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《海洋地质前沿》2021,37(6)
石岛致密白云岩-铁白云岩发现6年,再研究聚焦于岩相学特征。针对西科1井致密白云岩层段完成最新采样,开展系统常规岩石薄片磨制和偏光显微镜和扫描电镜鉴定,提供了系列照片和鉴定分析的认识。确定偏光显微镜下深层白云岩岩相学显微特征,揭示了微晶-细晶-凝块泥晶白云石构成致密藻礁白云岩的特征,它们发育粉晶-细晶、凝块、生物结构。细晶白云石自形-半自形,雾心亮边,0.05～0.25 mm,多世代特征;生物碎屑是珊瑚藻和仙掌藻白云岩,2～3 mm,部分3～5 mm,少部分5～10 mm,生物体内部白云石多粉晶,生长或充填于生屑孔隙,藻体中白云石不规则状,0.3～0.5 mm,星散状、镶嵌状白云石包体,涉不透明矿物;发现块状、不规则状凝块泥晶白云石,部分凝块聚集在一起,凝块内部主要充填泥晶白云石和少量有机质,发育隐晶结构。多个深度白云石含量90%～95%或95%～100%,镜下无色,有时呈浑浊的灰色,闪突起显著,完全解理,高级白干涉色;部分含5%～10%细晶方解石,半自形,0.05～0.25 mm,星散状分布在白云石之间;粉晶方解石自形-半自形粒状,0.01～0.05 mm,镶嵌状分布于生屑边部或充填在生屑内部孔隙中;扫描电镜系统分析主要是针对致密白云岩样品进行,选取典型照片分析了白云石颗粒特征和充填特征,发现2类不同的充填样式,一种是细晶白云石间孔缝中的泥晶类充填露头,另一类是细晶白云石上泥晶类面积覆盖。 相似文献
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《海洋地质前沿》2021,37(6)
西沙群岛新近纪以来广泛发育生物礁白云岩,在西永2井白云岩层段发现大量的铁白云石,关于该区的铁白云石研究较少。笔者主要通过X射线粉晶衍射数据,结合前人研究资料,对西永2井407～570 m白云岩-铁白云岩进行了分析。研究发现西沙群岛西永2井中新统铁白云岩主要集中在上中新统黄流组一段,其黄流组二段主要发育含铁白云岩。白云岩孔隙度分布与其铁白云石分布有较好的对应关系,孔隙度高的层位铁白云石分布更密集。从中新统白云石和铁白云石的晶胞参数可以得知,该区铁白云石和白云石的晶胞参数都较大,呈现出富钙铁的特征。西永2井白云岩-铁白云岩有序度受Fe~(2+)的影响较大,Fe~(2+)的加入使其有序度降低,因此有序度低的现象不能简单的认为是结晶速度快的准同生作用造成。西沙群岛晚中新世有大量火山活动的现象,岩浆热液提供了铁白云石形成所需要的Fe~(2+)和热量来源。在成岩后期,孔隙性较好的黄流组一段受火山活动影响大,其热源及富Fe~(2+)离子促使白云石向铁白云石转变,形成了大量的铁白云石;而孔隙性较差的黄流二组仅仅形成大量的含铁白云岩。 相似文献
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《海洋地质前沿》2021,37(6)
白云岩既是南海油气储集层又与生物礁成因机制相关。对西沙群岛梅山组一段600～750 m岩心段进行采样分析,由于此段属于新层位(西科1井600～1 000 m)中深埋藏白云岩,可能属于对应油气盆地的储层,因而相关研究至关重要。通过扫描电镜(SEM)观察发现大量菱形晶体,结合能谱(EDS)元素分析认为菱形晶体含有Ca和Mg元素,X射线粉晶衍射(XRD)分析证实全部样品为白云石;样品表面碎屑物质为方解石,但是EDS检测出Si,说明样品中混杂陆源沉积;在光滑的白云石晶体上EDS能谱分析则未见Si。事实上,西科1井梅山组一段白云岩层MgO和SiO_2含量变大,且呈明显正相关关系,推测为海退期白云石形成过程中的陆源物质输入。XRD分析结果表明,620～646.5 m段岩心发育厚层白云石,其有序度中等,下伏646 m深处方解石占比开始增加。 相似文献
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《海洋地质前沿》2016,(3)
西永2井中新世发育厚度较大的藻礁白云岩,以此为研究对象,通过岩心薄片、扫描电镜、X衍射分析及岩心CT扫描等研究手段,结合常规储层物性分析方法等,研究了西沙群岛中新世藻礁白云岩储层特征及成岩作用,结果表明:西永2井中新世藻礁白云岩储层发育良好,储集岩主要以粉晶—细晶白云岩为主,晶间溶孔、藻架孔、铸模孔、晶间孔和生物体腔孔为主要的储集空间,孔隙度变化较大,主要集中在8.39%~37.71%;渗透率为(0.17~3 291.9)×10~(-3)μm~2,具有高孔、高渗显著特征。储层在成岩阶段经历了压实作用、胶结作用、白云岩化作用、重结晶作用及多期溶蚀作用。压实作用及胶结作用使得原生孔隙大幅减少,对储层形成具有破坏作用,白云岩化作用、重结晶作用和溶蚀作用改变孔隙结构,进而提高储层的有效孔隙度。研究表明西永2井中新世白云岩处冰期海退阶段,受大气淡水林滤作用影响,而多期溶蚀作用产生了大量的次生孔隙成为现今主要的储集空间。 相似文献
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《海洋地质前沿》2021,(6)
西科1井为南海区域揭示生物礁地层最全、取心最为完整的钻井。该井下中新统三亚组发育致密白云岩,其孔隙度为1.65%～16.4%,平均6.7%。渗透率极低,局部渗透率仅为(11.8～39)×10~(-3)μm~2,平均渗透率1×10~(-3)μm~2。利用沉积岩石学、岩石孔渗物性特征和包裹体测试方法,分析了致密白云岩的成岩特征,讨论了其成岩演化条件。致密白云岩中的白云石以粉晶、细晶和泥晶为主,形态多为自形和半自形,晶形较好,具有雾心亮边构造,白云石晶体接触紧密。晶间孔细小,孔隙呈分隔状且互不连通,次生溶蚀孔不发育。三亚组致密白云岩形成于准同生成岩阶段和后生成岩阶段。频繁的海平面变化和沉积物暴露,导致多期的海水充注孔隙作用,加上高温高盐的古海洋和地层环境,为致密白云岩的形成创造了条件。 相似文献
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《海洋地质前沿》2016,(3)
西琛1井中新世生物礁被认为是植物藻礁白云岩,但为一孔之见。基于西沙群岛两大环礁3个岛屿的3口晚中新世—中中新世钻井生物礁全取心岩心的资料,开展藻礁白云岩的储层对比及成因模式分析,证实白云岩在各自埋深、厚度等方面虽不一致但特征较为相近,均处于中新世,多属藻礁白云岩,对于理解西沙群岛新近纪生物礁的形成演化具有重要意义。其中,涉及白云岩3层,总厚724.65m,通过常规岩石薄片、扫描电镜、X光粉晶衍射和物性测试分析发现,3口井的研究井段以藻礁白云岩为主,但深度不同;白云石矿物隐晶—粉晶—细晶状,发育粒间孔、藻架孔和生物体腔孔等原生孔隙和粒内溶孔、铸模孔、藻体溶孔及裂缝等次生孔隙;并在多个层段形成粒内溶孔—晶间孔—藻体溶孔组合;具有高孔、高渗显著特征,为有利油气储层。本段白云岩锶含量低,是新近纪全球冰川性海退事件的结果,构成混合水白云化作用机制。 相似文献
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南海自新生代以来发育了大量的碳酸盐岩台地和生物礁, 并普遍发生白云岩化作用, 具有广阔的油气勘探前景。文章通过开展岩相学观察、矿物学分析、常微量元素和碳氧同位素分析, 同时结合Fe组分及Fe同位素地球化学分析, 对南沙群岛南科1井白云岩的发育特征和成岩环境进行了系统研究。结果表明: 南科1井上中新统—下更新统白云岩主要形成于近地表环境中, 溶蚀孔隙发育, 残余结构明显。白云岩层中发育有多个与暴露成因有关的界面, 未发现石膏层的存在。同时, 白云岩普遍具有低Fe、Mn和Sr的特征以及与现代海水相似的REE分布模式, δ13C和δ18O多为正值, 但不存在相关性。整体来看, 白云岩可能形成于轻微蒸发海水的渗透回流作用, 还受到了与古气候变冷有关的海平面下降的控制。此外, 南科1井岩芯中多个层位发育铁白云石, 并且集中分布在暴露面附近。Fe组分和Fe同位素组成结果显示, 白云岩中Fe主要来源于海水中碳酸盐的沉淀, 成岩过程中基本不存在额外的陆源或热液来源的Fe混入。铁白云石主要形成于低温和浅埋藏环境中, 大气淡水对生物骨架、生物碎屑以及自生碳酸盐矿物的淋滤-溶解作用为其提供了重要的物质来源。作为生物礁体暴露地表期间的产物, 铁白云石的发育层位可能指示着低海平面时期。 相似文献
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海南岛排浦现代白云岩若干特征及其岩化作用探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
对我国首次发现的海南排浦现代白云岩的研究认为，该央发育于早更新世湛江组滨海相细一粉砂层之中，通过交代作用形成具雾心亮边结构的菱面体自形晶，矿物上属钙过剩的含铁白云岩，其形成过程可分为二个阶段：准同生渗透回流白云岩化作用阶段，成岩混合水白云岩化作用阶段，而后一阶段可能延续至今。 相似文献
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研究区以生屑白云岩及含砂屑的鲕粒白云岩为主,相邻井区白云岩类型及厚度变化大。为确定各类白云岩的成因,通过孢粉及微体古生物化石、碳氧同位素、微量元素B含量等分析手段,对本区的古气候、古环境、古沉积介质的物理化学性质进行系统地分析,自沙三段以来,由温暖的亚热带气候变得逐渐干燥,水体逐渐咸化,为白云岩的形成提供了必要条件。具有硬的基底的滨浅湖台地,水体能长期保持清澈,有利于底栖生物生长繁殖,适宜碳酸盐岩的形成、沉积了巨厚的生屑白云岩,其生屑含量高、孔隙较发育、方解石也被交代的更加彻底,建立了该类白云岩滨浅湖台地渗透回流成因模式。滨浅湖隆起带区域,淡水与咸水在此交汇,易形成具雾心亮边的粉晶白云岩和具有同心圆结构的鲕粒云岩或生物碎屑云岩,但常常白云石化不彻底,方解石含量高,个别井段甚至发育云质鲕粒灰岩,建立了该类白云岩滨浅湖隆起带混合水成因模式。此研究丰富了湖相白云岩成因模式,对渤海湾盆地碳酸盐岩的勘探具有重要的指导意义。 相似文献
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西沙岛礁白云岩化特征与成因模式分析 总被引：1，自引：0，他引：1
关于碳酸盐岩的白云岩化作用至今仍是一个争论颇大的科学问题。在2012-2013年期间,中海石油（中国）有限公司湛江分公司在西沙石岛钻取了长达1 268.02 m的“西科1井”岩心,在0~1 257.52 m主要由碳酸盐岩组成的岩心中存在有7个白云岩层。本文基于西科1井岩心样品的矿物组成、常量、微量及稀土元素含量等地球化学特征分析,探讨了西沙岛礁特有的白云岩化作用过程。结果表明:西科1井7层白云岩在成因上与埋深和压实成岩作用无关,其分布与海平面下降的地质事件有良好的对应关系,白云岩层元素地球化学特征表明白云岩成岩流体为浓缩的高盐度海水。根据白云岩层的矿物学和地球化学特征,提出了礁滩潟湖环境下高盐卤水渗透回流作用的白云岩化模式:伴随海平面的升降,礁体处于淹没与暴露的交替之中,海平面下降导致了礁滩潟湖的形成,由于西沙海区蒸发量大于降水量而使澙湖中海水盐度增高,最终形成富Mg卤水;澙湖中高盐度富Mg卤水在礁体内下渗和侧向扩散,Mg逐渐替代早期CaCO3晶格中Ca而形成白云石;海平面的升降变化和礁体淹没与暴露的交替导致了钻井岩心多个白云岩层的形成。海平面升降直接控制了岛礁碳酸盐岩的发育和白云岩化作用,导致海平面升降的古气候变化在岛礁的形成发育中起到主导作用。 相似文献
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《海洋地质前沿》2021,(6)
成礁以来西沙群岛白云岩-铁白云岩大量发育,针对白云岩空间变异及成因演化的讨论具有重要意义。西科1井存在7层白云岩,对7层白云岩进行了划区处理,将7层白云岩层分为浅、中、深3类:600 m为浅层(层一、层二、层三,合计厚度203 m),600～1 000 m为中层(层四、层五、层六,合计厚度79 m),1 000 m为深层(层七,厚155 m)。通过对7层白云岩的主微量元素特征、成岩环境与成因模式及浅层、中层、深层白云岩地球化学数据之间的规律与差异的分析认为,西科1井白云岩受陆源物质影响小,高的SiO_2可能来自西沙周缘火山地带。西沙地区白云岩成岩环境总的来讲属于氧化环境,但浅、中、深层成岩环境的氧化强度具有差异。西科1井白云岩的古盐度都较高,但层与层之间有着细微差异。西科1井白云岩锶含量总体偏低,受到淡水淋滤作用强烈,形成于古水深较浅的礁相台地环境,相比较而言,浅层受到大气淡水影响最强,中层次之,深层最弱。西沙白云岩成岩过程中受到高盐度海水、大气淡水和回流渗透作用等多种因素的影响。 相似文献
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南海东北部甲烷成因碳酸盐岩的矿物学及同位素组成(英文) 总被引：1，自引：0，他引：1
取自南海北部的3块自生碳酸盐岩主要为圆环状、结核状和结壳状。X射线衍射分析显示,这3件碳酸盐岩主要由黏土矿物、陆源碎屑(石英、长石)和碳酸盐矿物(高镁方解石和铁白云石)组成;碳氧同位素分析表明,结核状和结壳状碳酸盐岩具有极负的δ13C(分别为-32.83‰和-38.01‰PDB)和正的δ18O(分别为+2.19‰和+2.96‰PDB),不同于正常沉积的海相碳酸盐岩,甲烷厌氧氧化过程控制了这些碳酸盐岩的形成。碳酸盐岩为甲烷成因,记录了南海东北部海底富含甲烷的冷泉活动历史。 相似文献
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通过对莱州湾凹陷区域构造地质背景、岩石学特征、沉积环境等分析,认为莱州湾凹陷南部地区古近系沙三下亚段的地层埋藏浅,广泛发育湖相碳酸盐岩与陆源碎屑岩的混合沉积,混合沉积特征主要为结构混合和互层混合。考虑到混积岩成分和成因的复杂性,本文在岩心、壁心观察、铸体薄片鉴定、荧光薄片鉴定和扫描电镜分析的基础上,对莱州湾凹陷南部地区混积岩样品进行了X-射线衍射分析和岩石有机质中碳氢氧元素分析,分析了碳酸盐岩和陆源碎屑岩混积的岩石学特征。结果显示:莱州湾凹陷南部地区浅层沙三下亚段混积岩中陆源碎屑平均含量为60.5%,碳酸盐矿物含量为28.2%,属于碳酸盐质陆源碎屑岩,混积岩主要为泥灰岩、灰质砂岩和砂质白云岩。其中,碎屑矿物主要以细-粉砂级石英为主,碳酸盐矿物主要为泥晶方解石;粘土矿物组合主要为伊蒙混层,其次为伊利石、高岭石和绿泥石;且三者呈均匀混合的特征。同时通过铸体薄片、扫描电镜和储层流体包裹体观察,综合分析成岩作用表明,埋藏浅的沙三下亚段混积岩储层主要经历了压实、压溶作用、溶蚀作用、胶结交代作用,其中胶结交代作用较强,而研究区压实、压溶作用对比渤海湾盆地大部分埋藏较深的古近系地层都弱,储集空间以原生粒间孔为主,其次为粒内溶蚀孔和微缝。压实、压溶作用弱和溶蚀作用强是研究区沙三下亚段储层物性好的主要原因。 相似文献
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南海多金属结壳(核)铁锰矿物/海水界面效应与成矿元素的富集 总被引：1，自引：0，他引：1
海底铁锰结壳和结核是重要的海底矿产资源,蕴含着丰富的金属元素并且具有巨大的经济价值。本文主要以南海多金属结壳（核）为研究对象,采用X射线粉晶衍射（XRD）、激光拉曼光谱、红外光谱分析（FTIR）以及X射线光电子能谱对铁锰矿物的矿物学和谱学特征进行了系统的分析和研究。粉晶衍射和拉曼光谱分析结果表明,南海多金属结壳的矿物组成为水羟锰矿、石英和长石,结核的矿物组成为钡镁锰矿、水羟锰矿、石英和长石,铁相矿物均为无定形铁氧化物/氢氧化物,并且锰相矿物和铁相矿物的结晶程度均较差。红外光谱分析结果显示多金属结核和结壳中的铁锰矿物具有大量表面羟基,这些含质子表面羟基官能团,可为海水中各成矿元素的络合提供丰富的活性位点。XPS分析表明多金属结核和结壳中铁锰矿物表面以Fe、Mn和O元素为主,其中Fe呈正三价态,Mn以正四、正三价为主,可能还含有少部分正二价态。对比南海多金属结壳（核）与太平海山结壳,南海多金属结壳（核）具有更为显著的表面羟基氧（-OH）含量,而太平洋海山结壳则以晶格氧（O2-）为主,表明太平洋海山结壳铁锰矿物结晶程度较南海多金属结壳（核）高。综合研究表明,在海底铁锰结壳和结核中（氢）氧化锰/铁矿物与海水之间界面效应对金属离子的富集机理主要有：（1）金属离子与矿物表面羟基进行络合反应,形成以配位键相连的羟基络合物,或与表面的质子交换生成稳定的内层络合物;（2）矿物的带电表面与金属离子通过静电作用形成双电层,生成外层络合物;（3）金属离子与矿物结构中的Mn、Fe离子同晶置换而成为结构阳离子。 相似文献
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丽西洼陷的储层品质是长期以来制约勘探的关键要素之一。为了分析丽西洼陷缓坡带新的勘探层系-中-下古新统的有效储层发育问题，综合利用岩石薄片鉴定、扫描电镜（SEM）分析、X衍射分析、镜质体反射率测定、流体包裹体分析等技术，研究了丽西洼陷缓坡带中-下古新统的储层成岩演化特征。研究表明，丽西洼陷缓坡带中-下古新统成岩演化具有南北差异性，总体上现今南部演化程度高于北部。在斜坡的主体部位（斜坡中带），南部中-下古新统可进入中成岩B期，而北部中-下古新统总体处于中成岩A期。通过实验现象及结果分析，本研究认为影响原生粒间孔隙保存的2大关键要素为刚性颗粒含量和浅埋藏时碳酸盐沉淀；影响次生溶蚀孔形成的2大关键要素为地表酸性水、幔源二氧化碳和烃源岩演化排出的酸等形成的3类酸性环境，以及岩石早-中期碳酸盐含量和长石含量。 相似文献
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菲律宾海发育了全球最典型的沟弧盆体系,新老俯冲系统众多,是研究大洋板块扩张过程的理想场所。本文主要利用2015年中科院海洋所在西菲律宾海采集的1400km地球物理大断面,并结合最新的重力数据,对比、分析了西菲律宾海内部古扩张中心(中央海盆裂谷)和残留弧(九州-帕劳海脊)的沉积地貌和地壳结构特征。研究表明:(1)中央海盆裂谷内部发育远洋沉积为主的沉积物,沉积层序分布不均,局部盆地内沉积物厚度可达300m。九州-帕劳海脊附近发育与火山碎屑物源有关的厚层沉积物;(2)以129°30′E处的转换断层为界,裂谷东西部洋壳结构分别体现"慢速"和"快速"扩张特征,东部洋壳岩浆供应较少,厚度较小,断裂较为发育,其附近可能发生水岩作用;西部洋壳岩浆供应较多,厚度较大,结构相对均一;盆地西部的小规模地幔柱可能控制了裂谷东西部不同洋壳结构的发育;(3)九州-帕劳海脊内的角度不整合面代表岛弧裂解事件,张裂与挤压构造共同发育反映了裂解过程的复杂性。 相似文献