构造控制热液白云岩储集相综述（二）

5 热液白云岩的构造控制 5．1 流体流动和断层作用 关于流体流动的方方面面以及断层地质力学存在大量的文献（Phillips，1972；Knipe等，1988；Sibson，1990、1992、2000；Knipe，1993；P．Gretener，1996，私下交流；Fleming等，1998；Connolly和Cosgrove，1999a，b；Eichhubl和Boles，2000），它们大大超越了本文的范围。     

构造控制热液白云岩储集相综述（五）

9 热液成因证据 证明白云岩为热液成因需要的证据是，形成白云岩的流体温度要比宿主碳酸盐岩周围的温度高（大于10℃）。至少有两种方法可以帮助证明这一点：     

构造控制热液白云岩储集相综述（七）

19凹陷的成因和勘探意义 19。1特征和机理凹陷（sag）在含热液白云岩（HTD）的碳酸盐岩地层项部是可以用地震方法辩认的洼地（depression）（图24—26，表1），这种凹陷显示与母岩地层中的HTD产状具有较高的正相关。     

构造控制热液白云岩储集相综述（六）

页岩（和致密石灰岩，泥质含量有变化）在巨厚的台地（礁）石灰岩层系之上作为顶部盖层或绝水层，这些层系是许多MVT（密西西比河谷型）矿床和HTD（热液白云岩）结合的主体（表4，图20）。在石灰岩母体中地震可以辨认的断层，     

构造控制热液白云岩储集相综述（一）

受构造控制的热液白云岩（HTD）储集相和伴生的产油淋滤石灰岩在北美是主要的油气产层，并且在全球范围内受到的勘探关注正在不断增加。在密执安盆地、阿帕拉契亚盆地以及加拿大东部和美国其他盆地的奥陶系中（局部为志留系和泥盆系）以及在加拿大西部沉积盆地的泥盆系和密西西比系中，它们具有多种走向。它们还存在于沿大西洋裂陷边缘方向的侏罗系宿主岩层中、阿拉伯海湾地区的侏罗系-白垩系地层中以及其他地区。 热液白云岩化是指发生在埋藏（通常埋深较浅）条件下由温度和压力高于宿主地层周围温度和压力的液体（一般非常成）所引起的白云岩化。后者通常为石灰岩。要证明HTD储集相是热液成因需要将埋藏-热史图、流体包裹体温度数据和侵位时间控制因素结合起来。热液白云岩储集相是热液矿床系列的一部分，该矿床系列包括沉积喷气铅锌矿体和HTD寄生的密西西比纪河谷型硫化矿床。三种热液矿床都表现为受张性断层和／或走滑（扭）断层的强烈构造控制，流体流典型地集中在扭张和膨胀构造位置以及上盘。扭断层上的负向花朵状构造之上的扭张凹陷是HTD储集相的有利钻井位置。 置换式和填隙式鞍状白云岩是HTD相的显著特征。对于很多储集层来说，置换基质的白云岩和鞍状白云岩表现为几乎同时代形成并且出自同样的液体温度条件。原始的宿主岩相对白云岩化的横向范围、最后的纹理、孔隙类型和孔隙体积产生了重要影响。角砾岩、条带结构、剪切微裂缝和其他岩石特征显示了短期剪切应力和孔隙-流体-压力过渡现象，特别是在活动断层近端。高温热液脉动可以改变宿主石灰岩中的干酪根，该过程被称为“强化成熟”。基底隆起、下伏砂岩（和／或碳酸盐岩？）含水层（可能为超高压）以及上伏的和内部的页岩封盖层和半隔水层也可以限制或影响HTD侵位。 尽管依然存在很多的问题和不确定性，特别是在№、盐水源岩和物质平衡方面，但是对HTD成藏组合的认识和积极勘探仍在不断扩大。三维地震成像和地震异常图的大量使用再结合水平钻井技术将有助于减少风险。     

构造控制热液白云岩储集相综述（三）

6鞍状白云岩：特征和含意 鞍状白云岩（Dana，1955；Radke和MathiS，1980；Gregg，1983；Barber等，1985；Searl，19891Kreta，1992）是热液白云岩（HTD）组合的关键指标。它不一定标志着热液环境，也未必在所有的HTD见矿点都存在。鞍状白云岩以填隙和置换两种模式存在。在鞍状白云岩衬砌或者填充于铸膜、晶洞和裂缝的地方，它的特点是粗粒结构的白色晶群，这通常揭示了弯曲的晶面。这种类型的鞍状白云岩最能表明是热液环境。但是，从储集层角度看，基质置换相是最富集、最重要的，因为烃储集能力最可能出现在基质白云岩的空隙中；然而这种置换白云岩的成因通常是最有争议的问题。     

构造控制热液白云岩储层相的综述

构造控制的热液白云岩（HTD）储层相和相关的淋滤灰岩都是北美洲重要的油气产层，而在全球范围的勘探中也日益得到重视。这些储层分布在密歇根盆地、阿巴拉契亚盆地以及加拿大东部和美国其他盆地奥陶系（局部为志留系和泥盆系）的多个构造带、西加拿大沉积盆地的泥盆系和密西西比系地层、大西洋裂谷边缘的侏罗系以及阿拉伯湾和其他地区的侏罗系-白垩系层位。 热液白云石化系指埋藏条件下的白云石化，通常深度不大，作用流体（一般都是真正的盐水）的温度和压力均高于附近主岩地层的环境条件。主岩地层通常为灰岩。热液白云岩储层相成因证据的获得，需要综合使用埋藏-热作用史图、流体包裹体温度数据和就位时间的制约因素。热液白云岩储层相是热液矿床系列的组成部分，这一系列还包括了沉积-喷发型铅锌矿和以热液白云岩为主岩的密西西比河谷型硫化物矿床。以上三类矿床都明显受控于扭张和／或走滑（扭）断层，而流体流动一般均集中在扭张和膨胀的构造部位以及上盘。扭断层负花状构造上方的扭张凹陷是热液白云岩储层相的有利布井位置。 交代型和孔隙充填型的鞍状白云岩都是热液白云岩储层相的典型特征。在许多储层中，基质交代白云岩和鞍状白云岩差不多是在同期形成的，而且具有相同的流体和相同的温度条件。对于白云石化的横向延伸范围、所形成白云岩的结构、孔隙类型和孔隙体积而言，原始主岩相均有重大影响。角砾岩、条带状组构、剪切微裂缝和其他岩石特征均记录了此类储层的短期剪切应力和孔隙流体压力瞬时变化，在活动断层附近更是如此。高温热液的间歇性作用（脉动）可能使主灰岩的干酪根发生蚀变，这一过程可称为“强制成熟作用”。基底高地、下伏砂岩（和／或碳酸盐岩？）含水层（很可能超压）以及上覆和内部的页岩封闭层和弱透水层，也都可以限制或影响HTD的就位。 虽然仍存在许多问题和不确定性，尤其是在镁和盐水的来源以及质量平衡等方面，但对HTD成藏层带的认识和积极探索仍在继续发展。三维地震成像和地震异常成图技术的频繁使用，再加上对构造凹陷线性走向带的斜向水平钻井，都有助于降低这种储层的勘探开发风险。     

构造-热液白云岩化作用与白云岩储层

热液白云岩储层的岩石特征与密西西比 Pb-Zn 硫化矿床的白云岩容矿层相似,以广泛发育的基质交代型和孔-缝充填的鞍形白云石为标型特征,同时含有少量其他热液矿物如闪锌矿、方铅矿、石英、黄铁矿、重晶石以及萤石等,另外还经常可见被鞍形白云石充填的因剪切应力形成的微裂缝、斑马纹构造和白云岩角砾。由于热液流体对原碳酸盐岩(主要是灰岩)的差异性溶蚀,往往保留了未被充满的孔洞、缝,为油气的充注提供了空间。输导热液流体的断裂系统通常为张性或扭张性断裂系统,白云岩化作用主要发生在断裂系统的上盘,并沿着孔渗性相对较好的原岩侧向推进。借助于高分辨率地震属性分析和成像技术,可以对热液白云岩储层进行表征和预测,从而为油气勘探决策提供依据。     

东营凹陷沙四段湖相白云岩沉积特征及成因

以岩石学特征为基础,结合沉积特征和沉积地球化学资料,对东营凹陷沙四段湖相白云岩成因进行了研究。结果表明：不同成因的白云岩,其岩石结构、发育环境和地球化学特征有所不同;该地区白云岩类型多样,普遍具有泥-微晶结构;白云岩主要位于滨浅湖、深湖一半深湖及盐湖环境中,岩性组合上与泥页岩、粉砂岩、膏岩及玄武岩伴生：受层序发育的控制,该时期白云岩多发育在晚期高位体系域之中,白云石化作用不彻底,白云岩含灰质成分较高。地球化学数据表明：白云石有序度普遍较低,Sr质量分数普遍较高．平均值接近海水中的Sr质量分数．说明沙四时期受到了海侵作用和构造热液-深部流体的影响：高Mn、低Fe、高Na的特征反映了该时期主要的沉积环境为干旱一半干旱的蒸发环境。综合构造条件、沉积环境及地球化学分析等因素．建立了沙四段准同生白云岩化和构造热液白云岩化模式。     

鄂尔多斯盆地东部下奥陶统白云岩成因及储集特征

鄂尔多斯盆地东部下奥陶统碳酸盐岩白云岩化可划分为蒸发泵-渗透回流白云岩化、混合水(早期和晚期)白云岩化、埋藏压宾流(非脉状)铁白云岩化和构造热液(脉状)白云岩化四种成因模式.成岩早期混合水粉晶(颗粒)白云岩和中晶残余颗粒白云岩平均孔隙度2.64%,渗透率7.5×10^-3μm²,是区内主要的储集岩,后生期铁白云石脉与油气藏分布具明显的一致性,发育H₂O、CO₂气液包裹体和烃类气液两相流体包裹体,是寻找油气的重要线索.     

泌阳凹陷局部构造对油气储集的控制

下二门短轴背斜位于泌阳凹陷东北边缘,由栗园—泌阳边界大断裂的逆牵引作用形成。背斜上的七条正断层将背斜分割成四个断块,其中Ⅱ断块呈垒块状。与边界大断层平行的④号断层和同生断层组合成一明显的断阶带,它们对本区沉积格局、相带展布、油气储集、开发都起着明显的控制作用。在边界断层和④号断层控制下,物源区地势高耸,紧临湖泊,为扇三角洲半深湖沉积体系发育提供了有利条件。平面上多个粗碎屑扇三角洲扇体并接,砂层发育,物性条件好,其前缘靠近生油区,又有后期碳酸盐泥坪沉积封闭,构成了较佳的生、储、盖组合。在纵向上扇体重迭,增大了储集相带累积厚度,加上断阶带有从西向东迁移的趋势,增大了有利储集相带范围。有利沉积相带区往往与背斜构造交点的迭合,形成了一个油层厚、地层压力大、产油能力强、含水量上升慢的高产油田。     

受构造控制的热液白云岩储集层

受构造控制的热液白云岩（HTD）储集岩相及其伴生的淋滤石灰岩相是北美的主要产油岩层，也是目前全球日益增长的勘探热点。在美国的密歇根、阿巴拉契亚、加拿大东部和美国其它盆地的奥陶系（局部区域的志留系和泥盆系）以及加拿大西部沉积盆地中的泥盆纪和密西西比纪的热液白云岩和淋滤石灰岩层系中有多套含油层系。在沿裂开的大西洋边缘分布的侏罗系主岩和阿拉伯海湾地区以及其它地区的侏罗系-白垩系中也存在热液白云岩和淋滤石灰岩含油层系。 热液白云岩化作用的定义为：在埋藏条件下（通常埋藏较浅），由于流体（典型的极咸流体）作用形成的白云岩化作用，其温度（T）和压力（P）高于围岩。HTD储集岩相热液源的求证需要综合分析热埋藏史图和流体包体温度数据等。热液白云岩储集岩相是热液矿床范畴的一种，热液矿床还包括沉积-蒸发型铅-锌矿矿体和以HTD为主岩的密西西比河谷型硫化物沉积。这三种热液矿反映出明显受伸展断层和（或）走向滑移（扭性）断层控制的特征，流体的流动一般集中在构造转换拉张和扩散的位置，以及断层的上盘。扭性断层负向花状构造之上的转换拉张塌陷是有利于钻探HTD储集岩相的位置。 在交代模型与孔隙填充模型中的鞍状白云石以HTD相为特征。对于许多储集岩来说，基质交代白云石和鞍状白云石似乎基本上为同期成形，而且具有相同的流体和温度条件。原始主岩的岩相对白云石化作用的横向延展、生成物结构、孔隙类型以及孔隙体积有着较大的影响。角砾岩、条带结构、剪切微裂缝以及其它岩石特征反映了紧临活动断层处的短期剪切应力和孔隙流体压力的瞬变现象。高温热液脉动现象（指“强制熟化作用”）可能会改变主体石灰岩中干酪根的特性。基底隆起、下伏砂岩（和／或碳酸盐岩）蓄水层（可能为超压条件）、上覆及层内的页岩封闭层和弱透水层也可能限制或影响HTD的定位。 由于还存在许多疑问和不确定性难以解释，尤其是有关镁和盐水的来源及质量平衡等方面的问题，所以HTD远景带的识别和有效勘探还有待于进一步加深认识。随着三维地震成像和地震异常体的勘测技术的应用，结合水平钻探倾斜一线型远景带（通过构造塌陷确定），将有助于降低勘探风险。     

塔中地区热液改造型白云岩储层

塔里木盆地寒武系-下奥陶统以深灰色的粉-细晶白云岩发育为特征,在塔中等地区局部可见浅灰色-白色的中-粗晶白云岩.中-粗晶白云岩中的流体包裹体均一温度主峰区间为160~200℃,盐度为6.88%~14.15%;氧同位素δ¹⁸O_PDB值为-10.91‰~-7.65‰,平均为-8.98‰,与粉-细晶白云岩δ¹⁸O_PDB值相比,具有明显偏轻的特征.根据白云石与水之间的氧同位素分馏系数计算出形成中-粗晶白云岩流体的δ¹⁸O_SMOW值为+4.2‰~+10.2‰,据此判断该流体为岩浆热液流体.中-粗晶白云岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.709 098~0.709 236,平均为0.709 171,高于粉-细晶白云岩和下古生界正常海相碳酸盐岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值.锶同位素组成特征也表明了中-粗晶白云岩的形成与热液流体作用有关.再结合其产状特征,可以推测塔中地区中-粗晶白云岩是粉-细晶白云岩在热液作用下发生重结晶作用的结果.重结晶形成的中-粗晶白云岩不但有丰富的晶间孔隙,而且还发育有大量的因热液溶蚀作用而形成的溶蚀孔隙,是良好的油气储集层,在塔里木盆地下古生界深层油气勘探中应该给予足够的重视.     

沾化凹陷邵54井湖相白云岩沉积特征分析

沾化凹陷古近系沙河街组四段上亚段发育湖相白云岩。以岩石学特征为基础,结合X射线衍射、X射线荧光光谱分析和电感耦合等离子体质谱分析等手段,对邵54井湖相白云岩的沉积特征进行了研究。该井中的白云岩为典型的断陷湖盆边缘浅滩环境沉积,包括亮晶内碎屑白云岩和泥晶藻屑白云岩。根据其沉积特征,划分出内碎屑滩、藻滩和滩间3种微相。沉积微相对准同生白云石化的程度有很大影响。高能环境形成的颗粒灰岩,原生孔隙发育,有利于咸化湖水的流动,可优先于泥晶灰岩发生白云石化。地球化学数据表明,白云石的有序度普遍较低,且Sr富集及Sr/Ba比值较高;这表明白云石的成核速度快,白云石化作用发生的时期较早。     

涪陵地区茅三段热液白云岩展布影响因素分析

针对热液白云岩展布非均质性强的问题,开展基底断裂与茅三段沉积演化关系研究,分析断裂样式与白云岩分布关系,建立沉积演化模式,预测白云岩的分布.研究结果表明:茅三段可划分为5个小层,1～3小层为白云岩发育主要时期,4～5小层为台地均一化时期,不发育白云岩;15-1、15-2和16号基底断裂控制了早期"台-洼"相间的沉积地貌...     

川中地区中二叠统构造热液白云岩的发现及其勘探意义

综合地震资料解释、岩石矿物学观察以及地球化学分析结果,认为四川盆地中部中二叠统栖霞组、茅口组白云岩为构造热液白云石化成因,具有以下典型特征：①白云岩单层厚度较大,多呈透镜状产出,横向连续性差,钻遇井附近多伴有走滑断裂发育,白云岩层段在对应的地震剖面上见“下凹”反射特征;②基质白云岩多呈中 粗晶,其缝洞中见具有波状消光特征的填隙鞍状白云石,并发育大量的角砾岩,角砾岩间充填白色的白云石,形成斑马构造;③基质白云岩与填隙鞍状白云石的均一温度较白云石化作用时地层的温度要高5℃以上,分别为105.8～159.6℃及113.2～138.6℃,同时二者还具有偏负的氧同位素特征（−7.64‰～−7.95‰）以及高 ⁸⁷ Sr/ ⁸⁶ Sr 值（0.708 369～0.709 684）。构造热液白云岩的发育和分布受走滑断裂控制,若与上覆致密灰岩地层有机配置,可以形成良好的岩性圈闭。     

中国的白云岩与白云岩储层:分布、成因与控制因素

中国是世界上少有的几乎每个地质时代都有白云岩分布的国家。从华北地区的元古宇到第四系的盐湖沉积物,都能见到各种类型的白云岩（石）,但白云岩在层位和区域上分布不均,类型上也有明显差异。其中,下古生界白云岩分布最为普遍,而上古生界、中生界和新生界仅有局部地区发育白云岩。中国白云岩的类型和与之相对应的白云岩化作用主要有：微生物（生物）白云岩化、萨布哈白云岩化、回流渗透白云岩化、热液白云岩化和混合水白云岩化。由于白云岩化作用是一个持续或断续的、复杂的过程,即使同一层系的白云岩也会经历多期次、多类型白云岩化作用的叠加改造。白云岩是中国重要的油气储层,其类型多、形成时间跨度大。在深层和古老海相层系之中,白云岩比灰岩更易于形成优质的油气储层,由此其重要性显得更为突出。在晚古生代和中、新生代形成的湖相白云岩也具有很好的储集性能,是非常规油气的重要赋存场所。白云岩储层按照其形成主控因素可以大致分为4种基本类型：相控准同生溶蚀型、面控表生溶蚀型、断控深埋改造型和深埋生烃溶蚀型。白云岩储层形成和保持受构造、层序、岩相、流体和时间五因素的联合、复合作用所控制。这些因素和成储机制的差异,造就了白云岩储层发育展布的多样性。     

构造对北大西洋边缘三个中生代盆地沉积演化的控制作用

多期伸展构造作用控制了纽芬兰大浅滩，爱尔兰陆架和北海中央中生代断陷盆地的形成。Ｊｅａｎｎｅ ｄ‘Ａｒｃ盆地，Ｐｏｒｃｕｐｉｎｅ盆地和Ｍｏｒａｙ湾盆地构造和地层的一系列响应证明了构造幕之一的晚Ｃｉｍｍｅｒｉａｎ期同生构造对沉积作用的控制。     

四川盆地东部中二叠统茅口组热液白云岩发育模式及对储层的改造

针对四川盆地东部中二叠统茅口组异常白云岩分布,利用岩心岩石学特征描述、地化测试、地震和测井资料综合解释等方法,分析了热液白云岩化作用的识别标志和发育时间,探讨了其成因模式及对储层改造。研究结果表明:不规则白云岩分布、中-粗晶基质白云岩、早期张性裂缝和溶洞中以充填鞍形白云石和石英-鞍形白云石是主要识别标志,白云石流体包裹体均一温度(115～145℃)高于地层温度,偏负的氧同位素值[δ¹⁸O(VPDB)为-5.4‰～-7.1‰],高锶同位素比值(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr为0.707 947～0.708 458),是识别热液的主要地化指标。热液白云岩化作用主要发生在张性或扭张性断裂系统附近,其成层性受原始沉积相控制,在断裂破碎带附近灰岩地层也被热液改造。热液改造主要时期是在茅口组经历浅埋藏、抬升暴露岩溶作用和吴家坪组沉积之后的晚二叠世—中三叠世。峨眉山玄武岩喷发为热液提供了热源,断裂、沉积相和热液侵入时间等因素在时间和空间上组合,造就了热液白云岩形成的条件和不同的分布形式。热液白云岩化作用对储层的改造具有复杂性,低渗透性灰岩层热液云...