碳酸鹽巖儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)

油氣勘探戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移的主要特點(diǎn)探明程度大于43％探明程度小于10％海相層系－我國油氣勘探戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移的重中之重

東部單型盆地淺層西部疊合盆地深層中新生代陸相碎屑巖古生代海相碳酸鹽巖戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移6大特點(diǎn)2023/5/251目前一頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)為什么要轉(zhuǎn)移到海相碳酸鹽巖層系海相層系－我國油氣勘探戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移的重中之重

海相沉積盆地分布廣，面積大，資源量大，戰(zhàn)略意義重大39.7億噸油當(dāng)量94.9億噸油當(dāng)量氣7.5萬億方氣3.58萬億方氣5.45萬億方據(jù)二次資評(píng)，轉(zhuǎn)引自錢凱李本亮許惠中,2002主要盆地海相層系約300億噸油氣當(dāng)量的分布我國海相沉積總面積大于455萬km2：陸上海相盆地28個(gè)，330萬km2；海域海相盆地22個(gè)，125萬km2（據(jù)周玉琦等，2002）2023/5/252目前二頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)為什么要轉(zhuǎn)移到海相碳酸鹽巖層系海相層系－我國油氣勘探戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移的重中之重

已經(jīng)在海相碳酸鹽巖層系找到一批油氣田輪南－塔河油田15億噸，奧陶系縫洞灰?guī)r(1997)普光氣田1144億方，三疊系鮞礫灘白云巖(2003)五百梯氣田650億方，石炭系白云巖(1989)和田河氣田620億方，石炭系－奧陶系灰?guī)r－砂巖(1995)靖邊氣田3000億方，奧陶系古巖溶白云巖(1989)威遠(yuǎn)氣田400億方，震旦系白云巖(1964)2023/5/253目前三頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)碳酸鹽巖沉積學(xué)碳酸鹽巖儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)碳酸鹽巖沉積學(xué)與儲(chǔ)層地質(zhì)學(xué)2023/5/254目前四頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)一、概述二、碳酸鹽巖巖石學(xué)三、碳酸鹽巖標(biāo)準(zhǔn)相帶模式四、碳酸鹽巖臺(tái)地結(jié)構(gòu)類型第一單元碳酸鹽巖沉積學(xué)2023/5/255目前五頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)全球碳酸鹽產(chǎn)率分布一、概述2023/5/256目前六頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)大巴哈馬灘2023/5/257目前七頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)并進(jìn)型碳酸鹽巖體系（keepup）追趕型碳酸鹽巖體系（catchup）一、概述碳酸鹽沉積作用：溫、清、淺2023/5/258目前八頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)一、概述二、碳酸鹽巖巖石學(xué)三、碳酸鹽巖標(biāo)準(zhǔn)相帶模式四、碳酸鹽巖臺(tái)地結(jié)構(gòu)類型第一單元碳酸鹽巖沉積學(xué)2023/5/259目前九頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)二、碳酸鹽巖巖石學(xué)1、礦物成分

主要為方解石和白云石；其次為陸源碎屑礦物。2、結(jié)構(gòu)組分和結(jié)構(gòu)類型3、碳酸鹽巖的主要類型2023/5/2510目前十頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)1）結(jié)構(gòu)組分結(jié)構(gòu)組分顆粒

指在沉積盆地內(nèi)由化學(xué)、生物化學(xué)、生物作用及波浪、岸流、潮汐作用形成的碳酸鹽顆粒，它在盆內(nèi)就地沉積或經(jīng)短距離搬運(yùn)再沉積而成。它可與碎屑巖中的顆粒進(jìn)行類比二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2511目前十一頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)結(jié)構(gòu)組分顆粒泥晶基質(zhì)充填在顆粒之間，與顆粒同時(shí)經(jīng)機(jī)械沉積作用形成的，粒度小于0.03mm方解石晶體?？膳c碎屑巖中的粘土雜基進(jìn)行類比1）結(jié)構(gòu)組分二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2512目前十二頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)1）結(jié)構(gòu)組分結(jié)構(gòu)組分顆粒泥晶基質(zhì)亮晶膠結(jié)物充填在顆粒之間，從孔隙水中經(jīng)化學(xué)沉淀作用形成的，晶體相對(duì)較粗和明亮，對(duì)顆粒起膠結(jié)作用的方解石晶體。它可與碎屑巖中的膠結(jié)物相類比二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2513目前十三頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)結(jié)構(gòu)組分顆粒泥晶基質(zhì)亮晶膠結(jié)物生物格架原地生長的造礁生物以其堅(jiān)硬的鈣質(zhì)骨骼形成的骨骼格架，其間充填灰泥雜基、生物屑等。polychaete多毛目環(huán)節(jié)動(dòng)物1）結(jié)構(gòu)組分一、碳酸鹽巖巖石學(xué)和成巖作用2023/5/2514目前十四頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)2023/5/2515目前十五頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)托盤類管孔藻海綿2023/5/2516目前十六頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)珊瑚苔蘚蟲2023/5/2517目前十七頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)1）結(jié)構(gòu)組分結(jié)構(gòu)組分顆粒泥晶基質(zhì)亮晶膠結(jié)物生物格架晶粒經(jīng)重結(jié)晶和交代作用形成的均一的碳酸鹽晶體。按晶粒的大小可進(jìn)一步細(xì)分為粗晶、中晶、細(xì)晶、粉晶和微晶二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2518目前十八頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)1）結(jié)構(gòu)組分結(jié)構(gòu)組分顆粒泥晶基質(zhì)亮晶膠結(jié)物生物格架晶粒內(nèi)碎屑盆內(nèi)弱固結(jié)的碳酸鹽沉積物，經(jīng)岸流、潮汐及波浪等作用剝蝕破碎并經(jīng)過再沉積的碳酸鹽顆粒。按粒度可分為：礫屑、砂屑、粉屑、泥屑如何區(qū)分泥屑、泥晶和微晶？二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2519目前十九頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)二、碳酸鹽巖巖石學(xué)1）結(jié)構(gòu)組分結(jié)構(gòu)組分顆粒泥晶基質(zhì)亮晶膠結(jié)物生物格架晶粒內(nèi)碎屑鮞粒具有核心和同心紋層組成的球狀－橢球狀顆粒。當(dāng)粒度大于2mm時(shí)叫豆粒2023/5/2520目前二十頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)結(jié)構(gòu)組分顆粒泥晶基質(zhì)亮晶膠結(jié)物生物格架晶粒內(nèi)碎屑鮞?？招孽b：無核心真鮞：核心＜同心層復(fù)鮞：鮞粒中包裹有二個(gè)或以上的小鮞表鮞：核心＜同心層1）結(jié)構(gòu)組分二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2521目前二十一頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)2023/5/2522目前二十二頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)2023/5/2523目前二十三頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)結(jié)構(gòu)組分顆粒泥晶基質(zhì)亮晶膠結(jié)物生物格架晶粒內(nèi)碎屑鮞粒藻粒與藻類有關(guān)的碳酸鹽顆粒。1）結(jié)構(gòu)組分二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2524目前二十四頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)結(jié)構(gòu)組分顆粒泥晶基質(zhì)亮晶膠結(jié)物生物格架晶粒內(nèi)碎屑鮞粒藻粒球粒由泥晶碳酸鹽組成，不具內(nèi)部構(gòu)造的次球狀、橢球狀顆粒，多與糞便成因有關(guān)。2）結(jié)構(gòu)組分（二）碳酸鹽巖巖石學(xué)球粒2023/5/2525目前二十五頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)二、碳酸鹽巖巖石學(xué)1）結(jié)構(gòu)組分結(jié)構(gòu)組分顆粒泥晶基質(zhì)亮晶膠結(jié)物生物格架晶粒內(nèi)碎屑鮞粒藻粒球粒生物顆粒各類生物骨骼及其碎屑。2023/5/2526目前二十六頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)二、碳酸鹽巖巖石學(xué)1）結(jié)構(gòu)組分結(jié)構(gòu)組分顆粒泥晶基質(zhì)亮晶膠結(jié)物生物格架晶粒內(nèi)碎屑鮞粒藻粒球粒生物顆粒團(tuán)塊由多種碳酸鹽顆粒構(gòu)成的復(fù)合顆粒。2023/5/2527目前二十七頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)結(jié)構(gòu)組分顆粒泥晶基質(zhì)亮晶膠結(jié)物生物格架晶粒內(nèi)碎屑鮞粒藻粒球粒生物顆粒團(tuán)塊1）結(jié)構(gòu)組分二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2528目前二十八頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)2）主要結(jié)構(gòu)類型（1）亮晶粒屑結(jié)構(gòu)二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2529目前二十九頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)（2）泥晶粒屑結(jié)構(gòu)2）主要結(jié)構(gòu)類型二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2530目前三十頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)（3）粒屑泥晶結(jié)構(gòu)2）主要結(jié)構(gòu)類型二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2531目前三十一頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)（4）泥晶結(jié)構(gòu)2）主要結(jié)構(gòu)類型二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2532目前三十二頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)（5）晶粒結(jié)構(gòu)2）主要結(jié)構(gòu)類型二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2533目前三十三頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)（6）生物格架結(jié)構(gòu)2）主要結(jié)構(gòu)類型二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2534目前三十四頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)（7）生物粘結(jié)結(jié)構(gòu)2）主要結(jié)構(gòu)類型二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2535目前三十五頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)（一）碳酸鹽巖巖石學(xué)1、礦物成分

主要為方解石和白云石；其次為陸源碎屑礦物。2、結(jié)構(gòu)組分和結(jié)構(gòu)類型3、碳酸鹽巖的主要類型二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2536目前三十六頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)碳酸鹽巖分類表

(Dunham,1962)骨架灰?guī)r分類表

(EmbryandKlovan,1971)二、碳酸鹽巖巖石學(xué)3、碳酸鹽巖的主要類型2023/5/2537目前三十七頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2538目前三十八頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)1、根據(jù)成因：原生白云巖、次生白云巖2、根據(jù)白云石化程度：

1）有殘余結(jié)構(gòu)：殘余鮞粒白云巖、殘余生屑白云巖等

2）無殘余結(jié)構(gòu)：巨晶、粗晶、中晶、細(xì)晶、粉晶、微晶白云巖。白云巖的分類二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2539目前三十九頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)二、碳酸鹽巖巖石學(xué)1）有殘余結(jié)構(gòu)6號(hào)山∈1w32殘余顆粒白云巖含中鮞粗鮞白云巖。羅家2，3214.1m。亮晶中鮞白云巖。羅家5井，2946.01m。含礫屑粗鮞白云巖。羅家2井，3244.5m。2023/5/2540目前四十頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2）無殘余結(jié)構(gòu)含灰粉晶白云巖，羅家2井，3282.9m。渡3-3，4341.6m中晶白云巖渡2-5，4374.3m泥晶白云巖，羅家5井，2950.13m。微晶白云巖細(xì)晶白云巖龍會(huì)3-3,3740.6m渡5-1，4854m粉晶白云巖中晶白云巖晶粒白云巖2023/5/2541目前四十一頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)白云石問題：白云巖在前寒武紀(jì)和古生代地層中極其普遍，但在全新世沉積中卻十分罕見，代之于大量石灰?guī)r的沉積，其中的原因眾說紛紜，尚無定論，這就是沉積學(xué)乃至地質(zhì)學(xué)中著名的“白云石”問題。

二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2542目前四十二頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)白云石形成中存在的問題：1）現(xiàn)代海水對(duì)白云石過飽和，但沒有白云石沉淀；2）常溫常壓模擬實(shí)驗(yàn)，未能沉淀出白云石；目前，人們將白云石不能從過飽和的海水溶液中沉淀出來的原因歸于化學(xué)動(dòng)力學(xué)屏障：①M(fèi)g2+具有高的水合作用能（1926kj/mol）從而降低了Mg2+的離子活度，而Ca2+的水合作用能較低（1579kj/mol）②極低的CO32-濃度，更低的CO32-活度，且大多數(shù)CO32-與Na+、Mg2+

和Ca2+

結(jié)合成中性的離子對(duì)，如Mg2++CO32-<=>MgCO30

③硫酸鹽的存在，導(dǎo)致了中性的MgSO40和CaSO40

離子對(duì)的形成從而進(jìn)一步降低了Ca2+和Mg2+的離子活度。二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2543目前四十三頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)二、碳酸鹽巖巖石學(xué)蒸發(fā)泵吸白云石化模式2023/5/2544目前四十四頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)二、碳酸鹽巖巖石學(xué)回流滲透白云石化模式2023/5/2545目前四十五頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)二、碳酸鹽巖巖石學(xué)混合水白云石化模式2023/5/2546目前四十六頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)二、碳酸鹽巖巖石學(xué)埋藏白云石化模式2023/5/2547目前四十七頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)交代白云石化機(jī)理存在的問題：忽略了對(duì)海水中基本的化學(xué)動(dòng)力學(xué)制約的討論！Lippmann(1973)指出，蒸發(fā)作用過程由于伴隨著CO32-

自由離子活度的降低，盡管形成高的Mg/Ca比，但并不能促進(jìn)白云石化作用。因低的CO32-

離子活度，使得CO32-

更頻繁地與濃縮的陽離子接觸，導(dǎo)致更多中性離子對(duì)（MgCO30）的形成，從而進(jìn)一步抑制了白云石的形成。

二、碳酸鹽巖巖石學(xué)2023/5/2548目前四十八頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)一、概述二、碳酸鹽巖巖石學(xué)三、碳酸鹽巖標(biāo)準(zhǔn)相帶模式四、碳酸鹽巖臺(tái)地結(jié)構(gòu)類型第一單元碳酸鹽巖沉積學(xué)2023/5/2549目前四十九頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)現(xiàn)代碳酸鹽海岸—淺海沉積環(huán)境目前五十頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)沿岸分布的現(xiàn)代丘礁群（碳酸鹽巖海岸-生物礁和灘沉積環(huán)境）現(xiàn)代碳酸鹽沉積環(huán)境目前五十一頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)現(xiàn)代碳酸鹽沉積環(huán)境骨架礁目前五十二頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)骨架礁現(xiàn)代碳酸鹽沉積環(huán)境目前五十三頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)粘結(jié)礁現(xiàn)代碳酸鹽沉積環(huán)境2023/5/2554目前五十四頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)障積礁現(xiàn)代碳酸鹽沉積環(huán)境2023/5/2555目前五十五頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)障積礁和灰泥現(xiàn)代碳酸鹽沉積環(huán)境2023/5/2556目前五十六頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)現(xiàn)代碳酸鹽沉積環(huán)境造礁生物碎片和灰泥目前五十七頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)堤狀的堡礁礁后瀉湖開闊?，F(xiàn)代大堡礁沉積環(huán)境點(diǎn)灘潮坪礁坪灘目前五十八頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)現(xiàn)代碳酸鹽潮坪—淺海沉積環(huán)境淺海潮坪海灘潮間瀉湖目前五十九頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)深水生物礁（紅珊瑚）目前六十頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)現(xiàn)代大巴哈馬灘碳酸鹽的淺海陸棚沉積環(huán)境示意圖2023/5/2561目前六十一頁\總數(shù)六十八頁\編于七點(diǎn)形成碳酸鹽沉積的淺海環(huán)境分類

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