沉积岩石学期末论文

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1、南华北地区下古生界碳酸盐岩成岩作用及其对储层的影响才商要：南华北地区在早古生代沉积了巨厚的碳酸盐岩，为碳酸盐岩储层的形成提供了有利条件。通过对大量野外剖面、钻并岩心的详细观测和室内显微薄片分析，系统研究广该区下古生界碳酸盐岩的成岩作用类型和特征,主要成岩作用类型包括:①压实、压洛作用;②胶结作用;③重结晶作用:④白云石化作用;⑤交代作用;⑥溶蚀作用;⑦构造破裂作用等。对成岩作用阶段进行了划分,深入研究了不同成岩阶段成岩作用类型及特征。退后生期和进后生期溶蚀作用、构造破裂作用较强，对储层的形成有利，成岩期和后生期的白云石化作用也有利于孔隙的形成和保存。岩洛作用和白云石

2、化作川对该区下古生界储层形成具有明显的控制作用，中奥陶统马家沟组主要为岩溶储层，上寒武统主要为次生白云岩储层，同时建立了该区下古生界岩溶作用模式和白云石化作用演化模式。关键词:成岩作用；下古生界;碳酸盐岩;马家沟组;南华北南华北地区位于华北陆诀南部，其南以栾川-固始断裂为界与秦岭-大别造山带相邻，东以郯庐断裂为界与扬子板块接邻，包括河南省和安徽省的大部以及江苏省的西北部、山东省的西南部（图1）。该区下古生界发育，分布广泛，以海相碳酸盐岩沉积为主，有一定的生油和储藏条件。下古生界主要发育寒武系和屮、下奥陶统，寒武系可划分为3统8组;奥陶系自下而上划分为2统4组（表1）

3、。自20世纪50年代中期在该区开始油气勘探以来，在下古生界发现了一些重要的油气显示,但是未能有工业性突破。对碳酸盐岩成岩作用和储集空间的研究，有助于预测孔发育带，进而有效地指导勘探开发。前人对该地区下古生界成岩作用也做了部分研宂工作，但多集中于白云石化作用的成因与类型上。笔者通过对大量野外剖而、钻井岩心的详细观测和室㈧显微薄片分析，系统研究了南华北地区下古生界成岩演化过程屮的成岩作用类型和特征及其对储层的影响。图1南华北盆地构造简图代纪世期年龄/Ma南华北北秦岭南秦岭早古生代奥陶纪晚五峰435455465500520540抱树坪组张涔组小寨组蛮子荇组石口中韩江蜱峰组

4、蚱蛐组胡乐马家沟组郎坪群丹风群早宁国牛尾巴山组亮甲山组灼龙庙组新厂冶里组寒武纪晚凤山风山组石瓮子组长山长山组崗山W山组中张g张S组岳家坪组徐庄徐庄组毛庄毛庄组早龙王庙馊头组水沟U组沧浪铺生it漏铕/*也扣筇竹寺梅树村表1南华北盆地及临区下古生界地层划分对比表1主要成岩作用类型研宂区下古生界碳酸盐岩主要经历了压实、压溶、胶结、重结晶、交代、构造破裂、白云石化和溶蚀等成岩作用的改造。根裾成岩作用是形成孔隙还足破坏孔隙，可划分成建设性成岩作用和破坏性成岩作用。前5种作用对孔隙的形成不利，会降低储集层的物性，是一种缩小孔缝的破坏性作用；后3种作用常有利于孔缝的形成，能增加储

5、集层的物性，是一种扩大孔缝的建设性作用。1.1压实、压溶作用压实作用是最基本的成岩作用，其结果是使沉积物巾疏松变得致密，同时降低孔隙度。随着机械压实进一步发展，产生化学压溶。压溶作用具有两面性:首先，它可以形成各种缝合线构造，受孔隙中的流体作用可使溶孔和缝合线溶蚀扩大（图2-A）;A.崮山组亮晶灰岩见压溶缝合线，沿缝合线发生白云石化作用（单偏光）；B.崮山组亮晶鲕粒灰岩，见两个世代方解石胶结物（单偏光）；C.长山组细晶白云岩，重结晶强烈（正交偏光）；D.长山组粉晶白云岩，见去白云石化、再硅化现象，见残余结构（正交偏光）；E.风山组成岩晚期的强烈白云石化作用，亮晶方解

6、石充填（单偏光kF.泥晶含云灰岩网状构造缝发育（单偏光）；G.退后生期马家沟组上部岩溶角砾;H.马家沟组岩洛角砾岩孔洞。其次，由压溶作川溶蚀的各种矿物成分进入孔隙，发生沉淀胶结。总体来看，压实、压溶作用属于破坏性成岩作用。本区中、不寒武统的致密白云岩、泥晶-微晶灰岩都受压实、压溶作用的重大影响，其孔隙度很低，一般为1%〜2%。阁2南华北地区下古生界碳酸盐岩成岩作用类型1.2胶结作用胶结作用是一种碳酸盐岩孔隙水的物理化学和生物化学的沉淀作用，其结果导致孔隙空间减小。镜下观察表明，研究区碳酸盐岩中的胶结作川可以分为两种类型:粒间孔亮晶胶结和溶蚀孔亮晶胶结。本区的颗粒碳酸

7、盐多经历了强烈的胶结作用，亮晶胶结物的体积分数有的可达20%〜30%,许多鲕粒灰岩、砂屑灰岩具有多世代亮晶胶结（图2-B）,使岩石原生孔隙儿乎消失。溶蚀孔亮晶胶结为碳酸盐岩溶蚀孔和裂隙屮的胶结作用，屮奥陶统马家沟组碳酸盐岩经过表生淡水溶蚀作用产生溶蚀孔隙、溶蚀裂隙及构造裂缝后，在埋藏过程屮形成的胶结作用使溶蚀次生孔隙半充填或完全充填，可见胶结作用对碳酸盐岩储集性的破坏作用最强。1.3重结晶作用碳酸盐岩的重结晶作用不仅涉及填隙物，还包括颗粒系统，即碳酸盐岩整个系统的重结晶作用。它一方面减少颗粒间的孔隙，另一方面又在重结晶过程屮形成晶间孔,在一定程度上增加孔隙，但总