《白云巖與硫酸鹽巖復合古巖溶與油氣儲層》:
1.2.2古巖溶與油氣儲層主要研究進展
歸納起來,古巖溶與油氣儲層研究取得的進展主要有以下幾個方面。
(1)從地層及地貌、巖石礦物與地球化學等方面提出了古巖溶的宏觀和微觀鑒別標志;借鑒現(xiàn)代巖溶學理論,開展了古巖溶作用機理的探討,分析了巖溶形成的內(nèi)、外地質(zhì)因素;研究了自古生代以來的一些巖溶實例,總結了地表和地下巖溶的發(fā)育特征,對巖溶在垂向剖面上的分帶性有了較詳細的論述。同時,基于碳酸鹽沉積學、碳酸鹽成巖作用、地球化學等基礎理論和實驗分析手段,開展了洞穴物理、化學充填物研究,提出大氣水成巖作用體系模式,并建立了一些古巖溶實例的發(fā)育模式。
。2)將沉積巖石學的方法引入古巖溶研究中,提出巖溶相的概念,并限定巖溶相的關鍵要素是巖石學特征,包括基巖成分、充填物成分、巖石結構特征及縫洞系統(tǒng)等。同時把古巖溶和地層學聯(lián)系起來,對不整合面古巖溶(風化殼古巖溶)開展了研究,討論其對油氣儲層或礦產(chǎn)形成的控制作用。
。3)將古水文地質(zhì)學引入古巖溶研究中,通過分析地史演化過程,劃分古巖溶類型,恢復其古水文地質(zhì)條件,闡明其發(fā)育及演化規(guī)律。巖溶是水流與可溶巖相互作用的產(chǎn)物,因此不同的地下水源和活動特征,必然會形成不同的巖溶體系,但體系間又是相互聯(lián)系的,即舊體系對新體系存在明顯的控制作用,由此產(chǎn)生了新的研究思路。
。4)基于水.巖作用而進行雙向拓展,將巖溶概念進一步擴大,從而認識到新的古巖溶類型:一方面,化學溶解作用不僅發(fā)生于碳酸鹽巖中,同時在非碳酸鹽巖及膏鹽巖和砂泥巖中也可發(fā)生;另一方面,引起巖石溶解的水,不僅有滲入大氣成因水,同時還有沉積層的壓釋成因水、深部地下熱水等(黃尚喻等,1997;鄭聰斌等,2001)。上述認識更新了傳統(tǒng)的巖溶概念,也有利于拓展巖溶地質(zhì)學的研究思路和方法。值得注意的是,埋藏巖溶對油氣儲層的影響越來越受重視,碳酸鹽巖儲層不僅可在表生期形成,而且在深埋藏情況下可發(fā)生明顯的巖溶現(xiàn)象,對油氣儲層的發(fā)育可能起決定性控制作用(黃尚喻等,1997)。埋藏期溶蝕作用特征識別和期次劃分、產(chǎn)生的孔隙類型及數(shù)量、發(fā)育的場所和酸性水來源、成巖地球化學環(huán)境和流體運移方向、溶蝕縫洞發(fā)育機制和埋藏期溶蝕,充填相展布模式等研究也取得了較大進展。
。5)將元素地球化學和流體包裹體地球化學引入油氣儲層的巖溶作用研究中(鄭榮才等,1997;李定龍,2001),則古巖溶地球化學主要通過應用地球化學的原理和方法,通過提取巖溶巖中記憶的地球化學信息(如同位素、微量元素、稀土元素、礦物流體包裹體等)解釋和恢復古巖溶發(fā)育環(huán)境(古氣候、古地理、古水文地質(zhì)等),并為闡明巖溶發(fā)育形成機理提供可靠依據(jù)。上述研究主要基于以下兩點考慮:現(xiàn)代大氣背景下的巖溶發(fā)育環(huán)境與古巖溶有明顯差異,如氣候條件、大氣水、海洋水的氫和碳等同位素特征,即地球化學背景上存在一定差異;古巖溶既可在常溫常壓的開放系統(tǒng)中發(fā)育,也可在高溫高壓的封閉系統(tǒng)中發(fā)育。
。6)認識到世界上許多高產(chǎn)油氣田與古巖溶作用密切相關,并從地質(zhì)、鉆井、錄井、測井和開發(fā)動態(tài)等方面對古巖溶儲層進行表征,同時系統(tǒng)開展了古巖溶儲層測井、地震響應特征分析及古巖溶形態(tài)系統(tǒng)和孔、洞、縫的分形研究。
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