石油学报

作者：孔悦, 高晓鹏, 石开波, 刘波, 姜伟民, 于进鑫, 何卿, 吴淳

单位：1. 北京大学地球与空间科学学院 北京 100871;2. 北京大学石油与天然气研究中心 北京 100871;3. 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院 北京 100083

关键词：塔里木盆地,鹰山组,斑状白云岩,成因,生物扰动,储层意义

基金：孔悦,女,1996年12月生,2019年获吉林大学资源勘查工程(石油与天然气方向)学士学位,现为北京大学硕士研究生,主要从事碳酸盐岩沉积-成岩作用研究。Email:kongyue1230@pku.edu.cn

摘要： 塔北地区奥陶系鹰山组上段斑状白云岩发育,为探究其成因机理及油气储集意义,基于岩心、岩石薄片和碳氧同位素、全岩及微区微量元素、稀土元素地球化学特征分析,系统讨论了鹰山组上段生物扰动选择性白云石化作用机理及其储层特征。斑状白云岩由白云质斑块和灰质基质构成,白云质斑块占比为30%~75%,沿Thalassinoides潜穴分布,主要由粉晶-细晶白云石组成。白云质斑块具有相对较高的Fe、Mn及Ni元素含量,δ13C值为-1.48 ‰~0.06‰,δ18O值为-8.64 ‰~-6.95 ‰;灰质基质的δ13C值为-1.93 ‰~-0.61 ‰,δ18O值为-8.14 ‰~-7.08 ‰。白云质斑块和灰质基质的全岩稀土元素配分模式均为"平坦型",原位微区测试结果表明白云质斑块具有Eu正异常。鹰山组上段斑状白云岩的形成受生物扰动和微生物活动控制,生物扰动可改善潜穴部分的孔隙结构,为同期海水提供良好的运移通道;潜穴内部生物活动形成的有机质为其繁盛提供了充足的养料,微生物降解有机质生成NH3可提高潜穴微环境的pH值。在氧化环境中,蓝细菌通过光合作用和二氧化碳浓缩机制生成HCO3-和OH-;在还原环境中,硫酸盐还原作用和甲烷厌氧氧化作用消耗SO42-,释放Mg2+,并生成HCO3-,提高白云石化流体的碱度。整体上,微生物活动导致潜穴微环境中的Mg2+浓度和CO32-活性增加,有利于白云石化作用。白云质斑块发育连通性较好的白云石晶间孔,具有重要的储集意义。

来源：2023年第4期

《石油学报》期刊编辑部

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