羌塘盆地南部隆鄂尼地区布曲组鞍形白云石成因

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发育有大量的鞍形白云石,其岩相学特征表现为正交偏光下的波状消光以及弯曲的晶面和解理,阴极发光整体呈暗红色,无明显的环带。鞍形白云石中流体包裹体均一温度主要分布于152.8～174.1℃,盐度均值（23.3% NaCl）远高于现代海水盐度,表明其形成经历了高温高盐度的演化过程。微区同位素分析显示鞍形白云石δ¹³C值介于-4.81‰～4.29‰,δ¹⁸O值为-11.2‰～-7.51‰,根据白云石-流体氧同位素分馏方程得到成岩流体δ¹⁸O （SMOW）值为5‰～11‰。综合分析认为,鞍形白云石形成于相对封闭的深埋藏环境,是热液流体调整改造作用的产物。地层水加热再循环过程中在孔隙或裂缝较为发育的部位沉淀形成鞍形白云石,高盐度的地层水可能来自沉积期古海水与埋藏期地下热卤水的混合。鞍形白云石的成因研究表明,晶粒相对较粗大的砂糖状白云岩是地表/近地表形成的白云岩重结晶作用的产物。     

塔中地区西北部奥陶系白云岩(化)成因分析

对塔中西北部中1井区奥陶系白云岩矿物学-岩石学及地球化学特征研究表明,其共有泥-粉晶白云石、泥晶白云石、斑状白云石、与缝合线有关的交代白云石、异型白云石和糖粒状白云石等多种结构类型,广泛发育镶嵌状、亮边雾心结构、交代残余、生长环带等埋藏成岩作用结构,主要反映不同介质下的埋藏成岩环境;具有相对低的锶(Sr为161×10-6)和相对高的钠(Na为0.09%);δ13C平均为-2.0‰;δ18O平均为-6.8‰,进一步表明其既属于埋藏白云岩范畴,又具有准同生期成岩特点。流体包裹体研究表明,埋藏作用中的白云石化流体是温度为115￣130℃和170￣210℃、盐度为5%￣7%、8%￣9%和12%￣13%的中高温、高盐度的卤水。综合认为,它主要为成岩白云岩,但也存在在潮上及潮间带上与灰岩共生的准同生期白云岩。     

鄂尔多斯盆地天环坳陷北段桌子山组白云岩碳氧同位素特征及意义

通过空间展布和不同类型白云岩的碳氧同位素特征,诠释了鄂尔多斯盆地西部天环坳陷北段奥陶系桌子山组白云岩的成因和储层地质学意义。研究区白云岩主要有微-粉晶白云岩、残余砂屑细晶白云岩和细-中晶白云岩3种,其中微-粉晶白云岩δ13C、δ18O平均值为0.78‰和-5.0‰;残余砂屑细晶白云岩δ13C、δ18O平均值为0.53‰和-6.5‰;细-中晶白云岩δ13C、δ18O平均值为0.47‰和-6.3‰。桌子山组白云岩碳氧同位素的组成位于正常海相碳酸盐岩范围之内,说明其白云石化流体来源于囚禁的古海水。白云岩碳氧同位素演化特征及成岩作用特征,指示微-粉晶白云岩为准同生阶段白云石化的产物,而残余砂屑细晶白云岩及细-中晶白云岩则为浅埋藏白云石化的产物。      

川南地区灯影组白云岩地球化学特征及流体来源

四川盆地灯影组白云岩是重要的优质油气储集岩,由于复杂的成岩演化和多期的构造作用,白云岩的成因一直存在争议。通过碳、氧同位素、微量元素等分析手段,对川南地区灯影组白云岩的地球化学特征及流体来源进行了研究。研究结果表明,该区白云岩主要类型为微晶、细晶-中晶以及含角砾白云岩。灯影组白云岩的δ¹³C介于0.52‰~2.06‰（均值1.42‰）,δ¹⁸O介于-11.9‰~-2.14‰（均值-9.09‰）,与同期原始碳酸盐岩δ¹³C值（4.43‰）和δ¹⁸O值（-0.62‰）相比明显偏小。结合白云岩具有高U/Th比值、低Sr值以及Eu正异常等特征,认为研究区灯影组白云岩具有埋藏白云石化特征,且在成岩后期受到了热液流体作用的改造。该区白云岩具有与海水来源白云岩相似的稀土元素配分特征以及远高于正常海水的盐度指数（Z值）,表明白云岩化流体主要来源于封存在地层中的浓缩海水。     

鄂尔多斯盆地马家沟组马五_5亚段白云岩类型及稳定同位素特征

通过岩石学和地球化学研究表明鄂尔多斯盆地马家沟组马五5亚段的白云岩主要为泥晶白云岩类、泥粉晶白云岩类和粉晶白云岩类。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,δ13C值平均为-1.23‰,δ18 O值平均为-7.59‰,锶同位素平均值为0.709 81,形成于闭塞局限、盐度相对较高的环境,是由准同生白云岩化作用形成。泥粉晶白云岩类为泥晶—细粉晶结构,较脏,细粉晶白云石内还有不少的云泥/灰泥残余或包裹体,不发光或发极暗的红光,有序度为0.75,有明显的结构双重性;δ13 C和δ18 O平均值分别为-0.43‰和-7.29‰,锶同位素平均值为0.709 36,是多次白云岩化作用叠加的结果,泥晶白云岩是由早期的准同生白云岩化作用形成,粉晶白云岩是由回流渗透白云岩化作用形成。粉晶白云石不发光或发极暗的红光,有序度为0.81,δ13C和δ18 O平均值分别为-0.65‰和-6.46‰,锶同位素平均值为0.709 67,是埋藏白云岩化作用的结果,并有不同程度的叠加白云岩化。     

鄂尔多斯盆地苏东地区马家沟组五段5亚段白云岩成因

以岩石结构分析为基础,结合白云石有序度、微量元素、碳氧同位素等地球化学和包裹体测温与盐度测试,对鄂尔多斯盆地苏东地区马家沟组五段5亚段白云岩成因进行了研究,识别出准同生白云岩和埋藏白云岩2种成因类型。其中具备储集意义的为成岩期交代成因的埋藏白云岩,其岩性主要为颗粒白云岩和晶粒白云岩。准同生白云岩具有鸟眼、石膏或石膏假晶结构,盐度较高(24.43wt%Na Cl);阴极发光呈较暗的棕红色或玫瑰红色,有序度平均0.75,以高Sr、Na为特征;其形成的盐度和温度与微晶灰岩基本一致,形成于高盐度环境和地表条件下(包裹体校正温度26.5℃)。埋藏白云岩常保持原始颗粒灰岩的残余粒屑结构,在较纯的白云岩中晶间孔发育,有序度较高(0.88~0.93),Sr含量低;白云岩形成的温度较高(校正温度81.9℃)。微晶灰岩、准同生白云岩和埋藏白云岩均具有较高的盐度,表明白云石化流体为海水或与海水有关的海源流体。根据岩石学特征和各种地化指标,结合研究区古地理背景,建立了苏东地区马家沟组五段5亚段准同生白云石化和埋藏白云石化模式。     

鄂尔多斯盆地西北部奥陶系马五5亚段颗粒白云岩特征及成因

基于钻井取心样品,通过岩石矿物学、地球化学等方法,探讨鄂尔多斯盆地西北部奥陶系马家沟组马五5亚段颗粒白云岩特征及成因。运用岩心、岩石薄片及扫描电镜观察、阴极发光特征分析、X-射线衍射分析、显微取样微量元素分析、激光取样δ18O和δ13C分析及包裹体均一温度等手段分析,证实颗粒白云岩是球状颗粒中的泥—粉晶白云石再结晶的产物,而不是颗粒灰岩白云化所致。在球状颗粒中,残留有与围岩泥晶白云岩中同样的石膏、石盐晶模;球状颗粒的组分(泥—粉晶白云石)与泥晶白云岩(泥晶白云石)微量元素特征、δ18O、δ13C值特征相近;颗粒白云岩球状颗粒之间的细—中晶白云石的Mn/Sr值约为5～8,而灰岩中的方解石、泥晶白云岩中的泥晶白云石、颗粒白云岩球状颗粒中的泥—粉晶白云石的Mn/Sr值约为0～2,表明颗粒白云岩经历强烈的成岩改造,包裹体均一温度(颗粒白云岩中细—中晶白云石约148.19℃、球状颗粒中的泥—粉晶白云石约122.60℃),进一步佐证颗粒白云岩经历埋藏成岩作用改造、δ18O和δ13C值负偏移的变化,颗粒白云岩球状颗粒中泥—粉晶白云石的δ18O和δ13C值符合负偏移而灰岩中方解石不符合。此外,指出阐明颗粒白云岩"云质再结晶"成因对该类白云岩储集层的预测有重要意义。图13表1参42     

塔里木盆地顺南地区奥陶系鹰山组白云岩形成机制及其发育模式

为深化对塔里木盆地顺南地区白云岩储层的认识,明确奥陶系鹰山组白云岩的成因和发育模式,指导油气勘探,在岩心观察和薄片鉴定的基础上,运用扫描电镜观察、阴极发光分析、碳氧同位素测试和稀土元素分析等手段,研究了顺南地区奥陶系鹰山组白云岩储层的岩相学特征和地球化学特征,分析了白云岩的形成机制,构建了不同成因类型的白云岩发育模式。岩相学分析表明,鹰山组主要发育粉—细晶白云岩（石）、细—中晶白云岩（石）和缝洞充填中—粗晶白云石等3种白云岩（石）;地球化学特征揭示,粉—细晶白云石形成于盐度较高的水体中,是近地表环境蒸发泵白云石化的产物;细—中晶白云石形成于埋藏环境;中—粗晶白云石形成于相对封闭的成岩环境,是构造—热液白云石化的产物。中—深埋藏白云石化可形成孔隙较发育的规模化细—中晶白云岩,是最有利于储层发育的白云石化作用。      

白云岩成因碳氧同位素分析方法初探——以北京燕山地区元古界白云岩为例

北京燕山地区元古界高于庄组—雾迷山组发育了大量的白云岩,但有关其成因机理仍认识不清.选择十三陵地区白云岩较为发育的高于庄组、杨庄组和雾迷山组进行取样研究,并采用碳氧同位素分析测试方法,对所取样品进行古盐度和古温度的恢复分析,得到如下结果：高于庄组δ13C值平均为-1.13‰,δ18O值平均为-7.87‰,Z值平均为122.188 5,平均成岩温度为51.85℃;杨庄组δ13C值平均为-0.93‰,δ18O值平均为-6.11‰,Z值平均为122.434 8,平均成岩温度为47.82℃;雾迷山组δ13C值平均为0.13‰,δ18O值平均为-4.60‰,Z值平均为125.370 7,平均成岩温度为39.48℃.对上述结果分析表明,该区雾迷山组白云岩主要为准同生白云石化作用所形成,杨庄组白云岩为混合白云石化作用所形成,高于庄组白云岩成因较为复杂,既有回流渗透白云石化作用,也有混合白云石化作用.     

鄂尔多斯盆地中央古隆起区中寒武统鲕粒碳酸盐岩

鄂尔多斯盆地中央古隆起区中寒武统鲕粒碳酸盐岩沉积于碳酸盐斜坡中的小规模浅滩,其主要矿物成分为白云石和方解石。根据全岩样品分析结果,鲕粒碳酸盐岩的δ18O_V-PDB值在-11.3‰~-4.9‰之间,平均-6.5‰;δ13C_V-PDB值在-1.7‰~0.3‰之间,平均-0.8‰。该碳酸盐岩沉积于浅水鲕粒滩,因受到淡水淋滤影响,之后又长期处于深埋环境,δ18O值明显偏低。由于成岩作用过程中受有机质影响很小,δ13C值没有表现出异常。白云岩的δ18O值较石灰岩的高。显微激光采样分析结果表明,鲕粒较胶结物有较低的δ18O和δ13C值。前者形成于动荡的浅水环境,形成后常受淡水的淋滤。胶结物大多形成于埋藏期,孔隙水具有海水性质,盐度较高,胶结物沉淀后,受淡水影响较小。由于经受了强烈的埋藏作用,鲕粒碳酸盐岩表现出的特征为Na和Sr含量低、Fe含量高—特高及Mn含量较高。白云石大多数为埋藏作用阶段高Mg含量卤水条件下交代而成,整体上有较低的有序度,MgCO₃含量高。在强烈的埋藏作用和胶结作用下,鲕粒碳酸盐岩现存孔隙度极低。      

川中地区寒武系洗象池组白云岩Mg同位素特征与成因机制

明确成岩流体性质、沉积环境演化、富Mg流体来源、流体迁移路径等因素对揭示白云岩成因、理解白云石化过程具有重要意义。以川中地区中—上寒武统洗象池组为例,基于岩石学与沉积旋回分析及微量元素和碳、氧、镁同位素特征,系统分析了沉积-成岩环境的变迁和富Mg流体的迁移规律,探讨了洗象池组白云岩的成因。洗象池组白云石化流体主要为寒武纪的同期海水,白云石化作用发生于准同生—浅埋藏阶段。川中地区洗象池组整体为温暖、干旱亚热带气候背景下的浅水、半咸水—咸水海相沉积,白云石化类型以萨布哈白云石化和渗透回流白云石化为主。洗象池组白云岩δ²⁶Mg值变化趋势与沉积旋回存在耦合关系。当富Mg海水进行垂向迁移时,发生近源渗透回流白云石化作用,白云岩δ²⁶Mg向下逐渐增大;当富Mg海水进行侧向迁移时,发生远源渗透回流白云石化作用,白云岩δ²⁶Mg垂向上无明显变化;在蒸发局限环境中,主要发生萨布哈白云石化作用,白云岩δ²⁶Mg向下逐渐减小。洗象池组白云岩的形成主要受海平面变迁控制,低海平面时期形成薄层状白云岩,高海平面时期多种白云石化作用逐层叠加可形成大规模厚层状白云岩储层。     

塔西北地区寒武系肖尔布拉克组储层发育主控因素及成岩演化过程——以柯坪南1 井为例#br#

塔里木盆地柯坪地区寒武系盐下白云岩作为重要的储量增长点和战略接替区已显示出巨大的勘探潜力和良好的勘探前景,但是优质储层形成机理认识不清制约了该区的油气勘探。通过对柯坪南1井井下样品的镜下观察、地球化学分析以及测井资料的解释,详细刻画了肖尔布拉克组岩石类型及其特征,并将其划分为4段,从下至上分别为肖一段、肖二段、肖三段、肖四段。肖尔布拉克组结晶白云岩较高的Mn含量［（87~137.7）×10^-6］、高于同期海水的δ¹⁸O值（平均值为-6.37‰）和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值（平均值为0.710 9）,说明肖尔布拉克组白云岩沉积于准同生—浅埋藏期,早期白云石化作用形成的增孔效应和抗压实能力是储层形成的基础。δ¹³C值在肖一段、肖二段呈现频繁变化的锯齿状,说明可能存在频繁的海进/海退过程,形成颗粒滩沉积是肖二段储层形成的关键,而肖三段发育裂缝和顺层溶蚀孔洞,储层发育主要受构造破裂作用和准同生岩溶作用控制。同时分析了成岩演化模式,认识了成岩改造过程对储层的制约机制。柯坪南1井井下数据的系统分析既为该地区其他钻井对比研究提供了基础数据,也能够为塔西北地区下一步勘探部署提供指导。     

深埋条件下微生物碳酸盐岩成岩作用与孔隙演化——以四川盆地西部中三叠统雷口坡组为例

四川盆地西部(简称川西)中三叠统雷口坡组白云岩是埋深超过5 000 m的油气勘探目的层之一。通过对10余口钻井以及多条实测露头剖面的研究,采用了包括薄片、铸体片、阴极发光、环境扫描电镜及能谱分析(SEM-EDS)、流体包裹体、微区碳-氧同位素、碳酸盐岩△47团簇同位素温度计、方解石U-Pb定年以及FIB-CT等技术方法,探讨了深埋条件下微生物碳酸盐岩成岩流体与孔隙演化的机理。研究表明,研究区存在开放、封闭和半开放等3种早期成岩体系,分别对应于潮湿气候条件下的潮间带-潮下浅水带的藻(灰)云岩中的强大气淡水作用(带),干旱条件下的潮上-潮间带膏盐岩-含藻纹层泥晶云岩的弱大气淡水作用以及早期表生-浅埋藏下的细菌微生物-灰泥相互作用。大规模白云岩化作用,以及埋藏-构造期的去云化作用分别发生于晚三叠世的卡尼阶(226.50 Ma±9.68 Ma)与诺利阶(211.50 Ma±1.50 Ma),地层温度分别为43～54℃和50℃。在白云石(δ¹⁸O_水=-0.83‰～9.70‰)与方解石(δ¹⁸O_水=-1.16‰...     

川中地区寒武系洗象池组白云岩储层成岩作用及孔隙演化

四川盆地中部寒武系洗象池组是盆地内油气勘探重要的接替领域.通过对川中地区及邻区典型钻井岩心和薄片进行详细观察,结合物性分析,系统研究了该区洗象池组白云岩的储层特征与成岩演化,进一步探讨了储层孔隙演化模式与成岩作用之间的关系.研究结果表明:①川中地区寒武系洗象池组有利储集岩性主要为(残余)颗粒白云岩,其次为粗粉—细晶白云...     

西湖凹陷平湖组砂岩中碳酸盐胶结物形成机制及其对储层质量的影响

碳酸盐胶结物是东海西湖凹陷平湖组储层砂岩中最为重要的自生矿物。薄片鉴定、阴极发光、元素成分及碳氧同位素分析结果表明,西湖凹陷平湖组储层砂岩中碳酸盐胶结物的主要矿物类型是菱铁矿、铁白云石和方解石。其中菱铁矿胶结物主要形成于同生到早成岩早期,具有最高的δ^13和δ^18值,分别为0.75‰和-10.22‰;铁白云石胶结物的δ^13接近同期海水,变化于-2.45‰和-2.98‰之间,δ^18值偏负,最低达-12.39‰,其形成于相对较早的成岩时间。方解石胶结物主要以粒状和连生胶结方式产出,粒状方解石具有复杂的多种成因机制,而连生方解石具有最低的δ^13值（-6.02‰）和δ^18值（-16.94‰）,主要形成于成岩晚期,其成因与有机酸溶解长石等铝硅酸盐矿物及粘土矿物转化作用有关。在对储层质量的影响方面,早期形成的菱铁矿和铁白云石胶结物增加了岩石的机械强度和抗压实能力,对研究区储层发育的影响是正面的,而晚期形成的连生方解石胶结物普遍占据长石溶解空间,对储层的发育是不利的。     

酒西盆地砂岩储层碳酸盐胶结物分布及碳、氧稳定同位素富集特征

碳酸盐胶结物是酒西盆地石油沟油田古近系白杨河群间泉子组（N₁b₁）M油组砂岩储层中最重要的自生矿物,其含量及分布是储层定量评价的主要参数。通过矿物学、岩石学和地球化学测试分析认为,该区碳酸盐胶结物主要以方解石为主,少量白云石胶结物,胶结物分布范围为2.11%~56.39%,平均为12.93%。碳酸盐胶结物以基底式、孔隙式结构为主,部分斑点状、环边状。研究表明,不同微相砂体中碳酸盐胶结物相对含量明显不同,其中沙坝微相含量最高,平均为14.6%,河心滩微相含量最低,平均为8.09％,而滞留沉积微相含量居中,平均为7.73％。碳、氧稳定同位素分析表明,δ¹⁸O（PDB）值为-11.14‰~-3.25‰,δ¹³C（PDB）值为-7.32‰~-0.42‰,显示了该区碳酸盐胶结物来自淡水—微咸水环境,与溶解—沉积作用相关。δ¹³C、δ¹⁸O 值呈现由深部到浅部逐渐变小、变轻的趋势,说明由深到浅大气淡水影响逐渐增强,水体盐度减小,成岩温度逐渐增高。研究还发现,碳酸盐胶结物δ¹⁸O、δ¹³C值的分异与油气富集程度具较好的分区性,油浸—含油级砂岩碳酸盐胶结物富集δ¹³C,油斑—油迹级砂岩缺少δ¹⁸O同位素,荧光级砂岩胶结物同时缺少δ¹⁸O和δ¹³C同位素。     

鄂尔多斯盆地中奥陶统马家沟组碳酸盐岩碳、氧稳定同位素特征

鄂尔多斯盆地中奥陶统马家沟组沉积于局限的、高盐度陆表海碳酸盐岩台地,以泥晶白云岩、泥晶石灰岩和蒸发岩为主。部分岩石经岩溶作用改造成岩溶角砾岩。马家沟组碳酸盐岩全岩或手选样品的δ¹⁸O值在-16.0‰~-1.9‰（VPDB标准,下同）之间,平均为-8.5‰;δ¹³C值在-16.1‰~4.83‰之间,平均为-0.90‰。激光显微采样样品δ¹⁸O值在-15.8‰~-0.8‰之间,平均为-7.7‰;δ¹³C值在-12.4‰~5.77‰（VPDB标准,下同）之间,平均为-0.15‰。总的来说,2种采样方法的结果没有大的差别,后者较前者能更准确地反映不同组分特征。原始沉积方解石和石灰岩δ¹⁸O最大值均为5.8‰,代表原始碳酸盐岩的δ¹⁸O值,与大多数学者的全球同位素地层学研究成果吻合。由于淡水淋滤和埋藏作用,原始沉积方解石和石灰岩δ¹⁸O最小值和平均值均较低。充填于孔隙的方解石受淡水淋滤和高温埋藏作用影响,一般有较低的δ¹⁸O值。原始沉积的白云石或白云岩δ¹⁸O最大值较原始沉积方解石和石灰岩相应值明显偏高,白云石沉积于高盐度、局限环境条件下,由微生物白云石机理形成。因形成较晚,充填于孔隙的白云石有较低的δ¹⁸O值。碳酸盐岩δ¹³C最大值明显偏高,与全球海水的δ¹³C值在晚奥陶世升高有关,鄂尔多斯盆地海水δ¹³C值在中奥陶世晚期已升高。受有机碳影响,部分样品具有低的δ¹³C值。     

川西中二叠统栖霞组白云岩特征与成因

近期在川西地区中二叠统栖霞组斩获的多个白云岩油气发现彰显了白云岩储层的油气潜力,但该组白云岩储层非均质性极强,白云岩化机制不明确,优质白云岩储层分布预测困难。研究综合分析了该组不同类型白云岩的岩石学和地球化学特征,结合沉积相背景和峨眉山大火成岩省热事件,系统总结了不同类型白云岩化作用的期次和成因。结果显示：川西地区栖霞组白云岩多为斑状或层状分布,白云石晶体以细晶为主,中-粗晶、泥-粉晶次之,伴少量鞍状白云石胶结物。泥-粉晶白云岩主要发育在栖霞组底部,白云石晶体多为半自形-他形晶,常与草莓状黄铁矿伴生,部分泥晶白云石呈球粒状、哑铃状和花椰菜状;泥-粉晶白云岩的δ¹³C(VPDB)为负值,δ¹⁸O(VPDB)处于正常海水数值范围内,这些特征表明泥-粉晶白云岩可能为微生物介导作用的产物。细晶白云岩在栖一段和栖二段都有发育,其白云石晶体主要为自形-半自形晶,多具有雾心亮边结构,在阴极发光下晶体内部呈棕色-暗红色,向外过渡为亮红色后再变暗;细晶白云岩具有明显的残余粒屑结构,表明前驱岩岩性为颗粒灰岩;细晶白云岩的δ¹⁸O(VPDB)...