鄂尔多斯盆地天环北段奥陶系桌子山组白云岩成因分析

摘要

目前，我国海相碳酸盐岩油气勘探的实践表明，生物礁、颗粒滩、白云岩、岩溶风化壳等是石油天然气十分重要的碳酸盐储层类型。除岩溶风化壳以外，其余几种优质储层的形成均与白云岩化作用密切相关。因此，对白云岩的研究也就成为了碳酸盐岩储层研究中的一个重要的组成部分，而白云岩的成岩作用则成为了研究的核心。白云岩成岩作用的实质就是白云岩的成因问题。因此，理清白云岩成因问题，对于认识以白云岩及其相关的碳酸盐岩为储层的油气勘探工作尤为重要。本文在前人研究基础上，通过铸体薄片、扫描电镜观察、X-衍射有序度分析、微量元素、稀土元素、碳氧同位素、锶同位素等分析测试方法，系统研究鄂尔多斯盆地天环北段桌子山组白云岩的岩石学特征和地球化学特征，主要取得了以下几点认识:
　　1、在结合前人对鄂尔多斯盆地奥陶系地层的认识，运用最新的地层资料（岩芯、录井、野外实测等），系统梳理了鄂尔多斯盆地西缘与其中东部的奥陶系地层，并对其进行对比划分，建立了盆地奥陶系多重地层划分方案。
　　2、系统分析了盆地西北缘桌子山组的沉积相分布特征，并绘制了研究区及临区桌子山组的沉积微相分布图，提出了研究区早奥陶世中后期的沉积模式图。
　　3、微量元素分析得出溶蚀云岩具很高的Fe、Mn和很低的Sr含量表明该类岩石经历了长期的淡水淋滤;晶粒白云岩具有很高K、Na含量和中等的Fe、Mn说明该类岩石的成岩流体为咸水或淡化咸水。通过元素Ca/Mg、Sr/Ba推测残余砂屑白云岩的成因为渗透回流作用，晶粒白云岩石在埋藏白云岩化作用下形成。
　　4、稀土元素分析表明各类白云岩的与微晶灰岩有相似的配分模式，且稀土元素总量大多有不同程度的减少;轻稀土元素整体的迁移贫化强于重稀土元素;各类白云岩均表现为Ce负异常，说明白云岩形成于弱还原环境，各类白云岩的Eu异常的变现都不统一，Eu正负异常比较明显，说明白云岩形成的温度变化较大。
　　5、C、O同位素资料显示各类白云岩成岩流体相似，可能为与海水相关的流体，晶粒白云岩、溶蚀白云岩、残余结构白云岩中均有较特殊的影响因素存在。
　　6、Sr同位素分析表明晶粒白云岩87Sr/86Sr整体较高，多数受大气淡水影响明显，个别样品还受到硅铝质的影响;少部分的成岩流体与海水同源;残余结构白云岩与溶蚀云岩都受到不同程度大气淡水影响。
　　7、综合对白云岩的岩石学特征和地球化学特征分析认为研究区白云岩成岩早期受大气淡水影响，研究区西侧后期为埋藏白云岩化作用，东侧后期为混合水白云岩化作用。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 选题依据及意义

1．2 研究现状

1．2．1 白云岩研究现状

1．2．2 研究区研究现状

1．3 研究内容及思路

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究思路

1．4 论文完成的工作量

第2章 区域地质背景

2．1 区域构造演化

2．2 地层划分与对比

第3章 桌子山组沉积特征

3．1 沉积体系类型

3．1．1 碳酸盐台地体系

3．1．2 台地边缘体系

3．1．3 斜坡-盆地体系

3．2 沉积相分布特征

3．3 桌子山组沉积模式

第4章 桌子山组白云岩成因

4．1 白云岩岩石学特征

4．1．1 白云岩结构类型划分

4．1．2 白云岩超微结构分析

4．1．3 白云岩有序度分析

4．2 白云岩地球化学特征

4．2．1 样品采集、处理及分析测试

4．2．2 微量元素地球化学特征

4．2．3 稀土元素地球化学特征

4．2．4 C、O同位素地球化学特征

4．2．5 Sr同位素地球化学特征

4．3 白云岩成因模式

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得的学术成果