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塔里木、四川及鄂尔多斯盆地是中国中西部海相白云岩的主要发育地区。三大盆地重点层系海相白云岩新近的成因研究表明,大规模准同生白云岩和埋藏成因白云岩的发育均与蒸发台地密切相关。蒸发台地中由海水浓缩形成的富Mg~(2+)卤水一方面在准同生期,通过蒸发泵和下渗机制交代碳酸钙沉积物而形成与蒸发岩共生的准同生白云岩,另一方面作为富含Mg~(2+)的地层孔隙水,在准同生-浅埋藏期乃至中、深埋藏期,通过侧向渗透、侧向与垂向压实排挤和垂向热对流机制与粗结构的碳酸钙沉积物发生交代反应,在蒸发岩系周边和上下形成广泛分布的埋藏成因白云岩。与热流体作用有关的白云石化主要依靠构造断裂、裂缝、不同级次的层序界面、孔洞层等输导体系发生,分布较局限。热流体云化常表现为对先期白云岩进行叠加改造而形成热水改造白云岩。热流体性质不一,可以是深埋藏混合热水、深部循环水、地幔深部的岩浆热液等。白云石(岩)的生物成因不仅表现为微生物作用导致白云石直接沉淀,还表现为生物的存在与活动为白云石化作用提供Mg~(2+)和云化流体通道。由微生物和宏观藻释放出Mg~(2+),在埋藏期对方解石进行交代是各种富含藻类的灰岩中部分白云石的重要形成机制。生物扰动可明显改善岩石的孔渗性,从而显著促进白云石化作用的发生。 相似文献
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下奥陶统白云岩是塔里木盆地最现实的重点勘探领域。文中在分析塔里木盆地早奥陶世构造、沉积及古气候等地质背景的基础上,以前人对白云岩的结构分类为基础,从白云岩发育产状出发,将塔里木盆地下奥陶统白云岩划分为灰岩中零散白云石、灰岩中斑状白云石、层状白云岩和沿断裂分布白云岩4类,白云石含量层位上自下而上具有总体减少的趋势。各类白云岩在岩石学特征和发育分布上具有较为明显的差异,局部可重叠出现。灰岩中零散白云石和斑状白云石的岩石学和地球化学及发育分布特征均反映其主要由浅埋藏白云石化作用形成;层状白云岩和沿断裂分布白云岩形成于中深埋藏白云石化作用;各类白云岩的产状特征差异受控于沉积期海平面变化、海水性质及埋藏条件等因素。沿断裂分布白云岩的形成和分布与断裂密切相关,是重要的储集岩石类型。白云岩储集层的形成主要是后期改造的结果,埋藏白云石化作用并未对大规模白云岩储集层的形成起到建设性作用,伴生或后期流体再运移导致的溶蚀作用为其主要成因。 相似文献
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中扬子台地北缘灯影组白云岩研究 总被引：3，自引：1，他引：3
研究区白云岩成因类型可划分出准同生白云石化、回流渗透白云石化、混合水白云石化、压溶白云石化和埋藏白云石化。本文详细研了各成因类型的白云岩矿物岩石学特征和地球化学特征，重点探讨了埋藏白云石化Ｍｇ２＋来源及其搬运机理。认为埋藏白云石化Ｍｇ２＋来自粒间残留古海水，迁移机制与地下异常高压孔隙流体的驱动和襄樊－广济同沉积断裂的活动有关。五类白云岩中以混合水白云石化和埋藏白云石化的岩石类型储集性能最好。 相似文献
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白云岩成因的研究现状及相关发展趋势 总被引：11，自引：2，他引：9
白云岩占地壳沉积岩体积的20%,是碳酸盐岩地层中最主要的油气储渗体。白云岩成因是碳酸盐岩岩石学中最复杂、争论时间最久、最难解决的问题之一。根据机理的不同,当前各种主要的白云岩成因模式可划分为三大类:(1)原生白云石模式;(2)次生白云石化模式;(3)其他模式。虽然原生白云石的例子已被大量发现,但是,它们是否属真正的原生白云石仍将继续讨论下去。次生白云石化成因的实例远比原生白云石成因的多,这类模式可再细分为高盐度白云石化、低盐度白云石化、正常海水白云石化、热液白云石化等。其他模式主要有埋藏白云石化、生物白云石化、沉积—热液模式、玄武岩淋滤白云石化、出溶作用模式等。白云岩研究的热点问题及研究发展方向可以归纳为五个方面:全球气候变化与白云石化事件;大地构造环境和沉积作用对白云岩分布的控制;白云石化作用与层序地层学(相对海平面变化);新的研究手段的应用;“盖帽”白云岩。 相似文献
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塔里木盆地玉北地区蓬莱坝组发育粉-细晶自形白云岩、中晶自形-半自形白云岩、粗晶自形-他形白云岩三种白云岩类型。粉-细晶白云岩具纹层状构造,稀土元素配分模式、总稀土含量与同期灰岩相似,氧同位素组成与同期海水成因的白云岩相近,表明白云岩化流体为同期海水,较高的盐度指数指示了相对浓缩的海水条件,较低的有序度值反应出快速的白云岩化过程,为准同生白云岩化的产物,白云石晶间均匀充填富Fe、富Si及高~(87)Sr/~(86)Sr比值的陆源物质,表明玉北地区在蓬莱坝组粉-细晶白云岩沉积期由于相对海平面较低从而受到陆源物质混入的影响。中晶白云岩和粗晶白云岩的稀土元素配分模式、总稀土含量、~(87)Sr/~(86)Sr比值等与同期海水特征相似,表明白云岩化流体为海水,可见残余颗粒结构,成岩温度较低,埋藏较浅,为埋藏的海水以及沿原始颗粒灰岩的粒间孔及可能存在的裂缝等通道向下运移的海水提供的Mg~(2+)导致的白云岩化,后期重结晶作用破坏了粗晶白云岩中的残余颗粒结构并导致其Fe、Mn含量及成岩温度、有序度值高于中晶白云岩,Sr含量及δ~(18)O值低于中晶白云岩。部分中-粗晶白云石边缘可见加大边,表明后期存在少量他源流体导致的次生加大作用。 相似文献
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以详细的岩石学研究为基础,综合利用碳、氧、锶同位素等地球化学资料,深入分析了塔里木盆地中央隆起区上寒武统—下奥陶统白云石化流体演化规律以及白云岩成因机制。结果表明,上寒武统白云岩主要由泥晶—粉晶白云岩、微生物白云岩和(残余)颗粒白云岩等原始结构保留较好的白云岩构成,其C、Sr同位素与同期海水相近,O同位素值偏正,属于同生/准同生期与轻微蒸发海水有关的白云石化的产物;下奥陶统白云岩以细晶自形—半自形白云石为主,原始结构保留差,其C、Sr同位素与同期海水近似,但O同位素值略微偏负,主要为浅埋藏期白云石化的产物。部分早期白云岩在中—深埋藏过程中受埋藏重结晶和构造—热液白云石化的影响,形成细晶—粗晶他形白云岩和缝洞鞍形白云石充填物,该阶段白云石化流体主要来自于地层内封存的海源流体、深部热液以及蒸发岩层间热卤水,多期多源流体的共同作用导致该类白云岩具有较宽的Sr同位素组成和明显负偏的O同位素值。总体上,研究区白云岩具有早期形成(近地表到浅埋藏期大规模交代)、中期加强(中—深埋藏期部分重结晶)、晚期改造(热液局部调整)的整体演化趋势。 相似文献
8.
晚前寒武纪扬子克拉通及其周缘保存了一套比较完整的白云岩地层（灯影组）。扬子北缘（南秦岭） 地区的灯影组白
云岩与典型灯影组白云岩在成岩组合和沉积序列有较大差别,有待进一步研究。该研究在野外剖面实测、镜下鉴定基础
上,运用阴极发光和X射线衍射有序度分析对扬子北缘（南秦岭） 淅川地区灯影组白云岩进行了岩石学分类及成因机制研
究。研究区灯影组白云岩类型主要为泥—粉晶他形白云岩、细晶自形—半自形白云岩、以中—粗晶白云石为主的细—粗晶
半自形—他形白云岩、鞍形白云岩和岩溶角砾白云岩。其中泥—粉晶他形白云石为准同生阶段蒸发海水白云石化作用产
物;细晶自形—半自形白云石形成于早成岩浅埋藏阶段,成岩过程与蒸发海水回流渗透白云石化作用有关;细—粗晶半自
形—他形白云石和鞍形白云石属晚成岩期中—深埋藏环境下由碳酸盐岩矿物经过热液白云石化或重结晶作用所形成;岩溶
角砾白云岩是通过白云岩层的溶蚀—垮塌和砾间胶结作用形成。因此,由于相对海平面升降、上覆地层沉积厚度增加引起
的成岩环境变化以及后期流体的改造作用促使了研究区不同类型白云岩的发育。 相似文献
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近年来,关于白云石化作用及白云岩问题,取得了更深层次的发展。从白云石化作用入手,介绍根据古代白云岩的成因所建立的五个主要成因模式:蒸发作用模式、渗流-回流模式、混合白云石化模式、埋藏白云石化模式及海水白云石化模式,并介绍了国内外最新研究进展和成果。认为利用染色薄片鉴定、阴极发光显微镜观察、微量元素分析、碳氧稳定同位素测定及包裹体测温等综合手段进一步研究,最终将解决这些问题。 相似文献
10.
晚前寒武纪扬子克拉通及其周缘保存了一套比较完整的白云岩地层（灯影组）。扬子北缘（南秦岭） 地区的灯影组白
云岩与典型灯影组白云岩在成岩组合和沉积序列有较大差别，有待进一步研究。该研究在野外剖面实测、镜下鉴定基础
上，运用阴极发光和X射线衍射有序度分析对扬子北缘（南秦岭） 淅川地区灯影组白云岩进行了岩石学分类及成因机制研
究。研究区灯影组白云岩类型主要为泥—粉晶他形白云岩、细晶自形—半自形白云岩、以中—粗晶白云石为主的细—粗晶
半自形—他形白云岩、鞍形白云岩和岩溶角砾白云岩。其中泥—粉晶他形白云石为准同生阶段蒸发海水白云石化作用产
物；细晶自形—半自形白云石形成于早成岩浅埋藏阶段，成岩过程与蒸发海水回流渗透白云石化作用有关；细—粗晶半自
形—他形白云石和鞍形白云石属晚成岩期中—深埋藏环境下由碳酸盐岩矿物经过热液白云石化或重结晶作用所形成；岩溶
角砾白云岩是通过白云岩层的溶蚀—垮塌和砾间胶结作用形成。因此，由于相对海平面升降、上覆地层沉积厚度增加引起
的成岩环境变化以及后期流体的改造作用促使了研究区不同类型白云岩的发育。 相似文献
11.
通过野外调查和地球化学分析,认为四川盆地东南部土河场和南山坪剖面龙王庙组的白云岩不同于区内其他的白云岩。川东南地区龙王庙组白云岩多为回流渗透成因,土河场白云岩则为埋藏白云岩,而南山坪白云岩则为混合水成因。土河场白云岩分布在龙王庙组的下部,不具备形成回流渗透白云岩的地质条件,包体测温显示土河场白云岩的形成温度较高,均在105 ℃以上,其Mn元素和Fe元素含量较高,平均值分别为792.5×10-6和3 428.8×10-6,且具有很好的相关性,δ18O平均为-8.18‰,明显低于研究区其他剖面的白云岩,这些特征均反映了土河场剖面白云岩形成于埋藏环境的特征。南山坪剖面主体处于斜坡相中,也不具备形成回流渗透白云岩的地质条件。南山坪白云岩具有明显的低Na元素的特征,δ18O也明显偏负,显示其形成于温度相对较低的低盐度流体环境中,此外,南山坪白云岩具有明显的U元素富集的特征,指示南山坪白云岩形成与大气淡水有关,为混合水成因的白云岩。这两类白云岩具有相对较好的物性条件,对川东南地区储层发育具有重要意义。 相似文献
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白云岩成因初探 总被引：17，自引：1，他引：17
白云岩不仅常与油气藏共生,更与膏盐或金属矿床关系十分密切,而白云岩的形成至今仍具争议,焦点为白云石化作用过程中Mg2+的来源问题.白云石化作用常与盆地的深部活动密切相关,一般受深部热液活动控制;在白云石化作用较发育的盆地,其深部普遍存在一个中地壳低速-高导层.据流体包裹体均一温度资料,发现白云岩形成的环境温度高于方解石,且通常远高于正常的地层温度.综合研究认为,盆地深部的中地壳低速-高导层是蛇纹石化橄榄岩,在蛇纹石化过程中释放大量的Mg2+,含Mg2+热液上升到盆地碳酸盐岩中与CaCO3发生强烈的镁交代,形成白云岩;热液中因有卤素F、Cl、Br及碱金属K、Na、Li等而有盐类沉淀,热液中还含CO、CO2、H2等,它们在蛇纹石化的橄榄岩中可以发生费-托合成反应,合成烃类;蛇纹石化过程中释放的Ni、Cr、Co、V等铁族金属是良好的催化剂. 相似文献
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This paper utilizes multi-methods,such as core observation,slice identification,isotope analysis,trace element analysis,fluid inclusion technique and so on,to study the causes of the dolomite in the Nanpu Sag and the origins of the dolomite reservoir.The study results show that the forming environment of dolomite in the Nanpu Sag is a fresh-water lake environment,and the dolomite is the product of dolomitization which is caused by volcanic thermal fluids in the Early Dongying period.With the development of intergranular pores in the dolomitization process,a lot of dissolved pores/vugs and fractures were formed by denudation in the later periods because of the influence of thermal fluids including the associated fluids of volcanic activities and the expelled hydrocarbon fluids of the source rocks.On the whole,these secondary dissolution spaces greatly enhance the reservoir ability of the dolomite,and there are enough reservoir spaces in the dolomite in the Nanpu Sag. 相似文献
15.
白云石化作用及白云岩储层研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
白云石化作用和白云岩储层一直都是碳酸盐岩研究中的重要领域。近年来,随着实验分析技术的进步以及油气勘探的深入,对白云岩的研究也取得了诸多进展:1数值模拟技术逐步应用到白云岩研究中,实现了白云石化模式研究由定性到定量的转变;2对微生物白云石化的研究不断加强,识别出了微生物相关白云石的特殊显微形貌特征并对其生物矿化机制进行了分析;3对已有白云石化模式的重新审视:包括对混合水白云石化的修正、对回流白云石化的扩展以及对构造—热液白云石化模式的丰富;4在白云石化与孔隙相关关系的研究中,突破了白云石化增孔的传统认识,逐步强调白云石化在孔隙保存方面的作用;5注重研究白云岩结构、成岩环境、原始相带以及白云岩形成之后的溶蚀改造等因素对白云岩储层发育的控制作用。在未来的研究中,应加强3个方面内容,一是对白云岩结构演化规律的定量研究,二是在成岩流体示踪方面要加强对新技术手段(如二元同位素、Mg同位素)的使用,同时注意借鉴成矿流体研究中的成熟技术和方法,三是要加强对深部白云岩储层形成和保存机制的探索。 相似文献
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针对塔北上寒武统下丘里塔格群复杂的白云石化作用,通过岩石学和地球化学分析认为下丘里塔格群埋藏后主要经历3期白云石化流体作用：早期浅埋藏环境下高浓度卤水在台缘带的迁移促进了渗透回流白云石化作用发生,形成残余颗粒幻影结构的粉晶白云岩,具有碳氧同位素负偏和微量元素Fe、Mn、Sr、Ba元素质量分数较低的特征;第二期流体主要为地层孔隙残余高盐度海水,在埋藏压实作用下白云岩发生重结晶作用,晶粒结构广泛发育,具有同位素碳正氧负和微量元素呈现富Mn贫Fe及低Sr高Ba的特征,该时期是晶间孔和晶间溶孔发育的主要时期;第三期流体主要为沿基底断裂上涌的高温富镁热液流体,发育构造-热液白云石化作用形成大量鞍状白云石,具有富Mn贫Fe和氧同位素负偏明显等特征。 相似文献
17.
白云岩成因相关问题及主要形成模式 总被引：23，自引：5，他引：18
在综述白云岩成因研究历程和最新成果的基础上,总结阐述了与之相关的4个方面的问题:①尽管白云岩原生沉淀与次生交代成因分歧依旧,但越来越多的证据表明白云岩的形成以次生交代为主;②白云石难以直接沉淀的原因是受结晶动力学条件制约,而非热力学因素;③控制次生交代强度和规模的关键条件是富Mg流体的来源及其量的大小;④微生物活动很可能有助于白云岩的形成。关于白云岩化模式,其核心是构建富Mg流体与先成钙质碳酸盐岩相互作用的条件与场所,其中浓缩正常海水模式、萨布哈模式、混合水模式和埋藏白云岩化模式等具有一定的普遍性。理清白云岩成因问题,对于认识以白云岩及其相关的碳酸盐岩为储层的油气勘探工作尤为重要。 相似文献
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Six holes were drilled to depths of 30–69 m in the shallow lagoon of Aitutaki in the southern Cook Islands. One hole encountered pervasively dolomitized reef limestones at 36 m subbottom depth, which extended to the base of the drilled section at 69·3 m. This hole was drilled near the inner edge of the present barrier reef flat on the flank of a seismically defined subsurface ridge. Both the morphology and biofacies indicate that this ridge may represent an outer reef crest. Mineralogy, porosity and cementation change in concert downhole through three zones. Zone 1, 0–9 m, is composed of primary skeletal aragonite and calcite with minor void-filling aragonite and magnesian calcite cement of marine phreatic origin. Zone 2, 9–36 m, is composed of replacement calcite and calcite cement infilling intergranular, intragranular, mouldic and vuggy porosity. Stable isotopes (mean δ18O=—5·4‰ PDB for carbonate; δD =—50‰ SMOW for fluid inclusions) support the petrographic evidence indicating that sparry calcite cements formed in predominantly freshwater. Carbon isotope values of —4·0 to —11·0‰ for calcite indicate that organic matter and seawater were the sources of carbon. Zone 3, 36–69·3 m, is composed of replacement dolostone, consisting of protodolomite with, on average, 7 mol% excess CaCO3 and broad and weak ordering X-ray reflections at 2·41 and 2·54 A. The fine-scale replacement of skeletal grains and freshwater void-filling cements by dolomite did not significantly reduce porosity. Stable isotopes (mean δ18O=+2·6‰0 PDB for dolomite; maximum δD =—27‰ SMOW for fluid inclusions) and chemical composition indicate that the dolomite probably formed from seawater, although formation in the lower part of a mixed freshwater-seawater zone, with up to 40% freshwater contribution, cannot be completely ruled out. The carbon (δ13C=2·7‰) and magnesium were derived from seawater. Low-temperature hydrothermal iron hydroxides and associated transition metals occur in void space in several narrow stratigraphic intervals in the limestone section that was replaced by dolomite. The entire section of dolomite is also enriched in these transition metals. The metals dispersed throughout the dolostone section were introduced at the time of dolomitization by a different and later episode of hydrothermal circulation than the one(s) that produced the localized deposits near the base of the section. The primary reef framework is considered to have been deposited during several highstands of sea level. Following partial to local recrystallization of the limestone, a single episode of dolomitization occurred. Both tidal and thermal pumping drove large quantities of seawater through the porous rocks and perhaps maintained a wide mixing zone. However, the isotopic, geochemical and petrographic data do not clearly indicate the extent of seawater mixing. 相似文献
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The Middle Devonian Winnipegosis carbonate unit in south‐central Saskatchewan is partially to completely dolomitized. Two major types of replacive dolomite are distinguished. Microcrystalline to finely crystalline dolomite (type 1) displays nonplanar‐a to planar‐s textures, mimetically replaces the precursor limestone, accounts for about four‐fifths of dolomite phases volumetrically, and mainly occurs in the Winnipegosis mounds and the Lower Winnipegosis Member directly underlying the mounds. Medium crystalline dolomite (type 2) shows planar‐s to planar‐e textures, commonly occurs in the Lower Winnipegosis and Brightholme members, and decreases upward in abundance. The 87Sr/86Sr ratios of type 1 dolomite (0·70795 to 0·70807) fall within the estimated Sr‐isotopic range for Middle Devonian marine carbonates. Stratigraphic, petrographic and geochemical data constrain the formation of type 1 dolomite to hypersaline sea water in a near‐surface environment, after marine cementation and sub‐aerial diagenesis and prior to precipitation of the Middle Devonian Leofnard salts. Movement of dolomitizing fluids could be driven by density differences and elevation head. The shift to lower δ18O values of type 1 dolomite [?7·4 to ?5·1‰ Vienna Pee Dee Belemnite (VPDB)] is interpreted as the result of recrystallization at elevated temperatures during burial. Type 2 dolomite has higher 87Sr/86Sr ratios (0·70809–0·70928), suggesting that the dolomite probably formed from basinal fluids with an increased richness in the radiogenic Sr isotope. In type 2 dolomite, Sr2+ concentrations are lower, and Fe2+ and Mn2+ concentrations are higher, compared with the associated limestone and type 1 dolomite. Type 2 dolomite is interpreted as having been formed from upward‐migrating basinal fluids during latest Devonian and Carboniferous period. 相似文献