鄂尔多斯盆地西缘奥陶系白云岩地球化学特征及成因分析

摘要

白云岩成因及白云岩储层发育的控制作用尚不明确,这造成了优质白云岩储层预测的困难,严重制约了鄂尔多斯盆地西缘奥陶系的勘探部署和天然气发现.早奥陶世,盆地西缘总体处于开阔海缓坡或弱镶边台地沉积环境,内缓坡及台地边缘带起到一定的障壁作用.岩石薄片观察表明,盆地西缘奥陶系白云岩主要为颗粒白云岩和晶粒白云岩,颗粒白云岩残余颗粒结构清晰,晶粒白云岩包括泥粉晶白云岩、粗粉晶白云岩、粉细晶白云岩、细晶白云岩、中细晶白云岩和中粗晶白云岩等.白云岩地球化学分析显示:泥粉晶白云岩碳同位素δ13C值多偏正,微量元素具有低Na、K及较高Fe的特征,锶同位素87Sr/86Sr值与同时期海水相似,稀土元素Eu亏损,阴极发光显示为暗棕色或暗褐色;细晶-颗粒白云岩δ13C值多偏负,微量元素具有低Na、K、Fe的特征,87Sr/86Sr值明显大于同时期海水,阴极发光显示为桔黄色、暗红色及红色发光,包裹体均一温度普遍偏高.根据区域构造和沉积演化、岩石学特征、气候环境以及地球化学特征综合分析,盆地西缘奥陶系泥粉晶白云岩由准同生期蒸发泵白云石化作用形成,细晶-颗粒白云岩由浅埋藏期回流-渗透白云石化作用形成.同生期颗粒滩原生孔隙在白云石化之后由于白云岩的抗压实能力强而得以保存下来,后期进一步溶蚀扩大形成现今盆地西缘奥陶系白云岩储层中最主要的储集空间.