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碳酸盐胶结特征不仅反映了成岩环境,而且可表明成岩阶段及其对储层质量的影响。综合运用岩石学、矿物学和地球化学等方法,对莱州湾凹陷北洼古近系沙三段砂岩中碳酸盐胶结物的分布规律、形成环境、物质来源、沉淀温度以及其对储层物性的影响进行了系统研究。结果表明：沙三段发育两期碳酸盐胶结物,分别为形成于埋藏早期的菱铁矿和隐晶方解石,以及成岩作用中后期形成的方解石、白云石、铁方解石和铁白云石,其中方解石是最主要的胶结物类型。碳酸盐胶结物形成于埋藏作用中后期的高盐度流体环境,与有机质脱羧作用相关,有机碳是最主要的碳来源,Ca2+是长石的溶蚀和粘土矿物转化的产物。包裹体均一温度研究结果表明,碳酸盐胶结物在油气充注的同时或之后形成。形成于成岩作用早期的碳酸盐胶结物在一定程度上增强了岩石骨架颗粒固结和抗压实能力,同时也是后期有机酸溶蚀的主要对象,对储层物性起到促进作用;溶蚀作用之后形成的碳酸盐胶结物占据粒间孔隙和部分溶蚀孔隙,对储层物性起到破坏作用。 相似文献
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川西南中二叠统中粗晶白云石流体来源分析 总被引：2，自引：1，他引：1
四川盆地西南地区中二叠统地层在埋藏过程中发生了较高程度的白云岩化。通过野外剖面观察和详细的薄片岩石学研究,在中二叠统白云岩储层中识别出了四种类型的白云石（包括三种基质交代白云石和一种白云石胶结物）:1）粉晶白云石,宏观上主要呈层状发育,晶粒小于50 μm,平直镜面半自形晶-非平直晶面它形晶;2）细晶白云石,晶粒大小为50~250 μm,平直晶面半自形晶-自形晶;3）中粗晶白云石,宏观上可见溶蚀孔洞和裂缝发育,其中充填白色的白云石胶结物、方解石胶结物等,晶粒大小为250 μm~2 mm,非平直晶面它形晶;4）白云石胶结物,以胶结物的形式在裂缝和溶蚀孔洞中发育,晶粒大小变化较大,具有明显的波状消光。利用不同矿物之间的接触和切割关系,结合阴极发光和扫描电镜等手段,确定了几种白云石和相关成岩矿物的形成时序,确立四川盆地西南地区中二叠统白云岩的成岩演化序列。即从成岩早期到晚期,依次形成（或发生成岩作用）了粉晶白云石、早期溶蚀作用、细晶白云石、中粗晶白云石、水力压裂缝、白云石胶结物、石英、方解石脉、缝合线、晚期溶蚀和沥青充填。通过地球化学和包裹体分析,发现中粗晶白云石和白云石胶结物具有相似的地球化学特征,即明显偏负的氧同位素、大于同期海水的Sr同位素,成岩流体具有较高的温度和盐度,表明其成岩流体具有典型的热液性质。原始灰岩和早期白云岩经热液改造,重结晶为中粗晶白云石,并在裂缝和溶蚀孔洞中沉淀鞍形白云石胶结物。 相似文献
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方解石胶结充填孔洞及裂缝是破坏塔中北坡中-下奥陶统碳酸盐岩储层储集空间最主要的成岩作用,工区单井取心段发育的孔洞和裂缝中存在大量的方解石充填物。通过对中石化塔中北坡矿权区8口单井的孔洞及裂缝方解石充填物取样,基于镜下薄片、阴极发光、碳氧同位素、包裹体以及稀土元素等特征的综合分析表明,一间房组孔洞方解石充填物在保留原始海源流体信息的同时遭受了大气淡水的影响,指示一间房组存在较为典型的(准)同生期大气水溶蚀作用,形成了早期溶蚀孔洞,储集空间为早期充填残余孔;鹰山组裂缝方解石充填物基本不具有同期海相方解石的特征,地球化学特征显示其属于热液成因,反映鹰山组储集空间分布受构造热流体控制,且在彼此相邻、性质相似的2条走滑断裂带内部,构造热流体具有同源性。 相似文献
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川中地区震旦系灯影组四段已获得巨大勘探突破,太和含气区灯二段目前也已展示出较大勘探潜力。但灯二段储层时代老、埋深大、成岩演化历史长,经历了多期次构造运动,储层中矿物胶结充填期次复杂,成岩演化与油气充注关系不清,一定程度上制约了灯二段油气勘探。本文基于岩石组构分析,利用阴极发光、原位微区分析、流体包裹体及白云石U- Pb年代学等方法厘定了川中太和气区灯二段储层成岩序列,明确了不同期次白云石胶结充填物的成岩环境、成岩流体特征、形成时间及代表的油气充注事件,明确了其油气地质意义及灯二段油气成藏历史。研究表明区内灯二段储层孔洞中沥青及胶结充填物的成岩序列为：第一世代海底环境纤维状白云石→第二世代表生成岩环境大气淡水白云石→第三世代浅埋藏环境粉—细晶粒状白云石→第Ⅰ期氧化降解沥青→第四世代中埋藏环境中晶白云石→第五世代深埋藏环境粗晶白云石→第Ⅱ期热裂解沥青→第六世代深埋藏环境巨晶- 鞍状白云石→第七世代抬升埋藏环境石英、萤石等矿物。主要反映了四种不同类型的成岩流体特点：① 具有高Na、K含量,低Fe、Mn含量,负Ce异常,Y正异常特征的高盐度海源流体;② 具有较低Fe、Mn含量,平缓REE模式,无Eu异常特征的淡水与残余海水的混合流体;③ 具有高Fe、Mn含量,Eu明显正异常特征的高温热液流体与早期海水的混合流体;④ 具有高Mn含量,Fe/Mn＜1,HREE较富集,Eu正异常特征且自生石英、萤石矿物沉淀的深部与高温热液相关的酸性、还原性流体。不同世代矿物的充填关系、流体包裹体相态、均一温度以及白云石U- Pb年代学分析表明,开始发育含烃包裹体的第三世代粉—细晶白云石与形成于加里东运动导致的构造隆升期的第Ⅰ期沥青分别记录了加里东期古油藏的形成及破坏;第四世代中晶白云石及第五世代粗晶白云石记录了印支期古油藏的形成,部分第五世代粗晶白云石及第Ⅱ期沥青记录了印支期古油藏裂解事件;第六世代巨晶- 鞍形白云石及第七世代石英、萤石等矿物记录了古干气藏形成及气藏形成、调整和定型的成藏事件。 相似文献
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受震旦纪末期桐湾运动影响,四川盆地震旦系灯影组白云岩因遭受大气降水岩溶作用而发育了丰富的溶蚀孔隙。虽然经历了漫长的埋藏成岩演化过程,深层灯影组白云岩中仍见有丰富的储集空间未被成岩矿物充填而保存下来。通过对钻井及野外剖面进行系统岩石矿物学研究发现,储集空间保存段是灯影组上部的沥青显示段;而没有沥青的下部白云岩中的孔隙空间多被白云石等成岩矿物所充填。对林1井研究发现,上部沥青发育段白云岩储层孔隙度多大于3.0%,最高可达10.6%,平均为4.0%;但下部沥青不发育的自生白云石充填段孔隙度一般都小于3.0%,平均为1.95%。下部白云岩段溶蚀孔洞中自孔洞边缘向中心,所充填的白云石中流体包裹体均一温度从120℃逐渐增加至238℃;电子探针分析Fe、Mn平均含量从0.063%和0.025%逐渐升高至0.35%和0.108%;氧同位素组成δ18 OVPDB从-6.8‰逐渐降低至-11.2‰;表明了下部沥青未充填段成岩充填作用在埋藏过程中持续进行。油气充注改变了白云岩储层中的成岩流体环境并抑制了成岩矿物的形成;在后期埋藏过程,油逐渐转变成沥青覆盖在孔洞壁周围,也抑制了成岩矿物的沉淀形成;因而在现今沥青存在的深层白云岩储层中仍有丰富的孔隙空间保存下来。 相似文献
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鄂尔多斯盆地中东部奥陶系呈现出宽缓的盆缘含硬石膏白云岩坪与盆缘硬石膏白云岩坪相带，为孔洞型储层的成层发育、大面积展布创造了良好的条件。中部地区储层物性明显好于东部地区。本文从古岩溶地貌、古沟槽展布、压释水分布以及孔洞充填物类型的差异，系统分析了储层分布的控制因素。进而利用电子探针分析、同位素分析及包裹体测温，探讨了孔隙充填物的类型及形成环境。充填物中的白云石主要包括微成水微晶白云石、淡水白云石及马鞍状白云石三种类型，方解石主要包括微咸水粉细晶方解石、淡水方解石及铁方解石三种类型。微咸水微晶白云石和微成水粉细晶方解石主要形成于同生期层间岩溶发育期，淡水白云石及淡水方解石主要形成于裸露期风化壳岩溶发育期，马鞍状白云石及铁方解石主要形成于中深埋藏环境。 相似文献
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川西地区观雾山组白云岩储层储集空间主要为孔洞和裂缝两类.为弄清观雾山组白云岩储层孔洞成因、孔洞充填期次及演化,首先,通过对孔洞型白云岩储层发育规律与沉积相、层序关系的分析,结合第一期白云石胶结物形成与围岩白云石化的先后顺序,认为川西地区观雾山组白云岩储层孔洞为相控准同生岩溶形成;针对孔洞内不同期次白云石和方解石胶结物的包裹体均一温度、碳氧同位素、激光原位U-Pb同位素定年、锶同位素、稀土元素等分析,认为孔洞内胶结物形成于封闭的成岩环境,成岩流体为受下伏碎屑岩地层水加入改造的中泥盆世海水.观雾山组白云岩储层储集空间经历了三个演化阶段:沉积期-白云石化之前的孔洞及裂缝形成阶段、白云石化期间的围岩白云石化及第一期白云石胶结物形成阶段和中—深埋藏成岩期的孔隙定型阶段,其中中—深埋藏阶段是孔隙减少的主要阶段,造成约250的孔隙损失. 相似文献
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肖林萍 《沉积与特提斯地质》1997,17(4):57-70
陕甘宁分下奥陶统马家沟组段为湖坪相碳酸盐岩夹蒸发盐沉积，马五段经历了多期复杂的成岩作用，其中溶蚀作用对马五段影响深刻，首次引用热力学理论对埋藏条件下碳酸盐岩溶蚀作用进行了理论分析和计算，其结果表明碳酸盐在埋藏成岩的不同温度压力条件下，酸性介质中溶解反应的吉布斯自由能均为负值，说明反应可自动向方解石，白云石溶解的方向进行，并随着温压的升温溶解的趋势增大，而且白云石溶解的趋势比方解石更大，碳酸盐岩溶蚀 相似文献
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川中安岳构造寒武系龙王庙组油气成藏史 总被引：2，自引：1，他引：1
本文从岩芯和薄片观察入手,利用阴极发光分析、流体包裹体分析、激光拉曼分析、充填物的稳定同位素分析、磷灰石裂变径迹年代学分析等技术手段,确定了龙王庙组储层的胶结充填序列、油气成藏历史。龙王庙组储层中可以识别出7个期次的胶结充填序列:海底环境纤维状白云石胶结→浅埋藏环境粒状白云石胶结→表生成岩环境渗流粉砂白云石充填→再次浅埋藏-中埋藏环境白云石充填→深埋藏环境白云石充填→深埋藏环境方解石充填→抬升埋藏环境石英充填,通过所识别出的胶结充填物的流体包裹体特征以及和沥青之间的关系,认为龙王庙组存在至少5期油气成藏。第Ⅳ期白云石-第Ⅶ期石英中捕获的流体包裹体的相态也从液烃包裹体→气液两相烃类包裹体→气相烃类包裹体演化,反映了龙王庙组经历了古油藏形成、古油藏破坏、再次形成古油藏、油裂解为天然气、古气藏形成和喜马拉雅期构造隆升期气藏调整定型的过程;磷灰石裂变径迹分析表明,安岳构造喜马拉雅期的隆升幅度约1865~2030m,为龙王庙组气藏的调整和定型期,这一成藏事件被晚期充填的第Ⅶ期石英所记录。龙王庙组储层中第Ⅳ期白云石充填物的87Sr/86Sr、δ13C、δ18O同位素比值反映了该期白云石与围岩基质的重溶沉淀有关,且是在相对温度较高的埋藏条件下沉淀的。晚期孔洞缝中充填石英的87Sr/86Sr、δ30Si、δ18O同位素表明其主要源于含硅质的成岩流体,与深部幔源热液流体活动无关,龙王庙组油气成藏过程中未见外来破坏性流体的参与。 相似文献
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对塔里木盆地柯坪地区蓬莱坝剖面中寒武统沙依里克组萨布哈白云岩及其溶孔中的多期次充填物进行了岩石学和地球化学分析,以对其沉淀时的流体环境进行恢复。孔洞中的环带状充填物可分为4期,由白云岩向内依次为：（1）乳白色粒状方解石;（2）铁质浸染的杂色柱状方解石;（3）无色透明的石英;（4）紫色粒状萤石。碳氧同位素、微量元素及稀土元素分析结果表明：白云岩具有高的Sr/Ba值5.47,低的U/Th值0.2954（明显小于0.7）,高的Zr/Hf值36.86,相对高的稀土总量,相对高的 δ18O值-7.444‰,盐度指数Z值为120.56,表明它形成于相对低温、富氧和盐度相对较高的流体环境,进一步证实其是形成于蒸发环境的准同生白云岩。第1期方解石具有低的Sr/Ba值2.33,相对高的U/Th值1.3,低的Zr/Hf值20.857,相对居中的稀土总量,相对低的δ18O值-13.758‰,盐度指数Z值为105.35（小于120）,表明它形成于温度相对较高、缺氧、盐度较低的流体条件下。第2期方解石具有具有相对低的Sr/Ba值2.77,相对高的U/Th值1,相对低的Zr/Hf值32.08,相对居中的稀土总量,相对低的 δ18O值-11.344‰,盐度指数Z值为116.51,表明其形成于温度相对较高、贫氧、盐度较低的流体条件下。萤石具有居中的Sr/Ba值3.15,相对高的U/Th值0.8666,相对低的Zr/Hf值31.875,相对低的稀土总量,其配分模式与岩浆成因萤石较为接近,表明其形成于温度相对较高、缺氧、低盐度的流体条件下。这些特征反映该套地层经历了准同生期白云岩化后的埋藏-抬升-再埋藏-最终抬升至地表的过程。 相似文献
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Dr. G. Niedermayr Dr. E. Scheriau-Niedermayr Dr. A. Beran 《International Journal of Earth Sciences》1979,68(3):979-995
Dolomite, magnesite, calcite and aragonite are described from sandstones and conglomerates of the Grödener Schichten of the Dobratsch in the Gailtal Alps, Carinthia — Austria. The carbonates occur as early and late diagenetic cements, as recrystallized matrix of more or less laminated carbonate layers (up to 0.5 m thick), as concretions, as fillings of early diagenetic shrinkage cracks and late diagenetic fissures and as crystals in open cavities and clefts. The formation of dolomite and magnesite may have been caused by pore solutions highly enriched in magnesium, which are likely to have formed by evaporation in a hypersaline environment. Magnesite and dolomite most probably have been formed diagenetically from aragonite and/or calcite during progressive evaporation cycles. Because of magnesite is a common constituent in Permo-Scythian sediments of the Eastern Alps, its presence is of importance for the evaluation of the environment. Additionally the wide-spread occurrence of magnesite within these post variscian sediments has important implications regarding the paleogeographical reconstruction and the evaluation of diagenetic processes. 相似文献
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对柴达木盆地西部地区下干柴沟组湖相白云岩的岩石组构、矿物成分、主微量元素地球化学及碳氧同位素特征进行研究,并分析白云岩成因。研究区白云岩沉积环境为浅水相对封闭湖相环境,白云岩以泥晶白云岩为主,层状、块状分布,见藻云岩、膏质白云岩及颗粒云岩,有序度普遍较低。主量元素中Mg2+/Ca2+比值低,Mn、Fe、Na、Sr元素含量高,指示沉积环境水体盐度较高和相对封闭;微量元素中稀土元素具有轻稀土相对富集、Eu负异常特征,反映低温浅埋藏的成岩环境;氧同位素为较低的负值,反映整体咸化水体特征,碳同位素为较低的正值或负值,主要是受到大气水影响和生物的影响。研究认为白云石形成于准同生期相对封闭咸化环境中,白云石化流体中Mg2+主要来源于大气水的淋滤和深部卤水,少数来自于藻类的分解;Mg2+通过蒸发、盐类矿物沉淀而富集,富Mg2+流体通过回流渗透交代方解石发生白云石化。 相似文献
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表生和埋藏成岩作用的温压条件下不同组成碳酸盐岩溶蚀成岩过程的实验模拟 总被引：4，自引：0，他引：4
表生到埋藏成岩作用的温度与压力（４０～１００℃，常压～２５ＭＰａ），方解石、白云石相对含量不同的碳酸盐岩的溶蚀证明，在表生与相对浅埋藏的温压条件（低于７５℃、２０ＭＰａ）下，方解石的溶解速率大大超过白云石，随着温度和压力的升高，两者溶解速率的差值变小。在相对深埋藏的温压条件（高于７５℃、２０ＭＰａ）下，白云石的溶解速率已超过方解石，在１００、２５ＭＰａ的温压条件下，微晶白云石（白云石/方解石＝９８/２）的溶解速率已是含云灰岩（白云石/方解石＝１６/８４）的２倍，造成这种现象的原因是白云石的温度、压力效应大大超过方解石之故。根据实验的结果可以预测:表生与相对浅埋藏的温压条件下，石灰岩的岩溶作用较白云岩发育；但在深埋藏阶段，由溶解作用造成的白云岩次生孔隙应比方解石更为发育，这是埋藏深度大于２０００ｍ的地层中，白云岩储层多于石灰岩的重要原因。 相似文献
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方解石充填物对于深层古岩溶洞穴保存的独特意义--以塔河地区奥陶系为例 总被引：2，自引：1，他引：1
塔河油田奥陶系古岩溶洞穴埋藏深度之大在世界范围内罕见,但对其为何没有垮塌殆尽的原因却知之甚少。为了探究其保存机制,对比了Fort Worth盆地奥陶系深埋洞穴,发现大量缝、洞充填方解石是塔河地区洞穴中常见且特有的充填物。在统计和综合分析缝洞方解石充填物地球化学数据的基础上,以洞穴充填方解石成因类型为切入点,详细分析了构造运动背景、热液活动、油气充注、方解石的产状以及洞穴受力情况,通过与Fort Worth盆地深埋洞穴埋藏史的对比和分析,提出塔河地区深埋岩溶洞穴的一种保存机制。研究区岩溶洞穴方解石主要是长期浅埋阶段,以大气淡水成因为主,海水成因为辅形成,深埋过程还受到了溶蚀性流体（岩浆热液和有机酸）后期改造。方解石充填物增加了洞穴的抗压性,岩溶洞穴内部充填的方解石在埋藏过程中支撑了洞穴;岩溶洞穴顶部裂纹中充填的方解石还“愈合”了洞穴周边的裂纹,强化了洞穴的顶板,增加了洞穴整体的稳定性。充填的方解石在垮塌前占据了部分洞穴空间,在埋藏后,高温有机酸、CO2、H2S和岩浆热液沿着深大断裂等通道对奥陶系碳酸盐岩改造溶蚀作用明显,也对处于优势通道和良好储集性能的洞穴充填方解石进行了改造,恢复了部分洞穴空间。因而认为地表、近地表方解石充填过程是碳酸盐岩洞穴型储层的“保持性成岩作用”。 相似文献
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Carbonate concretions, lenses and bands in the Pleistocene, Palaeogene and Upper Triassic coalfields of Japan consist of various carbonate minerals with varied chemical compositions. Authigenic carbonates in freshwater sediments are siderite > calcite > ankerite > dolomite >> ferroan magnesite; in brackish water to marine sediments in the coal measures, calcite > dolomite > ankerite > siderite >> ferroan magnesite; and in the overlying marine deposits, calcite > dolomite >> siderite. Most carbonates were formed progressively during burial within a range of depths between the sediment-water interface and approximately 3 km. The mineral species and the chemical composition of the carbonates are controlled primarily by the initial sedimentary facies of the host sediments and secondarily by the diagenetic evolution of pore water during burial. Based on the regular sequence and burial depth of precipitation of authigenic carbonates in a specific sedimentary facies, three diagenetic stages of carbonates are proposed. Carbonates formed during Stage I (< 500 m) strongly reflect the initial sedimentary facies, e.g. low Ca-Mg siderite in freshwater sediments which are initially rich in iron derived from lateritic soil on the nearby landmass, and Mg calcite and dolomite in brackish-marine sediments whose pore waters abound in Ca2+ and Mg2+ originating in seawater and calcareous shells. Carbonates formed during Stage II (500–2000 m) include high Ca-Mg siderite, ankerite, Fe dolomite and Fe–Mg calcite in freshwater sediments. The assemblage of Stage II carbonates in brackish-marine sediments in the coal measures is similar to that in freshwater sediments. This suggests similar diagenetic environments owing to an effective migration and mixing of pore water due to the compaction of host sediments. Carbonates formed during Stage III (> 2000 m) are Fe calcite and extremely high Ca-Mg siderite; the latter is exclusively in marine mudstones. The supply of Ca is partly from the alteration of silicates in the sediments at elevated burial temperatures. After uplift, calcite with low Mg content precipitates from percolating groundwater and fills extensional cracks. 相似文献
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深部岩溶是碳酸盐岩地区深部油气资源勘探中不可避免的问题。深部岩溶发育期次的确定是岩溶储层地质的技术难题。广西环江凹陷在页岩气钻井中发现大量深部溶洞且充填物丰富多样,成为深部岩溶发育期次研究的良好素材。文章对HD1-4钻井揭露的深部岩溶缝洞充填物及地表岩溶缝洞充填物进行碳氧同位素分析,揭示出环江地区的4种不同岩溶环境:同生期或准同生期岩溶环境、表生期大气淡水岩溶环境、中浅埋藏岩溶环境、深埋藏或热液岩溶环境,环江地区深部岩溶发育为4期不同岩溶环境叠加的效果,主要受到热液岩溶环境和大气淡水岩溶环境的影响。 相似文献
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Simone Fontana Fadi Henri Nader Sadoon Morad Andrea Ceriani Ihsan Shakir Al‐Aasm Jean‐Marc Daniel Jean‐Marie Mengus 《Sedimentology》2014,61(3):660-690
An integrated approach consisting of fracture analysis, petrography, carbon, oxygen and strontium‐isotope analyses, as well as fluid‐inclusion micro‐thermometry, led to a better understanding of the evolution of fluid–rock interactions and diagenesis of the Upper Permian to Upper Triassic carbonates of the United Arab Emirates. The deposited carbonates were first marked by extensive early dolomitization. During progressive burial, the carbonates were affected by dolomite recrystallization as well as precipitation of vug and fracture‐filling dolomite, quartz and calcite cements. After considerable burial during the Middle Cretaceous, sub‐vertical north–south oriented fractures (F1) were cemented by dolomite derived from mesosaline to hypersaline fluids. Upon the Late Cretaceous maximum burial and ophiolite obduction, sub‐vertical east–west fractures (F2) were cemented by dolomite (Dc2) and saddle dolomite (Ds) derived from hot, highly saline fluids. Then, minor quartz cement has precipitated in fractures from hydrothermal brines. Fluid‐inclusion analyses of the various diagenetic phases imply the involvement of increasingly hot (200°C) saline brines (20 to 23% NaCl eq.). Through one‐dimensional burial history numerical modelling, the maximum temperatures reached by the studied rocks are estimated to be in the range of 160 to 200°C. Tectonically‐driven flux of hot fluids and associated diagenetic products are interpreted to have initiated during the Late Cretaceous maximum burial and lasted until the Oligocene–Miocene compressional tectonics and related uplift. The circulation of such hydrothermal brines led to partial dissolution of dolomites (Dc2 and Ds) and to precipitation of hydrothermal calcite C1 in new (mainly oriented north–south; F3) and pre‐existing, reactivated fractures. The integration of the obtained data confirms that the diagenetic evolution was controlled primarily by the interplay of the burial thermal evolution of the basin and the regional tectonic history. Hence, this contribution highlights the impacts of regional tectonics and basin history on diagenetic processes, which may subsequently affect reservoir properties. 相似文献