白云凹陷第三系储层中铁白云石的成因机理及与CO2活动的关系     

庞江  罗静兰  马永坤  蔡国富  雷川  李弛  李晓艳  张月霞 《地质学报》2019,93(3):724-737

白云凹陷第三系储层中发育大量的铁白云石,受研究区热流背景的影响,铁白云石主要见于高地温梯度地区埋深1000～3000m、地层温度60～130℃的浅—中部地层中及CO_2热流体活动区域。铁白云石的δ~(13)C值(-2.83‰～-1.83‰)具有无机成因的特征,与研究区气藏中幔源岩浆成因CO_2的δ~(13)C值较为一致,铁白云石的δ~(18)O值(-9.45‰～-5.37‰)和~(87)Sr/~(86)Sr值(0.7101～0.7161)也反映了其沉淀受到深部热流体活动的影响。以两口典型CO_2气井为例,储层中流体包裹体均一温度及蒙脱石向伊利石的演化特征证明储层经历了热流体侵入;CO_2热流体活动区域不仅是铁白云石集中分布地带,并出现片钠铝石+铁白云石+菱铁矿等示踪CO_2运移、聚集的自生矿物组合。地层中铁白云石、高岭石含量与气藏中CO_2的含量呈正相关关系,绿泥石含量与CO_2、铁白云石含量呈反消长关系。高地温梯度地区丰富的CO_2热流体活动是该地区储层中铁白云石沉淀与含量高的重要原因,无机岩浆成因CO_2是铁白云石沉淀的主要碳源,CO_2热流体充注造成绿泥石等黏土矿物异常转化,为铁白云石沉淀提供了所需的Fe~(2+)、Mg~(2+)离子。  相似文献   

川西坳陷中段须家河组四段砂岩中碳酸盐胶结物碳、氧同位素特征及成因探讨     

张庄  庞江  杨映涛  操延辉  戚明辉  张烨毓  张玲  马森 《地质学报》2022,96(6):2094-2106

碳酸盐胶结物是川西坳陷须家河组四段砂岩中最常见的成岩矿物。应用激光微区取样碳、氧同位素测试方法，对研究区须四段砂岩中不同类型的碳酸盐胶结物的碳、氧同位素特征进行了精细分析，结合岩相学特征和流体包裹体分析，查明了不同类型碳酸盐胶结物的形成时间和成因机制。研究表明，研究区须四段砂岩中发育Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三期碳酸盐胶结物。第Ⅰ期方解石的δ13CPDB值为-0. 13‰~1. 53‰，δ18OPDB值为-9. 92‰~-6. 41‰；第Ⅱ期方解石的δ13CPDB值为-2. 44‰~1. 85‰，δ18OPDB值为-13. 97‰~-10. 06‰；第Ⅲ期方解石的δ13CPDB值为-5. 34‰~0. 75‰，δ18OPDB值为-16. 55‰~-14. 44‰，第Ⅲ期白云石的δ13CPDB值为-0. 97‰~-0. 81‰，δ18OPDB值为-13. 32‰~-12. 91‰。从早期到晚期，碳酸盐胶结物的碳、氧同位素均表现为逐渐变轻，说明其沉淀温度逐渐升高，受有机流体影响逐渐加深。第Ⅰ期碳酸盐胶结物形成于晚三叠世末，储层处于浅埋藏阶段，是从早期过饱和碱性孔隙流体中直接沉淀出来的，其“碳”源主要来自沉积水中溶解的CO32-。第Ⅱ期碳酸盐胶结物形成于早侏罗世，沉淀温度约45~70℃，其形成有少量有机流体的参与，有机轻“碳”、原始孔隙水中溶解的“碳”以及少量溶蚀作用释放出的重“碳”共同为该期碳酸盐胶结物提供“碳”源。第Ⅲ期碳酸盐胶结物形成于晚侏罗世，沉淀温度约100~140℃，其成因与有机酸性流体关系密切，有机成因的轻“碳”和部分由溶蚀作用释放的重“碳”是该期方解石的主要“碳”源；而该期白云石的沉淀受砂岩中碳酸盐岩岩屑溶蚀的控制更明显，由溶蚀作用产生的重“碳”是其主要“碳”源。  相似文献