龙门山前缘中三叠统雷口坡组储集层成岩作用差异性

彭靖淞, 刘树根, 张长俊, 张如才, 张江涛. (2014)龙门山前缘中三叠统雷口坡组储集层成岩作用差异性[J]. 古地理学报, 16(6): 790-801
Peng Jingsong, Liu Shugen, Zhang Changjun, Zhang Rucai, Zhang Jiangtao. (2014)Study on diagenetic heterogeneity of the Middle Triassic Leikoupo Formation in front area of Longmenshan Mountains[J]. Journal Of Palaeogeography, 16(6): 790-801. DOI:10.7605/gdlxb.2014.06.063 复制到剪切板

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彭靖淞¹, 刘树根², 张长俊², 张如才¹, 张江涛¹

1 中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 300452

2 油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都理工大学,四川成都 610059

第一作者简介彭靖淞,1984年生,2009年毕业于成都理工大学,获硕士学位,现为中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院勘探地质工程师,主要从事石油地质综合研究工作。通讯地址:天津市塘沽区闸北路1号609信箱;邮编:300452。E-mail: pengjs@cnooc.com.cn。

收稿日期:2013-11-01

摘要

随着近年来四川盆地一系列新的碳酸盐岩气田的发现,具有丰富油气资源潜力的川西龙门山前缘逐渐成为寻找高丰度大中型气田的现实地区。针对储集层特征在区内表现出强烈的非均质性,笔者等通过对龙门山前缘中坝地区和天台山大元包地区中三叠统雷口坡组岩心描述和薄片观察,对其成岩作用进行了详细的分析和对比研究。研究表明:( 1)龙门山前缘中三叠统雷口坡组储集层成岩作用复杂,其主要成岩作用包括压实压溶作用、胶结作用、溶蚀作用、重结晶作用、藻泥晶化作用、白云石化作用、膏化和硅化作用等;( 2)受中三叠世末期龙门山前缘裂陷作用的影响,雷口坡组发育大量的热液构造,包括热液溶蚀、热液矿物的胶结和热液白云石化;( 3)受构造高点控制的胶结中断—表生溶蚀是中坝—青林地区储集层优于天台山地区的主要控制因素。龙门山前缘反转之前的构造背景和古地貌决定了雷口坡组成岩作用的差异,从而控制了优质储集层的分布。

关键词: 成岩作用差异; 白云石化作用; 胶结作用; 溶蚀作用; 雷口坡组; 龙门山

中图分类号:P618.130.2⁺1 文献标志码:A 文章编号:1671-1505(2014)06-0790-12

Study on diagenetic heterogeneity of the Middle Triassic Leikoupo Formation in front area of Longmenshan Mountains

Peng Jingsong¹, Liu Shugen², Zhang Changjun², Zhang Rucai¹, Zhang Jiangtao¹

1 Tianjin Branch of CNOOC Ltd.,Tianjin 300452

2 State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,Sichuan

About the first author Peng Jingsong,born in 1984,graduated from Chengdu University of Technology in 2009 with his master degree. Now he is an engineer in Tianjin Branch of CNOOC Ltd.,and engaged in petroleum geology research.E-mail: pengjs@cnooc.com.cn.

Abstract

With a series of new carbonate gas fields discovered in Sichuan Basin,the front area of Longmenshan Mountains in western Sichuan Basin, where has good petroleum potential, is gradually becoming a target area for large- and middle-scale oil and gas fields. Focusing on the reservoir heterogeneity of the Middle Triassic Leikoupo Formation,by means of core description and slice observation, this paper in detail studied the reservoir diagenesis of the Zhongba and Dayuanbao subareas in the front areas of Longmenshan Mountains. The conclusions are:(1)The diagenesis of the Middle Triassic Leikoupo Formation is complicated in the front areas of Longmenshan Mountains. And it mainly includes compaction,pressolution,cementation,gypsification,dissolution,recrystallization,dolomitization,silicafication and so on.(2)The hydrothermal fluids from the deep layer invaded into Leikoupo Formation and resulted in extensive hydrothermal dissolution,cementation and dolomitization,influenced by the rifting activity in the final phase of the Middle Triassic.(3)Cementation interrupting and hypergene dissolution controlled by tectonic high points are the main factors that lead to better reservoirs in Zhongba-Qinling subareas than in Tiantaishan subarea. The tectonic background and palaeogeomorphology before inversion of the front area of Longmenshan Mountains determined the diagenetic heterogeneity of Leikoupo Formation,and controlled the distribution of quality reservoir.

Key words: diagenesis heterogeneity; dolomitization; cementation; dissolution; Leikoupo Formation; Longmenshan Mountains

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1 概述

近年来, 罗家寨、普光、龙岗、元坝等一系列新的碳酸盐岩气田的发现使中国又一次掀起了研究四川盆地海相碳酸盐岩气田的高潮(罗志立, 1997; 金之钧, 2005; 马永生, 2006, 2007; 朱光有等, 2006a; 李鹭光, 2011)。随着四川盆地“ 二次勘探” 的不断深入, 具有丰富油气资源的川西地区将逐渐成为寻找高丰度大中型气田的现实地区之一。作者的研究区域正是位于川西马角坝— 都江堰的龙门山前缘地区(图 1), 目的层位为中三叠统雷口坡组。雷口坡组是四川叠合盆地海相阶段的最后的碳酸盐沉积, 埋藏相对较浅, 钻探成本比深层要低, 但勘探程度不高(贝丰和杨元初, 1980; 李志高, 1993; 何鲤等, 2002; 雷雪等, 2005)。目前为止, 龙门山前缘海相储集层除中坝雷口坡组三段储集层实现了工业性油气产能外, 其他地区均没有突破, 最新勘探的彭州天台山大圆包构造雷口坡组储集层条件不好, 亦没有任何油气显示。已钻井资料证实, 区内中三叠统雷口坡组储集层主要为开阔台地滩相/局限台地滩相的内碎屑碳酸盐沉积, 埋藏较深且非均质性较强(表 1), 对雷口坡组储集层成岩演化研究非常必要。另外, 前人对雷口坡组成岩作用的研究, 主要集中于描述其成岩作用。其中, 对溶蚀、胶结和白云石化作用的研究已有大量论述(曾德铭等, 2007, 2010; 秦川等, 2009; 汪华等, 2009), 但缺乏对其热液作用的研究和对其构造控制的差异成岩演化的研究。因此, 作者将从岩心描述和薄片观察入手, 系统地研究、对比龙门山前缘中坝地区和天台山大圆包地区的中三叠统雷口坡组储集层成岩演化过程和热液作用(重点研究井包括龙深1井、中46井和青林1井), 并在此基础上结合区内中三叠世的构造背景, 探讨了雷口坡组差异成岩演化的成因。

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	图1 龙门山前缘地质图Fig.1 Geological map of front area of Longmenshan Mountains

表1 龙门山前缘雷口坡组物性对比 Table1 Comparison of reservoir properties of the Leikoupo Formation in front area of Longmenshan Mountains

2 成岩作用

龙门山前缘3口井(龙深1井、中46井和青林1井)中三叠统雷口坡组碳酸盐岩储集层, 经历漫长的地质历史, 接受过多期构造变动、抬升剥蚀的改造, 成岩作用复杂多样。通过细致的岩心观察和薄片镜下鉴定, 系统研究了3口井雷口坡组的碳酸盐岩的成岩作用。其主要成岩作用包括压实压溶作用、胶结作用、溶蚀作用、重结晶作用、藻泥晶化作用、白云石化作用、膏化和硅化作用等。

2.1 胶结/交代作用

龙门山前缘中三叠统雷口坡组的储集层, 包括砂屑白云岩和藻砂屑白云岩, 其胶结/交代作用发育, 主要有4期胶结物(表 2)。

表2 龙门山前缘雷口坡组胶结作用统计 Table2 Cementation of the Leikoupo Formation in front area of Longmenshan Mountains

第1期亮晶马牙状/刀片状白云石, 通过胶结物的形态可以确定, 该期胶结物为同生成岩期形成于水体较浅、盐度较高的环境中。第1期亮晶环边胶结物在砂屑白云岩和藻粘结白云岩中广泛发育(图 2-a, 2-b)。

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	图2 龙门山前缘雷口坡组胶结作用照片Fig.2 Photos of cementation of the Leikoupo Formation in front area of Longmenshan Mountains

第2期胶结物形成于成岩早期, 按胶结物的流体来源不同可分为普通胶结和热液胶结。

第2期普通胶结:粒状粉— 细晶白云石+海百合共轴生长+鳞片状或结核状多晶硬石膏(原生), 形成于早成岩期。粒状粉细粒白云石多为他形, 明亮, 晶间见少量泥质。该期胶结物在高盐度孔隙水中沉淀产生, 与第1期胶结物呈整合接触(图 2-a)。在天台山地区雷口坡的第2期胶结物发育, 以粉— 细晶白云石较为常见; 而中坝地区雷口坡组常缺失第2期粒状白云石/第2期白云石被大量溶蚀, 表现出只有第1期亮晶环边胶结物。

第2期热液胶结:异形白云石(马鞍状白云石)+连晶硬石膏/裂缝中多晶硬石膏+萤石+天青石+自生石英热液矿物组合(图 2-b, 2-c), 发育在早成岩期热液侵入控制的区域。其中, 异形白云石(包括马鞍状白云石)和硬石膏为其主要成分。除了在颗粒间胶结沉淀外, 还会产生较强的热液白云石化和膏化, 由于酸性热液对之前形成胶结物或颗粒有一定的溶蚀, 与第1期胶结物呈溶蚀不整合接触。第2期热液胶结物在雷口坡组较为常见, 但在雷口坡组五段中没有发现, 这可能与热液活动的时间有关。天台山地区热液矿物组合存在于裂缝和孔隙之中; 中坝地区热液矿物更多地存在于孔隙之中, 这可能与热液侵入的通道有关。

第3期负延性/鳞片状玉髓+细— 中晶粒状方解石, 形成于表生期, 负延性玉髓+细— 中晶粒状方解石都可能与表生溶蚀去膏化作用有关(交代作用)。粒状方解石为表生期去膏化的产物。葡萄状负延性玉髓(图 2-d)、交代石膏的鳞片状玉髓, 此类胶结物中常见渗流粉砂伴生, 为表生期淡水作用形成。

第4期胶结物中最为常见的为自形— 半自形白云岩和中— 粗晶方解石, 形成于埋藏期。自形— 半自形的白云石可能是其埋藏条件下重结晶形成(图 2-f)。中— 粗晶方解石多形成于自形— 半自形的白云石形成之后, 形成时间较晚(图 2-e)。这是中坝地区次生方解石在孔隙中的主要产出形式, 但在天台山地区确较为少见, 其气液两相包裹体均一温度190~200 ℃, 表明在较深的埋藏条件下形成, 此时下伏二叠系处于生气高峰, 其形成可能与烃类活动有关(曾德铭等, 2006)。

2.2 白云石化作用

白云石化是形成优质碳酸盐岩储集层的最有利建设性作用, 这已被勘探实践所证实(雷怀彦和朱莲芳, 1992; 林良彪等, 2007; 韩定坤等, 2011)。中三叠统中出现了泥微晶— 粉晶白云石、雾心亮边白云石、环带状白云石、亮晶自形白云石和马鞍状(异形)白云石, 具体特征及成因如下:

泥微晶— 粉晶白云石:白云石多呈细小的半自形— 他形镶嵌状, 晶面较污浊, 此类白云石化作用形成的白云石呈层状分布的特征明显, 部分还保留有纹层或藻纹层构造, 并常与石膏伴生, 或白云岩中常具石膏斑块, 多数暴露地表后石膏被溶蚀形成膏模孔状白云石和方解石斑块(图 3-a)。此类白云石是在局限台地干旱及蒸发的超盐度中于准同生成岩阶段形成的, 部分后期有重结晶作用。

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	图3 龙门山前缘雷口坡组白云石化典型薄片Fig.3 Photos of dolomitization of the Leikoupo Formation in front area of Longmenshan Mountains

雾心亮边及环带状白云石:由干净明亮环带和暗脏环带组成。自形和半自形的这种环带白云石通常被解释为大气淡水— 海水混合成因。金之钧等(2006)认为雾心亮边白云石的亮边是白云石与富含Fe³⁺、Mn²⁺的深部热流体相互作用导致部分Mg²⁺流失, 并从流体中获得大量Fe³⁺、Mn²⁺的结果。据镜下观察, 雾心亮边及环带状白云石, 多为异形白云石, 自形较差, 常与热液矿物, 如鞍状白云石、萤石、天青石、硬石膏和自生石英伴生(图 3-b, 3-c), 说明中三叠统雾心亮边及环带状白云石的成因可能为受深部热流体影响的白云石化。

亮晶自形白云石:该类白云石在成岩序次上形成期次较晚, 白云石晶体呈半自形— 自形状, 晶面洁净明亮, 显埋藏期白云岩化作用的特征, 一般来说, 它们或者是通过长期的水岩作用重结晶形成, 或者是在一定的温度和压力下, 从富含Mg²⁺的地下卤水中直接沉淀生成的(图 3-c)。在这种环境中, 温度较高, 环境相对稳定, 时间限制较小, 有利于多种白云石化作用进行和白云石的生成。

马鞍状(异形)白云石:这类白云石一般晶形特征是晶粒较大, 晶面较脏, 自形程度较差, 解理略显弯曲, 并具有波状消光, 主要见于溶蚀晶洞及构造裂缝隙内。Graham等(2006)认为鞍状白云石是热液活动的重要标志性矿物之一, 其存在形式或充填裂缝之中, 或交代围岩(图 3-d), 鞍状白云石+石英充填于藻团粒之间, 周围的颗粒因遭受热液蚀变, 而白云石发生重结晶。Warren(2000)认为其是深埋藏白云石的一个重要特征。曾德铭等(2006)认为该类白云石属于埋藏期形成。另外在TSR作用下形成的白云石主要是马鞍状白云石(Machel, 1987); 马鞍状(异形)白云石是热液矿物组合的一个重要显示, 但不是热液环境充分条件(Dana, 1955; Radke, 1980; Gregg, 1983; Barber et al., 1985; Searl, 1989; Kretz, 1992)。诚然, 中坝地区雷口坡组三段富含硬石膏、H₂S含量高达6.52%(朱光有等, 2006b), 且有工业产能的油气显示, 具备TSR的物质条件, 一部分鞍状白云石可能为TSR成因, 但在鲜有油气显示的龙深1井雷口坡组各段, 笔者依然发现大量的鞍状白云石和热液矿物组合, 这表明鞍状白云石的形成主要应与热液活动背景有关。研究认为, 大量的鞍状白云石及其热液矿物组合形成的时间应该为热液侵入时, 与二叠纪— 中三叠世的“ 峨眉地裂运动” 相匹配, 从而推断雷口坡组存在早期的浅埋藏同生— 早成岩期的热液侵入。当然, 这也不排除一部分的马鞍状白云石可能是晚期烃类注入的条件下在深埋藏过程中通过TSR作用形成。

2.3 溶蚀作用

溶蚀作用泛指一切具溶蚀性(腐蚀性)的流体对可溶性对象的溶解和破坏作用。中三叠统储集层主要历经了3种溶蚀:早成岩期热液溶蚀作用、表生期大气淡水溶蚀作用和埋藏溶蚀作用(表 3)。

表3 龙门山前缘雷口坡组溶蚀作用统计 Table3 Dissolution statistics of the Leikoupo Formation in front area of Longmenshan Mountains

1)早成岩期热液溶蚀作用:研究发现龙门山地区在中三叠世存在大量的热液活动, 盆地中由深处沿断层向上的热液流体, 不但比较浅处沉积层中的流体更热和更咸, 而且应更偏酸性, 因而利于围岩的淋滤溶蚀(金之钧等, 2006; 刘树根等, 2008)。龙门山地区热液溶蚀作用表现在3个方面:其一, 早期非饱和的热液流体沿断裂通道进入裂缝发育的区域, 使已有的裂缝进一步扩大形成溶蚀缝洞系统(图 4-b); 其二, 溶蚀能力大大减弱的热液流体继续沿着层面、层理面等结构薄弱面以及微裂缝、基质白云岩的孔隙系统与白云岩围岩发生反应, 形成微米— 毫米级别的溶蚀孔、针孔; 其三, 溶蚀过程中伴随有充填作用, 由于中三叠统下伏地层及其自身含大量的石膏, 热液在通过这些地层向上运移的过程中, 热液卤水在溶蚀围岩之后, 各种矿物趋于饱和, 在溶蚀的裂缝和孔隙中, 热液矿物包括硬石膏等析出沉淀, 重新堵塞原来的裂缝孔隙, 甚至交代围岩, 发生大面积的膏化, 遭受热液淋滤的岩石重新“ 愈合” 。可见, 早成岩期的热液活动既有溶蚀作用, 亦有充填作用和膏化作用, 对储集层的改造显著, 但对孔隙度的贡献并不明显, 如龙深1井。但对于中三叠世晚期遭受表生溶蚀作用的地区, 如川西北地区中46井和青林1井, 早期的热液溶蚀充填中由于含有石膏等易溶矿物, 表生溶蚀往往沿前期热液溶蚀的薄弱带发展, 从而形成扩大的溶蚀孔洞, 从这个意义上讲早期的热液溶蚀对储集层起着建设性作用。

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	图4 龙门山前缘雷口坡组雷口坡组溶蚀作用Fig.4 Photos of dissolution of the Leikoupo Formation in front area of Longmenshan Mountains

2)表生溶蚀作用及其岩溶构造:主要发生在中三叠世末, 在印支运动的影响下, 四川盆地整体抬升, 海水由北至南退出四川盆地, 雷口坡组长期暴露于海平面之上, 进入了长达数百万年的表生溶蚀阶段(曾德铭等, 2007; 秦川等, 2009; 旺华等, 2009; 钟怡江等, 2011)。

其特点主要为:(1)粒(砾)间渗流粉砂充填物、示底构造和粒间溶孔(图 4-a); (2)悬垂型和新月型方解石胶结物; (3)棱柱状、细晶粒状方解石与遭受溶蚀的海底纤状环边呈胶结不整合接触; (4)铸模孔和粒内溶孔、不规则溶孔和小型溶洞等, 其中以第1种最为常见和可靠。而且, 大气淡水或淡水— 海水混合水所携带来的碳酸盐灰泥、粉屑, 充填于生屑(如棘屑等)的粒(砾)间或生物体腔孔、格架孔中而形成渗流粉砂, 从而在后期成岩作用过程中抑制了棘屑的共轴增生, 并在浅埋藏成岩期受白云石化流体作用而白云石化。特别是, 渗流粉砂易被后期的酸性成岩流体溶蚀而形成具粒(砾)间孔、粒(砾)间溶孔的孔隙型储集层; (5)表生溶蚀对早期的热液溶蚀具有很强的继承性, 区内开阔台缘滩环境的雷三段沉积时期, 浅埋藏时热液活动造成了大量的膏化, 石膏或是交代原岩, 或是充填孔隙, 之后的印支早幕, 龙门山山前带抬升, 天井山古隆起开始形成, 处于隆起高位的青林地区, 出露海面遭受淡水溶蚀和去膏化, 形成大量的溶蚀孔隙/溶蚀扩大的孔隙。

3)埋藏溶蚀作用:埋藏期溶蚀作用发生于中— 深埋藏阶段, 主要处于中— 晚成岩期, 包含有机酸溶蚀和无机酸溶蚀。①有机酸溶蚀:有机酸在烃类成熟过程中产生, 中三叠统自身具有一定的生烃能力(贝丰和杨元初, 1980), 在烃类大量成熟的中— 深埋藏期应存在有机酸溶蚀。②无机酸溶蚀:在温度大于120 ℃时, 烃类与区内雷口坡组的硫酸盐矿物(如石膏等)发生热化学还原作用(TSR), 生成蚀变的烃类、固态沥青、CO₂和H₂S, 并释放出热量, 溶于水中的H₂S、CO₂形成的无机酸是碳酸盐岩埋藏溶蚀作用的一种重要营力(Mazzullo, 1981; Mazzullo and Harris, 1992), 对储集层的发育起建设性作用。

TSR过程系列反应(Warren, 2000):

S $\begin{matrix} O_{4}^{2 -} \end{matrix}$ +CH₄→ HS^-+HC $\begin{matrix} {O_{3}}^{-} \end{matrix}$ +H₂O

Ca²⁺+Mg²⁺+4S $\begin{matrix} {O_{4}}^{2 -} \end{matrix}$ +4CH₄+4H⁺→ 4H₂S+

CaMg(CO₃)₂+6H₂O+2CO₂

根据薄片研究, 埋藏溶蚀与烃类的富集程度成正比, 在烃类充注较好的中坝— 青林地区, 埋藏溶蚀发育, 可见大量溶蚀孔洞, 其间充填次生中— 粗晶方解石、鞍状白云石和沥青+黄铁矿, 同时埋藏溶蚀作用形成的孔隙常见有机物质和沥青附着(图 4-a, 4-c); 而在鲜有油气显示的天台山地区, 少见次生方解石和沥青, 溶蚀孔隙少, 岩石致密, 埋藏溶蚀几乎不发育, 说明了烃类充注对于埋藏溶蚀和储集层孔隙空间的保存及改善意义重大。

埋藏溶蚀容易发生在孔隙发育的地层薄弱部位, 易于在构造破碎带发生, 对早期溶蚀亦具有一定的继承性。其对储集层的建设性改造, 往往能形成油气运移通道和有效的储集空间。由于本区存在多套烃源岩和多次烃类的运聚事件, 埋藏溶蚀作用也呈多期发育, 这有待进一步研究。

2.4 成岩作用序列

总结以上研究内容, 并结合前人的研究成果, 得到龙门山前缘中三叠统雷口坡组储集层的成岩序列(图 5)。受不同沉积环境、构造活动、烃类演化等诸多因素的共同影响, 中三叠统各组段、各地区其成岩序列略有不同, 这将在后面储集层成岩演化的区域对比研究中做详细的阐述。

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	图5 龙门山前缘雷口坡组成岩演化序列Fig.5 Diagenesis evolution of the Leikoupo Formation in front area of Longmenshan Mountains

3 储集层成岩演化的区域对比

对比天台山地区龙深1井和中坝— 青林地区青林1井中三叠统雷口坡组储集层的成岩作用(表 4, 图6), 可以得到以下认识。

表4 龙门山前缘成岩作用对比 Table4 Diagenesis of the Leikoupo Formation in front area of Longmenshan Mountains

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	图6 天台山地区与中坝— 青林地区雷三段颗粒白云岩储集层演化过程对比Fig.6 Comparison of reservoir evolution for gain dolostone of Tiantaishan and Zhongba-Qinglin in the Member 3 of Leikoupo Formation

同生成岩— 早成岩期:天台山地区雷口坡组储集层颗粒间的孔隙基本上被第1期马牙状白云石胶结物和第2期粒状白云石胶结物完全充填, 2个期次白云石胶结物之间的界限模糊, 这表现出天台山地区滩相沉积在同生成岩— 早成岩期一直处在快速埋藏持续致密化过程中, 颗粒白云岩的储集性能严重蜕化。然而, 此阶段中坝— 青林地区其储集层演化过程第1期胶结物的形成同天台山地区基本相同, 但其颗粒间第2期胶结物形成早期即遭受印支早幕抬升溶蚀, 造成第2期粒状白云石胶结中断及第2期白云石被大量溶蚀的“ 退胶结过程” 。

表生成岩期:中坝— 青林地区中46井和青林1井雷口坡组储集层受印支早幕控制, 出露地表, 遭受风化溶蚀, 淡水溶蚀在继承热液溶蚀的基础上形成扩大的溶蚀孔洞和溶缝, 产生大量的次生孔隙。此时, 天台山地区处于持续埋藏沉降过程中, 因此表生溶蚀不发育, 同时第2期胶结物不断对其孔隙进行充填, 储集层物性进一步下降。

中— 晚成岩期:中坝— 青林地区雷口坡组储集层在烃类成熟/充注的整个过程中伴随有埋藏溶蚀作用的发生, 孔隙空间有所扩大。在天台山地区缺乏烃类充注和埋藏溶蚀, 储集层越来越趋于致密。

可见, 中坝— 青林地区与天台山地区雷口坡组储集层孔隙演化过程有所不同。第2期粒状白云石胶结发生中断— 表生溶蚀和晚期的油气充注, 是中坝— 青林地区与天台山地区孔隙演化主要的不同。

4 构造运动对成岩作用控制的探讨

志留纪中晚期开始, 沿龙门山发生了强烈的裂陷活动; 到晚二叠世, 裂陷活动达到巅峰, 并一直持续到晚三叠世末期, 罗志立等(1988)称其为“ 峨眉地裂运动” 。燕山期, 在之前的伸展断裂的基础上发生了“ 构造反转” , 形成逆冲推覆构造, 龙门山挤压形成(罗志立和龙雪明, 1992; 刘树根, 1993)。那么, 龙门山地区复杂的构造运动对雷口坡组储集层成岩作用会带来哪些影响呢?

通过以上天台山地区与中坝— 青林地区中三叠统雷口坡组储集层的孔隙演化过程对比(图 6, 图7), 笔者结合龙门山前缘“ 反转带构造恢复” 后2个地区所处的相对构造位置, 探讨了构造运动对成岩作用控制。研究表明, 中三叠世晚期, 在 “ 峨眉地裂运动” 背景下(罗志立等, 1988; 罗志立和龙学明, 1992; 刘树根等, 2008, 2009), 龙门山前缘地区出现差异沉降(刘树根, 1993), 成岩作用的差异亦非常明显:处在相对隆起区的中坝— 青林地区, 雷口坡组储集层经历胶结中断、表生溶蚀且油气充注较早, 储集层的发育和保存均较好; 同时, 在相对沉降的天台山地区胶结作用持续进行且表生溶蚀作用不发育, 储集层物性较差。可见, 龙门山地区中三叠世末期的构造背景和古地貌决定了雷口坡组成岩作用的差异。

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	图7 龙门山前缘构造演化对成岩作用的控制Fig.7 Tectonic evolution controlling development of diagenesis in front area of Longmenshan Mountains

5 结论

1)龙门山前中三叠统雷口坡组储集层, 经历过多期构造变动及抬升剥蚀的改造, 成岩作用复杂多样, 主要成岩作用包括有压实压溶作用、胶结作用、溶蚀作用、重结晶作用、藻泥晶化作用、白云石化作用、膏化和硅化作用等。

2)受中三叠世末龙门山前缘裂陷作用的影响, 雷口坡组发育大量的热液构造, 包括热液溶蚀、热液矿物的胶结和热液白云石化的发生。

3)受构造高点控制的胶结中断— 表生溶蚀是中坝— 青林地区储集层优于天台山地区的主要控制因素。龙门山前缘反转之前的构造背景和古地貌决定了雷口坡组成岩作用的差异, 从而控制了优质储集层的分布。建议展开龙门山前缘地区中三叠世的古构造和古地貌的研究, 进而对区域范围内雷口坡组优质储集层的分布进行预测。

参考文献

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1	贝丰, 杨元初. 1980. 马角坝地区中三迭统雷口坡组有机质的研究及生油潜能估价[J]. 成都地质学院学报, (3): 27-43. [文内引用:2]
2	何鲤, 廖光伦, 戚斌, 等. 2002. 中坝气田雷三气藏分析及有利相带预测[J]. 天然气勘探与开发, 25(4): 19-26. [文内引用:1]
3	韩定坤, 傅恒, 刘雁婷. 2011. 白云石化作用对元坝地区长兴组储集层发育的影响[J]. 天然气工业, 31(10): 22-26. [文内引用:1]
4	金之钧. 2005. 中国海相碳酸盐岩层系油气勘探特殊性问题[J]. 地学前缘, 12(3): 15-22. [文内引用:1]
5	金之钧, 朱东亚, 胡文瑄, 等. 2006. 塔里木盆地热液活动地质地球化学特征及其对储集层影响[J]. 地质学报, 80(2): 245-254. [文内引用:1]
6	李鹭光. 2011. 四川盆地天然气勘探开发技术进展与发展方向[J]. 天然气工业, 31(1): 1-6. [文内引用:1]
7	李志高. 1993. 川西雷口坡组找油气前景[J]. 天然气工业, 13(2): 28-34. [文内引用:1]
8	刘树根. 1993. 龙门山冲断带与川西前陆盆地的形成演化[M]. 四川成都: 成都科技大学出版社. [文内引用:2]
9	刘树根, 黄文明, 陈翠华, 等. 2008. 四川盆地震旦系—古生界热液作用及其成藏成矿效应初探[J]. 矿物岩石, 28(3): 41-50. [文内引用:2]
10	刘树根, 杨荣军, 吴熙纯, 等. 2009. 四川盆地西部晚三叠世海相碳酸盐岩—碎屑岩的转换过程[J]. 石油与天然气地质, 30(5): 556-565. [文内引用:1]
11	林良彪, 陈洪德, 张长俊. 2007. 四川盆地西北部中三叠世雷口坡期岩相古地理[J]. 沉积与特提斯地质, 27(3): 51-58. [文内引用:1]
12	雷怀彦, 朱莲芳. 1992. 四川盆地震旦系白云岩成因研究[J]. 沉积学报, 10(2): 69-78. [文内引用:1]
13	雷雪, 李忠, 翟中华, 等. 2005. 川中地区中三叠统雷口坡组构造特征及解释方法探讨[J]. 石油物探, 44(2): 137-142. [文内引用:1]
14	罗志立, 金以钟, 朱夔玉, 等. 1988. 试论上扬子地台的峨眉地裂运动[J]. 地质论评, 34(1): 11-24. [文内引用:1]
15	罗志立, 龙学明. 1992. 龙门山造山带崛起和川西陆前盆地沉降[J]. 四川地质学报, 12(1): 1-17. [文内引用:2]
16	罗志立. 1997. 中国南方碳酸盐岩油气勘探远景分析[J]. 中国石油勘探, 2(4): 62-63. [文内引用:1]
17	马永生. 2006. 中国海相油气田勘探实例之六·四川盆地普光大气田的发现与勘探[J]. 海相油气地质, 11(2): 35-40. [文内引用:1]
18	马永生. 2007. 四川盆地普光超大型气田的形成机制[J]. 石油学报, 28(2): 9-21. [文内引用:1]
19	秦川, 刘树根, 张长俊, 等. 2009. 四川盆地中南部雷口坡组碳酸盐岩成岩作用与孔隙演化[J]. 成都理工大学学报(自然科学版), 36(3): 276-281. [文内引用:2]
20	汪华, 刘树根, 秦川, 等. 2009. 四川盆地中西部雷口坡组油气地质条件及勘探方向探讨[J]. 成都理工大学学报(自然科学版), 36(6): 669-674. [文内引用:2]
21	朱光有, 张水昌, 梁英波. 2006 a. 四川盆地深部海相优质储集层的形成机理及其分布预测[J]. 石油勘探与开发, 33(2): 161-166. [文内引用:1]
22	朱光有, 张水昌, 梁英波, 等. 2006 b. 四川盆地H₂S的硫同位素组成及其成因探讨[J]. 地球化学, 35(4): 432-442. [文内引用:1]
23	曾德铭, 王兴志, 康保平. 2006. 川西北雷口坡组储集层原生孔隙内胶结物研究[J]. 天然气地球科学, 17(4): 459-462. [文内引用:1]
24	曾德铭, 王兴志, 石新, 等. 2010. 四川盆地西北部中三叠统雷口坡组滩体及储集性[J]. 沉积学报, 28(1): 42-49. [文内引用:1]
25	曾德铭, 王兴志, 张帆, 等. 2007. 四川盆地西北部中三叠统雷口坡组储集层研究[J]. 古地理学报, 9(3): 253-266. [文内引用:2]
26	钟怡江, 陈洪德, 林良彪, 等. 2011. 川东北地区中三叠统雷口坡组四段古岩溶作用与储集层分布[J]. 岩石学报, 27(8): 2272-2280. [文内引用:1]
27	Barber D J, Reeder R J, Smith D J. 1985. A TEM microstructural study of dolomite with curved faces(saddle dolomite)[J]. Contributions to Mineralogy and Petrology, 91: 82-92. [文内引用:1]
28	Dana E S. 1955. A textbook of mineralogy[M]. London: John Wiley and Sons, 851. [文内引用:1]
29	Graham R Davies, Langhorne B S Jr. 2006. Structurally controlled hydrothermal dolomite reservoir facies: An overview[J]. AAPG Bulletin, 90(11): 1641-1690. [文内引用:1]
30	Gregg J M. 1983. On the formation and occurrence of saddle dolomite: Discussion[J]. Journal of Sedimentary Petrology, 53: 1025-1033. [文内引用:1]
31	Hill C A. 1995. H₂S-related porosity and sulfuric acid oil-field karst[J]. AAPG Memoir, 63: 301-306. [文内引用:1]
32	Kretz R. 1992. Carousel model for the crystallization of saddle dolomite[J]. Journal of Sedimentary Petrology, 62(2): 190-195. [文内引用:1]
33	Machel H G. 1987. Saddle dolomite as a by-product of chemical compaction and thermochemical reduction[J]. Geology, 15: 936-940. [文内引用:1]
34	Mazzullo S J. 1981. Facies and burial diagenesis of a carbonate reservoir: Chapman Deep(Atora)Field Delaware Basin, Texas[J]. AAPG Bulletin, 65: 850-865. [文内引用:1]
35	Mazzullo S J, Harris. 1992. Mesogenetic dissolution: Its role in porosity development in carbonate reservoir[J]. AAPG Bulletin, 76(5): 607-620. [文内引用:1]
36	Radke B M, Mathis R L. 1980. On the formation and occurrence of saddle dolomite[J]. Journal of Sedimentary Petrology, 50(4): 1149-1168. [文内引用:1]
37	Searl A. 1989. Saddle dolomite: A new view of its nature and origin[J]. Mineralogical Magazine, 53: 547-555. [文内引用:1]
38	Warren J. 2000. Dolomite: Occurrence, evolution and economically important associations[J]. Earth Science Review, 52: 1-81. [文内引用:1]

1980

0.0

贝丰, 杨元初. 1980. 马角坝地区中三迭统雷口坡组有机质的研究及生油潜能估价[J]. 成都地质学院学报, (3): 27-43.

正川西北中三迭统雷口坡组,是目前该地区主要的油气勘探目的层之一。对该地区的有机质进行系统研究,对于确定其有机质的丰度、母质类型、有机质堆积的介质条件以至成熟演化等有其重大的意义;对于进一步估价生油气潜能,也是必不可少的重要参数。为此,我们对江油马角坝中三迭统雷口坡组的地层,系统地采集了岩石样品46件,分别进行了可溶有机质,氨基酸及不可溶有机质——干洛根的萃取、离析工作,进行了元素组成分析、结构及官能团红外吸收光谱分析,以及个别氨基酸色谱分析等,最后对所获资料进行了电子计算机的多元统计分析。现将有关成果分别简述于后。

... 雷口坡组是四川叠合盆地海相阶段的最后的碳酸盐沉积,埋藏相对较浅,钻探成本比深层要低,但勘探程度不高(贝丰和杨元初,1980 ...

... ①有机酸溶蚀:有机酸在烃类成熟过程中产生,中三叠统自身具有一定的生烃能力(贝丰和杨元初,1980),在烃类大量成熟的中#cod#x02014 ...

2002

0.0

何鲤, 廖光伦, 戚斌, 等. 2002. 中坝气田雷三气藏分析及有利相带预测[J]. 天然气勘探与开发, 25(4): 19-26.

在论述雷口坡组，组段划分、沉积演化及区域沉积相的基础上，提出中坝气田气藏成藏条件为：有利于生物发育的滩相带与生油岩类构成良好的生储盖组合。生、排烃条件与古隆起配置适当，纵向上，多期成滩造就的粗结构岩类为油气聚集提供了广阔的储集空间。根据粒屑岩比率圈定了上寺、中坝和汉旺三条有利浅滩相带。进而在坳陷中段预测孝泉、新场和磁峰场构造，可望钻获类似中坝气田的浅滩型油气藏。在坳陷北段预测柏树咀、黎雅庙、瓦子垭、新桥场、中心镇构造和一些地震显示的隆起区、异常区亦可能发现类似的气藏。

... 何鲤等,2002 ...

2011

0.0

韩定坤, 傅恒, 刘雁婷. 2011. 白云石化作用对元坝地区长兴组储集层发育的影响[J]. 天然气工业, 31(10): 22-26.

Exploration practices show that the quality reservoirs in the Permian Changxing Fm in the Yuanba area are closely related with the dolomitization, and most of the reservoirs are in high quality at the lower buried beds having experienced dorag dolomitization. Based on thin section observation, composition analysis through electronic probe microscopy, diagenesis and trace element studies, this paper discusses how the dolomitization makes contribution to the development of reservoirs in this study area, focusing on the previously questioned view of dorag dolomitization occurring in marine carbonate rocks. The following conclusions are achieved. (1) The dolomites in this area resulted from four types of dolomitization: metasomatic dolomitization, dorag dolomitization, burial dolomitization, and hydrothermal dolomitization, among which the dorag dolomitization is essential to the distribution of quality reservoirs. (2) Pores and fractures are not well developed in the crystal dolomites originated from contemporaneous dorag dolomitization, while at the lower buried beds the denudation pores are developed due to rather strong dissolution on the relatively coarse crystals of domlomites originated from the burial dolomitization. (3) The early dolomites resulting from the dorag dolomitization can provide rich Mg2+ for deep burial dolomitization, and thus enhance dolomitization under such burial depths, creating favorable conditions for the development of dissolution pores and cavities and high quality reservoirs.

勘探实践表明，四川盆地东北部元坝地区上二叠统长兴组优质储层的存在与岩石的白云石化作用具有较密切的关系，发生混合水白云石化作用的区域，其下部地层多发育优质储层。为此，通过常规岩石薄片观察、电子探针成分分析、成岩作用与微量元素分析，研究了白云石化作用对该区储层发育的具体贡献，并重点讨论了过去受到质疑的海相碳酸盐岩混合水白云石化的观点。结论认为：①该区存在交代白云石化、混合水白云石化、埋藏白云石化、热液白云石化等4种白云石化作用，尤其是混合水白云石化作用，其几乎决定了优质储层的分布；②同生期混合水白云岩的孔隙并不发育，而其下部地层溶蚀作用较强，溶蚀孔隙发育，原因在于同生期混合水白云岩多为粉晶白云岩，原始孔隙不发育，未给后期溶蚀创造条件，而其下部埋藏白云石化形成的白云岩晶粒相对较粗，易于溶蚀；③推测早期因混合水白云石化形成的白云岩，可为深埋过程中的白云石化作用提供丰富的Mg2+，促使深埋条件下的白云石化作用增强，为溶蚀孔洞的发育创造了条件，有利于形成优质储层。

... 韩定坤等,2011) ...

2005

0.0

金之钧. 2005. 中国海相碳酸盐岩层系油气勘探特殊性问题[J]. 地学前缘, 12(3): 15-22.

中国至少有300×108 t的海相碳酸盐岩油气资源量,是十分重要的勘探领域.在近50年的勘探历程中虽有塔河、普光等碳酸盐岩大油气田的发现,但探明储量仍然很低,这与勘探投入低有关,但更主要的原因在于中国海相碳酸盐岩油气地质的特殊性.经研究其特性可概括为7个方面:(1)碳酸盐岩层系形成于多旋回的叠合盆地;(2)碳酸盐岩层系时代老,埋藏深;(3)烃源岩具有多元、多期生烃;(4)储集层类型多、非均质性强;(5)圈闭类型多样,以隐蔽圈闭和复合圈闭为主;(6)油气藏改造、破坏严重,保存条件复杂;(7)油气藏分布复杂,预测难.要尽快实现碳酸盐岩油气探明储量的快速增长,缓解国内油气资源供需矛盾,必须加强碳酸盐岩油气富集与分布规律的理论研究和勘探技术攻关.文中将中国海相碳酸盐岩油气富集理论的研究凝练为三个方面的科学问题:(1)海相碳酸盐岩层系发育环境、构造演化及其对有效烃源岩的控制作用;(2)海相碳酸盐岩介质油气运聚机理;(3)海相碳酸盐岩层系油气多期成藏与保存机理;同时指出要加大碳酸盐岩地区的地震、钻井和测井等系列技术的攻关力度,以提高勘探的成功率.

... 金之钧,2005 ...

2006

0.0

金之钧, 朱东亚, 胡文瑄, 等. 2006. 塔里木盆地热液活动地质地球化学特征及其对储集层影响[J]. 地质学报, 80(2): 245-254.

Intensive igneous activities took place in the Tarim Basin in the Permian. Hydrothermal fluids were derived from igneous activities, migrated along faults and fractures and reacted with carbonate host rocks. When carbonates are dissolved by hydrothermal fluids, some mineral assemblages, typical of hydrothermal genesis, would precipitate from the hydrothermal fluids. The mineral assemblages include (1) fluorite-quartz, (2) sphalerite-chlorite-calcite and (3) barite-quartz-pyrite-siderite assemblages. The carbonates are relatively enriched in Fe, Mn and Si, where the carbonates were partially dissolved by hydrothermal fluids. Under the influence of hydrothermal fluids, numerous dissolution pores of few millimeter were created, and consequently the porosity and permeability of carbonate reservoir beds were significantly enhanced. The enhancement in porosity and permeability is very important for carbonates to be efficient oil and gas reservoir beds, particularly for those that have not experienced subaerial karst.

塔里木盆地二叠纪时发生了强烈的岩浆-火山作用,与之相关的热液流体沿着断裂、裂缝以及不整合面活动,并与所经碳酸盐岩围岩发生反应,使围岩发生不同程度的溶蚀改造,主要表现在:1热液溶蚀和热褪色现象显著;2沉淀生成多种热液矿物组合,如萤石-石英组合、闪锌矿-绿泥石-方解石组合,重晶石-石英-黄铁矿-菱铁矿组合等;3热液作用区域碳酸盐岩成分发生了明显的变化,主要表现为Fe、Mn、Si等元素含量的升高,比正常灰岩高出几倍至几十倍。上述特点与岩溶作用和成岩溶蚀作用特征明显不同。对典型钻孔碳酸盐岩储层研究表明,无论灰岩还是白云岩,在热液作用下都会产生大量的微小溶蚀孔洞,储层物性得到明显的改善,因此热液作用是影响储层物性不可忽视的重要因素。

... 1)早成岩期热液溶蚀作用:研究发现龙门山地区在中三叠世存在大量的热液活动,盆地中由深处沿断层向上的热液流体,不但比较浅处沉积层中的流体更热和更咸,而且应更偏酸性,因而利于围岩的淋滤溶蚀(金之钧等,2006 ...

2011

0.0

李鹭光. 2011. 四川盆地天然气勘探开发技术进展与发展方向[J]. 天然气工业, 31(1): 1-6.

Natural gas was first discovered in Western Han Dynasty in Sichuan, thus the first natural gas industrial base was founded in the Sichuan Basin after the establishment of People's Republic of China. For achieving the goal of building a firstclass natural gas industrial base with 300 billion m3 of annual gas productivity the strategy of which has been planned by the PetroChina Southwest Company, this paper first analyzes the present status of natural gas industry in the Sichuan Basin as follows: a. the dependence degree on natural gas is getting higher and higher in Sichuan and Chongqing areas due to the rapid development of economy; b. the matching technologies of gas exploration and development are becoming better and improved to an advanced level; c. ground surface system is improved to a high level; d. the gas productivity is keeping on a rise with solid resource reserves. Then, technical progresses made by the PetroChina Southwest Company in the gas exploration and development are also summarized herein: a. a great breakthrough has been made in the exploration of lithologic gas reservoirs; b. obvious technical achievements have been made in the development of deep reefbank and highH 2 S gas reservoirs; c. a package of key technologies has been fulfilled for the exploitation of the typeⅠ zone of the Xujiahe gas reservoirs; d. good results has been made in technical research of drilling and completion including their matching technologies; e. the previous technologies have been further improved to ensure the steady production and help enhance the rate of gas recovery at the mature gas fields. Finally, the future orientation for gas exploration and development is also pointed out herein: a. the main targets include those explored layers like both sides of KaijiangLiangping trough, the Xujiahe Formation, Carboniferous and the Jialingjiang Formation, etc. and those underexplored layers like the SinianLower Palaeozoic formations; b. more advanced technologies should be explored for the exploration and development of deep reefbank gas reservoirs, lowporosity and lowpermeability clastic rock gas reservoirs, highH 2 S gas fields and those mature gas fields; c. unconventional gas exploration and production should be encouraged from all sides with the shale gas taken as the focus, enhancing both reserves and production in the Sichuan Basin to a high level. In conclusion, all those abovementioned targets will be achieved with solid gas resource reserves, advanced exploration and development technologies, as wells as the implementation of elaborate management and talent strategy.

四川自西汉时期就发现并利用了天然气，川渝石油人在四川盆地建成了新中国成立后的第一个天然气工业基地。为推进“建设300亿战略大气区和一流天然气工业基地”的工作目标，首先分析了四川盆地天然气工业现状：①川渝地区经济社会对天然气依存度越来越高；②天然气勘探开发配套技术日臻完善；③地面系统综合配套能力大幅提高；④资源基础更加雄厚，产量快速增长。总结了中国石油西南油气田公司近期在该盆地天然气勘探开发工作中所取得的技术进展：①岩性气藏勘探技术取得重大突破；②深层礁滩高含硫气藏开发技术攻关成效显著；③形成须家河组气藏一类区开发主体配套技术；④钻完井及其配套技术攻关取得重要进展；⑤老气田稳产和提高采收率配套技术进一步完善。进而指出了下一步的工作方向：在开江—梁平海槽两侧，须家河组，石炭系、嘉陵江组等老区层系，震旦系—下古生界新领域等勘探开发主攻方向，深入开展深层礁滩气藏、低孔渗碎屑岩气藏、高含硫气田、老气田勘探开发技术攻关，并以页岩气勘探开发为重点，全面展开非常规天然气的勘探开发工作，推动该盆地天然气快速增储上产，再上新台阶。

... 李鹭光,2011) ...

1993

0.0

李志高. 1993. 川西雷口坡组找油气前景[J]. 天然气工业, 13(2): 28-34.

The author analysed the geological conditions of forming oil-gas reservoir in Lei koupo formation in Middle Triassic in the west part of Sichuan Basin, and furthermore evaluated and forecast the favorable exploration areas and structures of Lei-3 section in this paper.

本文分析了四川盆地川西地区中三叠统雷口坡组油气成藏的地质条件,进而评价和预测了雷三段的有利勘探地区和构造.

... 李志高,1993 ...

1993

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... 刘树根,1993) ...

... 刘树根等,2008,2009),龙门山前缘地区出现差异沉降(刘树根,1993),成岩作用的差异亦非常明显:处在相对隆起区的中坝#cod#x02014 ...

2008

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... 刘树根等,2008) ...

... 刘树根等,2008,2009),龙门山前缘地区出现差异沉降(刘树根,1993),成岩作用的差异亦非常明显:处在相对隆起区的中坝#cod#x02014 ...

2009

0.0

刘树根, 杨荣军, 吴熙纯, 等. 2009. 四川盆地西部晚三叠世海相碳酸盐岩—碎屑岩的转换过程[J]. 石油与天然气地质, 30(5): 556-565.

Based on study of the features of distribution,lithofacies and palaeontology of the Upper Triassic Maantang Fm.and its bioherm as well as their provenience,this paper suggests that the distribution area and extinction of the bioherms in the Maantang Fm.be controlled by the Late Triassic transition from marine carbonates to marine clastics.The clastics of the marine strata in western Sichuan Basin were mainly sourced from the northern Qinlin area.The clastic input beginning in the Carnian increased in amount progressively and spread from north to south.It is indicated that the formation and uplifting of Longmen Mountain is a progressive process from north to south and is controlled by the formation and evolution of Qinling orogenic zone.The transition is critical to the structural evolution of the superimposed Sichuan Basin and constrained the development of marine source rocks in the Maantang Fm and the development sequence of the bioherms.The Maantang Fm is worthy of further exploration as high energy reefs might have developed in areas near the central Sichuan Basin.

1. State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Chengdu University of Technology, Chengdu, Sichuan610059, China; 2. PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development-Northwest, Lanzhou, Gansu 730020, China

通过对上三叠统马鞍塘组及其生物礁的分布特征、岩相特征、古生物特征和物源区等的研究,认为上三叠统海相碳酸盐岩—碎屑岩的转换过程约束了马鞍塘组生物礁的发育范围和绝灭时间。川西海相碎屑岩物源主要来自北面的秦岭地区,在时间上从卡尼期开始到结束经历从无到有,从少到多的碎屑注入过程,在空间上经历了从北向南的扩展过程。揭示出龙门山造山带的形成与崛起具有从北到南的递进过程,并受控于秦岭造山带的形成和演化。这个转变过程是四川叠合盆地构造演化的一个关键点,它约束了马鞍塘组海相烃源岩的发育和生物礁发育序列。近川中地区地腹中可能有马鞍塘组高能礁体发育,值得油气勘探关注。

... 刘树根等,2008,2009),龙门山前缘地区出现差异沉降(刘树根,1993),成岩作用的差异亦非常明显:处在相对隆起区的中坝#cod#x02014 ...

2007

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林良彪, 陈洪德, 张长俊. 2007. 四川盆地西北部中三叠世雷口坡期岩相古地理[J]. 沉积与特提斯地质, 27(3): 51-58.

四川盆地西北部中三叠统雷口坡组发育有蒸发台地、局限台地和开阔台地3种沉积亚相,其中局限台地是主要的沉积亚相.雷口坡一至五期沉积环境经历了水体逐渐加深→变浅→加深的过程:一期,在广元-旺苍、梓潼-三台等地区发育了蒸发台地沉积,且梓潼地区膏湖分布范围较广;二期,蒸发台地范围缩小,仅发育于旺苍和梓潼地区,其它地区为局限台地沉积;三期,水体加深,旺苍地区为开阔台地沉积,梓潼地区已无膏湖沉积;四期,主体为局限台地沉积,梓潼地区膏盆沉积再次发育;五期演变为开阔台地沉积,水体又加深.海平面升降变化是控制沉积相发育和空间分布的重要因素.

... 林良彪等,2007 ...

1992

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雷怀彦, 朱莲芳. 1992. 四川盆地震旦系白云岩成因研究[J]. 沉积学报, 10(2): 69-78.

Algal and nonalgal dolomites develop extensively in Sinian System, Southwest of Sichuan Basin, which arc good natural gas reservoir beds. Some experts have done much basic research on their origin, but they had got dif ferents conclusions. Based on the previous works and the combinations of global and reginal tectonizations with advanced laboratory analyses, the medium conditions and origin of dolomites, have been deeply analysed, it was proposed that Sinian System dolomites consiste of primary dolomites and secondary dolomites. It is the first time that the unit cell parameters and crystalinity have been used for distinguishing primary dolomites from secondary dolomites. The developing of algal dolomites, microlite and micritic dolomites were controlled by the factors such as global tectonic settings, sea level changing, hot palaeoclimate, evaprat tidal flat environment, strong and weak of water dynamics and so on. These dolomites were percipitated in marine tidal enviroment by trapping, cohering, and biochemical processes of blue-green algals. They have lower crystallinity from 0.682 to 0.744 with average of 0.696, higher salinity, higher contents of trace elements (Sr, Ba, Sb, Sn, Cu) , and Mg/Ca ratio gererally lower than 0.5. The a。 and c。 of their unit cells are smaller than those of standard dolomites, its crystall is fine and has a low automorphic degree. Pure fine-crystall dolomites were developed by dolomitization under the environment that salty enviroment have had changed by air-water in early diagenetic stage. They constitute of rhythmic structure, the colour of cathodoluminesence consist of yellowish red and dark red. Fine-crystall quartz contained dolomites with dark red cathodoluminesence colour were fomred in late diagenetic stage of deeply burial enviromnt by dolomitization, residual quartz is wide spreaded in it, crystallinity of this kind of dolomite is higher (0.896-0.992) and its δ~(18)Ois light (-8.64-9.01‰) with the Mg/Ca greater than 0.5, its unit cell a。 is 4.876A and c。 is 15.249A which are similar to those of standard dolomite, and its crystall is croase, possesing a high automorphic degree.

自然界有无原生沉淀白云岩成为白云石成因研究中长期争论的话题.迄今为止,在世界范围内对白云石成因机制尚没有完善的科学答案.有趣的是前寒武纪全球广泛发育白云岩,而寒武纪以来形成的白云石很少.目前很少有文章涉及这未解之谜.本文选择了四川盆地震旦系藻白云岩和非藻白云岩,将宏观全球构造、板块运动观点与微观先进分析方法相结合,对白云石形成的地质构造背景、水介质条件、成因机制进行了深入讨论,提出藻白云岩,微、泥晶白云岩为原生(或准同生)形成,纯细晶白云岩为早期成岩白云石化作用形成,含硅细晶白云岩为埋藏环境白云石化作用形成的认识,并首次应用晶胞参数和结晶有序度判别原生和次生白云石.

... 2 白云石化作用白云石化是形成优质碳酸盐岩储集层的最有利建设性作用,这已被勘探实践所证实(雷怀彦和朱莲芳,1992 ...

2005

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雷雪, 李忠, 翟中华, 等. 2005. 川中地区中三叠统雷口坡组构造特征及解释方法探讨[J]. 石油物探, 44(2): 137-142.

通过对川中龙女寺地区的地质、测井、地震资料的综合分析,探讨了该区中三叠统雷口坡组的构造特征,即在雷口坡组和下伏嘉陵江组的盐岩和膏岩等柔软地层的盐底辟构造作用及区域上的挤压构造作用共同影响下,龙女寺地区雷口坡组形成了以坡坪式逆冲断层为主,密集的低幅度断弯褶皱相伴生的构造特征.当难以直接对雷一2顶界反射对比时,可以选择同一组硬地层--雷一1亚段与雷三1至雷一2亚段的地震反射间的平行和亚平行关系作为识别目的层位的辅助层.

... 雷雪等,2005) ...

1988

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罗志立, 金以钟, 朱夔玉, 等. 1988. 试论上扬子地台的峨眉地裂运动[J]. 地质论评, 34(1): 11-24.

通过近年来综合研究,证实了晚古生代上扬子地台的峨眉地裂运动是中国扬子地台上的一次重大地质事件。它表现为上扬子地台西部的松潘-甘孜地区发育一系列小洋盆,向其东南缘(滇、黔、桂、湘)发育弧后拉张盆地,到上扬子地台内部(黔中和川中地区)拉张破裂为台块和台槽和大陆裂谷(康滇地区)等复杂的演化过程。

... 背景下(罗志立等,1988 ...

1992

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罗志立, 龙学明. 1992. 龙门山造山带崛起和川西陆前盆地沉降[J]. 四川地质学报, 12(1): 1-17.

本文从沉积环境、地层古生物来研究龙门山造山带晚三叠世早期以前的组成及地史发展,从同位素地球化学来研究印支期—燕山期的地质热事件,从遥感地质和构造地质来研究变形特征,从重磁电各种物探资料综合解释来研究深部地壳结构,最后得出龙门山造山带岩石圈演化的动力学模式——多层次、多阶段、深层控制浅层变形的陆内俯冲模式,它不同于国内外许多学者对龙门山造山带演化模式的认识,是具有中国特色的C-型(中国型)俯冲造山模式。这个模式的建立不仅具有发展中国陆内构造的理论意义,并将对龙门山造山带寻找金属矿产和扩大川西陆前盆地油气资源有实际指导意义,还将为研究龙门山区南北地震带和青藏高原东部隆起的成因机制提供新的认识。

... ,形成逆冲推覆构造,龙门山挤压形成(罗志立和龙雪明,1992 ...

... 罗志立和龙学明,1992 ...

1997

0.0

罗志立. 1997. 中国南方碳酸盐岩油气勘探远景分析[J]. 中国石油勘探, 2(4): 62-63.

摘　要：南方碳酸盐岩地层油气勘探工作，已历时数十年，对其勘探远景看法存在两种截然不同的认识：有的认为是能找到大油气田的“基地论”者，有的认为是能找到小油气田的“鸡肋论”者。作者归纳列举出它们立论石油地质学有利的依据６条，不利的依据５条，呈献于读者，以利于南方碳酸盐岩地层油气勘探的早日突破。

... 1 概述近年来,罗家寨、普光、龙岗、元坝等一系列新的碳酸盐岩气田的发现使中国又一次掀起了研究四川盆地海相碳酸盐岩气田的高潮(罗志立,1997 ...

2006

0.0

... 马永生,2006,2007 ...

2007

0.0

马永生. 2007. 四川盆地普光超大型气田的形成机制[J]. 石油学报, 28(2): 9-21.

普光气田是在四川盆地勘探过程中发现的最大气田,也是我国海相碳酸盐岩层系最大的气藏.除储量规模最大外,普光气田也是四川盆地目前已发现的气藏中埋藏深度最大、资源丰度最高、储层性质最好、优质储层最厚、天然气中硫化氢含量最高、天然气干燥系数最大的整装气藏.普光大型气田的特殊性与该区经历过独特的成烃、成岩和成藏作用有关,油气的高度富集源自:多套烃源岩和优质烃源岩的多期次充注;疏导体系与生、排烃过程形成动态匹配;储层发育在蒸发岩台地边缘高能鲕粒滩相沉积相带中,并受到后期白云化作用和深埋条件下酸类的强烈溶蚀改造,致使次生孔隙空前发育;构造古隆起与长期接受供烃,硫酸盐热化学反应(TSR)的发生与储层次生孔隙的大量生成和储集性能的优化,飞仙关组上覆嘉陵江组和雷口坡组厚层膏岩的有效遮挡.

... 马永生,2006,2007 ...

2009

0.0

秦川, 刘树根, 张长俊, 等. 2009. 四川盆地中南部雷口坡组碳酸盐岩成岩作用与孔隙演化[J]. 成都理工大学学报(自然科学版), 36(3): 276-281.

中三叠统雷口坡组是川中地区的主要产气层段.通过薄片鉴定,对T2l4和T2l3-3及底部T2l1-1亚段碳酸盐岩的成岩作用类型、序列与孔隙类型及其演化模式进行了研究,认为沉积环境、成岩作用、成岩环境共同影响了储集物性.建设性成岩作用有溶蚀作用、混合水白云石化作用;主要的孔隙类型有晶间孔、粒内溶孔(铸模孔)、粒间溶孔.

... 秦川等,2009 ...

2009

0.0

汪华, 刘树根, 秦川, 等. 2009. 四川盆地中西部雷口坡组油气地质条件及勘探方向探讨[J]. 成都理工大学学报(自然科学版), 36(6): 669-674.

摘　要：四川盆地中三叠统雷口坡组迄今为止只发现了中坝和磨溪两个大中型气田,但近年来,钻井过程中于雷口坡组油气显示活跃,展示了良好的勘探前景。盆地中西部雷口坡组主要为局限台地相沉积,部分地区为开阔台地和蒸发台地相,主要亚相为潟湖和潮坪其沉积时该区地壳处于拉张状态。雷口坡组有良好的烃源岩条件,多种类型的优质储层（礁滩、热液白云岩、古喀斯特储层等）,有膏岩层、泥岩层的良好封隔,具有形成大中型气藏的地质条件。寻找礁滩储层、热液白云岩储层和古喀斯特储层气藏是四川盆地中西部雷口坡组的勘探新方向,其重点勘探地区应是龙门山前缘（川西）地区。然而,雷口坡组源储距离较大,必须要有断穿龙潭组和下三叠统的断层裂缝系统作为运移通道,所以在预测有利勘探区时,应重视天然气输导体系的研究。

... 汪华等,2009),但缺乏对其热液作用的研究和对其构造控制的差异成岩演化的研究 ...

... 旺华等,2009 ...

2006

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朱光有, 张水昌, 梁英波. 2006 a. 四川盆地深部海相优质储集层的形成机理及其分布预测[J]. 石油勘探与开发, 33(2): 161-166.

TSR (Thermochemical Sulfate Reduction) and the formation and accumulation of H2S occurred easily in the deep marine sedimentary carbonate reservoir of the Sichuan Basin, because reservoirs there were mostly composed of dolostone, which were interbedded with gypsiferous rocks, and experienced a deeply buried process. Fluid-rock interaction occurred in the deep reservoirs and caused the formation of high-quality reservoirs and secondary pores because H2S of TSR origin exhibited strong corrosion after dissolving in water. Because of the high temperature and high concentrations of hydrogen sulfide, the acid corrosion acted intensely in the deep strata, resulting in the well-developed secondary pores. The porous reservoir with gypsiferous rock was the base of TSR reaction. The occurrence of TSR further optimized the quality of reservoir, and led to the developed pore reservoir complex of high porosity and permeability. Furthermore, the corrosion was more acute in the deeper strata. The corrosion of H2S to reservoir might form larger pores through the reconstruction and dilation of original pores, or form new denudation pores. The formation and distribution of H2S may be used to predict the deep high-quality reservoir.

四川盆地深部海相碳酸盐岩储集层主要以白云岩为主，其间夹杂发育膏质岩类，且经历过较大的埋深，有利于TSR（硫酸盐热化学还原反应）的发生和H2S的形成与聚集。TSR形成的H2S溶于水后显示出较强的溶蚀性能，在深部储集层中发生流体-岩石相互作用，促进碳酸盐岩次生孔洞的发育和优质储集层的形成，H2S含量越高，含H2S储集层埋藏越深，储集层性质越好。基于此，可以运用H2S的形成和分布规律来预测深部优质储集层的分布。川东和川西北地区中、下三叠统白云岩储集层都含有一定的硫酸盐岩且经历过较高的温度，目前埋藏较深，是H2S形成的最有利层系，也是优质储集层最发育的层位。图3参36

... 朱光有等,2006a ...

2006

0.0

... 52%(朱光有等,2006b),且有工业产能的油气显示,具备TSR的物质条件,一部分鞍状白云石可能为TSR成因,但在鲜有油气显示的龙深1井雷口坡组各段,笔者依然发现大量的鞍状白云石和热液矿物组合,这表明鞍状白云石的形成主要应与热液活动背景有关 ...

2006

0.0

曾德铭, 王兴志, 康保平. 2006. 川西北雷口坡组储集层原生孔隙内胶结物研究[J]. 天然气地球科学, 17(4): 459-462.

According to the macro-observation of the outcrop sections and drilling core of Leikoupo formation of Middle Triassic in northwest Sichuan basin,and the analysis of such supporting materials as thin-section,cathode luminescence,electron microprobe and mineral inclosure,the author makes a comparatively deep study of the structure,characteristics and composition forms of the cement in the sparry grain dolomite and the blue green algae agglutinate dolomite of the Leikoupo formation reservoir,and analyzes the d...

根据四川盆地西北部中三叠统雷口坡组野外剖面及钻井岩心的宏观观察,借助薄片、阴极发光、电子探针和矿物包裹体等配套资料,研究了雷口坡组储层段亮晶颗粒白云岩和蓝绿藻粘连白云岩内胶结物的结构、特征和组合形式,分析了成岩环境与储集空间的关系,指出原生粒间孔和藻粘结“格架”孔内6种不同类型的亮晶胶结物是4期不同成岩环境的产物,其在产状、矿物学、地球化学等特征和组合形式上具有较大的差异,对储集空间的影响的差异也较大。

... 这是中坝地区次生方解石在孔隙中的主要产出形式,但在天台山地区确较为少见,其气液两相包裹体均一温度190~200 ℃,表明在较深的埋藏条件下形成,此时下伏二叠系处于生气高峰,其形成可能与烃类活动有关(曾德铭等,2006) ...

2010

0.0

曾德铭, 王兴志, 石新, 等. 2010. 四川盆地西北部中三叠统雷口坡组滩体及储集性[J]. 沉积学报, 28(1): 42-49.

Based on observations on the macromicro features of outcrop sections and the drilling cores of the Leikoupo Formation of Middle Triassic in the northwest of Sichuan Basin, and combining with the conventional physical property, this paper profoundly studies the types, features, reservoir capacity, influencing factors on bank reservoir property and distribution of the banks within study area. It is considered that there are four types of bank intraclast bank, algalbounding grain bank, oncolite bank and oolitic bank , of which the intraclast bank and algalbounding grain bank widely distribute in member 3 of Leikoupo from Zhong well 46Yangjia yan, oncolite bank concentrate in lower submember of member 3 of Leikoupo Formation in Jiangyou Guanyin bank, and oolitic bank concentrate in the middle-upper part of member 4 of Leikoupo Formation in Mianzhu. The high energy bank is the results of the environment of the limited eperic sea and Open shelf sea. By the joint action of krastification of hypergence period and burial dissolution for intraclast bank and algalbounding grain bank in the middleupper submember of member 3 of Leikoupo Formation, the gypsum, halite and calcite filled in the reservoir space are dissolved, intercrystalline solution pores, intergranular dissolution pore, intragranular dissolved pore, algaebounding framework dissolved pore and small cave develop well, and they are of the best reservoir body, which mainly distribute in the Zhong Well 46Yu Well 1 block.

根据四川盆地西北部中三叠统雷口坡组野外剖面及钻井岩心的宏观及微观特征，结合常规物性资料，对区内滩体的类型及特征、储集性能及其影响因素和分布进行了较为详细的研究。认为区内有内碎屑滩、藻粘结颗粒滩、核形石滩和鲕粒滩4类滩体，内碎屑滩和藻粘结颗粒滩广泛分布于中46井—杨家岩一线的雷三段，核形石滩集中于江油观音滩的雷三段下亚段，鲕粒滩集中于绵竹的雷四段中上部。这些高能滩体是局限陆表海和开阔陆缘海环境的产物，受后期成岩作用改造强烈，储集性差异大，雷三段中—上亚段的内碎屑滩和藻粘结颗粒滩在表生期岩溶作用和埋藏期溶蚀作用的共同改造下，储集空间内充填的石膏、石盐和方解石发生溶解，晶间溶孔、粒间溶孔、粒内溶孔、藻粘结“格架”溶孔和小溶洞发育，成为区内最有利的储集体，它们主要分布于中46井—鱼1井区块。

... 其中,对溶蚀、胶结和白云石化作用的研究已有大量论述(曾德铭等,2007,2010 ...

2007

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曾德铭, 王兴志, 张帆, 等. 2007. 四川盆地西北部中三叠统雷口坡组储集层研究[J]. 古地理学报, 9(3): 253-266.

摘　要：根据四川盆地西北部中三叠统雷口坡组野外剖面及钻井岩心的宏观及微观特征，结合常规物性资料，对其储层的储集空间类型、岩性与物性、纵向分布等基本特征以及沉积和成岩作用等主要控制因素进行了较为深入的研究，探讨了主要储层的形成与演化过程，预测了有利储层分布。该套地层的储层集中分布于雷口坡组雷三段中亚段，主要岩石为砂屑白云岩、藻粘结白云岩和晶粒白云岩；以溶蚀孔隙占绝对优势，溶洞和原生孔隙较少，裂缝起到连通孔隙的作用。该套储层属于中孔中低渗的孔隙型和中孔高渗的裂缝-孔隙型。它是在内碎屑滩和藻粘结颗粒滩沉积体的基础上经受了表生期和埋藏期岩溶作用的改造，以粒间溶孔、藻粘结“格架”溶孔和晶间溶孔为主的岩溶型储层，主要受沉积和成岩作用及其他因素控制，滩体和岩溶发育部位相叠合的中坝-双鱼石区块，为良好储层的分布区带。

... 其中,对溶蚀、胶结和白云石化作用的研究已有大量论述(曾德铭等,2007,2010 ...

... 2)表生溶蚀作用及其岩溶构造:主要发生在中三叠世末,在印支运动的影响下,四川盆地整体抬升,海水由北至南退出四川盆地,雷口坡组长期暴露于海平面之上,进入了长达数百万年的表生溶蚀阶段(曾德铭等,2007 ...

2011

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钟怡江, 陈洪德, 林良彪, 等. 2011. 川东北地区中三叠统雷口坡组四段古岩溶作用与储集层分布[J]. 岩石学报, 27(8): 2272-2280.

The hydrocarbon breakthrough in the 4 th member of the Leikoupo Formation shows important geological significance for petroleum exploration. Through comprehensive analysis of drilling cores, thin section, well logging data, fluid inclusion, carbon, oxygen and strontium isotope, three types of paleokarstification, including syndepositional, epigenic, and buried ones, are identified in the residual deposits under the unconformity surface at the top of Leikoupo Formation. They are considered as the key factors that control the reservoir formation of the 4 th member of the Liekoupo Formation. The distribution of the reservoirs formed in the early stage is controlled by syndepositional paleokarstification. These reservoirs are limited in lateral by distribution of high-energy beach facies. Epigenesis paleokarstification is a critical geologic event that leads to the formation of the reservoir. The related reservoirs are vertically limited within 90m below the unconformity surface. Based on vertical and lateral distribution patterns of weathering karstification, it is suggested that karst-related reservoirs are commonly occurred vertically in debris-support breccia limestones and dolostones that distributed within surface karst area, or along half-filling high-angle dissolved seams and in small to medium-sized solutional pores in the vertical direction, and half-filling small to medium-sized solutional pores, dissolved seam, broken crack in the cave top and river breccia. Laterally, these reservoirs generally developed at karst slope, and karst hammock are found as the most advantageous geomorphic units for the formation of reservoirs. Burial karstification is related with dissolution of barbonte minerals resulted from hydrothermal fluids and organic acid, and it is considered as the key factor for reservoir optimization.

四川盆地东北部雷口坡组四段中的油气突破显示了其重要的油气地质意义。本文通过岩芯观察、薄片鉴定、测井和录井资料以及包裹体、碳氧同位素和锶同位素等分析测试资料的综合分析,在雷口坡组顶部不整合面剥蚀残余地层雷四段中识别出了同生岩溶、表生岩溶和埋藏岩溶三种类型的古岩溶作用,认为它们是控制川东北地区雷口坡组四段储层形成的关键要素。同生岩溶作用控制了早期储层的形成和分布,平面展布具有局限性,受到高能滩相带展布的控制。表生岩溶作用是该储层形成的关键作用,与其有关的储层在垂向上主要局限于不整合面以下90m的深度范围内。根据风化壳岩溶的垂向与横向发育特征,认为其储层在垂向上主要分布于地表岩溶带呈碎屑支持的角砾灰岩和云岩、垂直渗流带半充填的高角度溶缝以及中小型溶蚀孔洞和水平岩溶带半充填的中小型溶蚀孔洞、溶缝、洞顶破裂缝和河成角砾中,平面上主要发育于岩溶斜坡区,又以岩溶残丘为最有利微地貌单元。埋藏岩溶与热液及有机酸溶蚀碳酸盐矿物有关,是储层优化改造的关键因素。

... 钟怡江等,2011) ...

1985

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... Barber et al ...

1955

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... 马鞍状(异形)白云石是热液矿物组合的一个重要显示,但不是热液环境充分条件(Dana,1955 ...

2006

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1983

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... Gregg,1983 ...

1995

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1992

0.0

... Kretz,1992) ...

1987

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... 另外在TSR作用下形成的白云石主要是马鞍状白云石(Machel,1987) ...

1981

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... ②无机酸溶蚀:在温度大于120 ℃时,烃类与区内雷口坡组的硫酸盐矿物(如石膏等)发生热化学还原作用(TSR),生成蚀变的烃类、固态沥青、CO₂和H₂S,并释放出热量,溶于水中的H₂S、CO₂形成的无机酸是碳酸盐岩埋藏溶蚀作用的一种重要营力(Mazzullo,1981 ...

1992

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... Mazzullo and Harris,1992),对储集层的发育起建设性作用 ...

1980

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... Radke,1980 ...

1989

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... Searl,1989 ...

2000

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... TSR过程系列反应(Warren,2000): ...