。     

鄂尔多斯盆地苏里格地区奥陶系马家沟组白云石化

苏里格地区马家沟组为一套碳酸盐岩为主,夹蒸发岩的地层,沉积于超盐度的局限陆表海环境。白云石分为以泥晶结构为主的,以细—中晶结构为主和充填于孔、缝中3类。白云石Na含量(0~2099)×10-6,Sr含量(0~70)×10-6,Mn含量(0~112)×10-6,Fe含量(39~86746)×10-6,以变化较大的Na含量、低的Sr和Mn含量、高的Fe含量为特征。白云石δ18O值在-16.00‰~-5.73‰之间,δ13C值在-11.46‰~1.90‰之间,说明碳酸盐岩经历了淋滤作用和埋藏作用。大多数孔、缝充填白云石较围岩组分有较低的δ18O和δ13C值,说明孔缝充填的白云石形成较晚。白云石以低的有序度,非理想配比的CaCO₃和MgCO₃含量为特征。白云石的87Sr/86Sr值为0.707977±0.000070至0.711791±0.000064,绝大部分高于全球中、上奥陶统分界线对应的87Sr/86Sr值。微生物白云石化是形成白云石的机理。      

中扬子海相碳酸盐岩中方解石脉成岩环境研究

通过对中扬子京山县城周边露头碳酸盐岩中方解石脉的普通薄片、阴极发光以及碳氧同位素等资料分析,认为该区露头三叠系裂隙中充填放射状和等轴粒状的方解石且阴极发光强度有差异,二叠系和奥陶系裂隙中主要为等轴粒状方解石,阴极发光与围岩相似。方解石脉的δ13C_PDB位于－6.76‰～4.01‰之间,δ18O_PDB在－17.95‰～－5.67‰之间,基本为海水潜流带—混合水潜流带沉积环境。三叠系方解石脉基本上为沉积碳酸盐岩,二叠系和奥陶系部分方解石脉受后期成岩流体的影响,其中二叠系有机质成熟产生的流体对该层系方解石脉的形成有一定影响。      

A NEW MODEL FOR THE FORMATION OF DOLOMITE IN THE TRIASSIC DOLOMITES,NORTHERN ITALY

The Pale di San Martino and Pale di San Lucano (referred to together as the “Pale”) are remnants of an originally more extensive carbonate platform in the Dolomite Mountains of northern Italy. The platforms are composed of Middle Triassic dolomites and limestones up to 1.6km thick. Limestones comprise 2–3% of the platform carbonates and are restricted to narrow corridors (tens to a few hundred metres wide, hundreds of metres long and high) within the dolomite. The mainly sucrosic dolomites of the Pale are interpreted as the result of recrystallization of a depositional, nearly stoichiometric Mg calcite under burial temperatures of ca. 40–70°C. The principal arguments are:

• The quantitative composition indicates that all platform carbonates are composed mainly of micritic crusts (45%; boundstone fabric prevails) and early cement (35%; microcrystalline, fibrous). The platform carbonates were probably mainly bacterial precipitates and tight at the sediment‐water interface (porosities <5%, permeabilities in the micro‐Darcy range).
• The limestone‐dolomite transitions (centimetres to decimetres wide) lack dolomite gradients. The lack of evidence for flowing fluids causing dolomitization suggests stagnant pore waters.
• The δ¹³C of average dolomite is 1.3‰ heavier than that of coeval limestone (666 analyses). The difference corresponds to a primary difference of 50mol% MgCO₃ and is interpreted as the result of fractionation. It suggests a dolomite precursor of very high Mg calcite, whereas present‐day limestone of the Pale was probably deposited as a basically Mg‐free polymorph (aragonite and/or calcite).
• The dolomite δ¹⁸O (+1 to ?11‰ VPDB) values show a scatter over the platform thickness and preserve randomly distributed values around 0‰. The scatter is probably due to selective re‐setting of δ¹⁸O near pore spaces and is mainly a sampling effect.
• The observation that ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios (77 analyses) of limestone and dolomite are either slightly higher or lower than Middle Triassic seawater, but almost never “normal marine”, suggests that the platform carbonates of the Pale were deposited from seawater contaminated with artesian freshwater. The limestone corridors are probably caused by artesian springs of somewhat higher than ambient depositional temperature, with low Mg calcite and/or aragonite deposited in or near fracture zones. The volumetrically subordinate cycle‐cap dolomite is possibly a primary precipitate.

     

鄂尔多斯盆地奥陶系白云岩碳氧同位素分析

对鄂尔多斯盆地奥陶系白云岩成因类型与碳氧同位素的关系进行了研究。准同生白云岩碳氧同位素值重,δ13C介于0.639‰~-2.2‰之间,δ18O值介于-0.2‰~-8.668‰,产生于咸化水体;成岩白云岩的δ13C介于0.9‰~-3.2‰,δ18O介于-1.7‰~-7.607‰,产生于高镁咸化水体;深埋白云岩碳氧同位素值轻,δ13C介于0.580‰~-3.7‰,δ18O介于-6.88‰~-9.97‰,形成于温度较高、盐度较低、含镁亦较低的环境。白云岩中的碳酸盐脉δ13C集中在-1.00‰~-5.66‰,而灰岩中碳酸盐脉δ13C集中在-1.30‰~-8.65‰;碳酸盐脉氧同位素值较轻且变化较小,δ18O介于-10.66‰~-18.91‰,Z峰值集中在100和110,表明碳酸盐脉形成受到淡水淋滤。      

DOLOMITIZATION AND RELATED FLUID EVOLUTION IN THE OLIGOCENE – MIOCENE ASMARI FORMATION, GACHSARAN AREA, SW IRAN: PETROGRAPHIC AND ISOTOPIC EVIDENCE

Petrographic and stable isotope investigations of Oligocene‐Miocene carbonates in the Asmari Formation from the Gachsaran oilfield and surrounding area in SW Iran indicate that the carbonates have been subjected to extensive diagenesis including calcite cementation and dolomitization. Diagenetic modification occurred in different diagenetic realms ranging from marine, meteoric and finally burial. Asmari carbonates were in general deposited in a ramp setting and are represented by intertidal to subtidal deposits together with lagoonal, shoal and low‐energy deposits formed below normal wave base. Lithofacies include bioclastic grainstones, ooidal and bioclastic, foraminiferal and intraclastic packstones, and mudstones. Multiple episodes of calcite cementation, dolomitization and fracturing have affected these rocks to varying degrees and control porosity. Four types of dolomites have been identified: microcrystalline matrix replacement dolomite (D1); fine to medium crystalline matrix replacement dolomite (D2); coarse crystalline saddle‐like dolomite cement (D3); and coarse crystalline zoned dolomite cement (D4). Microcrystalline dolomites (D1) (6–12 μm) replacing micrite, allochems and calcite cements in the mud‐supported facies prior to early compaction show δ¹⁸O and δ¹³C values of ?4.01 to +1.02‰ VPDB and ?0.30 to +4.08‰ VPDB, respectively. These values are slightly depleted with respect to postulated Oligocene‐Miocene marine carbonate values, suggesting their precipitation from seawater, partly altered by later fluids. The association of this type of dolomite with primary anhydrite in intertidal facies supports dolomitization by evaporative brines. Fine to medium crystalline matrix dolomites (D2) (20–60μm) occur mostly in grainstone facies and have relatively high porosities. These dolomites formed during early burial and could be considered as recrystallized forms of D1 dolomite. Their isotopic values overlap those of D1 dolomites, implying precipitation from similar early fluids, possibly altered by meteoric fluids. Coarse crystalline saddle‐like dolomites (D3) (200–300 μm) partially or completely occlude fractures and vugs. The vugs developed through the dissolution of carbonate components and rarely matrix carbonates, while fractures developed during Zagros folding in late Oligocene to early Miocene times. A final diagenetic episode is represented by the precipitation of coarse crystalline planar e‐s zoned dolomite (D4) (80–250 μm) that occurs in fractures and vugs and also replaces earlier dolomite and post‐dates stylolitization. Fluids responsible for the formation of D3 and D4 dolomites are affected by brine enrichment and increasing temperatures due to increasing burial. Reservoir porosity is dominated by microcrystalline pore spaces in muddy, dolomitized matrix and mouldic and vuggy porosity in grainstone. Porosity was significantly enhanced by the formation of multiple fracture systems.     

鄂尔多斯盆地奥陶系马五段孔隙充填物类型与成因

鄂尔多斯盆地马五段主要孔隙类型为硬石膏结核溶模孔,充填矿物有方解石、粉晶白云石、粗晶白云石,以及少量的石英、硬石膏、高岭石等。方解石多为粗晶,阴极发光下为黄色,具有较低的Fe含量、中等Mn含量,明显偏负的碳、氧同位素,说明其形成于大气降水环境中。粉晶白云石多为半充填,矿物学特征与基质白云石类似,与基质白云石具有同源性,但具有两种阴极发光情况,一类为橘色,另一类与基质白云石相近,为暗红色,电子探针背散射下,可分为外边和内核两部分,内核的Fe和Mn的含量与基质白云石相近,外边具有较高的Fe和Mn含量。粉晶白云石较基质白云石碳、氧同位素偏负,这些差异反映了成岩流体的变化。粗晶白云石染色后呈蓝色,具有较高的Fe和Mn含量,较负的碳、氧同位素,其可能形成于后期的热流体活动。因此,不同类型的充填物是不同流体活动的结果。方解石形成于表生期的大气降水充填作用,与岩溶古地貌有一定的联系,多分布于流体相对充足地势相对低洼的区域;而粉晶白云石的含量则与沉积环境相关,后经历过热流体改造;粗晶白云石的形成于与裂缝相关的热流体活动。     

塔里木盆地塔河油田中下奥陶统鹰山组内幕储层成因机理

塔里木盆地塔河油田中下奥陶统顶部风化壳缝洞型储集体是主力产层,在其下部依然发育规模性储集体,为探讨这套储集体的成因机理,在A井区开展了碳氧同位素、锶同位素、稀土元素和阴极发光等分析测试工作。洞穴和构造裂缝方解石的δ18O和δ13C值明显比灰岩背景值偏负,具有δ18O不变而δ13C可变的趋势,δ18O_PDB均值为-14.74‰,为脱气作用形成的大气水方解石线。洞穴和构造裂缝方解石的87Sr/86Sr比值介于0.709 622～0.709 968之间,明显高于背景值,主要受壳源锶的影响;稀土元素中Ce和Eu元素无正异常,表明缺乏热液流体的参与。洞穴和构造裂缝方解石胶结物主要发橘黄色和暗棕色光,代表的是弱氧化—弱还原环境。研究认为,A井区中下奥陶统鹰山组缝洞储集体形成于海西早期大气淡水深部缓流带环境,该岩溶环境具有承压、水流缓慢、不受排水基准面控制的特点。      

羌塘盆地南部布曲组含油白云岩中自生文石胶结物的鉴定及其成因探讨

在羌塘盆地南部隆鄂尼地区中侏罗统布曲组砂糖状白云岩中首次发现针柱状胶结物,分布于沥青充填的溶蚀孔隙中。显微结构、微区X射线衍射以及电子探针分析表明,胶结物类型为自生文石,呈针柱状晶形,簇状、放射状集合体,MgO和SrO质量分数呈正相关。微区同位素测试显示,文石胶结物δ13C_PDB值为3.5‰~3.98‰,δ18O_PDB值介于-11.63‰~-9.98‰。文石在地质历史时期形成的碳酸盐岩中很少发现,常通过新生变形作用或溶解作用转变为低镁方解石。砂糖状白云岩中自生文石碳氧同位素组成与现代海洋沉积和大气淡水成因的文石存在较大差异,其形成过程中淡水淋滤作用影响较小,δ18O值的负偏主要受埋藏期地温梯度控制。储层成岩序列显示文石胶结物形成于埋藏白云石化作用之后,有机酸溶蚀伴随着碳酸钙自生矿物沉淀,烃类充注抑制了文石向方解石的转化。文石胶结物形成于晚成岩阶段,属于埋藏环境下碳酸盐矿物溶解再沉淀的产物,烃类充注可能对文石的保存起重要的控制作用。      

燕山地区中元古界碳酸盐岩碳、氧同位素特征及其环境意义

燕山地区中元古界高于庄组-雾迷山组主要为海相碳酸盐岩潮坪相沉积,按潮汐作用可划分为潮上带、潮间带和潮下带3个沉积相带。对研究区112件碳酸盐岩碳、氧同位素样品进行了测试和原始性验证,认为其原始组分保存良好。并根据地质统计学原理,探讨不同沉积相带碳、氧同位素的分布规律,结果表明：δ^13C值变化范围为2．2‰～1．6‰,均值为-0．1‰;δ^18O值在9‰～2．3‰之间变化,均值为5．53‰。进一步对不同沉积相带主要分布区间进行统计,得出潮上带8”C值为1．5‰～-0．5‰,8”0值为-6‰～-4‰,Z值（古盐度）为120～125;潮间带δ^13C值为0．5‰～1‰,δ^18O值为8‰～-4‰,Z值为123～127;潮下带舻。C值为0～1.5‰。分析认为：沉积环境从潮上带→潮间带→潮下带,δ^13C值、Z值呈升高趋势,δ^18O值呈降低趋势。δ^13C值主要受有机碳氧化与有机碳的埋藏速率因素影响;δ^18O值主要受海平面升降变化影响,与之呈负相关关系;Z值同时反映碳、氧同位素组成,且更受碳同位素的影响。