塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩碳氧同位素组成及流体来源讨论

1 引言塔里木盆地是我国最大的内陆含油气盆地，寒武系-奥陶系是塔里木盆地的主力烃源岩发育层段,也是勘探的重要目的层段之一。

目前在塔里木盆地已发现的唯一的亿吨级大油田——塔河轮南油田，即是以寒武系-奥陶系为烃源岩、奥陶系碳酸盐岩为储集层的油藏。

因此,正确认识塔里木盆地寒武纪-奥陶纪烃源岩的分布规律,对于我们有效地指导塔里木盆地的油气勘探具有重要的理论和实际意义。

寒武系-奥陶系泥质烃源岩是塔里木盆地东部满加尔富生烃坳陷的主力烃源岩。

在塔里木盆地多年的油气勘探中,有关其有机质丰度、类型、生烃潜力、油(气)源对比等方面,都进行了相当深入的研究,取得了丰硕的成果。

相对而言,对塔里木盆地寒武系-奥陶系泥质烃源岩发育的构造和沉积背景控制的认识尚待进一步深入,而这直接关系到对泥质烃源岩的评价和空间分布的预测。

进而通过对塔里木盆地寒武系-奥陶系泥质烃源岩发育的宏观构造和沉积背景的探讨,为合理地进行塔里木盆地寒武系-奥陶系优质泥质烃源岩的分布预测提供必要的地质依据。

2 区域地质概况塔里木盆地发育震旦系与下古生界(Z-S )海相一海陆交互相地层、上古生界(D-P)海陆交互相一陆相地层、中生界(T-K)陆相地层以及新生界(E-Q)海相一陆相地层。

寒武系一奥陶系海相烃源岩是主力烃源岩层。

奥陶系烃源岩分布于满加尔凹陷、塔中隆起、塔北隆起、阿瓦提凹陷及柯坪露头区。

盆地先后经历了塔里木、库鲁克塔格、加里东、海西、印支、燕山、喜山等多期构造运动，历经多次沉降与隆升，不同构造层呈现不同的复杂构造特征，通常以下古生界“三隆四坳”的构造格局将盆地划分为7个构造单元，自北向南依次为:库车坳陷、塔北隆起、北部坳陷、中央隆起、西南坳陷、塔南隆起、东南坳陷(图1)。

塔里木盆地边缘受多阶段板块运动的影响，产生多期地质热事件，它们发育的时代分别为震旦纪一寒武纪、奥陶纪、二叠纪、白里纪等。

塔里木盆地油气形成和演化受盆地演化和地质热事件的影响，具有复杂的多期次、动态化特征。

塔里木盆地-C-O碳酸盐岩碳同位素组成特征彭苏萍;何宏;邵龙义;时宗波;高云峰【期刊名称】《中国矿业大学学报》【年(卷),期】2002(31)4【摘要】研究了塔里木盆地巴楚地区寒武至奥陶系海相碳酸盐岩的碳、氧同位素组成特征 ,分析了影响碳酸盐岩碳同位素变化的原因 .结果表明 ,寒武 -奥陶系海相碳酸盐岩的碳同位素的变化可能与海平面变化有密切联系 ,在早寒武世至中寒武世海退期 ,有机质产率及有机碳埋藏速率的下降导致了碳酸盐岩δ13 C值的降低 ;而在早奥陶世海侵期 ,有机质产率及有机碳埋藏速率的增加导致了碳酸盐岩δ13 C值的增高 ;中寒武世海水中的硫酸盐含量高 ,硫酸盐细菌的还原作用使有机质氧化 ,从而导致碳酸盐岩δ13 C值降低 ;部分样品过低的δ13 C值可能与岩浆活动或火山活动释放的 CO2【总页数】5页(P353-357)【关键词】寒武-奥陶系;碳酸盐岩;碳同位素;海平面变化;塔里木盆地;硫酸盐;岩浆活动【作者】彭苏萍;何宏;邵龙义;时宗波;高云峰【作者单位】中国矿业大学资源开发工程系【正文语种】中文【中图分类】P588.245;P597【相关文献】1.塔里木盆地塔中地区晚寒武世-奥陶世碳酸盐岩碳、氧同位素特征 [J], 朱金富;于炳松;黄文辉;初广震;吕国2.塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩碳氧同位素组成及流体来源讨论 [J], 高奇东;赵宽志;胡秀芳;潘文庆;张霄宇;韩杰;叶瑛3.塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩碳氧稳定同位素地球化学特征 [J], 王安甲;初广震;黄文辉;王旭4.塔里木盆地深层烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成特征 [J], 张中宁;刘文汇;郑建京;王琪;陈国俊;杨辉5.塔里木盆地古城地区下奥陶统碳酸盐岩碳氧同位素特征 [J], 张振伟;丁寒生;张亚金因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

塔里木盆地北部下奥陶统碳酸盐岩孔洞充填物特征及其成岩环境分析张聪;于炳松;樊太亮;黄文辉;朱井泉;吴仕强【期刊名称】《地学前缘》【年(卷),期】2008(15)2【摘要】为了正确分析和评价碳酸盐岩溶蚀孔洞在埋藏成岩环境中的发育和保存条件,对塔里木盆地北部露头剖面中下奥陶统白云岩及其溶蚀孔洞的充填物进行了详细的矿物学和地球化学研究,试图对这类孔洞充填物沉淀时的成岩环境进行恢复.大型洞穴充填物的矿物学特征和微孔洞充填物扫描电镜的分析表明,此类孔洞的环带状充填物具有明显的世代性,由基岩向孔洞中心,至少可识别出4期充填物,即第1期的乳白色白云石,第2期的铁质浸染的杂色高镁方解石,第3期的无色透明白云石和第4期的自形石英.碳、氧同位素分析结果表明,孔洞充填物形成于高温条件,结合微量元素、稀土元素所示的成岩信息可进一步推断其形成于高温埋藏环境,而非现代表生暴露期的充填物;第1期和第3期白云石充填物形成在相对还原且高盐度的流体性质条件下,而第2期高镁方解石充填物沉淀时相对偏氧化,盐度也偏低.据下奥陶统此类4期充填物的特征分析可知,第2期高镁方解石充填物的发育可能与构造抬升导致成岩环境的改变有关.【总页数】9页(P100-108)【作者】张聪;于炳松;樊太亮;黄文辉;朱井泉;吴仕强【作者单位】中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国科学院,地质与地球物理研究所,北京,100029;中国科学院,地质与地球物理研究所,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】P618.130.21【相关文献】1.鄂尔多斯盆地东部下奥陶统碳酸盐岩成岩后生变化及孔隙演化 [J], 覃建雄;曾允孚2.鄂尔多斯盆地东部下奥陶统碳酸盐岩埋藏成岩事件研究 [J], 覃建雄3.塔里木盆地塔北东部下奥陶统基质白云岩的稀土元素特征及其成因 [J], 韩银学;李忠;韩登林;彭守涛;刘嘉庆4.塔里木盆地柯坪地区中寒武统准同生白云岩孔洞充填物期次、地化特征及形成条件 [J], 刘玲;朱井泉;由雪莲;何凯5.塔里木盆地玉北地区中-下奥陶统碳酸盐岩成岩作用类型及演化 [J], 刘红光;刘波;张学丰;曹鉴华;黄臣军;刘格云;吴双林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩热液蚀变类型及蚀变流体的分带特征丁茜;胡秀芳;奇东;叶瑛;张平萍【摘要】已探明塔里木盆地下古生界碳酸盐岩地层储量巨大.对塔里木盆地西北部柯坪-巴楚-阿图什一带的4块区域开展了系统的野外和重点观测工作,包括蓬莱坝剖面、柯坪水泥厂剖面、托普郎剖面等.本研究通过考察塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩热液溶蚀及相关现象.从野外产状、伴生关系以及矿物岩石学特征角度解剖奥陶系地层中热液矿物组合的地质特征.研究表明,该区域存在富镁流体、富氟流体和富硫流体3种流体,分别来源于封存卤水、火成活动和TSR热液.不同性质流体蚀变具有相似的分带性.【期刊名称】《浙江大学学报（理学版）》【年(卷),期】2019(046)005【总页数】10页(P600-609)【关键词】塔里木盆地;奥陶系碳酸盐岩;热液白云岩;热液蚀变;热液溶蚀【作者】丁茜;胡秀芳;奇东;叶瑛;张平萍【作者单位】中国石化石油勘探开发研究院,北京 100083;浙江大学海洋学院,浙江舟山 316021;浙江大学海洋学院,浙江舟山 316021;中国石油大学,北京 102249;浙江大学海洋学院,浙江舟山 316021;中国石化胜利油田,山东东营 257001;浙江大学海洋学院,浙江舟山 316021;浙江大学海洋学院,浙江舟山 316021【正文语种】中文【中图分类】P57;TE122随着油气勘探工作的不断深入，油气勘探目标逐步转向深层碳酸盐岩地层(4 500m以下)，塔里木盆地下古生界碳酸盐岩地层成为该区域最受关注的勘探开发资源[1-4]。

塔里木盆地的奥陶系碳酸盐岩地层是重要的油气储层。

塔里木盆地塔中地区上奥陶统良里塔格组及下奥陶统碳酸盐岩储层分布较广，是塔里木盆地主要的油气勘探目标之一。

以往主要从地层学角度研究塔中地区碳酸盐岩储层的空间展布规律，揭示碳酸盐岩储层的形成与演化过程，从地层的早期暴露历史推断碳酸盐岩的成岩过程，如原生孔隙的胶结与矿物的沉淀充填，后期成岩改造形成次生孔隙等[5-8]。

塔中地区晚寒武—奥陶世碳酸盐岩δ13C同位素组成特征朱金富于炳松黄文辉初广震吕国（中国地质大学北京100083）摘要通过研究、分析塔里木盆地塔中地区寒武系至奥陶系海相碳酸盐岩的碳、氧同位素组成特征，分析和探讨了影响塔中地区寒武系至奥陶系碳酸盐岩碳同位素变化的原因。

结果表明，寒武-奥陶系海相碳酸盐岩的碳同位素的变化可能与海平面变化有密切联系，在晚寒武世至早奥陶世晚期为一海退期，有机质产率及有机碳埋藏速率的下降导致了碳酸盐岩δ13C 值的降低；而在早奥陶晚期-中奥陶世为一海侵期，有机质产率及有机碳埋藏速率的增加导致了碳酸盐岩δ13C值的增高；晚寒武世至早奥陶世海水中的硫酸盐含量高,硫酸盐细菌的还原作用使有机质氧化,从而导致碳酸盐岩δ13C值降低。

关键词寒武-奥陶系碳酸盐岩碳同位素海平面变化硫酸盐第一作者简介：朱金富，男，1978年生，中国地质大学（北京）在读博士，研究方向：含油气盆地沉积学碳氧稳定同位素是解释碳酸盐岩成因的一种重要的地球化学标志。

同时，碳、氧同位素分析是古环境研究中常用的一种手段，它在恢复水体的古温度、古盐度和研究沉积物成岩作用等方面已得到了广泛的应用。

近年来，有关碳氧同位素与海平面变换的关系的研究备受关注（彭苏萍等，2002年；邵龙义，1999年；李儒峰,刘本培，1996年；刘传联，1998年等）。

本文通过对塔里木盆地塔中地区寒武系至奥陶系碳酸盐岩中碳同位素的分析，探讨了碳同位素与沉积环境、相对海平面变化及硫酸盐含量的关系。

塔中低凸起位于塔里木盆地中部，北与满加尔凹陷、南与塘古孜巴斯凹陷、西与巴楚低凸起、东与塔东低凸起相接。

东西长约300km，南北宽约160km，面积约4.8ⅹ104km2(图1所示)。

它分为塔中І号断裂构造带、塔中北坡及中央垄断垒带三个构造单元。

塔中地区地层发育比较齐全，除了缺失侏罗系和大面积缺失震旦系外，寒武系至古-新近系均有分布。

图1 塔里木盆地塔中地区构造位置塔中地区寒武系-奥陶系的岩石类型主要为石灰岩和白云岩两大类型；其次是这两类岩石之间的过度类型；其中寒武系主要以白云岩为主，而奥陶系主要是以石灰岩为主。

塔里木盆地阿北、顺北区块古生界碳、氧同位素特征及其环境意义李彬，李谦中国地质大学（北京）能源学院，北京（100083）摘 要：主要介绍了碳、氧同位素的分析原理和其在沉积环境方面的意义，分析了塔里木盆地阿北、顺北区块古生界样品的测试数据，得到以下认识：古生界该区块沉积水体相对封闭，碳、氧同位素比值的变化与沉积环境的变化有较好的相关性；运用计算Z 值判断该区块古生界主要为海相沉积；利用碳、氧同位素的变化对海平面变化的响应，研究了区块古生代海平面的变化。

关键词：塔里木盆地，古生界，碳，氧同位素，沉积环境，海平面变化稳定同位素地球化学是根据相同元素的同位素之间具备稍有差异的热力学和物理学性质而建立的一门科学（Urey ，1947）。

这些同位素在化学和物理反应中的行为略有差异。

当它们或者含有它们的化合物参加反应或经历变化时，同位素就会被分离或分馏，引起同位素相对丰度的变化[1]。

60年代以来，对影响水体碳酸盐沉淀物中氧、碳同位素组成的因素及原始同位素的保存条件等有了深入的认识与了解。

研究表明，碳酸盐中稳定同位素组成对古气候和古环境的变化反应灵敏，这对于化石群落保存较少或不易全面观察的碳酸盐岩油气勘探区尤为有意义。

1. 稳定同位素分析原理稳定同位素的丰度通常用两种物质同位素的比值来表示，国际上通用的标准为：1000}/]{[×−=S S A A R R R δA δ为处于A 相的重同位素与轻同位素的比值，S R 为标准物质的重轻同位素的比值。

碳酸岩中的碳和氧的同位素通常以PDB(Pee Dee belemnite)标准给出，硫同位素通常以CDT(Conyond Diablo Toilette )标准给出[3]。

氧有三种稳定同位素，丰度分别为16O ＝99.762、17O ＝0.038和18O ＝0.200 (Tuli ， 1985)。

由于18O 与16O 质量差异明显且丰度值大，因此用18O /16O 值来表示氧同位素组成。