贵州金沙岩孔灯影组白云岩特征及成岩环境分析

摘要

本文以贵州金沙岩孔地区上震旦统灯影组白云岩为研究对象，选取金沙岩孔典型露头剖面，开展剖面的实地测量、描述、取样，并通过镜下薄片、铸体薄片和阴极发光片观察，运用常量元素、同位素、稀土元素、流体包裹体和沥青有机质等地球化学分析手段，从岩石学、沉积学、地球化学特征等方面，对灯影组白云岩的类型、沉积相、成岩作用、成岩演化阶段、成岩环境及成因机制进行研究，取得以下成果和认识:
　　通过野外观察和薄片鉴定分析，采用结构-成因分类方案，对岩孔灯影组白云岩进行了详细分类，鉴别出了2大类8种类型的白云岩。分别是藻纹层白云岩、藻灰结核白云岩、藻屑白云岩、藻核形石白云岩、鲕粒-豆粒白云岩、葡萄花边状白云岩和粉-细晶白云岩;岩石结构主要为藻粘结结构（泡沫状、绵层状、粘结状）、砂砾屑结构、球粒结构、亮晶结构及细晶结构;由方解石、白云石多世代胶结;发育粒间溶孔、晶间溶孔、粒内溶孔、铸模孔和一些裂缝孔隙等次生孔隙，局部仍保存粒间孔、生物格架孔和生物体腔孔等原生孔隙;沉积构造主要有水平纹层、葡萄花边状构造、叠层构造、鸟眼构造（窗格孔）等;发育石英、方解石、白云石、萤石和黄铁矿自生矿物。
　　根据岩石类型、沉积构造、沉积岩石组合等相标志分析，将研究区内灯影组划分出潮坪相、泻湖相、台内滩相、滩间相四类沉积相，白云岩类型受沉积相控制明显。
　　通过露头观察和薄片鉴定，识别出金沙岩孔灯影组白云岩主要经历的成岩作用类型，即压实、压溶作用、白云化作用、重结晶作用、硅化作用、破裂作用、胶结作用、溶蚀作用、充填作用等。揭示了区内灯影组白云岩成岩演化特征，白云岩经历了同生、成岩、表生三个成岩演化阶段;在成岩序列上，同一个成岩阶段可以发生多个成岩作用的叠加或同类成岩作用在不同成岩阶段的扩展，证实了灯影组白云岩的成岩作用在成岩阶段中有较强的序次性和多期性。
　　运用地球化学手段，通过对岩孔灯影组白云岩进行了成岩环境分析，指出其成因机制是埋藏白云石化，成岩环境主要在岩石类型和成岩阶段控制储层的分布和物性。白云岩元素的Ca/Mg平均值达到1.34，反映了较强的白云化作用;岩石的Fe、Mn含量与其阴极发光性显著相关，还原条件下Fe、Mn离子更容易进入矿物晶格，增强发光性;白云岩和白云石胶结物的δ18O偏向高负值，受埋藏过程中的热分馏作用明显，其δ13C介于0～2‰之间，Z值为122～135，体现出海原流体的特点;白云石、方解石胶结物和石英的流体包裹体均具有高温高盐度的特点，最低均一温度大于100℃，最高值达到225.1℃，代表埋藏成岩环境;沥青有机质镜质体Ro为1.91～2.92％，平均值达到2.64％，热演化程度较高，反映储层曾进入狭义埋藏环境，经历了高温热演化作用;岩石REE值很低，介于1.27～4.24ppm之间，轻稀土（ΣLREE）相对亏损，与高浓度的卤水条件相关，δCe的弱负异常和δEu正异常是受酸性还原环境影响的结果。
　　综合沉积相、岩石学特征、成岩环境及孔渗物性资料分析认为，黔北埋藏分布区灯影组滩相砂、砾屑白云岩具有良好的勘探前景。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 选题依据

1．2 国内外研究动态

1．3 研究现状及存在问题

1．4 研究内容及技术方法

1．4．1 研究内容

1．4．2 技术路线

1．5 完成工作量

1．6 主要成果及认识

第2章 地质背景

2．1 区域地层

2．2 区域构造

2．3 区域沉积构造演化史

第3章 沉积相分析

3．1 剖面概况

3．2 沉积相划分

3．3 沉积相特征

3．4 沉积相展布及演化特征

第4章 白云岩岩石学特征

4．1 白云岩岩石类型及特征

4．2 自生矿物

4．3 胶结物特征

4．4 压溶裂缝

4．5 孔隙类型

4．6 白云石阴极发光特征

第5章 白云岩成岩演化特征

5．1 成岩作用类型

5．1．1 压实、压溶作用

5．1．2 胶结作用

5．1．3 白云石化作用

5．1．4 溶蚀作用

5．1．5 充填作用

5．1．6 重结晶作用

5．1．7 硅化作用

5．1．8 破裂作用

5．2 成岩阶段划分方案

5．3 成岩演化序列及成岩环境

第6章 白云岩成岩环境及成因分析

6．1 元素地球化学特征

6．1．1 Fe、Mn含量与阴极发光性的关系

6．1．2 稀土元素地球化学特征

6．2 同位素地球化学特征

6．2．1 锶同位素

6．2．2 碳、氧同位素

6．3 沥青有机地球化学特征

6．4 流体包裹体分析

6．4．1 流体包裹体类型及镜下特征

6．4．2 均一温度、盐度分析

6．5 白云岩成岩环境及成因机制探讨

6．6 成岩环境对储层的控制作用

结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得主要成果