阿联酋穆桑代姆半岛地区断层相关白云石化成因机理研究

摘要

构造主控的白云石化作用近年来越来越受到重视，并且也有越来越多的相关的储层被发现，在很多情况下，这种白云石化作用在很多程度上也决定了该区域储层物性的好坏。在穆桑代姆半岛拉斯海马部分地区，出露有完整的上三叠系碳酸盐岩地层序列。该地区白云岩化作用范围较大，主要沿断层及其相伴生的裂缝系统分布。研究区主要受两次区域性构造活动控制，包括晚白垩纪时期的蛇绿岩套的俯冲作用以及新生代时期的抬升造山作用，这两次大规模的区域构造运动重启了断层活动，为深部盆地底部热液流体的上涌创造了条件。通过野外观测勘察，结合前人对该地区的研究成果，利用镜下观察、流体包裹体分析以及多种同位素分析方法等，对断层相关白云岩化的成因机理进行研究，推断其可能的形成时间以及可能的流体来源，分析其对储层物性的影响。 伴随着断裂作用以及部分角砾岩化作用的产生，热液上涌导致大量白云岩以及马鞍状白云石胶结物的形成，其具有相似的稳定碳氧同位素指标以及高于同时期典型海水放射性锶元素含量。流体包裹体分析与镁同位素测试结果显示，较高温的马鞍状白云石具有较相对低温的白云岩基质更低的镁同位素含量。白云石化作用后，部分块状方解石以及少量自形的石英晶体充填于热液作用后形成的不规则溶孔以及裂缝中。在抬升剥蚀阶段，目的层段出现少量柱状方解石充填于晚期新鲜裂缝中，其具有较低的稳定碳氧同位素指标以及放射性锶元素指标，并且几乎为零盐度，可能为抬升剥蚀阶段时期的大气淡水作用的结果。 本次研究验证了区域性的构造活动以及相关的深部盆地底部流体对浅层碳酸盐岩成岩作用的重要影响，以及其对储层物性可能的改造作用。

目录

声明

第一章 引言

1.1 选题依据及研究意义

1.2 国内外研究现状及存在问题

1.2.1 白云石基本特征

1.2.2 马鞍状白云石

1.2.3 常见白云石化模式以及白云岩储层

1.3 主要研究内容与技术路线

1.3.1 研究思路与技术路线图

1.3.2 研究内容

1.4 主要完成工作及结论认识

1.4.1 论文完成的主要工作量

1.4.2 取得的主要成果与认识

第二章 研究区地质概况

2.1 构造背景

2.2 沉积地层特征

第三章 典型露头与成岩特征研究

3.1 研究区典型露头特征研究

3.2 成岩作用类型与显微特征研究

3.2.1 泥晶化作用

3.2.2 压实作用

3.2.3 溶解与重结晶作用

3.2.4 方解石胶结作用

3.2.5 白云石化与去白云石化作用

3.2.6 石英胶结作用

3.2.7 孔隙度特征

3.3 成岩演化过程

第四章 地化特征分析

4.1 稳定碳、氧同位素分析

4.1.1 碳、氧同位素分析依据

4.1.2 碳、氧同位素分析结果

4.2 放射性锶同位素分析

4.2.1 锶同位素测试依据

4.2.2 锶同位素测试结果

4.3 镁同位素分析

4.3.1 镁同位素测试依据

4.3.2 镁同位素测试结果

4.4 流体包裹体分析

4.4.1 流体包裹体分析测试依据

4.3.2 流体包裹体分析测试结果

第五章 白云石化形成模式及应用探讨

5.1 研究区白云石化成因及演化历史

5.2 研究区白云石化中角砾成因

5.3 研究区白云石化对孔隙度的影响

5.4 研究区主要流动单元以及白云石化的形成模式探讨

5.5 热液白云石化研究在工程领域里的应用

结论

参考文献

致谢