학술논문
川西坳陷中段须家河组四段砂岩中碳酸盐胶结物碳、氧同位素特征及成因探讨 / Carbon and oxygen isotope characteristics and genesis of carbonate cements in sandstone of the 4th Member of the Xuj iahe Formation in the central western Sichuan depression ,Sichuan basin ,China
Document Type
Academic Journal
Author
张庄; 庞江; 杨映涛; 操延辉; 戚明辉; 张烨毓; 张玲; 马森; ZHANG Zhuang; PANG Jiang; YANG Yingtao; CAO Yanhui; QI Minghui; ZHANG Yeyu; ZHANG Ling; MA Sen
Source
地质学报 / Acta Geologica Sinica. 96(6):2094-2106
Subject
Language
Chinese
ISSN
0001-5717
Abstract
碳酸盐胶结物是川西坳陷须家河组四段砂岩中最常见的成岩矿物.应用激光微区取样碳、氧同位素测试方法,对研究区须四段砂岩中不同类型的碳酸盐胶结物的碳、氧同位素特征进行了精细分析,结合岩相学特征和流体包裹体分析,查明了不同类型碳酸盐胶结物的形成时间和成因机制.研究表明,研究区须四段砂岩中发育Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三期碳酸盐胶结物.第Ⅰ期方解石的δ13 CPDB值为-0.13‰～1.53‰,δ18 OPDB值为-9.92‰～-6.41‰;第Ⅱ期方解石的δ13 CPDB值为-2.44‰～1.85‰,δ18 OPDB值为-13.97‰～-10.06‰;第Ⅲ期方解石的δ13 CPDB值为-5.34‰～0.75‰,δ18 OPDB值为-16.55‰～-14.44‰,第Ⅲ期白云石的δ13 CPDB值为-0.97‰～-0.81‰,δ18 OPDB值为-13.32‰～-12.91‰.从早期到晚期,碳酸盐胶结物的碳、氧同位素均表现为逐渐变轻,说明其沉淀温度逐渐升高,受有机流体影响逐渐加深.第Ⅰ期碳酸盐胶结物形成于晚三叠世末,储层处于浅埋藏阶段,是从早期过饱和碱性孔隙流体中直接沉淀出来的,其"碳"源主要来自沉积水中溶解的CO32-.第Ⅱ期碳酸盐胶结物形成于早侏罗世,沉淀温度约45～70℃,其形成有少量有机流体的参与,有机轻"碳"、原始孔隙水中溶解的"碳"以及少量溶蚀作用释放出的重"碳"共同为该期碳酸盐胶结物提供"碳"源.第Ⅲ期碳酸盐胶结物形成于晚侏罗世,沉淀温度约100～140℃,其成因与有机酸性流体关系密切,有机成因的轻"碳"和部分由溶蚀作用释放的重"碳"是该期方解石的主要"碳"源;而该期白云石的沉淀受砂岩中碳酸盐岩岩屑溶蚀的控制更明显,由溶蚀作用产生的重"碳"是其主要"碳"源.