碳酸盐岩岩性识别技术综述

152Brown于1943年首次引入“微相”的概念，而后Flügel对其进行补充，指明微相是在薄片、岩石揭片或抛光片中具有鉴别意义的古生物特征和沉积学标志的综合。

Wilson根据现代碳酸盐岩沉积的资料，于1975年建立了一个描述热带镶边碳酸盐岩台地的标准相模式，根据显微结构特征将碳酸盐岩划分为24个标准微相类型（SMF），并将其总结为9个标准相带。

Flügel（2010）充分考虑冷水环境下的碳酸盐岩台地，对Wilson提出的分类方案进行修订，将标准微相类型（SMF）修订为26个，SMF1~SMF26分别对应由盆地至地表暴露区的顺序排列[1]；同时将缓坡模式的标准微相类型（RMF）归纳为30个，将相带更改为10个，该标准被广泛应用到微相研究工作中。

1 微相研究方法微相研究主要包括野外工作、样品采集及实验研究三个部分。

（1）野外工作。

野外工作是开展地质学研究的工作基础。

在野外观测过程中要注意识别：岩性、颜色、结构特征、构造特征、成岩特征、化石及生物特征等相标志[2]。

碳酸盐岩会因沉积氧化还原条件、成岩作用过程和风化作用影响呈现出不同特征。

（2）实验研究。

早期实验技术主要利用偏光显微镜对岩石薄片、揭片或切片进行观察。

后期逐步演变为将常规薄片资料与更精密显微设备（如扫描电子显微镜、阴极发光显微镜、荧光显微镜等）相结合分析观察，辅之地球化学分析得出准确可靠的研究结果。

偏光显微镜是微相研究的基础工具，可以用来观测样品薄片的颗粒类型、灰泥/亮晶相对百分碳酸盐岩微相识别标志及研究意义张雨辰成都理工大学沉积地质研究院 四川 成都 610059摘要：碳酸盐岩是一类重要的沉积岩，在全球范围内广泛分布，不仅蕴含丰富的油气资源，还承载着重要的地下水资源，近年来国内外科学家对其成因及油气资源利用高度关注，微相研究作为碳酸盐岩沉积学研究的基础，可以为岩石地层划分及油气资源勘探提供参考。

介绍了碳酸盐岩微相发展历程及研究方法，重点阐述碳酸盐岩微相识别标志及应用，探讨微相分析与沉积环境演化对应关系。

碳酸盐岩储层评价与技术研究碳酸盐岩是一种广泛分布于地壳中的岩石类型，其具有高孔隙度和渗透性，被广泛用作油气储层。

然而，由于碳酸盐岩的复杂性和非均质性，其储层评价和开发技术的研究一直是油气行业的焦点。

一、碳酸盐岩储层评价方法在评价碳酸盐岩储层时，我们需要考虑以下几个关键因素：孔隙度、渗透率、有效面积、孔隙结构、有机质、水含量以及地质构造。

针对这些因素，现代研究中出现了多种评价方法。

1. 物理评价方法物理评价方法通过使用测井数据，如密度测井、声波测井和自然伽玛测井，来解释碳酸盐岩储层中的不同岩性和孔隙结构。

通过分析测井曲线特征，我们可以获得储层的孔隙度、渗透率等重要参数。

2. 地震评价方法地震评价方法通过使用地震勘探技术，如地震反射和地震折射，来获得储层的地质信息和构造特征。

利用地震数据反演模型，可以获得储层的孔隙度、渗透率、储量等参数。

3. 岩心评价方法岩心评价方法通过岩心分析实验，来得到储层的物理性质和岩石组分。

通过岩心描述、薄片分析、物性实验等手段，可以准确地评估储层的孔隙度、渗透率和孔隙结构。

二、碳酸盐岩储层评价技术研究为了更准确地评价碳酸盐岩储层，科学家们进行了大量的技术研究，以提高储层评价的准确性和精度。

以下是一些常用的碳酸盐岩储层评价技术：1. 数值模拟技术数值模拟技术是通过建立储层数学模型，模拟储层内流体的运动和传输过程。

通过模拟不同参数变化对储层性质的影响，可以定量地评估储层的孔隙度、渗透率等关键参数。

2. 统计分析技术统计分析技术可以通过对大量的储层数据进行分析，挖掘数据之间的关联性和规律性。

通过建立统计模型，可以预测储层的孔隙度、渗透率等参数，并为进一步开发提供指导。

3. 地质模型技术地质模型技术通过对储层的地质构造和地层分布进行建模，以获得三维的储层地质模型。

通过地质模型，可以直观地展示储层的孔隙度、渗透率等特征，并为开发提供可视化的指导。

三、碳酸盐岩储层技术研究的意义碳酸盐岩储层技术研究的意义在于为油气勘探和开发提供科学的依据和技术支持。

目录一、碳酸盐岩的孔隙类型 (1)二、碳酸盐岩类描述 (2)2.1灰岩 (2)2.2白云岩 (8)三、碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比 (11)一、碳酸盐岩的孔隙类型碳酸盐岩孔隙的分类及命名，乔奎特等按受组构控制及不受组构控制将碳酸盐岩孔隙划分为三大类十五种基本类型，如图1-1-4所示。

（1）原生孔隙这是沉积时形成的孔隙，成岩过程中可能产生一定的变化。

这种孔隙主．要受碳酸盐岩的结构组分所控制，其中颗粒因素是主要的。

原生孔隙可分为粒间孔隙、粒内孔隙、晶间孔隙、壳体掩蔽孔隙和生物骨架孔隙等五种。

（2）溶蚀孔隙指沉积过程及成岩后由于溶解作用所形成的孔隙。

地下水的溶解作用往往在沉积过程中就已开始进行，并延续到成岩作用结束。

在这个阶段，地层中原生孔隙发育时，地下水大都比较活跃，并通过溶蚀而使孔隙进一步增加。

成岩作用结束后，溶蚀孔隙仍可继续发育。

尤其在不整合侵蚀面附近，由于处于渗流带及潜流带上部水文条件下，使得地下水在原生的孔隙发育带更为活跃。

加上地表水的不断补充，因而在不整合面附近往往形成极为发育的溶烛孔隙，有时可具有极高的产能。

（3）生物钻孔和潜孔孔隙这种孔隙多在沉积及成岩过程中形成。

（4）收缩孔隙由于沉积物的收缩作用而形成的孔隙。

（5）裂缝裂缝一般是由于构造作用或成岩作用而形成的。

裂缝的长度可以由几厘米到几公里不等。

宽度也可由几毫米到几十厘米，但微裂缝的宽度仅数十微米。

一般说来，大裂缝延伸远，方向稳定，与油气储集关系更为密切。

二、碳酸盐岩类描述1、观察碳酸盐岩主要结构特征（包括晶粒结构、粒屑结构、生物骨架结构和交代结构）、胶结类型，注意泥晶基质与亮晶胶结物的区别。

2、学会对碳酸盐岩标本及薄片的描述方法。

3、掌握碳酸盐岩岩石分类命名原则和最基本的岩石类型。

4、碳酸盐岩主要由自生的碳酸盐矿物方解石和白云石组成。

自生的碳酸盐矿物方解石含量>50%时称为石灰岩；若一半以上为白云石时为白云岩。

它们经常还和陆源碎屑及粘土矿物组成过渡类型岩石。

碳酸盐岩微相分析解释及应用碳酸盐岩微相分析是一种通过显微镜观察和描述碳酸盐岩中的微观结构和组分特征的方法。

碳酸盐岩是一种由碳酸盐类矿物组成的沉积岩，主要包括石灰岩、白云岩和大理岩等。

这些岩石通常具有复杂的组分和结构，而微相分析可以帮助我们更好地理解岩石的成因、性质和储层特征。

碳酸盐岩微相分析主要通过显微镜观察和描述岩石中的颗粒、胶结物和空隙等组分特征。

具体包括以下几个方面的内容：1. 颗粒类型和组成：通过观察岩石中的颗粒组成和分类，可以了解岩石的物源性质、形成环境以及岩石的颗粒分选特征。

2. 胶结物类型和特征：碳酸盐岩中的胶结物主要包括胶结粘土、黏土矿物以及碱性胶结物等。

通过观察这些胶结物的类型和特征，可以了解岩石的胶结程度和孔隙度等重要指标。

3. 空隙类型和分布：碳酸盐岩中的主要储集空隙有晶间孔隙、晶内孔隙和裂缝等。

通过观察和描述这些空隙的类型和分布，可以了解岩石的孔隙度、渗透性和储层特征。

4. 岩石结构和组织：碳酸盐岩的结构和组织通常受到生物作用的影响，主要包括泥块状结构、骨架结构、晶粒胶结结构和晶间胶结结构等。

通过观察和描述这些结构和组织，可以了解岩石的成因和地质演化过程。

碳酸盐岩微相分析在油气勘探和生产中具有重要的应用价值：1. 确定储层特征：通过观察岩石的微相特征，可以确定岩石的孔隙度、孔隙结构和孔隙连通性等，从而评估岩石的储集空间和储集能力。

2. 预测储层类型：通过观察岩石中的颗粒和胶结物特征，可以推测岩石的沉积环境和储层类型，为储层评价和开发提供重要依据。

3. 确定岩石性质：通过观察岩石中的颗粒和胶结物特征，可以确定岩石的孔隙度、渗透率和孔隙连通性等，从而评估岩石的物性和渗流特征。

4. 识别岩石发育演化过程：通过观察岩石的结构、组织和胶结物特征，可以了解岩石的成因和发育演化过程，为油气勘探和开发提供重要的理论指导。

除此之外，碳酸盐岩微相分析还可以用于岩石分类、岩石成因研究、储层评价和油藏描述等方面。

第六章碳酸盐岩（Carbonate rocks）第一节碳酸盐岩概论（General view of carbonate rocks）学时：7学时（其中理论教学3学时、实验4学时）基本内容：①基本概念：碳酸盐岩、颗粒、内颗粒（异化颗粒）、外颗粒、内碎屑、鲕粒、藻灰结核、球粒、晶粒、生物格架、泥、胶结物、叠层石、鸟眼构造、示底构造、缝合线。

②基本原理：碳酸盐岩的结构组分的类型及其含义、内碎屑的成因、鲕粒的成因、胶结物的特征、灰泥与亮晶方解石的区别、叠层石形态与水动力和关系、碳酸盐岩的研究方法。

重点：碳酸盐岩的主要结构组分的特征、内碎屑的成因、鲕粒的成因、胶结物的特征、灰泥与亮晶方解石的区别。

难点：内碎屑的成因、鲕粒的成因、灰泥与亮晶方解石的区别。

教学思路：首先简要介绍碳酸盐岩的成分特点，并从形成机理上与碎屑岩进行。

然后重点讲解碳酸盐岩的结构组分，特别是颗粒、泥和胶结物，在沉积构造部分主要介绍与碎屑岩中不同的沉积构造，最后介绍碳酸盐岩的研究方法、及碳酸盐岩岩石学的最新研究进展。

主要参考书:①冯增昭主编《沉积岩石学》上册第十一章，石油工业出版社，1993.②曾允孚、夏文杰主编《沉积岩石学》第九章，地质出版社，1986.③冯增昭等主编《中国沉积学》第五、六、七章，石油工业出版社，1994.④贾振远、李之琪编《碳酸盐岩沉积相及沉积环境》，地质大学出版社，1989.⑤何幼斌编《Sedimentary Petrology》（英文辅助教材）第六章，江汉石油学院，2003.⑥Greensmith J T主编《Petrology of the sedimentary rocks》（7th ed.），Unwin Hyman，1989.复习思考题：①碳酸盐岩的矿物成分包括哪些？②碳酸盐岩的主要结构组分有哪些？它们的含义分别是什么？③内碎屑的成因及不同粒级内碎屑的环境意义是什么？④试述鲕粒类型与鲕粒形成的水动力条件的关系。

碳酸盐岩储层评价一、储层岩石学特征评价1、内容和要求（1）颜色；（2）矿物成分、含量、结构等，其中矿物结构分粒屑结构、礁岩结构、残余结构、晶粒结构。

粒屑结构：要求描述粒屑组分、含量、基质、胶结物等特征。

粒屑组分描述应包括内碎屑、生屑和其他颗粒（鲕粒、球粒、团粒）的大小、形态、分选、磨圆、排列方向、破碎程度等方面的内容。

对鲕粒还应描述内部结构；粒屑含量是指采用镜下面积目估法或计点统计法确定各种碎屑的含量；基质（一般把粒径＜0.032mm的颗粒划为基质＝成分、含量、颗粒形态、结晶程度、类型、成因及胶结物（亮晶）成分、含量、晶体的大小、结晶程度、与颗粒接触关系、胶结物形态（栉壳状、粒状、再生边或连生胶结）、胶结世代及胶结类型等都是应描述的内容。

礁岩结构：分析原地生长的生物种类、骨架孔隙的发育情况，确定粘结结构类型（叠层状、席状、皮壳状）、规模大小及成因；分析异地堆积的类型（分散礁角砾、接触礁角砾）、成因、各类礁角砾的大小和含量，描述其形态、分布等。

残余结构：确定原结构类型、残余程度，分析成因。

晶粒结构：描述晶体形态、晶粒间接触关系以及晶间孔发育和连通程度，确定晶粒大小、各种晶粒的比例。

（3）沉积构造物理成因构造a.流动构造：确定类型（冲刷痕、皱痕、微型层理及渗流砂），描述形态、大小和排列方向；b.变形构造：确定类型（滑塌构造、水成岩墙），描述特征；c.暴露构造：确定类型（雨痕、干裂、席状裂隙、鸡丝构造、帐蓬构造），描述特征；d.重力成因构造：确定类型（递变层理、包卷构造，枕状构造、重荷模构造），描述特征。

化学成因构造a.结晶构造：确定类型（晶痕、示底构造），描述特征；b.压溶构造：确定类型（缝合线、叠锥构造）描述特征；c.交代增生构造：确定类型（结核、渗滤豆石），描述特征。

生物沉积构造a.生物遗迹：确定类型（足迹、爬痕、潜穴、钻孔），描述形态和分布；b.生物扰动构造：确定类型（定形扰动、无定形扰动），描述形态和分布；c.鸟眼构造：描述鸟眼孔的大小、充填物质与充填情况、分布特点，分析成因。