东海盆地丽水凹陷古近系储层砂岩中碳酸盐胶结物及形成机制

摘要

碳酸盐胶结物是东海盆地丽水凹陷古近系储层砂岩中最为重要的自生矿物,主要类型为铁白云石和方解石.铁白云石分布于古新统顶部不整合面附近的相对浅部地层中,其δ13C值在-2.1‰到-2.5‰之间,相对接近海水,δ180值在-3.7‰到-4.1‰之间,沉淀温度较低(37℃到39℃).方解石主要分布于远离不整合面的相对深部地层中,其δ13C值在-2.4‰到17.3‰之间(大多数样品都在-10‰以下),显示了有机碳的影响;δ180值在-4.1‰到-15.3‰之间,多数样品小于-14‰,沉淀温度较高(多数样品大于90℃).研究结果表明:铁白云石是在瓯江运动暴露时间间隔中、岩石有效压实之前由大气淡水(包括与煤层有关的酸性水)溶解海相碳酸盐内源沉积物形成的,较早的铁白云石胶结作用增加了岩石的机械强度和抗压实能力,改变了砂岩压实曲线的斜率,对砂岩储集空间的保存具有显著的积极意义;方解石胶结物是在较晚成岩阶段的相对深埋藏条件下沉淀的,其物质来源与粘土矿物转化、有机酸对长石等铝硅酸盐的溶解有关,在储层演化中具有负面作用.