塔里木盆地下古生界碳酸鹽巖廣泛發(fā)育,是油氣勘探的重要領(lǐng)域。以塔里木盆地塔河、玉北地區(qū)下奧陶統(tǒng)為例,通過巖心觀察、薄片鑒定、電子探針、C、O、Sr同位素以及REE元素分析,結(jié)合測井及地震資料,探討了斷裂系統(tǒng)和層序地層格架中的熱液活動及成儲效應(yīng)。研究認為:中-細晶白云巖遭受富硅質(zhì)熱液流體改造強烈,表現(xiàn)為熱褪色現(xiàn)象、鞍狀白云石充填和充填白云石、方解石、玉髓、黃鐵礦等多種礦物組合沉淀,以及較高的SiO₂、FeO、MnO、BaO含量、較低的SrO含量和⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值、偏負的δ¹⁸O值、較低的∑REE含量、明顯的Eu正異常和Ce負異常。熱液流體對白云巖儲層的改造主要表現(xiàn)為溶蝕作用、重結(jié)晶作用和充填作用三個方面,溶蝕作用形成的次生溶蝕孔隙成為最重要的儲集空間。不同尺度斷裂和三級層序甚至更短周期層序界面共同構(gòu)成深部熱液流體運移的輸導(dǎo)體系,對熱液活動及儲層發(fā)育起到強烈的控制作用,并建立了塔里木盆地塔河、玉北地區(qū)下奧陶統(tǒng)蓬萊壩組斷裂-層序雙控機制下的熱液活動及成儲效應(yīng)的概念模型。 

【文章來源】：石油與天然氣地質(zhì). 2020,41(03)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：18 頁

【部分圖文】：

塔里木盆地塔河地區(qū)TS2井蓬萊壩組綜合柱狀圖和儲集空間分布

選取了塔河地區(qū)TS2井、S88井和玉北地區(qū)YB5井、YB7井共計4口代表性鉆井為研究對象,在蓬萊壩組均可見不同程度的油跡顯示,表明存在著多期的油氣運移。共采集上述鉆井巖心樣品73件,并全部磨制成普通巖石薄片,選取了其中的40件磨制成電子探針片。此外,向中石化西北油田分公司借閱TS2井和S88井巖屑薄片303件,取樣間距為2 m。研究方法包括巖心觀察、薄片鑒定、電子探針、C、O、Sr同位素分析以及REE元素分析等。所有測試均在南京大學(xué)內(nèi)生金屬礦床成礦機制研究國家重點實驗室完成。所有樣品均在普通光學(xué)顯微鏡(Nikon ECLIPSE LV100N POL)下進行了系統(tǒng)的礦物巖石學(xué)和儲集空間的觀察分析。在詳細的巖相學(xué)分析基礎(chǔ)上,選取7件代表性樣品進行電子探針(EPMA;JEOL JXA 8100)背散射圖像(BSE)和原位微區(qū)元素分析,共測點75個,測試時加速電壓15 kV,束流20 nA,束斑直徑～2 μm。選取30件樣品進行C、O同位素分析,利用Thermo Finnigan Delta V Plus同位素質(zhì)譜儀(IRMS)進行測試,δ13C和δ18O經(jīng)VPDB標(biāo)準(zhǔn)化處理。選取30件樣品進行Sr同位素分析,利用Finnigan Triton熱電離質(zhì)譜儀(TIMS)進行測試。選取12件樣品進行REE分析,利用Bruker Aurora M90電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)進行測試,經(jīng)PAAS標(biāo)準(zhǔn)化處理。3 儲層巖石學(xué)特征

在巖心中,暗灰色的富硅質(zhì)熱液沉淀形成的玉髓、硅質(zhì)白云巖等常沿裂縫分布(圖6a,b)。在充填之初,高溫且富含CO2、H2S等酸性氣體的熱液進入地層后發(fā)生水-巖反應(yīng),使原巖顏色、成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等方面發(fā)生變化[9]。在熱液流體作用下,巖石發(fā)生熱褪色現(xiàn)象,顏色變淺甚至變白,云質(zhì)與硅質(zhì)接觸帶附近褪色最為顯著,蝕變后的白云巖由灰色/深灰色變?yōu)榛野咨?圖6a,b),部分溶蝕孔洞周圍也可見明顯的褪色現(xiàn)象(圖5e)。鞍狀白云石一般認為是發(fā)生熱液白云石化的強有力證據(jù)[20,34],但在樣品中并未發(fā)現(xiàn)大量的鞍狀白云石,僅在局部出現(xiàn),其沿裂縫充填,晶面彎曲,呈波狀消光(圖6c)。此外,深部流體與圍巖相互作用過程中,往往會形成一些典型的礦物或礦物組合,是判別流體類型的重要標(biāo)志[9,10,21]。研究區(qū)共識別出微-粉晶白云石-充填白云石-方解石(圖4h,i)、微-粉晶白云石-充填白云石-方解石-黃鐵礦(圖4h;圖6d)、微-粉晶/粉-細晶白云石-充填白云石-玉髓(圖4g)、白云石-玉髓(圖6e—g)等多種礦物組合形式。其中,最典型的是富硅質(zhì)熱液沉淀形成的玉髓大量充填裂縫及孔洞,有時在整個白云巖中呈彌散狀分布。巖石中的熱褪色現(xiàn)象、鞍狀白云石以及多種礦物組合沉淀可以初步表明該地區(qū)存在富硅質(zhì)熱液流體活動,白云巖遭受了不同程度的改造[9,21]。4.2 地球化學(xué)證據(jù)

【參考文獻】：
期刊論文
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