白云岩成因-1

成都环境地质与资源开发研究所北京大学项目成果汇报四川盆地东北部晚二叠-早三叠世礁滩白云岩成因与成藏研究工作区域1、沉积相（微相）及高频层序2、白云岩成因3、储层评价4、成藏条件与成藏史地质任务研究思路1.高频层序2.沉积相3.成岩环境与成岩作用4.白云岩成因5.储层评价配套研究寻找储层研究思路1.高频层序研究海平面升降对储层及白云岩成因影响围绕储层展开研究思路围绕储层展开沉积相成岩环境成岩作用有利储层平面平面分布与储层有关的沉积微相于储层有利的成岩环境有利成岩环境平面分布于储层有利的成岩作用研究思路白云岩成因成因类型成因模式白云石化围绕储层展开成岩白云岩混合水模式有利储层研究思路储层评价储层具体特征成藏条件与成藏史探讨油气藏形成过程：烃来源孔隙形成演化、圈闭形成盘龙洞普光1井完成的主要工作量主要进展取得的主要成果主要内容1、完成的主要工作量南江桥亭T1f3-4宣汉盘龙洞P2c设计5条实测剖面：实际完成7条超额完成2条新增野外工作量南江赶场P2c——T1j广元西北P1q广元中子P1q宣汉渡口立石河P2c——T1j野外工作量设计8条观测剖面：实际完成12条超额完成4条采集各类样品1431件薄片：732件陈列：36件古生物：242件储层：224件微量元素：79件包裹体：68件生油：50件送出各类分析测试样品2000余件薄片鉴定750件微观照片300张染色薄片407，铸体薄片109同位素、成分分析、X-粉晶射线、包体析、阴极发光、扫描电镜、探针分析各52件实际完成51设计图件30超额完成：21件工业图件：室内工作量室内工作量科研报告1份附图册1份电子图版1份电子图册1份2、主要成果1、白云岩时代归属2、沉积相3、高频层序4、白云岩成因1、地层特征长兴组飞仙关组嘉二段、四段白云岩时代归属白云岩时代归属取得了两项重要进展1、在灰岩与白云岩中发现了二叠系化石2、在长兴组顶部发现了角砾岩平溪坝剖面，在白云岩底部灰岩中，发现了矮小古纺锤蜓Palaeofusulinacfnanalikh-arev、王氏古纺锤蜓Palaeofu-sulinaSP进展1白云岩时代归属白云岩时代归属古生物矮小古纺锤蜓古纺锤蜓平溪坝长兴组在白云岩中发现了牙形石Hindeouslatidentatus（Kozur–etal），Hindeodus-typicalis（Sweet）。平溪坝剖面古生物依据二叠纪标准化石白云岩时代归属白云岩二叠纪牙形刺平溪坝在毛坝3井白云岩中发现了李希霍芬蕉叶贝leptedusrichthofenikayse古生物晚二叠世标准化石白云岩时代归属白云岩时代归属古生物李希霍芬蕉叶贝毛坝3井样品由研究院提供白云岩时代归属海平面依据长兴组顶部普遍发育一套角砾岩。分布于宣汉渡口、镇巴间池及通江两河口。白云岩时代归属冲积扇泥石流宣汉渡口白云岩时代归属长兴组顶部角砾岩长兴末期海平面大幅升降，部分地区暴露形成了喀斯特角砾岩白云石化是海平面下降产物白云岩时代归属1、露头区白云岩时代应该归属长兴组2、宣汉达县地区覆盖区也存在长兴组白云岩结论：2、沉积相1、沉积相展布2、沉积模式3、典型微相特征4、古地理演化主要研究内容1、沉积相展布长兴组沉积相展布最有利相带有利相带飞仙关组沉积相展布最有利相带有利相带暴露浅滩浅滩浅滩与暴露浅滩浅滩海侵体系域海侵时期飞四飞三飞三段没暴露，无白云石化，孔隙差浅滩鲕粒灰岩砂屑灰岩浅滩层序浅滩浅滩形成于海侵时期，没有暴露白云石化。颗粒间由亮晶白云石胶结。孔隙度差桥亭飞三段鲕粒灰岩暴露浅滩暴露浅滩飞二飞一高位体系域海退时期飞二段暴露，白云石化、溶蚀作用，孔隙好鲕粒白云岩砂屑白云岩暴露浅滩层序暴露浅滩暴露浅滩形成于海退时期，岩石发生了暴露及白云石化，孔隙丰富。普光2井飞二段储层暴露浅滩鲕粒白云岩结论：结论:在寻找浅滩储层时,最好寻找类似飞仙关组暴露浅滩嘉二段沉积相展布最有利相带嘉四段沉积相展布2、沉积模式长兴-飞仙关组沉积模式嘉陵江组沉积模式3、典型微相特征盆地缓坡台地边缘礁滩开阔台地局限台地台地蒸发岩生物礁、浅滩暴露浅滩浅滩、滩间潮坪、泻湖、浅滩蒸发坪、蒸发湖泊、盐湖、暴露浅滩硅质岩、页岩、泥晶灰岩泥晶灰岩、砾屑灰岩、瘤状灰岩海绵障积灰岩、海绵粘结灰岩、鲕粒颗粒灰岩、砂屑颗粒灰岩、生屑颗粒灰岩、海绵障积白云岩、海绵骨架白云岩、鲕粒颗粒白云岩、含砾鲕粒颗粒白云岩、砂屑颗粒白云岩、砾屑白云岩鲕粒颗粒灰岩、砂屑颗粒灰岩、生屑颗粒灰岩、泥晶灰岩泥晶灰岩、白云质泥晶灰岩、鲕粒颗粒灰岩、泥岩、泥晶白云岩、藻纹层白云岩、石膏、杂卤石、含膏白云岩、鲕粒颗粒白云岩微相模式P-T与储层有关典型微相1、海绵障积灰岩微相2、海绵粘结灰岩微相3、海绵骨架白云岩微相4、海绵障积白云岩微相5、鲕粒颗粒白云岩微相6、含砾鲕粒颗粒白云岩微相7、砂屑颗粒白云岩微相8、鲕粒颗粒灰岩微相P-T典型微相鲕粒白云岩微相砂屑白云岩微相生物碎屑灰岩微相鲕粒灰岩微相典型微相海绵骨架岩海绵粘结岩海绵障积岩盘龙洞长兴组盘龙洞长兴组铁厂河长兴组微相与储层海绵骨架白云岩微相鲕粒颗粒白云岩微相砂屑颗粒白云岩微相储层最主要的微相类型沉积相方面的主要进展1、沉积相对储层平面分布起了决定性的控制作用。最有利相带是台地边缘礁滩组合相带。浅滩相带中，又以暴露浅滩最为有利。2、长兴组-飞仙关组礁滩组合相带，主要分布在通江-开县碳酸岩台地东西两侧。西部相带沿铁厂河、黑池梁向东南延伸至普光1-2井及黄龙1井、4井等地。3、生物礁岩、鲕粒岩及砂屑岩等微相对储层形成最有利。长兴组储层最有利相带为台地边缘礁滩相毛坝3井铁厂河红花盘龙洞飞仙关组储层最有利相带为暴露浅滩普光2井3、高频层序高频层序概念很小级别的层序，米级旋回，由向上变浅序列组成海平面相对高频震荡形成原因局限台地开阔台地泻湖与潮坪序列滩间与浅滩序列TSTTSTHSTHST潮坪与泻湖组成的层序潮坪泻湖南江桥亭飞四段浅滩与滩间组成的层序宣汉立石河长兴组TSTHST滩间浅滩研究高频层序目的1、海平面高频升降对白云石化影响2、海平面高频升降对储层控制作用主要研究内容1、高频层序识别标志2、高频层序划分3、高频层序与成岩作用4、高频层序形成机理5、高频层序与白云石化及储层关系1、层序界面2、沉积相标志3、颜色标志4、单层厚度标志5、岩性标志6成岩作用标志1、高频层序识别标志TSTTSTHSTHST高频层序识别标志潮坪泻湖南江桥亭飞四段暴露不整合层序界面沉积相颜色岩性成岩作用泻湖潮坪2高频层序划分通江椒树塘18个高频层序宣汉羊鼓洞14个高频层序盘龙洞长兴组划分出12个高频层序飞仙关组普光2井飞仙关组:25个高频层序桥亭飞三-四段:30个高频层序浅滩与蒸发坪组成的层序通江椒树塘长兴组浅滩与生物礁组成的层序宣汉盘龙洞长兴组泻湖与潮坪组成的层序桥亭飞仙关组海侵体系域与高位体系域分别发生不同成岩作用。3、高频层序与成岩作用典型层序与成岩作用宣汉盘龙洞典型层序与成岩作用椒树塘长兴组典型层序与成岩作用桥亭飞仙关组结论：1、海平面相对频繁变化对储层形成及白云石化不利2、海侵体系域与高位体系域具有不同的成岩作用，高位体系域容易发生白云石化及溶蚀作用，对储层形成有利3、储层主要位于高频层序海侵体系域中。高频层序4、白云岩成因世界难题采取多种手段进行研究白云石生成条件富钙离子白云石温度深度（米）富钙离子水方解石沉积岩内地下水的Ca/Mg比值A盐度白云石海洋方解石萨布哈及盐湖地下卤水大气淡水湖水河水B成分－盐度成分－温度成分＋盐度＋温度＝白云石白云岩成因研究内容1、白云岩岩石分类2、白云岩成因类型3、白云石化模式4、典型白云岩成因1、白云岩岩石分类礁白云岩滩白云岩泥晶-微晶白云岩三种类型长兴组礁白云岩盘龙洞毛坝3井礁白云岩毛坝3井长兴组盘龙洞长兴组礁白云岩孔隙丰富，储集性能很好滩白云岩长兴组、飞仙关组嘉陵江组、雷口坡组滩白云岩普光2井飞仙关组滩白云岩中，各类孔隙非常丰富，储集性能很好滩白云岩藻屑滩白云岩三江雷口坡组孔隙发育情况良好泥-微晶白云岩五权嘉陵江组泥晶白云岩非常致密，储集性能较差或很差差岩石类型与储层关系1滩白云岩孔隙度高，物性好2礁白云岩孔隙度高，物性好3泥晶白云岩孔隙度低，物性差2、白云岩成因类型1准同生白云岩2成岩白云岩3后生白云岩准同生白云岩特点：1.具泥晶结构.2保存有原始沉积构造:层纹构造\干裂3.层状,单层厚度薄4.白云石化彻底嘉陵江组二段、四段长兴组、飞仙关组为主次之同生、准同生期沉积形成的准同生白云岩五权嘉陵江组泥-微晶结构储集条件差宣汉盘龙洞长兴组单层薄储集条件差准同生白云岩纹层构造五权嘉陵江组成岩白云岩特点：1.结晶程度高，晶体粗大2.常具雾心亮边结构3.发育交代残余结构长兴组、飞仙关组为主次之嘉陵江组、雷口坡组成岩阶段交代形成的交代白云岩成岩白云岩粗晶白云岩雾心亮边现象普光2井飞仙关组残余鲕粒结构白云岩团块与灰岩团块相互交织中子栖霞组成岩白云岩溶孔及晶间孔丰富储集条件好溶孔残余鲕粒细晶白云岩椒树塘长兴组后生白云岩特点：1.形态不规则:透镜状\脉状\蜂窝状2.没有一定层位3.晶体粗大、透明4.发育交代残余结构广元栖霞组成岩后形成的，主要受地层中残余海水构造活动、岩浆或热液活动等影响后生白云岩广元西北栖霞组结晶粗大,呈糖粒状晶体透明残余珊瑚成岩白云岩西北白云岩呈透镜状,附近有玄武岩侵入岩,岩体附近结晶程度高,远处结晶程度低基性岩脉白云岩后生白云岩广元西北栖霞组西北栖霞组白云岩与岩浆活动有关结论：准同生白云岩成岩白云岩后生白云岩粒度粗、结晶程度高，孔隙丰富储集性很好粒度细、结晶程度低，岩石致密储集性差粒度粗、结晶程度高，孔隙丰富储集性好白云岩成因类型与储集性嘉陵江、雷口坡长兴组、飞仙关组栖霞组实际意义不大3、白云石化模式1、蒸发泵模式2、渗滤回流模式3、混合水模式蒸发泵模式渗滤回流模式潮上带泻湖蒸发泵模式1.沉积环境为潮坪或蒸发坪2.岩性为藻纹层白云岩或泥质白云岩3.发育鸟眼及干裂构造藻纹层白云岩鸟眼构造椒树塘长兴组泥质白云岩干裂,溶蚀强烈桥亭飞四段渗滤回流模式沉积环境：蒸发湖泊.泻湖岩性：薄层泥晶白云岩地球化学具有卤水特征结构致密，物性差薄层泥晶白云岩蒸发湖泊环境盘龙洞长兴组混合水白云石化模式淡水与正常海水混合水淡水海水淡水卤水与海水混合水淡水卤水海水混合水模式白云岩特点：岩性：礁白云岩、鲕粒白云岩、砂屑白云岩沉积环境：暴露浅滩、生物礁结晶程度高．地球化学具混合水特征孔隙丰富，物性好混合水模式滩白云岩孔隙丰富，物性好鲕粒白云岩暴露浅滩同位素具混合水特点粗晶白云岩具环带构造同位素具混合水特点普光2井飞仙关组混合水模式礁白云岩孔隙丰富，物性好礁白云岩生物礁淡水方解石同位素具混合水特点盘龙洞长兴组毛坝3井长兴组混合水模式蒸发泵模式回流模式沉积环境为蒸发坪，结晶程度低，储集性很好沉积环境为礁滩，结晶粗大，孔隙度高储集性差沉积环境为蒸发湖泊，结晶程度低，非常致密，储集性很差白云石化模式与储集性嘉陵江、雷口坡长兴组、飞仙关组雷口坡嘉陵江、雷口坡生物礁白云岩浅滩白云岩泥-微晶白云岩4、典型白云岩成因长兴组生物礁白云岩成因礁白云岩空间分布盘龙洞羊鼓洞椒树塘白云岩灰岩灰岩盘龙洞羊鼓洞椒树塘生物礁沉积环境生物礁生长在正常海水环境中，沉积时海水盐度正常，早期为礁灰岩，白云石化是成岩期发生的。成岩白云岩生物礁结构特点礁白云岩结晶程度比较高，多为粉-细晶结构。成岩白云岩盘龙洞有序度：0.7-0.8盘龙洞椒树塘礁白云岩有序度成岩白云岩特征礁白云岩岩石化学成分理想椒树塘、盘龙洞、羊鼓洞全岩钙含量偏高，白云石化程度低。成岩白云岩特征生物礁结构大气淡水参与成岩作用淡水方解石内沉积物毛坝3井长兴组盘龙洞生物礁碳氧同位素混合水区域生物礁同位素具有混合水特征生物礁结构类型格架孔丰富，为混合水渗透创造有利条件沥青生物礁结构盘龙洞长兴组白云石化上强下弱,显示混合水自上而下流动特征礁白云岩是混合水成因的成岩白云岩•生物礁生长时为属正常海水，白云石化发生在成岩阶段•有序度高:0.7-0.8,重结晶作用普遍高,显示了成岩白云岩特点•成分配比：全岩钙含量偏高，显示了成岩白云岩特点•生物礁为正地形，海平