海洋環(huán)境下海洋環(huán)境中布達(dá)特群成巖作用特征

海洋環(huán)境下海洋環(huán)境中布達(dá)特群成巖作用特征

0布達(dá)特群潛山地質(zhì)特征海拉爾盆地是中新世的一個(gè)大型旋轉(zhuǎn)帶、重疊和塌陷塌陷盆地，包括16個(gè)凹陷。其中，貝爾凹陷是海拉爾盆地貝爾塌陷的第二個(gè)構(gòu)造單元，位于中國(guó)西北1010公里海拉爾盆地的南部。這是盆地中最寬的塌陷。他的內(nèi)部缺陷結(jié)構(gòu)活動(dòng)強(qiáng)烈，分工嚴(yán)重。她內(nèi)部發(fā)育了四大凹陷溝，包括besi、be以北、karov大海和ihsai包湖。在這期間和周?chē)?，有蘇德?tīng)柼貪撋綐?gòu)造帶、斯雷洪布林斯斷層構(gòu)造帶、蘇尼爾構(gòu)造帶、霍多莫爾斜構(gòu)造帶、胡和諾仁鼻子構(gòu)造帶和烏蘭-諾鼻子構(gòu)造帶。作為貝爾塌陷的重要產(chǎn)油層，斯德?tīng)柼夭忌Ｌ厝簼撋将@得了16口工業(yè)石油井，充分反映了其油氣勘探的前景。結(jié)果表明，波特爾群潛山層較老，巖石含量高，孔滲性差，儲(chǔ)層是孔縫的雙重介質(zhì)，但非均質(zhì)性強(qiáng)，油氣分布復(fù)雜，無(wú)規(guī)律。由于以往對(duì)波多特群潛山儲(chǔ)量的大量報(bào)道，對(duì)其成因和分布的研究還不夠深入，這使得對(duì)波多特群潛山油氣藏分布規(guī)律的認(rèn)識(shí)難以落實(shí)。因此，對(duì)貝爾凹陷波多特群成因巖的影響研究不僅是了解該地區(qū)波多特群潛山儲(chǔ)層的發(fā)育分布規(guī)律，而且是進(jìn)行下一步油氣勘探的重要意義。1地震剖面地質(zhì)特征貝爾凹陷布達(dá)特群位于地震反射層T5以下,上覆地層自下而上分別為下白堊統(tǒng)興安嶺群、南屯組、大磨拐河組和伊敏組、上白堊統(tǒng)青元岡組及第三紀(jì)以來(lái)的沉積,發(fā)育5個(gè)不整合面,即布達(dá)特群頂面不整合、興安嶺群頂部不整合、南屯組頂部不整合、大磨拐河組頂部不整合和伊敏組頂部不整合,其中布達(dá)特群頂部和伊敏組頂部為全區(qū)性不整合.布達(dá)特群頂部的全區(qū)性不整合面在地震剖面上為T(mén)5反射層,這一界面很容易識(shí)別,呈現(xiàn)巖性致密堅(jiān)硬、密度大(密度超過(guò)2.55g/cm3)、局部縫洞發(fā)育、高電阻.不整合面上下地層傾角發(fā)生明顯變化,地震剖面上易形成強(qiáng)振幅同相軸等特征.貝爾凹陷布達(dá)特群巖性為一套較復(fù)雜的輕變質(zhì)巖系,主要包括碎裂安山凝灰?guī)r、英安質(zhì)凝灰?guī)r、蝕變火山巖(安山巖、流紋巖)、輕微蝕變碎裂不等粒砂巖、坍塌角礫巖、碎裂碳酸鹽化凝灰質(zhì)不等粒砂巖、含粉砂碎裂凝灰質(zhì)泥巖、碎裂綠泥石化凝灰?guī)r等.布達(dá)特群變質(zhì)巖成巖性強(qiáng),地層傾角較大,且具有明顯的褶皺變動(dòng).巖屑中巖漿巖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%~54%,長(zhǎng)石質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42%~44%.膠結(jié)物為碳酸鹽礦物,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%~35%.填隙物泥質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%~66%,分選好~中,孔隙發(fā)育中等~較差,大小顆粒雜亂分布.磨圓度為次圓,接觸關(guān)系為點(diǎn)~線(xiàn)接觸.2布達(dá)特群儲(chǔ)集層巖石類(lèi)型對(duì)貝爾凹陷鉆遇布達(dá)特群的28口井巖心進(jìn)行了肉眼觀察和描述,通過(guò)對(duì)普通薄片、鑄體薄片的偏光顯微鏡下鑒定可知,布達(dá)特群儲(chǔ)集層巖石類(lèi)型主要是長(zhǎng)石巖屑砂巖和安山質(zhì)火山碎屑巖.2.1長(zhǎng)石巖段砂巖成巖(1)壓實(shí)-壓溶聯(lián)合作用壓實(shí)作用在本區(qū)普遍存在,如撓性礦物黑云母被壓彎(圖1-1),斜長(zhǎng)石聚片雙晶被壓彎、壓碎等.壓實(shí)-壓溶的聯(lián)合作用導(dǎo)致了碎屑顆粒的重排,使顆粒由點(diǎn)接觸變?yōu)榫€(xiàn)接觸,再進(jìn)一步演變?yōu)榘纪菇佑|(圖1-2).(2)充填膠結(jié)物及膠結(jié)方式本區(qū)砂巖的膠結(jié)物成分主要有方解石、鐵白云石、鐵礦物、石英等,膠結(jié)方式為孔隙式、接觸式、接觸式-孔隙式.方解石是本區(qū)砂巖中最為常見(jiàn)的膠結(jié)物,呈泥晶式、細(xì)晶晶粒鑲嵌式充填于碎屑顆粒的間隙之中.本區(qū)呈膠結(jié)物的黏土礦物為綠泥石、伊利石,伊蒙混層及高嶺石(圖1-2).膠結(jié)方式有2種:一種是呈填隙式充填粒間孔隙,另一種為碎屑顆粒的襯墊膠結(jié)碎屑顆粒.(3)石邊緣、解理縫本區(qū)常見(jiàn)的交代作用有方解石交代石英,泥晶、粉晶、細(xì)晶方解石沿石英邊緣、裂縫進(jìn)行交代,使石英碎屑被方解石所蠶蝕、包圍、分割;方解石交代長(zhǎng)石,泥晶、粉晶、細(xì)晶方解石沿長(zhǎng)石邊緣、解理縫交代中長(zhǎng)石、更長(zhǎng)石、正長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石(圖1-3);鐵白云石交代方解石,這是長(zhǎng)石巖屑砂巖碳酸鹽膠結(jié)物間的一種后期交代作用,經(jīng)染色薄片的鏡下觀察,呈藍(lán)色的鐵白云石部分取代呈紅色方解石的現(xiàn)象十分普遍;絹云母交代斜長(zhǎng)石,本區(qū)的斜長(zhǎng)石和絹云母化極為常見(jiàn);鈉長(zhǎng)石交代鉀長(zhǎng)石,此種交代作用多沿正長(zhǎng)石和微斜長(zhǎng)石的邊緣進(jìn)行,呈正長(zhǎng)石和微斜長(zhǎng)石的凈邊產(chǎn)出;高嶺石交代鉀長(zhǎng)石,本區(qū)呈碎屑的鉀長(zhǎng)石為正長(zhǎng)石和微斜長(zhǎng)石,經(jīng)隱晶高嶺石交代后變得十分污濁,但其自身特征尚可辨認(rèn),這種交代作用常發(fā)生在表生風(fēng)化階段.(4)基巖潛山的溶解作用溶解作用是極為重要的一種成巖作用,它導(dǎo)致了砂巖次生孔隙的形成.大量巖心觀察和鏡下鑒定結(jié)果表明,溶解作用形成的次生孔隙構(gòu)成基巖潛山十分重要的儲(chǔ)集空間.本區(qū)的溶解作用表現(xiàn)為易溶礦物長(zhǎng)石、方解石、鐵白云石的溶解:其它溶蝕作用長(zhǎng)石的溶解是沿其邊緣、解理縫、裂縫進(jìn)行的.多見(jiàn)于長(zhǎng)石碎屑和含長(zhǎng)石的碎屑.前者導(dǎo)致了長(zhǎng)石粒內(nèi)溶孔、長(zhǎng)石鑄膜孔的形成,后者導(dǎo)致了巖屑粒內(nèi)溶孔的形成.長(zhǎng)石的溶解作用還見(jiàn)于原生粒間孔壁的長(zhǎng)石組分,導(dǎo)致粒間溶蝕擴(kuò)大孔的形成.長(zhǎng)石的溶解作用有時(shí)與其他溶蝕作用共同作用的結(jié)果,導(dǎo)致了超大孔隙的形成.碳酸鹽的溶解碳酸鹽巖礦物的溶解在布達(dá)特群儲(chǔ)層中較為常見(jiàn).此種溶解作用見(jiàn)于方解石膠結(jié)物和鐵白云石膠結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi),形成了碳酸鹽膠結(jié)物內(nèi)溶孔.(5)構(gòu)造縫發(fā)育控制成巖作用之后的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致了構(gòu)造縫的形成,無(wú)論是肉眼觀察巖心,還是薄片鏡下觀察,本區(qū)砂巖的構(gòu)造縫十分發(fā)育,常見(jiàn)碎裂巖.裂縫發(fā)育程度受斷裂的控制,多發(fā)育在斷裂帶及其附近.此種構(gòu)造縫的主要意義在于其與其他孔隙相連(圖1-4),且為溶解作用的進(jìn)行提供有利的通道,改善了儲(chǔ)集巖的儲(chǔ)集性能.(6)風(fēng)化作用型儲(chǔ)層根據(jù)地層和構(gòu)造演化特征知,貝爾地區(qū)在興安嶺群沉積之前,目的層布達(dá)特群曾長(zhǎng)期暴露于地表,遭受表生風(fēng)化作用.本區(qū)表生風(fēng)化作用的主要類(lèi)型有:①風(fēng)化作用.風(fēng)化作用的儲(chǔ)層意義在于形成了風(fēng)化縫,常切割巖石,這在巖心可以明顯的觀察到,例如貝2-1井1465m巖心處(圖1-5).②淋濾作用和溶解作用.淋濾和溶解作用共同作用的結(jié)果,導(dǎo)致了溶孔、溶洞的形成,例如貝16-22井1854.7m巖心處(圖1-6).表生風(fēng)化作用在垂向具有明顯的分帶性,自不整合面向下,淋濾作用和溶解作用會(huì)逐漸減弱.(7)砂巖裂縫充填物充填作用可發(fā)生在巖石形成以后的各個(gè)時(shí)期.本區(qū)砂巖裂縫充填作用十分普遍和強(qiáng)烈,充填物成分為方解石、鐵白云石、石英、玉髓、石膏、黏土等.2.2固結(jié)砂巖膠結(jié)物貝爾凹陷布達(dá)特群不同構(gòu)造帶鏡質(zhì)體反射率值(Ro)有一定差異,平均值為1.32.測(cè)試包體均一溫度多在140~166.13℃之間(表1);砂巖固結(jié)程度高,致密堅(jiān)硬,方解石和鐵白云石均較為發(fā)育,構(gòu)成本區(qū)砂巖的主要膠結(jié)物.砂巖中的碎屑顆粒以線(xiàn)接觸為主,可見(jiàn)凹凸鑲嵌接觸;自生黏土礦物類(lèi)型有綠泥石、伊利石及伊蒙泥層.據(jù)上述成巖標(biāo)志,按中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司碎屑巖成巖階段劃分方案(SY/T5477-2003),本區(qū)砂巖正值晚成巖階段B亞期,部分區(qū)段進(jìn)入了晚成巖期C亞期.2.3構(gòu)造作用本區(qū)砂巖經(jīng)歷了未埋藏環(huán)境的同生成巖作用;埋藏環(huán)境的壓實(shí)作用、壓溶作用、膠結(jié)作用、交代作用、溶解作用,成巖后的構(gòu)造作用;表生環(huán)境的風(fēng)化作用、淋濾作用、交代作用、溶解作用、充填作用.砂巖中長(zhǎng)石碎屑的含量較高,多呈次棱角狀,巖石分選性較差,表明沉積區(qū)距物源區(qū)較近,未埋藏時(shí)段較短.埋藏環(huán)境和表生環(huán)境中經(jīng)歷的溶解作用、構(gòu)造作用、淋濾作用、風(fēng)化作用導(dǎo)致了砂巖次生孔縫的形成,是極為重要的成巖作用類(lèi)型.砂巖成巖序列見(jiàn)圖2.2.4礦物成巖作用火山碎屑巖形成于地表環(huán)境,本區(qū)所見(jiàn)的火山碎屑巖多為正?；鹕剿樾紟r類(lèi).壓實(shí)作用是本區(qū)火山碎屑巖的主要成巖作用類(lèi)型.其主要標(biāo)志是大小不一的火山碎屑物質(zhì)緊密堆積接觸,有的可見(jiàn)斜長(zhǎng)石巖屑的聚片雙晶被壓成折彎狀,長(zhǎng)石和石英晶屑被壓裂成尚可拼合的多個(gè)部分.溶解作用是一類(lèi)較為重要的成巖作用,表現(xiàn)為易溶組分長(zhǎng)石晶屑的溶解,安山巖巖屑內(nèi)的斑晶和基質(zhì)中的長(zhǎng)石溶解,進(jìn)而構(gòu)成了該類(lèi)儲(chǔ)集巖的重要儲(chǔ)集空間.交代作用在火山碎屑巖中亦較普遍,其主要表現(xiàn)為方解石、鐵白云石交代石英晶屑、長(zhǎng)石晶屑及巖屑;偶見(jiàn)石膏交代火山灰級(jí)的長(zhǎng)石晶屑.構(gòu)造作用十分普遍和發(fā)育,巖心肉眼觀察和薄片鏡下觀察均可見(jiàn)到,有的形成了火山碎屑巖成分的碎裂巖.充填作用十分強(qiáng)烈,細(xì)晶、中晶、粗晶方解石及鐵白云石充填裂隙的現(xiàn)象十分普遍.石英、玉髓、鐵礦物充填裂隙的現(xiàn)象亦較常見(jiàn).3潛山的儲(chǔ)層空間布達(dá)特群儲(chǔ)層經(jīng)歷了復(fù)雜的成巖過(guò)程,其儲(chǔ)集性也經(jīng)歷了復(fù)雜的演化過(guò)程,在