馬伯永,王根厚,李尚林,段俊梅,徐紅燕

(1.中國地質(zhì)大學(xué) 地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京 100083 2.中國地質(zhì)圖書館,北京 100083;3.中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心,陜西西安 710054)

羌塘盆地東緣中侏羅統(tǒng)布曲組碳酸鹽巖成巖作用與成巖環(huán)境

馬伯永1、2,王根厚1,李尚林3,段俊梅3,徐紅燕2

(1.中國地質(zhì)大學(xué) 地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京 100083 2.中國地質(zhì)圖書館,北京 100083;3.中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心,陜西西安 710054)

羌塘盆地東緣布曲組碳酸鹽巖的成巖作用類型主要有泥晶化作用、膠結(jié)作用、壓實(shí)壓溶作用、破裂作用、溶解作用等,其中以破裂作用、溶解作用和泥晶化作用最為發(fā)育。根據(jù)成巖組構(gòu)可將碳酸鹽巖的成巖環(huán)境分為海水、大氣淡水和埋藏三種成巖環(huán)境。初步總結(jié)了布曲組剖面上成巖作用與沉積環(huán)境和海平面變化的關(guān)系。沉積旋回的下部以選擇性的內(nèi)溶孔和海底泥晶化作用為主要特征,中上部以發(fā)育壓實(shí)、壓溶的埋藏成巖作用為主。海平面到達(dá)最高點(diǎn)以后快速下降,以發(fā)育晚期的大汽淡水溶蝕作用為主要特征。初步總結(jié)了海進(jìn)環(huán)境下成巖作用演化序列;探討了羌塘盆地東緣的布曲組在油氣普查與方面的重要意義。

羌塘盆地;布曲組;碳酸鹽巖;成巖作用;成巖環(huán)境

0 引言

羌塘盆地中生界海相地層發(fā)育,具備良好的生油、儲(chǔ)油和運(yùn)移條件,是我國最重要的石油資源后備勘查基地[1-2]。中侏羅統(tǒng)是羌塘盆地最主要的含油巖系,自下而上劃分為雀莫錯(cuò)組、布曲組和夏里組。研究區(qū)出露的地層主要有石炭系和侏羅系 (圖 1)。前人的研究主要集中在羌塘盆地中西部地區(qū)的生物地層和巖石地層方面,碳酸鹽巖成巖作用方面的研究不多[3-4]。本文以野外地質(zhì)露頭剖面資料為基礎(chǔ),對布曲組灰?guī)r成巖作用進(jìn)行了詳細(xì)研究,總結(jié)了成巖相環(huán)境和成巖模式,以期為研究區(qū)油氣普查與評價(jià)提供參考。

據(jù)最新研究[5],羌塘盆地東部中侏羅統(tǒng)布曲組灰?guī)r可劃分出區(qū)分出 9種碳酸鹽巖微相類型,即灰泥灰?guī)r、紋層狀粉泥晶灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、球粒泥亮晶泥粒灰?guī)r、含核形石團(tuán)塊泥粒灰?guī)r、生物碎屑泥?；?guī)r、生物碎屑粒泥灰?guī)r、含鮞粒生屑顆粒灰?guī)r和含生物碎屑灰泥灰?guī)r,它們主要形成于碳酸鹽臺(tái)地淺緩坡、中緩坡和深緩坡三種沉積環(huán)境,剖面垂向上可識(shí)別出四個(gè)沉積旋回,組成一個(gè)相對海平面逐漸上升的海進(jìn)序列。

1 成巖作用類型及成巖組構(gòu)

1.1 泥晶化作用

圖 1 西藏羌塘盆地東緣地質(zhì)體分布簡圖1.加麥弄群碎屑巖夾灰?guī)r組 (C1j1);2.東風(fēng)嶺組 (C1d);3.雀莫錯(cuò)組 (J2q);4.布曲組 (J2b);5.夏里組 (J2x);6.剖面位置;7.地質(zhì)界線點(diǎn);8.不整合界線點(diǎn);9.斷層;10.第四系Fig.1 Simplified geologicalmap of the eastern QiangtangBasin1=clastic rocks intercalated l imestone in the Jiamainong Group (C1J1);2=Dongfengling Formation(C1d);3=Qo imaco For mation(J2q);4=Buqu Formation(J2b);5=Xiali For mation(J2x);6=studied section;7=geological boundary;8=unconformity;9=fault;10=Quaternary

泥晶化作用是布曲組最為發(fā)育的成巖作用之一,由于生物的鉆孔作用,在生屑 (主要是海膽和腹足類)的中心或邊緣形成黑色的泥晶化“黑孔”及參差不齊的“黑邊”。“黑孔”直或略彎曲狀,深入殼體內(nèi)部 (圖版 1)。在第 6、第 7層的泥?；?guī)r、顆?；?guī)r中,約 60%的顆粒都不同程度地出現(xiàn)泥晶化,泥晶套的厚度 0.1～1.0mm不等,內(nèi)壁與殼體呈鋸齒狀接觸。通常較薄的泥晶套顏色較黑,成分單一。較厚的泥晶鑄模顏色稍淺,模壁成分不均一,可見模糊的紋層狀結(jié)構(gòu)。泥晶鑄模在受到大氣淡水的溶解作用以后,常常形成內(nèi)亮外黑的泥晶套,中心被亮晶方解石充填膠結(jié)。泥晶化作用是一種弱的海底膠結(jié)作用。從成巖順序看,黑邊、黑孔和泥晶鑄模均為早期成巖作用產(chǎn)物,而泥晶套則是后期淡水成巖作用疊加的結(jié)果。泥晶化作用一般形成于較淺水動(dòng)蕩環(huán)境下的泥?；?guī)r和生屑顆粒灰?guī)r中,而在較深水低能環(huán)境形成的灰泥支撐灰?guī)r中少見。

1.2 壓實(shí) -壓溶作用

壓實(shí)作用是羌塘盆地碳酸巖鹽普遍經(jīng)歷的成巖類型之一。原始灰泥沉積物的孔隙度高達(dá) 80%～90%,布曲組中上部巖性大多為灰泥巖和粒泥巖,抗壓實(shí)能力較差,普遍經(jīng)歷了較強(qiáng)烈的壓實(shí)作用。其標(biāo)志如下:①介屑受上覆顆粒擠壓變形直至破裂(圖版 2),但周圍的亮晶方解石膠結(jié)物并未發(fā)現(xiàn)碎裂,這一特征說明灰?guī)r的壓實(shí)作用較早,估計(jì)在泥晶化之后就發(fā)生了廣泛的壓實(shí)作用;②介屑或長形顆粒受擠壓重新排列,被壓平或壓扁 (圖版 3)。

壓溶作用發(fā)生在壓實(shí)作用之后,是壓實(shí)作用的繼續(xù),也是巖石中最為發(fā)育的一種成巖作用。布曲組中下部的顆?；?guī)r、泥粒巖中,由于原始松軟沉積物具有較大的孔隙度和生屑的支撐,因而具有較強(qiáng)的膠結(jié)作用,使得沉積巖層的強(qiáng)度增大,從而導(dǎo)致壓實(shí)作用減弱,主要表現(xiàn)為壓溶作用。壓溶作用是一種非常重要的埋藏成巖作用,它除了產(chǎn)生許多溶解結(jié)構(gòu)以外,也導(dǎo)致顆粒和沉積物的溶解,而后者是埋藏膠結(jié)物碳酸鈣的重要來源。根據(jù)成巖組構(gòu)特征,壓溶作用分為 3種不同的形態(tài)類型:擬合組構(gòu)、溶解縫和縫合線[6-7〗。

擬合組構(gòu)為一互相穿插顆粒相互嵌入的滲透性組構(gòu)(圖版 4)。其中顆粒與顆粒間的交接面常為平面狀到曲面狀或略呈縫合狀。這種組構(gòu)也常稱為微縫合線,在顆?；?guī)r中最為發(fā)育。長條狀的砂屑被上覆的生物碎屑?jí)赫?或兩顆粒間相互嵌入而變形。擬合組構(gòu)形成于壓溶作用的早期,持續(xù)時(shí)間也較長。此種成巖類型在粒泥灰?guī)r和顆?；?guī)r種較發(fā)育。

溶解縫是不溶殘余物組成的平滑線狀構(gòu)造。與縫合線不同,溶解縫大多沿粒間分布而很少橫切沉積物,而且它們在巖石中常呈線狀、網(wǎng)狀、馬尾狀出現(xiàn),在灰泥巖和粒泥巖中最為發(fā)育。線狀溶解縫的縫隙較寬,界于 0.1～0.5mm之間,最寬者可達(dá)3mm,延伸較遠(yuǎn)。馬尾狀溶解縫常由一條粗縫和一系列配套的次小型裂縫構(gòu)成,小型裂縫一端呈“花狀”散開,分支的數(shù)量多少不等,另一端收斂于主縫并相連接 (圖版 5)。在薄片上統(tǒng)計(jì),小型溶解縫最多達(dá) 5～10條 /cm2(圖版 6)。溶解縫內(nèi)無充填或被鐵質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、瀝青質(zhì)、亮晶方解石部分充填。在壓溶作用早期形成的溶解縫一般無其它物質(zhì)充填 (圖版 7),提高了巖石的孔隙率和滲透率,而在后期階段則常被難溶物質(zhì)充填。

縫合線是最顯著的壓溶成巖作用,廣泛分布于顆?；?guī)r、粒泥灰?guī)r中?？p合線中型 (振幅 1～10cm)、小型 (0.1～1場面 cm)、微型 ( ＜0.1cm)兼有,但以中小型最為發(fā)育。薄片中的縫合線鋸齒狀展布,平行或斜交層面,常常切穿顆粒、膠結(jié)物和基質(zhì),或沿較大生物碎屑的邊緣分布 (圖版 8),生屑邊緣可見明顯的溶蝕作用 (圖版 3)。局部縫合線富集展布,多達(dá) 6條 /5cm2,彼此平行或彎曲連接呈網(wǎng)格狀 (圖版 9、10)。布曲組第 7層的顆?；?guī)r中,常見鋸齒狀縫合線溶蝕成巖縫中方充填的解石脈。這一特征說明溶解縫形成時(shí)間較早,在被方解石充填后就發(fā)生了強(qiáng)烈的壓溶成巖作用。

盡管壓溶作用導(dǎo)致沿著縫合線有溶孔和溶縫發(fā)育,但是它也明顯降低了顆粒的抗壓強(qiáng)度,使粒間孔和粒內(nèi)孔原生空隙受損,并且溶解的碳酸鈣使大部分孔隙被膠結(jié)充填。因此壓溶作用總體也屬于一種破壞性的成巖作用。

1.3 膠結(jié)作用

膠結(jié)作用是一種孔隙水的物理化學(xué)和生物化學(xué)沉淀作用,把碳酸鹽顆粒或礦物粘結(jié)起來使之變成固結(jié)的巖石。羌塘盆地東部邊緣布曲組膠結(jié)作用較弱,膠結(jié)物的含量較少,一般約為 5%～10%,部分層位方解石的含量達(dá) 20%。方解石膠結(jié)物類型及特征如下:①示頂?shù)啄z結(jié)物:在生物體腔內(nèi)發(fā)育一系列的示頂?shù)讟?gòu)造。下部的泥晶灰?guī)r為內(nèi)沉積物,屬成巖早期或同生期產(chǎn)物,上部的亮晶粒狀結(jié)構(gòu)方解石為成巖中期埋藏膠結(jié)物;②粒狀方解石膠結(jié)物:該類膠結(jié)物一般形成于成巖的中期和晚期,是一種比較常見的膠結(jié)物 (圖版 11);③充填膠結(jié)物:巖石中發(fā)育大量的張性裂縫,寬度大小不等。這些裂縫大部分已被方解石膠結(jié)物完全充填,是布曲組最為發(fā)育的膠結(jié)物。值得一提的是,不同期裂縫所充填的方解石在粒度、晶形等方面存在差別,可作為裂縫分期的標(biāo)志之一。

1.4 破裂作用

由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起的破裂作用導(dǎo)致巖石產(chǎn)生大量的成組裂縫,是沉積物沉積后的一項(xiàng)重要成巖作用。裂縫在布曲組各個(gè)層位和成巖的各個(gè)階段都不同程度發(fā)育,可劃分為風(fēng)化縫 (圖版 12)、構(gòu)造縫 (圖版13、圖版 14)。這些裂縫雖被方解石、有機(jī)質(zhì)等充填,但經(jīng)過后期的溶蝕,可形成縫內(nèi)溶孔或溶縫。構(gòu)造縫不僅可作為連通空隙的通道,大大提高巖層的滲透性,同時(shí)也可作為石油的有效儲(chǔ)集空間。觀察表明,布曲組除風(fēng)化裂縫以外,構(gòu)造成因的裂縫顯示出多種展布形態(tài),歸納起來有以下展布類型:①平行排列展布;②不規(guī)則的羽狀排列展布;③共軛“X”型排列展布;④不規(guī)則排列展布,裂縫形態(tài)不規(guī)則,分枝較多。其中以平行排列展布和不規(guī)則排列展布最為常見。此外發(fā)現(xiàn)不同時(shí)期的裂縫展布形態(tài)和結(jié)晶程度不同,之間存在明顯的穿插關(guān)系,可成為裂縫分期的重要依據(jù)。

圖 2 布曲組成巖綜合柱狀圖1.生屑灰?guī)r;2.灰?guī)r;3.鮞粒生屑灰?guī)r;4.砂巖;5.平行層理;6.塊狀層理;7.干縮角礫構(gòu)造;8.條帶狀層理;9.透鏡狀層理;10.侵蝕構(gòu)造;11.底膜構(gòu)造;12.羽狀交錯(cuò)層理;13.腕足類;14.棘皮類;15.腹足類;16.有孔蟲類;17.粒內(nèi)溶孔;18.晶間溶孔;19.泥晶套;20.縫合線;21.壓實(shí)作用;22.重結(jié)晶作用;23.嵌入顆粒;24.粒狀膠結(jié);25.鑄?？?26.構(gòu)造縫、干裂縫;27.纖狀膠結(jié);28.示頂?shù)讟?gòu)造;29.粒內(nèi)溶解Fig.2 Generalized column of the diagenetic sequences in the Buqu Fo rmation1=bioclastic limestone;2=limestone;3=oolitic bioclastic limestone;4=sandstone;5=parallel bedding;6=massive bedding;7=desiccation brecciated structure;8=banded bedding;9=lenticular bedding;10=erosional structure;11=sole cast structure;12=pinnate cross-bedding;13=brachiopods;14=echinoderms;15=gastropods;16=foraminifera;17=intragranular solution opening;18=intercrystal solution opening;19=micritic envelope;20=stylolite;21=compaction;22=recrystallization;23=intrenched grain;24=granular cementation;25=moldic pore;26=structural crack and desiccation crack;27=fibrous cementation;28=geopetal structure;29=intragranular solution

裂縫的分期與配套是裂縫研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容,傳統(tǒng)上屬構(gòu)造地質(zhì)學(xué)的研究范疇。本文將裂縫作為成巖作用的產(chǎn)物。依據(jù)縫脈間的關(guān)系、裂縫的展布特征、縫內(nèi)充填物的巖石學(xué)特征、陰極發(fā)光及均一溫度測定等資料綜合分析,布曲組地層中的裂縫至少可分為四期。

第Ⅰ期裂縫分布的規(guī)模小,但裂縫的寬度較大,一般為 0.5～2mm或更大,脈體平直,方解石脈體充填程度高,結(jié)晶較好,晶體粗大。常見方解石晶體間或晶內(nèi)被溶蝕后留下的空洞,被有機(jī)質(zhì)部分充填或無充填。壓溶縫合線溶蝕成巖縫中溶蝕的方解石脈體,推測其形成的時(shí)間較早,為強(qiáng)烈壓溶作用發(fā)生之前,可能為成巖階段的裂縫。

第Ⅱ期裂縫在各個(gè)層位廣泛發(fā)育,裂縫的寬度較小,一般為 0.3mm或更小,大體平行排列,縫隙幾乎全被亮晶方解石充填,鏡下可見被壓溶縫合線切割,與第 III期裂縫的交匯處可見方解石脈體被切穿并有明顯的位移。推測其形成于一定的埋深條件下,為壓溶作用發(fā)生之后形成。

第Ⅲ期裂縫分布的規(guī)模也較大,形態(tài)較為規(guī)則,主縫寬 0.5～2mm,但常發(fā)育形態(tài)不規(guī)則的彎曲狀分枝裂縫。其中主縫被亮晶方解石充填,分枝裂縫粒度較細(xì),延伸不遠(yuǎn)即隨之尖滅。推測其可能形成于巖石固結(jié)成巖以后構(gòu)造成縫充填作用。

第Ⅳ期裂縫屬于風(fēng)化縫,寬度較大,分布范圍廣,形態(tài)不規(guī)則,中間寬度較大,向兩邊逐漸變小或尖滅?？p內(nèi)多被有機(jī)質(zhì)、鐵質(zhì)半充填或無充填,無方解石充填物。

1.5 重結(jié)晶作用

在不穩(wěn)定礦物如文石、高鎂方解石向低鎂方解石的轉(zhuǎn)化過程中,伴隨著晶體增大的重結(jié)晶作用。泥晶灰?guī)r中的重結(jié)晶程度不均勻,灰泥方解石重結(jié)晶形成微晶,呈補(bǔ)丁狀與沒有結(jié)晶的灰泥巖相間分布 (圖版 15)。而在顆?；?guī)r中,重結(jié)晶的亮晶與灰泥基質(zhì)之間則無明顯的界線,晶體呈半自形—它形,甚至與生屑顆粒膠結(jié)在一起,較粗大的晶體內(nèi)具有未結(jié)晶的界線模糊的顆粒陰影。重結(jié)晶作用主要在埋藏環(huán)境下溫度、壓力升高時(shí)發(fā)生,溫度、壓力越高,越有利于重結(jié)晶作用的進(jìn)行。重結(jié)晶作用在布曲組巖石發(fā)育較弱。

1.6 溶解作用

不飽和 CaCO3的水,特別是下滲的大氣降水,對碳酸鹽沉積物具有較強(qiáng)的溶解作用,形成溶孔(微溶孔)、溶縫 (微溶縫)和溶洞。早期的溶解作用發(fā)生于大氣淡水成巖環(huán)境,由于沉積物還未完全固結(jié),溶解作用廣泛且具選擇性。泥?；?guī)r、顆?；?guī)r中發(fā)育的溶孔,孔徑變化較大,分布廣泛,布曲組下部和上部的泥晶灰?guī)r、泥?；?guī)r (基質(zhì)內(nèi))中則發(fā)育一些孤立的不規(guī)則的溶孔 (圖版 16),孔徑約 0.1～3mm,分布較為普遍。

埋藏環(huán)境下為非選擇性溶蝕,?？缭綆讉€(gè)顆粒、晶體,形成晶間孔。這些溶孔的孔徑一般較小,且大部分被其后的方解石、硅質(zhì)、泥質(zhì)及瀝青質(zhì)充填或半充填,顆粒邊緣被溶蝕,或者在鮞粒內(nèi)或生屑內(nèi)溶蝕,形成內(nèi)溶孔 (圖版 17)。這種溶孔常與與縫合線相伴生,沿縫合線溶蝕,形成斷續(xù)的溶孔 (圖版 18)。

晚期的溶解作用發(fā)生于表生成巖環(huán)境,主要是裂縫內(nèi)充填或半充填的方解石進(jìn)行溶蝕。有如下特點(diǎn):①溶解作用常沿裂隙發(fā)育,在分布上具有明顯的方向性。②孔隙類型多樣,形狀不規(guī)則,充填程度較低,多為泥質(zhì)、瀝青質(zhì)和鐵質(zhì),少見方解石。這類溶解在布曲組灰?guī)r中較為少見。

2 成巖環(huán)境

2.1 成巖環(huán)境演化與海平面之間的關(guān)系

成巖環(huán)境不僅與沉積相關(guān)系密切,而且也同沉積旋回有著密切的關(guān)系,海平面變化在垂向上的演化控制了成巖環(huán)境的演化。這是因?yàn)槌练e物的形成與沉積作用之間有著明顯的繼承關(guān)系,而沉積旋回的演化可以使沉積物處于不同的成巖環(huán)境中[8～12]。布曲組海進(jìn)序列層序成巖作用與碳酸鹽巖沉積旋回中的相對位置對應(yīng)關(guān)系明顯 (圖 2)。本研究僅以布曲組沉積旋回Ⅱ?yàn)槔?說明海平面變化對成巖作用的影響。

沉積旋回 II底部巖性主要為灰泥灰?guī)r、含生物碎屑灰泥灰?guī)r,中部為粒泥 -泥?；?guī)r,上部為泥?；?guī)r,沉積環(huán)境由內(nèi)緩坡過渡到外緩坡。在旋回層序底部,發(fā)生明顯的溶解作用,形成粒內(nèi)溶孔和鑄模孔。隨著相對海平面進(jìn)一步上升,溶孔現(xiàn)象極為常見,但方解石膠結(jié)作用不明顯。隨著上覆沉積物不斷增加,逐漸進(jìn)入淺埋藏環(huán)境,發(fā)生明顯的壓實(shí)、壓溶現(xiàn)象、非選擇性的晶間溶孔及微弱的重結(jié)晶現(xiàn)象。旋回上部,海平面快速下降,沉積物逐漸抬升,早期海底作用尚未充分發(fā)育就脫離海水環(huán)境,快速進(jìn)入大氣淡水成巖環(huán)境。最后,隨著下一個(gè)旋回的發(fā)育,逐漸進(jìn)入了埋藏環(huán)境。但此時(shí)沉積物已固結(jié),因此壓實(shí)作用表現(xiàn)不明顯。

可見,成巖作用類型和成巖強(qiáng)度與相對海平面變化相對應(yīng),它們之間存在相互印證、相互反演的關(guān)系。沉積旋回的下部首先以發(fā)育選擇性的內(nèi)溶孔和海底泥晶化作用為主要特征。中上部以發(fā)育壓實(shí)、壓溶的埋藏成巖作用為主。海平面到達(dá)最高點(diǎn)以后,快速下降,以發(fā)育晚期的大汽淡水溶蝕作用為主要特征。研究海平面控制下的沉積旋回與成巖作用之間的關(guān)系,對于預(yù)測布曲組儲(chǔ)層分布及物性特征具有重要意義。

2.2 成巖演化序列

成巖演化模式是對成巖作用演化序列、成巖作用組合及成巖組構(gòu)特征的綜合概括。研究區(qū)布曲組可觀察到的成巖作用主要包括泥晶化、膠結(jié)作用(主要是粒狀膠結(jié))、壓實(shí)作用、壓溶作用、構(gòu)造縫、風(fēng)化縫、溶解作用、重結(jié)晶等類型。根據(jù)它們的生成順序、結(jié)構(gòu)特征、交切關(guān)系等特點(diǎn),把布曲組沉積物的成巖序列做一簡單概括 (圖 3)。

圖 3 布曲組海進(jìn)碳酸鹽巖緩坡相成巖作用序列Fig.3 Diagenetic sequences of the transgressive carbonate rock ramp in the Buqu Formation

3 主要結(jié)論與認(rèn)識(shí)

在羌塘盆地東緣產(chǎn)出瀝青脈的布曲組碳酸鹽巖中共識(shí)別出六種成巖作用類型,初步總結(jié)了布曲組剖面上成巖作用與沉積環(huán)境和海平面變化的關(guān)系。沉積旋回的下部以選擇性的內(nèi)溶孔、鑄模孔和海底泥晶化作用為主要特征,中上部以發(fā)育壓實(shí)、壓溶的埋藏成巖作用為主。海平面到達(dá)最高點(diǎn)以后快速下降,以發(fā)育晚期的大氣淡水溶蝕作用為主要特征。研究區(qū)布曲組各種成巖作用表現(xiàn)強(qiáng)度不一,主要表現(xiàn)為膠結(jié)作用、重結(jié)晶作用等破壞性成巖作用較弱,較好的保留了巖石的原生孔隙和次生孔隙,而壓溶作用、破裂作用、溶蝕作用等建設(shè)性成巖作用非常發(fā)育,改善了巖石 (尤其是灰泥灰?guī)r)的儲(chǔ)層物性,使巖石的空隙率大大增加,為油氣的運(yùn)移和儲(chǔ)存提供良好的儲(chǔ)集空間和運(yùn)移通道。

研究過程中,得到張海軍副教授的熱情指導(dǎo)和幫助,在此表示衷心的感謝。

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圖版說明

所有標(biāo)本均采自西藏羌塘盆地東緣貢日地區(qū)中侏羅統(tǒng)布曲組剖面,保存在中國地質(zhì)大學(xué)(北京)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查院。除特別注明外,均為單偏光下照片。

1.生物碎屑粒泥灰?guī)r,生物碎屑邊緣具明顯泥晶化作用。具平行片狀結(jié)構(gòu)的腕足碎片內(nèi)被菌藻類生物鉆孔,內(nèi)部形成泥晶黑孔。

2.生物碎屑泥?；?guī)r,腹足類完整殼體頭部被上覆生屑顆粒壓碎。

3.生物碎屑泥?；?guī)r,具明顯壓實(shí)作用,內(nèi)碎屑顆粒明顯壓扁并部分破碎,呈緊密接觸。壓扁顆粒之上發(fā)育縫合線,內(nèi)碎屑顆粒及生物殼體被明顯溶蝕,沿縫合線發(fā)育溶蝕孔隙,被有機(jī)質(zhì)部分充填。

4.生物碎屑泥?；?guī)r,擬合組構(gòu),長條形顆粒被上覆顆粒壓折并凹陷,上覆較小的長條形顆粒也沿著硬度較大的介屑發(fā)生彎曲變形。

5.生物碎屑粒泥灰?guī)r,大型的馬尾狀溶解縫,縫內(nèi)被不溶有機(jī)物質(zhì)半充填。

6.灰泥灰?guī)r,小型的馬尾狀溶解縫,縫內(nèi)未見充填物充填。

7.由巖石物性不同造成溶解性差異形成的溶解縫。溶解縫左側(cè)為生物碎屑粒泥灰?guī)r,右側(cè)為灰泥灰?guī)r。

8.生物碎屑顆?；?guī)r,鋸齒狀縫合線,生屑顆粒被壓溶縫合線溶蝕。

9.生物碎屑顆?；?guī)r,構(gòu)造裂縫經(jīng)方解石充填后,被壓溶縫合線溶蝕。

10.生物碎屑泥?；?guī)r,網(wǎng)格狀縫合線,暗示發(fā)生強(qiáng)烈壓溶作用。

11.生物碎屑顆?；?guī)r。粒狀膠結(jié),晶體無色透明、干凈明亮、一般為粉晶到細(xì)晶,少數(shù)為中晶。

12.含生物碎屑灰泥灰?guī)r。風(fēng)化縫,斷續(xù)分布,無質(zhì)充填。

13.構(gòu)造縫。同時(shí)被瀝青質(zhì)、方解石充填。瀝青脈被方解石脈穿插分割,破碎嚴(yán)重,彼此呈混雜棱角狀分布。

14.構(gòu)造縫。兩期構(gòu)造裂縫均被亮晶方解石膠結(jié)。一期裂縫沒有切割海百合徑碎片,可能形成于灰?guī)r半固結(jié)階段;另一期裂縫明顯切穿海百合徑碎片與基質(zhì),可能形成于固結(jié)成巖以后。兩者存在明顯切割關(guān)系。

15.重結(jié)晶作用。生物碎屑粒泥灰?guī)r,泥晶基質(zhì)。完整的化石,經(jīng)重結(jié)晶作用改造,僅殘留邊緣一小部分殼壁顆粒。泥晶基質(zhì)亦出現(xiàn)不成程度的粉晶級(jí)結(jié)晶作用。正交偏光。

16.大氣淡水溶解作用。在粒泥灰?guī)r中發(fā)育孤立的不規(guī)則的溶孔(黑色)。正交偏光。

17.埋藏溶解作用。完整雙殼化石殼體被溶蝕,形成殼內(nèi)溶孔。殼體具粒狀結(jié)構(gòu),正交偏光。

18.埋藏溶解作用。在粒泥灰?guī)r中沿著縫合線發(fā)育一系列不規(guī)則的溶孔 (縫)。正交偏光。

D iagenesis and diagenetic environments of the carbonate rocks from the M iddle Jurassic Buqu Formation in the eastern Qiangtang Bas in on the Qinghai-Xizang Plateau

MA Bo-yong1,2,WANG Gen-hou1,L I Shang-lin3,DUAN Jun-mei3,XU Hong-yan2
(1.School of Geosciences and Resources,China University of Geosciences,B eijing100083,China;2.China Geological L ibrary,Beijing100083,China;3.X i’an Center,China Geological Survey,Xi’an710054,Shaanxi,China)

The diagenesis types of the carbonate rocks from the Middle Jurassic Buqu For mation in the eastern QiangtangBasin on the Qinghai-Xizang Plateau consist ofmicritization,cementation,compaction-pressure solution,fragmentation and dissolution,of which fragmentation,dissolution and micritization are more common than the others.Judged from diagenetic fabrics,the diagenetic environments comprise the sea water,meteoric and burial environments.The lower part of the depositional cycle II in the Buqu For mation is characterized by intragranular solution openings and submarine micritization,while the compaction-pressure solution in the burial diagenesis predominate in the middle and upper parts.The late meteoric dissolution occurs in response to the rapid falling of sea level following the maximum sea-level rise. The results of research in this paper show that the eastern QiangtangBasin should be selected as the key prospective area for oil exploration.

Qiangtang Basin;Buqu Formation;carbonate rock;diagenesis;diagenetic environment

1009-3850(2010)02-0011-08

2009-06-19;改回日期2009-11-04

中國地質(zhì)調(diào)查局青藏高原 1:25萬倉來拉幅 (I46C004003)區(qū)域調(diào)查項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目 (批準(zhǔn)號(hào):40172014);

馬伯永 (1974-),男,博士研究生,主要從事地層學(xué)及區(qū)域地質(zhì)研究。E-mail:mby562@126.com

P588.2

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