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1、碳酸鹽巖成巖作用綜述【摘要】我國碳酸鹽巖經(jīng)歷了多期次、多種類型的成巖作用。在各種成巖作用中,溶解、口云石化、壓溶、破裂等作用,使原巖產(chǎn)生大量次生孔隙,從而改善了其儲集性,可稱之為建設(shè)性成巖作用:而重結(jié)晶、膠結(jié)和壓實等成巖作用,因為降低了碳酸鹽巖的原生和次生孔隙度,稱之為破壞性成巖作用。兩者的綜合效應(yīng)控制和影響了碳酸鹽巖儲集性的優(yōu)劣。本文簡述了碳酸鹽巖成巖作用對其儲集性能的影響。[Abstract】CarbonaterocksinChinahasexperiencedmanytimes,varioustypesofdiagenesis?
2、Inallkindsofdiagenesis,dissolution,dolomitization,pressuresolution,rupture,theoriginalrockproducedplentyofsecondarypores,therebyimprovingthereservoirquality,canbecalledtheconstractivediagenesis:butrecrystallization,cementationandcompaction,diagenesis,becauseofreducedcar
3、bonatenativeandsecondaryporosity,calleddestructivediagenesis?Thecomprehensiveeffectofbothcontrolandaffectthesetofcarbonatereservoirquality.ThispaperdescribestheCarbonateDiagenesisinfluencesetpropertiesonthereservoir.亠憂III/IXu二zuvV20世紀(jì)50年代,碳酸鹽巖成因觀點由化學(xué)成因轉(zhuǎn)變到生物碎屑或豐物成因的觀點。這是
4、-?個劃吋代性的革新,自此而使碳酸鹽巖的研究走上了嶄新的階段;而后,碳酸鹽巖研究乂面臨新的挑戰(zhàn),即由于碳酸鹽巖微生物(Microbials)成因觀點的提岀。這一成因觀點主要認為菌、藻類等微乞物在碳酸鹽巖沉積和成巖中發(fā)揮了巨大的作用,這一觀點成了國際上碳酸鹽沉積成因研究的熱點。碳酸鹽沉積物的成巖作用過程包括沉積物形成之后到發(fā)生高溫變壓變質(zhì)作用之前的所有作用?,F(xiàn)代和古代的碳酸鹽沉積物的原始礦物成分主要為文石、高鎂方解石和低鎂方解石的混合物。前兩者處于亞穩(wěn)定狀態(tài),大多數(shù)情況下它們將會在成巖過程的某個時期轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的低鎂方解石。從近地表大氣淡
5、水和較深埋藏孔隙水中沉淀而成的膠結(jié)物則可包括上述三種碳酸鈣礦物。地層一記錄中的大多數(shù)古代石灰?guī)r完全由低鎂方解石組成,因此,成巖作用研究常包括識別各種膠結(jié)物的原始礦物成分及其對孔隙溶液化學(xué)成分的影響,以及判定膠結(jié)物沉淀和轉(zhuǎn)變作用發(fā)牛的時間。此外,成巖作用對沉積物顆粒的影響在成巖研究中也極為重要。樊愛萍(2009)對成巖環(huán)境、成巖流體、成巖模擬實驗、成巖相、成巖作用與沉積相的結(jié)合、成巖作用與層序地層學(xué)的交叉、成巖作用在層控固體礦床中的應(yīng)用,以及早期成巖作用等8個方面對成巖作用的研究進展進行了總結(jié),并在此基礎(chǔ)上,簡要分析了成巖作用研究未來的
6、發(fā)展方向。成巖作用研究主要從宏觀的成巖環(huán)境和微觀的成巖作用兩個方面進行。宏觀主要是指成巖作用所發(fā)生的成巖環(huán)境,主要包括海水成巖環(huán)境,淡水成巖環(huán)境和埋藏成巖環(huán)境三種;微觀的成巖作用的研究主要涉及的內(nèi)容為:溶解,膠結(jié),壓實和壓溶,新生變形,重結(jié)晶,白云石化,微生物泥晶化作用等。控制這些成巖作用過程的因素主要包括沉積物礦物和化學(xué)成分、孔隙溶液的化學(xué)成分和流速、沉積物受埋藏抬升的歷史、海平面變化以及氣候條件等。成巖作用始終貫穿著沉積和沉積成巖的全過程。雖然成巖變化過程中并沒有清晰的邊界,但是總的來說早期成巖作用和晚期成巖作用是用來指示成巖過程
7、的相對時間。早期成巖作用是Berner于1980年首先提出,指的是成巖作用發(fā)生在沉積之后或者埋藏之初。晚期成巖作用發(fā)生在沉積后的相當(dāng)長的一段時間內(nèi),因此一般來說晩期成巖作用對巖層的改造起到了決定性的作用。2碳酸鹽巖的成巖作用2.1溶解作用溶解作用的條件及產(chǎn)物條件:碳酸鹽沉積物或碳酸鹽巖中孔隙水的性質(zhì)發(fā)生變化,就要引起碳酸巖礦物或質(zhì)點的溶解作用。為了保持長期而穩(wěn)定的溶解過程,孔隙水既要不飽和又要有流動性。這樣才能不僅使碳酸鹽溶解,而且能將溶解的物質(zhì)帶走。產(chǎn)物:碳酸鹽巖或碳酸鹽沉積物的溶解…般屬于一致溶解的范疇,溶解作用的最終產(chǎn)物是次生孔
8、隙(溶解孔隙)次生孔隙的類型晶間孔隙:主要見于次牛白云巖中,由交代作用形。由于菱形的白云石晶體的隨機生長伴隨著粒間未被交代部分的溶解作用而形成的。溶膜孔隙:溶膜孔隙是由于沉積物或巖石中原生組分的選擇性溶解而形成。這些原生