断裂-层序双控机制下的热液活动及成储效应——以塔里木盆地塔河、玉北地区下奥陶统为例
发布时间：2022-01-08 22:24
塔里木盆地下古生界碳酸盐岩广泛发育,是油气勘探的重要领域。以塔里木盆地塔河、玉北地区下奥陶统为例,通过岩心观察、薄片鉴定、电子探针、C、O、Sr同位素以及REE元素分析,结合测井及地震资料,探讨了断裂系统和层序地层格架中的热液活动及成储效应。研究认为:中-细晶白云岩遭受富硅质热液流体改造强烈,表现为热褪色现象、鞍状白云石充填和充填白云石、方解石、玉髓、黄铁矿等多种矿物组合沉淀,以及较高的SiO2、FeO、MnO、BaO含量、较低的SrO含量和87Sr/86Sr值、偏负的δ18O值、较低的∑REE含量、明显的Eu正异常和Ce负异常。热液流体对白云岩储层的改造主要表现为溶蚀作用、重结晶作用和充填作用三个方面,溶蚀作用形成的次生溶蚀孔隙成为最重要的储集空间。不同尺度断裂和三级层序甚至更短周期层序界面共同构成深部热液流体运移的输导体系,对热液活动及储层发育起到强烈的控制作用,并建立了塔里木盆地塔河、玉北地区下奥陶统蓬莱坝组断裂-层序双控机制下的热液活动及成储效应的概念模型。
【文章来源】：石油与天然气地质. 2020,41(03)北大核心EICSCD
【文章页数】：18 页
【部分图文】：
塔里木盆地塔河地区TS2井蓬莱坝组综合柱状图和储集空间分布
选取了塔河地区TS2井、S88井和玉北地区YB5井、YB7井共计4口代表性钻井为研究对象,在蓬莱坝组均可见不同程度的油迹显示,表明存在着多期的油气运移。共采集上述钻井岩心样品73件,并全部磨制成普通岩石薄片,选取了其中的40件磨制成电子探针片。此外,向中石化西北油田分公司借阅TS2井和S88井岩屑薄片303件,取样间距为2 m。研究方法包括岩心观察、薄片鉴定、电子探针、C、O、Sr同位素分析以及REE元素分析等。所有测试均在南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室完成。所有样品均在普通光学显微镜(Nikon ECLIPSE LV100N POL)下进行了系统的矿物岩石学和储集空间的观察分析。在详细的岩相学分析基础上,选取7件代表性样品进行电子探针(EPMA;JEOL JXA 8100)背散射图像(BSE)和原位微区元素分析,共测点75个,测试时加速电压15 kV,束流20 nA,束斑直径～2 μm。选取30件样品进行C、O同位素分析,利用Thermo Finnigan Delta V Plus同位素质谱仪(IRMS)进行测试,δ13C和δ18O经VPDB标准化处理。选取30件样品进行Sr同位素分析,利用Finnigan Triton热电离质谱仪(TIMS)进行测试。选取12件样品进行REE分析,利用Bruker Aurora M90电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)进行测试,经PAAS标准化处理。3 储层岩石学特征
在岩心中,暗灰色的富硅质热液沉淀形成的玉髓、硅质白云岩等常沿裂缝分布(图6a,b)。在充填之初,高温且富含CO2、H2S等酸性气体的热液进入地层后发生水-岩反应,使原岩颜色、成分、结构和构造等方面发生变化[9]。在热液流体作用下,岩石发生热褪色现象,颜色变浅甚至变白,云质与硅质接触带附近褪色最为显著,蚀变后的白云岩由灰色/深灰色变为灰白色(图6a,b),部分溶蚀孔洞周围也可见明显的褪色现象(图5e)。鞍状白云石一般认为是发生热液白云石化的强有力证据[20,34],但在样品中并未发现大量的鞍状白云石,仅在局部出现,其沿裂缝充填,晶面弯曲,呈波状消光(图6c)。此外,深部流体与围岩相互作用过程中,往往会形成一些典型的矿物或矿物组合,是判别流体类型的重要标志[9,10,21]。研究区共识别出微-粉晶白云石-充填白云石-方解石(图4h,i)、微-粉晶白云石-充填白云石-方解石-黄铁矿(图4h;图6d)、微-粉晶/粉-细晶白云石-充填白云石-玉髓(图4g)、白云石-玉髓(图6e—g)等多种矿物组合形式。其中,最典型的是富硅质热液沉淀形成的玉髓大量充填裂缝及孔洞,有时在整个白云岩中呈弥散状分布。岩石中的热褪色现象、鞍状白云石以及多种矿物组合沉淀可以初步表明该地区存在富硅质热液流体活动,白云岩遭受了不同程度的改造[9,21]。4.2 地球化学证据
【参考文献】：
期刊论文
[1]塔里木盆地顺北地区中下奥陶统缝洞充填方解石地球化学特征及地质意义[J]. 王昱翔,王斌,顾忆,傅强,万旸璐,李映涛. 石油实验地质. 2019(04)
[2]塔里木盆地西北缘露头区中-下奥陶统碳酸盐岩层序结构、沉积演化及海平面变化[J]. 王清龙,韩剑发,李浩,孙彦达,何海全,任世君. 石油与天然气地质. 2019(04)
[3]塔里木盆地北部“层控”与“断控”型油藏特征——以塔河油田奥陶系油藏为例[J]. 鲁新便,杨敏,汪彦,鲍典,曹飞,杨德彬. 石油实验地质. 2018(04)
[4]塔里木盆地轮古西地区奥陶系断裂特征及其对油气富集的控制作用[J]. 罗枭,刘俊锋,张磊,王娜,程林. 特种油气藏. 2018(02)
[5]塔中地区上奥陶统层序格架内礁滩体展布及沉积相[J]. 徐康,刘光祥,胡文瑄,罗开平,陈迎宾,宫晗凝. 大庆石油地质与开发. 2018(02)
[6]断溶体油藏高效井预测方法与应用效果——以HLHT油田奥陶系潜山区为例[J]. 常少英,庄锡进,邓兴梁,杨行军,赵昭阳. 石油地球物理勘探. 2017(S1)
[7]塔里木盆地中-下奥陶统鹰山组层序地层格架中的成岩作用——以塔河地区和柯坪巴楚露头区为例[J]. 杜洋,樊太亮,高志前,韩洪斗,张群. 石油与天然气地质. 2017(04)
[8]塔里木盆地玉北地区中-下奥陶统碳酸盐岩成岩作用类型及演化[J]. 刘红光,刘波,张学丰,曹鉴华,黄臣军,刘格云,吴双林. 北京大学学报(自然科学版). 2018(02)
[9]Early dolomitisation of the Lower-Middle Ordovician cyclic carbonates in northern Tarim Basin, NW China[J]. GUO Chuan,CHEN DaiZhao,DONG ShaoFeng,QIAN YiXiong,LIU CunGe. Science China（Earth Sciences）. 2017(07)
[10]塔河地区碳酸盐岩断溶体油藏特征与开发实践[J]. 鲁新便,胡文革,汪彦,李新华,李涛,吕艳萍,何新明,杨德彬. 石油与天然气地质. 2015(03)
本文编号：3577394
【文章来源】：石油与天然气地质. 2020,41(03)北大核心EICSCD
【文章页数】：18 页
【部分图文】：
塔里木盆地塔河地区TS2井蓬莱坝组综合柱状图和储集空间分布
选取了塔河地区TS2井、S88井和玉北地区YB5井、YB7井共计4口代表性钻井为研究对象,在蓬莱坝组均可见不同程度的油迹显示,表明存在着多期的油气运移。共采集上述钻井岩心样品73件,并全部磨制成普通岩石薄片,选取了其中的40件磨制成电子探针片。此外,向中石化西北油田分公司借阅TS2井和S88井岩屑薄片303件,取样间距为2 m。研究方法包括岩心观察、薄片鉴定、电子探针、C、O、Sr同位素分析以及REE元素分析等。所有测试均在南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室完成。所有样品均在普通光学显微镜(Nikon ECLIPSE LV100N POL)下进行了系统的矿物岩石学和储集空间的观察分析。在详细的岩相学分析基础上,选取7件代表性样品进行电子探针(EPMA;JEOL JXA 8100)背散射图像(BSE)和原位微区元素分析,共测点75个,测试时加速电压15 kV,束流20 nA,束斑直径～2 μm。选取30件样品进行C、O同位素分析,利用Thermo Finnigan Delta V Plus同位素质谱仪(IRMS)进行测试,δ13C和δ18O经VPDB标准化处理。选取30件样品进行Sr同位素分析,利用Finnigan Triton热电离质谱仪(TIMS)进行测试。选取12件样品进行REE分析,利用Bruker Aurora M90电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)进行测试,经PAAS标准化处理。3 储层岩石学特征
在岩心中,暗灰色的富硅质热液沉淀形成的玉髓、硅质白云岩等常沿裂缝分布(图6a,b)。在充填之初,高温且富含CO2、H2S等酸性气体的热液进入地层后发生水-岩反应,使原岩颜色、成分、结构和构造等方面发生变化[9]。在热液流体作用下,岩石发生热褪色现象,颜色变浅甚至变白,云质与硅质接触带附近褪色最为显著,蚀变后的白云岩由灰色/深灰色变为灰白色(图6a,b),部分溶蚀孔洞周围也可见明显的褪色现象(图5e)。鞍状白云石一般认为是发生热液白云石化的强有力证据[20,34],但在样品中并未发现大量的鞍状白云石,仅在局部出现,其沿裂缝充填,晶面弯曲,呈波状消光(图6c)。此外,深部流体与围岩相互作用过程中,往往会形成一些典型的矿物或矿物组合,是判别流体类型的重要标志[9,10,21]。研究区共识别出微-粉晶白云石-充填白云石-方解石(图4h,i)、微-粉晶白云石-充填白云石-方解石-黄铁矿(图4h;图6d)、微-粉晶/粉-细晶白云石-充填白云石-玉髓(图4g)、白云石-玉髓(图6e—g)等多种矿物组合形式。其中,最典型的是富硅质热液沉淀形成的玉髓大量充填裂缝及孔洞,有时在整个白云岩中呈弥散状分布。岩石中的热褪色现象、鞍状白云石以及多种矿物组合沉淀可以初步表明该地区存在富硅质热液流体活动,白云岩遭受了不同程度的改造[9,21]。4.2 地球化学证据
【参考文献】：
期刊论文
[1]塔里木盆地顺北地区中下奥陶统缝洞充填方解石地球化学特征及地质意义[J]. 王昱翔,王斌,顾忆,傅强,万旸璐,李映涛. 石油实验地质. 2019(04)
[2]塔里木盆地西北缘露头区中-下奥陶统碳酸盐岩层序结构、沉积演化及海平面变化[J]. 王清龙,韩剑发,李浩,孙彦达,何海全,任世君. 石油与天然气地质. 2019(04)
[3]塔里木盆地北部“层控”与“断控”型油藏特征——以塔河油田奥陶系油藏为例[J]. 鲁新便,杨敏,汪彦,鲍典,曹飞,杨德彬. 石油实验地质. 2018(04)
[4]塔里木盆地轮古西地区奥陶系断裂特征及其对油气富集的控制作用[J]. 罗枭,刘俊锋,张磊,王娜,程林. 特种油气藏. 2018(02)
[5]塔中地区上奥陶统层序格架内礁滩体展布及沉积相[J]. 徐康,刘光祥,胡文瑄,罗开平,陈迎宾,宫晗凝. 大庆石油地质与开发. 2018(02)
[6]断溶体油藏高效井预测方法与应用效果——以HLHT油田奥陶系潜山区为例[J]. 常少英,庄锡进,邓兴梁,杨行军,赵昭阳. 石油地球物理勘探. 2017(S1)
[7]塔里木盆地中-下奥陶统鹰山组层序地层格架中的成岩作用——以塔河地区和柯坪巴楚露头区为例[J]. 杜洋,樊太亮,高志前,韩洪斗,张群. 石油与天然气地质. 2017(04)
[8]塔里木盆地玉北地区中-下奥陶统碳酸盐岩成岩作用类型及演化[J]. 刘红光,刘波,张学丰,曹鉴华,黄臣军,刘格云,吴双林. 北京大学学报(自然科学版). 2018(02)
[9]Early dolomitisation of the Lower-Middle Ordovician cyclic carbonates in northern Tarim Basin, NW China[J]. GUO Chuan,CHEN DaiZhao,DONG ShaoFeng,QIAN YiXiong,LIU CunGe. Science China（Earth Sciences）. 2017(07)
[10]塔河地区碳酸盐岩断溶体油藏特征与开发实践[J]. 鲁新便,胡文革,汪彦,李新华,李涛,吕艳萍,何新明,杨德彬. 石油与天然气地质. 2015(03)
本文编号：3577394
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