白云石化作用及白云岩问题研究述评

关于碳酸盐岩成因问题的综述Abstract This article sums up the main opinions of the forming of dolomite. We add the water power and the bioactives to the formation of the limestone. About the formation of the dolomite , we still talk about it from the aspects of protogene and secondary. We read relative references in detail, especially references which were published recently, based on this work, we sum up the opinions and talk about them in our own words. And we try to associate the traditional views with the new standpoints.Key words dolomitisation secondary dolomite protogenic sedimentary rocks摘要本文比较系统全面的综述了关于白云岩成因问题。

对于灰岩的认识，加入了水动力、生物作用的的控制。

对于白云岩的成因，依旧从原生和次生这两个方面对其进行模式和机理的分类和描述。

在详细阅读近来发表的相关文献的基础上，进行了较为完整的归纳，并提出了自己的一些粗浅的看法，对传统观点和最新的研究进展尝试着进行联系。

关键词白云岩化次生白云岩原生沉积岩一、灰岩研究的新认识1.水动力因素的加入过去一直认为碳酸盐沉积物只有化学成因。

现在的观点认为（刘永福et al.，2008），碳酸盐岩的沉积受到水动力的控制作用，在结构和构造上有所反映。

四川盆地东部长兴组礁灰岩缺乏大规模白云石化作用的原因分析及启示潘立银;张建勇;胡安平;王小芳;韦东晓;王永生【摘要】位于四川盆地东部开江—梁平海槽西南侧台地边缘的长兴组礁灰岩，沉积时具有很高的原生孔隙度，但由于缺乏大规模白云石化作用，现今多数礁灰岩致密无孔。

研究表明礁灰岩缺乏白云石化作用可能与早期白云石化流体供应不足有关，而并非如前人推测的是由于早期海水胶结作用将孔隙完全充填堵塞造成白云石化流体无法进入所致。

早期海水胶结作用结束后，长兴组礁灰岩中仍存在大量孔隙及流体活动空间，但由于礁灰岩（礁核相）位于台地边缘靠近海槽的高能区，受早期沉积环境的控制，成岩流体为活跃循环的正常海水，不具备发生白云石化作用所需的轻度咸化海水渗透回流的条件。

埋藏成岩环境下块状亮晶方解石的胶结作用是造成礁灰岩中孔隙完全丧失的原因。

%The Upper Permian Changxing reef limestones deeply buried in the platform margin by the southwe st side of Kaijiang-Liangping Trough in the east of Sichuan Basin. These limestones are commonly tight due to paucity of large-scale dolomitization though they possessed high depositional porosity. It is shown that the paucity of large-scale dolomitization accounts for dolomitization fluid in short supply during early diagenesis rather than what was supposed by previous studies that dolomitization fluid could not enter the pores blocked by early cements. In the light of petrography, geochemistry and fluid-inclusion analysis, it is revealed that the facies-selective dolomitization in Changxing reef limestone implies its relation with sedimentary environment. The reason why pores are hardly preserved in the reef limestones may owe tothe cementation of the radiaxial calcite precipitated from normal sea water during early diagenetic environment and the blocky sparry calcite formed during deep-buried diagenetic environment though a great amount of pores and space of fluid activity were stil present within reef limestone at the end of early marine cementation. Because the Changxing reef limestones (reef cores) are just located in high energy zone in the platform margin nearby the trough, the diagenetic fluid is actively circulating normal seawater under the control of sedimentary environment, where seepage reflux of mildly-evaporating seawater was not provided for dolomitization.【期刊名称】《海相油气地质》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P28-32)【关键词】四川盆地;晚二叠世;长兴组;碳酸盐岩储层;礁灰岩;白云石化作用;孔隙演化【作者】潘立银;张建勇;胡安平;王小芳;韦东晓;王永生【作者单位】中国石油杭州地质研究院; 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室;中国石油杭州地质研究院; 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室;中国石油杭州地质研究院; 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室;中国石油杭州地质研究院; 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室;中国石油杭州地质研究院; 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室;中国石油杭州地质研究院; 中国石油天然气集团公司碳酸盐岩储层重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TE121.2+3四川盆地东部上二叠统长兴组礁滩复合体是重要的天然气储集层［1-2］。

关于白云岩矿成分分析中常见问题与探究本文叙述了白云矿测试过程中氧化镁测试过程出现的问题，以及所选用的方法，以及基本分析中二氧化硅结果与组合后结果有出入的问题，还阐述了白云岩的测试中出现此类问题解决方法。

标签：白云岩；二氧化硅；氧化镁1 概述白云岩是一种以碳酸盐矿物白云石为主要组分的碳酸盐岩，化学式为CaMg （CO3）2，理论化学成分CaO30.4%，MgO21.7%含少量的方解石、粘土矿物、石膏等杂质，外貌似石灰岩，滴稀盐酸缓慢微弱发泡或不发泡，风化表面糖粒状并有刀砍状溶沟。

白云岩的用途有①用作冶金熔剂及耐火材料；②制作高镁水泥；加工成苦土粉加树脂制成各种建筑材料；③在玻璃和陶瓷工业中用作配料，提高玻璃的坚固性和陶瓷的光洁度；④作饰面材料，其碎石可作水磨石原料。

2 白云岩测试氧化镁出现的问题基于白云岩的用途，白云岩的基本測试元素一般为氧化钙和氧化镁，工业指标要求氧化镁含量大于15%；氧化钙含量大于26%；二氧化硅含量小于4%；由于二氧化硅在矿石组分中是有害元素，所以二氧化硅的指标尤为重要，一般在地质找矿勘探的普查、详查初期，地質报告设计时，就设计白云岩测试基本元素为氧化钙、氧化镁和二氧化硅三项；所以在实际测试过程中，元素测试的准确度就尤为重要，尤其是氧化镁和二氧化硅测试结果的复现性；而在地质矿产实验室目前测试氧化镁和二氧化硅的方法采用较多的多为容量法，仪器分析在测试这个含量范围的结果不占优势；那么地质实验室测试氧化镁含量时往往会遇到氧化镁含量高于理论值21.76%的问题；比如我实验室测试内蒙古地区某矿区白云岩时出现了多数氧化镁结果高于理论值的问题，某矿区曾出现一个矿层测试连续五件氧化镁结果高于21.76%，有的甚至重复测试结果最高值超过22.00%；地矿实验室再出具此类数据报告时，首先要考虑超理论值的问题，其次报告发出后，客户会质疑实验室的结果的准确性，遇到这类的问题时，首先考虑的实验室自身的重复测试，经多次测试结果仍是此范围，那么，就是地质报告设计编制时人们的误区，氧化镁含量结果不得高于理论值，按照新版《矿产资源要求手册》白云岩部分P549，白云岩的用途不同，氧化镁的含量是可以高于其理论之21.76%。

天　然　气　工　业Natural Gas Industry 第41卷第４期2021年４月· 22 ·台地边缘滩相埋藏白云石化作用及其油气地质意义——论四川盆地西北部中二叠统栖霞组白云岩的成因裴森奇1,2　王兴志1　李荣容2　杨迅2　龙虹宇2　胡欣2　汪晓星31.西南石油大学地球科学与技术学院2.中国石油西南油气田公司川西北气矿3.中国石油西南油气田公司勘探事业部摘要：中二叠统栖霞组白云岩是四川盆地西北部海相碳酸盐岩气藏重要的储集层，关于其成因观点众多，目前尚无统一的认识。

为了给川西北地区的油气储层预测提供地质依据，利用薄片鉴定、阴极发光、扫描电镜、能谱、X射线衍射及碳/氧同位素测试等分析手段，在综合分析该区栖霞组白云岩露头及钻井岩心样品的岩石学特征、地球化学特征的基础上，研究了台地边缘滩相埋藏白云岩的形成机理，并讨论了其对储层形成的油气地质意义。

研究结果表明：①该区栖霞组白云岩发育中—粗晶他形镶嵌状白云石，晶体以自形—半自形为主，结晶程度高，有序度中—高，白云石化作用彻底，原岩结构已经彻底消失，具有晚期白云石化作用的岩相学特征；②栖霞组白云石化作用持续较高的埋藏温度，白云石最晚的生长时间为中—晚三叠世；③栖霞组白云岩具有与同时期海水相似的碳、氧、锶同位素特征，是在浅—中等埋藏阶段，由于原始沉积孔隙水盐度升高及Mg/Ca值增加引起的埋藏白云石化作用而形成的。

结论认为，川西北地区栖霞组白云岩未保留原岩结构、白云石化作用彻底、形成大量晶间孔、改善了储层物性并促使晚期溶蚀孔洞的形成，对该区天然气成藏具有重要的储层意义。

关键词：碳酸盐岩气藏；白云岩储集层；埋藏白云石化；地球化学特征；油气地质意义；四川盆地西北部；中二叠统栖霞组DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2021.04.003Burial dolomitization of marginal platform bank facies and its petroleum geological implications: The genesis of Middle Permian Qixia Formation dolostones inthe northwestern Sichuan BasinPEI Senqi1,2, WANG Xingzhi1, LI Rongrong2, YANG Xun2, LONG Hongyu2, HU Xin2, WANG Xiaoxing3(1. Southwest Petroleum University, Chengdu, Sichuan 610500, China;2. Northwest Sichuan Division, PetroChina Southwest Oil & Gas-field Company, Jiangyou, Sichuan 621700, China;3. Exploration Department, PetroChina Southwest Oil & Gasfield Company, Chengdu, Sichuan 610051, China)Natural Gas Industry, Vol.41, No.4, p.22-29, 4/25/2021. (ISSN 1000-0976; In Chinese)Abstract: The Middle Permian Qixia Formation dolostones are important reservoir strata of marine carbonate gas reservoirs in the north-western Sichuan Basin. And as for its origin, there are many opinions and no agreement has been reached yet. In order to provide the ba-sis for the reservoir prediction in the northwestern Sichuan Basin, this paper comprehensively analyzes the petrological and geochemical characteristics of the outcrop and drilling core samples of Qixia Formation dolostones in this area by means of thin section analysis, cath-odoluminescence, scanning electron microscope, energy spectrum, X-ray diffraction and carbon/oxygen isotope test. On this basis, the formation mechanisms of the burial dolostone of marginal platform bank facies are studies, and its petroleum geological implications to the formation of reservoirs are discussed. And the following research results were obtained. First, medium-coarse crystalline allotriomor-phic mosaic-like dolomite develops in the Qixia Formation dolostones of this area. Crystalline is mainly automorphous and semi-auto-morphous, the degree of crystallization is high, and the degree of order is moderate to high. It is dolomitized completely and the original rock structure disappears thoroughly. It presents the petrographical characteristics of late dolomitization. Second, the Qixia Formation dolomitization keeps higher burial temperature, and the growth of dolomite lasts to Middle and Late Triassic. Third, Qixia Formation dolostones and its contemporaneous sea water have similar carbon/oxygen/strontium isotopic characteristics, which is the result of burial dolomitization caused by the increase of salinity and Mg/Ca ratio of original sedimentary pore water in the stage of shallow and middle burial depth. In conclusion, the original rock structure of Qixia Formation dolostones in the northwestern Sichuan Basin disappears, it is dolomitized completely and a large number of intercrystalline pores are formed, so as to improve the reservoir physical properties and promote the formation of late dissolution pores, which is of great reservoir significance to natural gas accumulation in this area. Keywords:Carbonate gas reservoir; Dolomite reservoir; Burial dolomitization; Geochemical characteristics; Petroleum geological signif-icance; Northwestern Sichuan Basin; Middle Permian Qixia Formation基金项目：中国石油西南油气田公司科研项目“川西北部地区栖霞组储层特征及主控因素研究”（编号：20200301-13）。

白云岩化作用对储层物性的影响姓名：何龙专业：沉积学学号：2011020715白云岩化作用对储层物性的影响白云岩化作用是碳酸盐岩储层发育最重要的控制因素之一。

前人对这一问题进行了大量的研究和讨论,尽管取得了一定的共识,但仍存在很多争论。

越来越多的研究表明,白云岩化作用过程本身对孔隙有直接影响,既可以造成储集空间的增大,也可造成其减少,这跟白云岩前驱物(原始灰岩)的沉积环境、性质及白云岩化模式有关。

而经过白云岩化作用阶段的碳酸盐岩,其成岩演化路线也会发生很大的变化,继而储集空间的形成演化方式也存在很大的差异。

目前认为,白云岩化作用对储层物性的直接影响包括5个方面:白云岩化流体的溶蚀,对孔隙的形成意义基本不大;Ca、Mg离子等摩尔交代,对孔隙的形成起建设性作用;外来流体的过白云岩化,对孔隙的形成起破坏作用;白云石等体积交代方解石或石,岩石体积基本不变,孔隙体积基本不变;白云岩化作用对渗透率有极大的提高作用。

一、白云岩化流体的溶蚀碳酸盐岩中,白云岩地层的孔隙一般高于对应的灰岩地层,这可能归功于白云岩化流体本身的溶蚀。

以前一直认为白云岩化过程是独立的,现在看来,它包含了一系列结构组成的变化和孔隙流体演化的反应,生成了一套交代和胶结产物。

白云岩化的同时,伴随着方解石或文石的溶解,即白云岩化是一个反复的溶蚀再沉淀的过程。

只要形成的白云岩有一定的渗透率,且有Mg离子供应,就会发生新的白云岩化。

在很大程度上,亚稳态矿物可在此溶蚀,而在异地再沉淀,在空间上可引起孔隙度的提高或消失。

这种溶蚀和沉淀的平衡或差异,构成了白云岩化过程中孔隙演化的一部分。

白云岩交代灰岩过程中的孔隙演化取决于方解石或文石的溶解速率和白云石的形成速率之间的平衡关系。

如果后者与前者相等,则发生等摩尔交代,孔隙度既不增加也不减少。

如果溶解速率大于白云石的生长速率,正如超盐度白云岩化流体对骨架文石的大规模溶解一样,孔隙度将会增大。

在白云岩化过程中,亚稳态生屑组分的溶解通常为白云石胶结物在铸模孔洞中的生长及附近微晶基质中过量白云石的形成提供了物质来源。