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《成都理工大学》 2009年
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川东—渝北地区石炭系白云岩成因与成岩系统研究

胡忠贵  
【摘要】: 白云岩的成因问题是碳酸盐岩岩石学中最复杂、争论时间最久、最难解决的岩石学难题之一,成岩系统研究是成岩作用研究发展进程中与盆地动力学相结合的前沿研究领域。川东―渝北地区黄龙组碳酸盐岩在漫长的成岩历史中经历了准同生期孔隙水成岩系统、早成岩埋藏期压释卤水成岩系统、古表生期大气水成岩系统和再埋藏中―晚成岩期温压水成岩系统的复杂改造,最终形成了以晶粒白云岩、颗粒白云岩和白云质岩溶角砾岩为主的碳酸盐岩储层,可见研究该地区白云岩成因和成岩系统两大基础地质问题是评价黄龙组碳酸盐岩储层形成机理的关键,因此,对黄龙组储层的白云岩成因和成岩系统开展研究,不仅具有重要理论意义,更具实践意义。 本论文在总结国内外相关研究最新成果的基础上,结合区域地质背景,采用岩矿鉴定技术以及碳氧锶稳定同位素、微量元素、稀土元素和包裹体等测试手段,对黄龙组白云岩成因和成岩系统及其与储层的发育关系进行了系统深入的研究,取得以下几点主要成果和新认识: 1.通过野外剖面、岩心观察和室内岩矿分析结果,识别出微晶白云岩、粉-细晶白云岩、颗粒白云岩、白云质岩溶角砾岩、淡水白云石和热液白云岩等白云岩(石)类型,按照结构―成因分类,将其划分为准同生期白云岩、早成岩期埋藏白云岩、古表生期溶蚀白云岩和淡水白云石胶结物,以及再埋藏期的热液白云岩四种成因类型,不同期次和成因的白云岩(石),具有随着成岩强度加强,白云石有序度增高和MgCO3/CaCO3比值逼近1的演化趋势。 2.层序―岩相古地理特征分析认为,黄龙组层序低位体系域时发育的萨勃哈、海侵体系域时间歇性海退期在局限区域形成的干旱蒸发环境提供了大量的封存地层卤水,为早成岩阶段的埋藏白云岩化作用提供了流体来源物质条件,海侵体系域发育的障壁滩和滨外粒屑滩相是早成岩期埋藏白云岩化作用最活跃区域,也是最有利储层发育的相带。 3.碳、氧同位素地球化学特征分析结果,表明成岩期埋藏白云岩化流体来源于早期萨勃哈环境封存的地层卤水,古表生期的岩溶作用和淡水白云石和方解石的成因与大气水溶蚀有关,而再埋藏成岩期的异形白云石为深源热液溶蚀白云质基质岩的沉淀物。 4.锶同位素地球化学特征分析结果,进一步证明了成岩期埋藏白云岩流体来源于黄龙组一段的海源地层卤水,岩溶岩的溶蚀与沉淀于孔洞缝的淡水白云石和方解石胶结物的流体来源于古表生期的大气淡水,而异形白云石是深部热液流体参与成岩作用的产物。 5.稀土元素地球化学特征分析结果,表明准同生期和成岩期白云岩化过程中强烈的REE迁移贫化过程,是在性质相似的成岩流体中进行的,即成岩埋藏白云岩流体来源于准同生期封存在地层中的卤水,岩溶岩的溶蚀与淡水白云石和方解石胶结物的沉淀,形成于弱氧化的低温大气水流体中,而异形白云石的稀土元素特征也反映其为再埋藏期热液溶蚀基质白云岩后沉淀的热水矿物。 6.根据不种成因类型的白云岩(石)各项地球化学特征及其所反映的成岩流体性质,按“水文体制”与相对应的成岩作用方式和相应的产物与组合特征,将黄龙组白云岩(石)的成岩演化历史划分为四个流体来源、性质、水―岩石相互作用过程各不相同,但连续演化的成岩系统,即准同生期孔隙卤水成岩系统、早成岩期压释地层卤水成岩系统、古表生期下渗大气水成岩系统和再埋藏期深部温压水成岩系统。 7.讨论了成岩体系与储层发育的关系,认为与储层发育关系最密切的是早成岩阶段压释卤水成岩系统的埋藏白云岩化作用、古表生期下渗大气水成岩系统的岩溶作用和再埋藏期中、晚成岩阶段的构造破裂作用。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:P618.13

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 苏中堂;鄂尔多斯盆地古隆起周缘马家沟组白云岩成因及成岩系统研究[D];成都理工大学;2011年
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3 胡作维;川东北地区三叠系飞仙关组白云岩的形成机制研究[D];成都理工大学;2010年
4 王春梅;川西中二叠统栖霞组白云岩形成机制及其与川东北下三叠统飞仙关组对比[D];成都理工大学;2011年
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1 夏文谦;川东南北部石炭系黄龙组储层地质特征及储层预测研究[D];成都理工大学;2011年
2 张成富;川东地区龙门区块石炭系沉积微相及储层特征研究[D];成都理工大学;2011年
3 夏训文;普光气田大湾区块三叠系飞仙关组储层成岩作用研究[D];长江大学;2012年
4 古娜;蜀南丹凤场—塘河地区嘉二段储层特征及主控因素研究[D];成都理工大学;2012年
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 赵宏;夏军;;华北板块南缘安徽青白口纪—早奥陶世层序地层与格架[J];安徽地质;2010年04期
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1 冯志亮;姚亚明;崔树军;周继军;陈建军;;地球科学新理论、新技术在油气勘探中的应用[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(上册)[C];2007年
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3 何幼斌;罗进雄;;中上扬子地区晚二叠世长兴期岩相古地理[A];第十一届全国古地理学及沉积学学术会议论文集[C];2010年
4 胡明毅;魏国齐;胡忠贵;杨威;胡九珍;刘满仓;吴联钱;向娟;;四川盆地中二叠统栖霞组层序—岩相古地理[A];第十一届全国古地理学及沉积学学术会议论文集[C];2010年
5 姜在兴;刘晖;;古湖岸线的识别及其对砂体和油气的控制[A];第十一届全国古地理学及沉积学学术会议论文集[C];2010年
6 乔占峰;沈安江;郑剑锋;胡杰;吴兴宁;陆俊明;;塔里木盆地下奥陶统白云岩类型及其成因[A];白云岩成因及油气储集层研讨会论文集[C];2011年
7 刘玲;朱井泉;由雪莲;何凯;;塔里木盆地柯坪地区中上寒武统白云岩沉积微相[A];白云岩成因及油气储集层研讨会论文集[C];2011年
8 李红;柳益群;梁浩;周小虎;焦鑫;刘洪福;杨锐;雷川;;新疆三塘湖盆地中二叠统芦草沟组湖相白云岩成因[A];白云岩成因及油气储集层研讨会论文集[C];2011年
9 张杰;寿建峰;文应初;王一刚;胡安平;;去白云石化作用机理及其对储集层的改造[A];白云岩成因及油气储集层研讨会论文集[C];2011年
10 潘立银;刘占国;李昌;寿建峰;张建勇;张杰;沈安江;周进高;郑兴平;;四川盆地东部下三叠统飞仙关组白云岩化作用及其与储集层发育的关系[A];白云岩成因及油气储集层研讨会论文集(续)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邓美寅;济阳坳陷深层碎屑岩储层物性及其流体实时评价[D];中国海洋大学;2009年
2 陈海清;柴达木盆地柴西南三维区岩性地层圈闭识别技术研究[D];中国海洋大学;2010年
3 范喆;尕斯库勒湖泊钻孔记录的地球化学元素变化及古环境演化[D];兰州大学;2010年
4 袁爱国;河南省铝土矿资源分布与开发策略[D];中国地质大学(北京);2010年
5 金惠;川中地区上三叠统须家河组层序地层与有利储集砂体分布预测[D];中国地质大学(北京);2010年
6 梁国胜;白音查干凹陷隐蔽油藏预测技术研究[D];中国地质大学(北京);2010年
7 李军;辽河坳陷东部凹陷沙三段沉积储层特征与油气关系[D];中国地质大学(北京);2010年
8 蔡超;鹤岗矿区石头河子组层序地层格架与构造控煤分析[D];中国地质大学(北京);2010年
9 石新朴;准噶尔盆地滴南凸起二叠系梧桐沟组层序地层与岩性油气藏勘探[D];中国地质大学(北京);2010年
10 闫建萍;鄂尔多斯盆地南部晚古生代沉积—构造演化及天然气勘探潜力研究[D];西北大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高立祥;晚白垩世西峡盆地沉积与构造环境分析[D];河南理工大学;2010年
2 郭方方;内蒙古太仆寺旗沙子沟钼矿床地质特征[D];河南理工大学;2010年
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4 郑伟;豫西鲁山地区中元古界汝阳群沉积相分析[D];河南理工大学;2010年
5 刘顺喜;河南省西部中二叠统山西组聚煤环境及沉积演化特征[D];河南理工大学;2010年
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7 明洁;宁东地区延安组高分辨率层序地层研究[D];山东科技大学;2010年
8 韩瑞胜;栖霞蓬莱群沉积相分析与沉积环境演化[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 陈莹;歧口凹陷古近系层序地层及构造对沉积的控制研究[D];中国地质大学(北京);2006年
4 高梅生;川东北地区天然气资源特征与可持续发展研究[D];成都理工大学;2007年
5 张兵;川东—渝北地区长兴组礁滩相储层综合研究[D];成都理工大学;2010年
6 胡作维;川东北地区三叠系飞仙关组白云岩的形成机制研究[D];成都理工大学;2010年
7 陈安清;鄂尔多斯地块早古生代盆地演化与物质聚集规律[D];成都理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王素荣;川东北地区下三叠统飞仙关组沉积相及其对储层的控制[D];西南石油学院;2003年
2 王志国;歧北凹陷成岩作用数值模拟与储层孔隙度预测[D];大庆石油学院;2004年
3 石新;川西北地区下二叠统储层研究[D];西南石油学院;2004年
4 王身建;川东铁山地区下三叠统飞仙关组成岩作用及储层研究[D];西南石油学院;2004年
5 陈果;川东北飞仙关组石膏成因和分布与储层发育的关系[D];西南石油学院;2005年
6 王思仪;川东地区下三叠统飞仙关组成岩作用及对储层的影响[D];西南石油大学;2006年
7 汪娟;川东东部地区下三叠统飞仙关组沉积相及其对储层的控制[D];西南石油大学;2006年
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9 李国军;川东北地区普光构造带下三叠统飞仙关组白云岩储层特征研究[D];成都理工大学;2008年
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【二级引证文献】
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3 胡光明;罗顺社;倪超;肖红平;;靖边潜台奥陶系马五_4亚段白云化作用研究[J];沉积学报;2014年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
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9 刘树根,王允诚,张高信,蒲家奇;川东大池干井高陡构造的形成机制及其对石炭系储层的影响[J];成都理工学院学报;1994年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 杨扬;白云岩地球化学特征与古气候和海侵事件的关系[D];吉林大学;2014年
2 张良喜;白云岩岩溶砂化形成机理及其工程特性研究[D];成都理工大学;2012年
3 胡华斌;鲁西平邑地区浅成低温热液金矿床成矿流体及成矿作用[D];中国地质大学(北京);2005年
4 李波;滇东北地区会泽、松梁铅锌矿床流体地球化学与构造地球化学研究[D];昆明理工大学;2010年
5 郭欣;滇东北地区铅锌矿床成矿作用与成矿规律[D];中国地质大学(北京);2012年
6 苏中堂;鄂尔多斯盆地古隆起周缘马家沟组白云岩成因及成岩系统研究[D];成都理工大学;2011年
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1 初广震;塔里木盆地塔中与柯坪巴楚地区寒武—奥陶系碳酸盐岩储层研究[D];中国地质大学(北京);2006年
2 蒋涛;川东北上二叠统、下三叠统储层地球化学特征[D];成都理工大学;2009年
3 杨钻云;孤岛潜山碳酸盐岩储层特征研究[D];成都理工大学;2007年
4 钱玲玲;会泽矿区深部构造特征及巷道围岩稳定性研究[D];昆明理工大学;2011年
5 孟丽苹;华北地区特殊性岩土含膏角砾岩的膨胀性及腐蚀性研究[D];西南交通大学;2009年
6 汤圆圆;东燕山地区中元古界南口群层序地层格架研究[D];中国地质大学(北京);2010年
7 杨敏;塔中地区寒武—奥陶系碳酸盐岩地球化学特征与储层评价分析[D];中国地质大学(北京);2006年
8 李侃;滇东北铅锌矿层控多样性与岩性、岩相控矿关系[D];昆明理工大学;2010年
9 荣辉;江油二郎庙鱼洞子露头区下三叠统飞仙关组鲕粒滩垂向非均质性研究[D];中国地质大学;2009年
10 徐学蓓;鲁西地块奥陶纪岩相古地理研究[D];山东科技大学;2010年
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