收藏本站
收藏 | 论文排版

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

王春梅  
【摘要】:四川盆地西部二叠系的碳酸盐岩有良好的勘探前景,尤其是栖霞组二段的白云岩储层,是继四川盆地长兴组、飞仙关组和石炭系白云岩储层之后的勘探开发潜力储层。对于四川盆地西部下二叠统白云岩的成因,由于沉积背景总体上为海侵背景,缺乏蒸发岩沉积,与蒸发作用相关的白云岩化模式不适用,而混合水成因模式在近年来受到广泛的质疑。因此,有必要根据白云岩的特征及地质背景,研究适用于该区的白云岩成因机制,为白云岩储层分布预测提供合理的地质模型。川东北地区下三叠统飞仙关组白云岩的成因及其机制前人做了大量的工作,理论上已非常地成熟和完善。因此从川东北飞仙关组白云岩的岩石结构特征、地球化学特征、流体温度和盐度、白云岩成因机制和白云化模式与川西地区栖霞组白云岩做相应的对比,进一步说明川西栖霞组白云岩的形成机制。 前人对四川盆地基础地质工作的研究,诸如构造、沉积相、岩相古地理、成岩作用等方面的研究是我们的工作得以深入的基础。通过具体的室内外工作,从野外剖面实测、岩心观察、采样、磨样、薄片鉴定、阴极发光分析、电子探针分析、扫描电镜分析、能谱测试、碳氧同位素分析、X衍射分析、包裹体均一温度测试这些方法来获得栖霞组白云岩的岩石学及地球化学特征,并由此科学地反演白云化流体的性质及白云岩成因机制。 栖霞组白云岩类型单一,只有一种结晶白云岩,缺乏代表原始沉积的泥晶—微晶白云岩和膏盐沉积。白云岩的微量元素Mn、Fe、Sr含量的变化,相对于先驱灰岩来说表现为Mn、Fe含量增加,Sr含量降低。白云岩的Mn含量28.4~117ppm,Fe含量199.4~381.4ppm,Sr含量35.9~110.5ppm。除宏观的地表剖面和岩心常见的黄铁矿、沥青之外,借助薄片鉴定、扫描电镜、能谱测试等方法和手段,观察到栖霞组白云岩中存在较多的热液矿物,石英、萤石、伊利石、重晶石、磷灰石充填于白云石溶蚀的孔、洞中,还可见在过度白云化使岩石致密后,鞍形白云石溶蚀、破碎,又在其中沉淀方解石。栖霞组白云岩具有典型的晶面弯曲的鞍形白云石,在正交偏光下呈波状消光。且具有溶蚀、垮塌角砾化等特征,这些特征总与热液相伴。 栖霞组白云岩及伴生灰岩的δ13C(PDB)值分布在-0.66~3.84‰,白云岩的δ18O值介于-3.42~9.16‰,反映白云化的流体是海源流体。白云石基质包裹体均一温度67~243℃,鞍形白云石包裹体均一温度91~223℃,方解石包裹体均一温度54~215℃,从包裹体均一温度来看,白云石沉淀的温度至少比方解石沉淀高出10℃以上。包裹体均一温度高达243℃,远不是仅埋藏条件能够达到的温度。 据氧同位素和包裹体均一温度反演白云化流体与方解石沉淀的流体,白云石基质、孔洞白云石及鞍形白云石胶结物对应的流体的氧同位素主要在0~12‰(SMOW),少数的几个样品对应的流体氧同位素在-4~0‰(SMOW)区间,有2个样品(1个为白云石基质,另1个为鞍形白云石胶结物)投点在12~13.5%之间。对方解石的氧同位素及其包裹体均一温度投点,与白云石投点结果相似,流体的氧同位素主要投在-4~0‰(SMOW),0~8‰(SMOW),12~14.5‰(SMOW)之间,记录了50~100℃,100~170℃,190~250℃这几个沉淀期次。从反演的流体氧同位素来看,流体的盐度高于甚至远远高于同期海水。二叠纪同期海水87Sr/86Sr比值介于0.7085~0.7067之间,白云岩的87Sr/86Sr比值介于0.7076~0.7069之间,接近而略低于同期海水。热史演化记录了中、晚二叠世这一异常的热事件,在中二叠世末、晚二叠世初,大约在259Ma,古热流值达到极值,晚二叠世后热流值持续降低。白云化流体是受异常热事件“烘烤”的高温、高盐度的近同期海源流体。 结晶白云岩是川东北地区下三叠统飞仙关组的主要白云岩类型,也存在一些原始结构保存的粒屑白云岩和微晶白云岩。川东北地区白云岩具有低Mn(平均63.47ppm)、Fe含量(平均1019.67ppm),较高Sr含量(132.38ppm)。结晶白云岩具有较高的Sr含量,尤其是与其伴生的方解石胶结物具有很高的Sr含量;碳同位素接近同期海水的δ13C值;流体的氧同位素值δ18O值较高2~7‰(SMOW);87Sr/86Sr比值高于相应的同期海水,从长兴组、飞仙关组、嘉陵江组和雷口坡组,白云岩的锶同位素比值与同期海水的锶同位素比值的差值越来越小,白云化流体逐渐趋向于完全同期的海水;包裹体均一温度较高介于85.85~142.24℃);包裹体盐度较高(3.01~12.61%NaCl,大致是海水盐度的2倍以上)。因此,飞仙关组白云化流体是一种海源流体,来源于蒸发浓缩向下渗透回流的嘉陵江期海水,白云化时间出现在相对深埋藏条件下相对封闭的成岩系统中,是深埋藏条件下盐水的渗透机制。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 刘建清;陈文斌;杨平;陈文西;付修根;;羌塘盆地隆额尼—昂达尔错古油藏的白云岩组构特征及铅同位素意义[J];地球学报;2008年01期
2 谢庆宾,韩德馨,陈方鸿,管守锐;鄂尔多斯盆地下古生界三山子白云岩体成因及储集性[J];石油大学学报(自然科学版);2001年06期
3 杨伟;伊海生;曾波;;羌D2井白云岩储集层孔隙空间结构研究[J];内蒙古石油化工;2009年05期
4 谭先锋;胡明毅;;川东北地区下三叠统飞仙关组白云岩储层研究[J];四川地质学报;2010年02期
5 张学丰;蔡忠贤;李林;谷晓丹;赵文光;;白云岩的残余结构及由此引发的孔隙分类问题[J];沉积学报;2011年03期
6 庞福民,李来运;SGN气田SC1井~S15井间马四段白云岩化岩性分析[J];石油物探;1995年02期
7 张玉宾,梁祥济,宋国奇;试论白云岩化的另一种含义─—排钙作用[J];石油实验地质;1996年04期
8 朱东亚;金之钧;胡文瑄;;塔北地区下奥陶统白云岩热液重结晶作用及其油气储集意义[J];中国科学:地球科学;2010年02期
9 马永生;蔡勋育;赵培荣;;深层、超深层碳酸盐岩油气储层形成机理研究综述[J];地学前缘;2011年04期
10 田白;白云岩化研究的新进展——火山作用与白云岩化的关系[J];地球科学进展;1991年04期
11 何起祥,张明书;西沙群岛新第三纪白云岩的成因与意义[J];海洋地质与第四纪地质;1990年02期
12 覃建雄;白云岩化研究的新进展[J];地质科技情报;1992年02期
13 覃建雄,曾允孚,杨俊杰;鄂尔多斯盆地东部下奥陶统白云岩成因及储集特征[J];石油与天然气地质;1994年04期
14 胡恒,王振宇;白云石化作用[J];西南石油学院学报;1993年S1期
15 赵逊,I.J.Fairchild;广西泥盆系碳酸盐岩主要白云岩化类型的岩石学及氧碳稳定同位素特征[J];南方国土资源;1989年01期
16 楚泽涵,刘祝萍,陈丰,谢进庄;弹性波速度与碳酸盐岩白云岩化程度的考察和研究[J];石油大学学报(自然科学版);1996年05期
17 雷卞军,强子同,文应初;川东及邻区上二叠统生物礁的白云岩化[J];地质论评;1994年06期
18 覃建雄,曾允孚;鄂尔多斯盆地东部下奥陶统白云岩地球化学研究[J];矿物学报;1994年01期
19 周怀玲;广西象州—武宣一带泥盆系白云岩化特征[J];南方国土资源;1989年04期
20 陈永权;周新源;赵葵东;杨文静;董晨阳;;塔里木盆地塔中19井奥陶系蓬莱坝组云灰互层段的岩性旋回特征与“顶侵型”埋藏云化模式的建立[J];沉积学报;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯增昭;;关于白云岩、白云石、白云岩化、白云石化和白云化等术语的辨析[A];白云岩成因及油气储集层研讨会论文集(续)[C];2011年
2 刘德良;孙先如;李振生;唐南安;谈迎;刘波;;鄂尔多斯奥陶系白云岩碳氧同位素分析[A];鄂尔多斯盆地及邻区中新生代演化动力学和其资源环境效应学术研讨会论文摘要汇编[C];2005年
3 王文斌;;白云岩与层控铅锌矿床关系的剖析[A];中国地质科学院南京地质矿产研究所文集(9)[C];1983年
4 袁鑫鹏;刘建波;;湖北兴山中、上寒武统白云岩沉积特征及其环境意义[A];中国古生物学会第十次全国会员代表大会暨第25届学术年会——纪念中国古生物学会成立80周年论文摘要集[C];2009年
5 杨承运;包洪平;陈志远;;鄂尔多斯盆地西部定边地区奥陶系巨厚层白云岩成因研究[A];2004第三届油气储层研讨会论文摘要集[C];2004年
6 岳文浙;魏乃颐;;关于老虎洞白云岩及其上“粗晶灰岩”的形成机制[A];中国地质科学院南京地质矿产研究所文集(49)[C];1991年
7 楚泽涵;陈丰;刘祝萍;谢进庄;;声速和碳酸盐岩白云岩化程度关系的理论考察和实验研究[A];1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集[C];1995年
8 赵洪文;马惠明;马安来;李铁军;张忠民;;塔里木盆地雅克拉断凸白云岩成藏条件及油气成藏模式[A];第二届中国石油地质年会——中国油气勘探潜力及可持续发展论文集[C];2006年
9 吴仕强;朱井泉;王国学;胡文瑄;张军涛;王小林;;塔里木盆地寒武—奥陶系白云岩结构构造类型及其形成机理[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年
10 岳文浙;魏乃颐;宋炜;刘凤美;;赣西北地区石炭系研究的新进展[A];中国地质科学院南京地质矿产研究所文集(28)[C];1987年
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
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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 谢阳;四川宁南银厂沟—骑骡沟铅锌矿床地质地球化学特征研究[D];昆明理工大学;2011年
10 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
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978