史燕青 ，季漢成 *，張國一，王劍，宋興國 ，劉盡賢

1 中國石油大學(北京)地球科學學院，北京 102249

2 中國石油大學(北京)油氣資源與探測國家重點實驗室，北京 102249

3 中國石油吉林油田勘探開發(fā)研究院，吉林松原 138000

4 中國石油新疆油田公司實驗檢測研究院，新疆克拉瑪依 834000

5 中國石化集團華東油氣分公司泰州采油廠，江蘇泰州 225300

0 引言

沸石類礦物通常在碎屑巖﹑特別是火山碎屑巖中集中發(fā)育。沸石對油氣儲層的儲集性能具有重要的影響。一方面，沸石類礦物的析出會充填孔隙，破壞原始孔隙結構，減少原生孔隙儲集空間；另一方面，在成巖后期沸石膠結物會在酸性孔隙流體或有機酸的作用下發(fā)生溶蝕，形成次生孔隙，明顯改善儲集層的物性條件[1]；沸石類膠結物被溶蝕形成的次生孔隙對儲層質(zhì)量的改善具有重要意義，如鄂爾多斯盆地的安塞油田和靜安油田三疊系延長組的主要儲集空間為濁沸石膠結物被溶蝕后形成的次生溶孔[1]；在準噶爾盆地西北緣的二疊系儲層中，儲集空間50%以上的孔隙為沸石類﹑長石類礦物溶蝕作用貢獻[2]。

由于沸石類礦物對油氣儲層儲集空間的重要作用，沸石的形成﹑蝕變以及成巖作用得到了國內(nèi)外學者廣泛的關注。沸石類的研究在國外起步較早，Hay[3]首先對世界各地沉積巖中沸石礦物的分布和形成進行統(tǒng)計研究，提出沸石類礦物的形成與火山物質(zhì)密切相關；后來有學者在美國內(nèi)華達州帕猶特方山系統(tǒng)研究了沸石的垂向分帶性，并提出了沸石成巖模式及成巖序列[4]；在后續(xù)的研究中，Iijima[5]系統(tǒng)綜述了在油氣儲層中的沸石礦物，研究了沸石礦物對儲層物性的影響。國內(nèi)對于沸石礦物的研究多集中在鄂爾多斯盆地和準噶爾盆地，學者們先后對鄂爾多斯盆地三疊系延長組和四川盆地沙溪廟組內(nèi)沸石的成因機制﹑溶蝕過程進行了研究，并且預測了受控于沸石溶蝕的有利儲層區(qū)帶的分布特征[1,6-7]；前人對準噶爾盆地沸石的研究主要集中在準西北緣，如克拉瑪依油田儲層中沸石的分布規(guī)律以及成因機制[8]；后來又有學者對準噶爾盆地西北緣二疊系儲層中沸石的分布規(guī)律﹑分帶性﹑成巖作用﹑成因以及對儲層質(zhì)量的影響過程進行了大量的研究[2,9-10]。另外準噶爾盆地東南緣，例如吉木薩爾凹陷目前是油氣勘探開發(fā)的熱點，尤其是對致密油﹑頁巖油儲層[11-12]。

沸石類礦物的形成過程復雜，目前對于沸石成因機制取得了一定的進展。一，沸石礦物的形成及分布與物源﹑孔隙流體的pH以及沉積相的發(fā)育有關。沸石類礦物在堿性孔隙流體環(huán)境下形成，當pH值為7～9時，主要發(fā)育硅鋁比值高的礦物，如斜發(fā)沸石等；當pH值大于9 時，則發(fā)育硅鋁比值較低的礦物，如片沸石﹑濁沸石﹑方沸石等[3]。二，在原生孔隙發(fā)育較好的沉積微相中，孔隙流體在這些沉積微相中流通性更好，有利于流體與顆粒之間的離子交換和沸石的膠結[6-7]。三，隨著埋藏深度的增加，儲層中發(fā)生著火山巖屑—斜發(fā)沸石—方沸石—片沸石—濁沸石的轉(zhuǎn)化序列，在垂向上出現(xiàn)沸石垂直分帶的特征[2-3]。四，關于沸石的成因機制，除了主要認為的火山物質(zhì)蝕變轉(zhuǎn)化來源和沸石之間的轉(zhuǎn)化之外，還有一些其他的成因。如斜長石的鈉長石化可以形成濁沸石﹑斜長石可以直接水化形成濁沸石﹑孔隙水結晶可以形成濁沸石﹑蒙脫石和方解石的反應也可以形成濁沸石[10,13-15]。

本次研究的對象為準噶爾盆地南緣阜康凹陷東斜坡的上二疊統(tǒng)梧桐溝組，該層系是準南緣的重要油氣儲層層系，富含沸石類礦物，目前針對該地區(qū)和層位的沸石研究仍然是空白。本研究通過鑄體薄片﹑掃描電鏡﹑能譜及電子探針等技術方法，結合大量的統(tǒng)計工作和前人研究成果，研究了阜東斜坡梧桐溝組中沸石類礦物的類型﹑含量﹑巖石學特征及其對儲層質(zhì)量的影響，進一步探討了各類沸石的成因機制。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

準噶爾盆地構造演化極其復雜，早期演化受古亞洲洋的開裂和閉合的控制，晚期則受到了特提斯洋的關閉和青藏高原隆升的影響[14-18]。盆地的演化先后經(jīng)歷碰撞成盆階段﹑壓陷撓曲階段﹑撓曲—坳陷階段﹑坳陷—沉降階段和再生前陸盆地階段[19]。石炭紀末至第四紀，經(jīng)歷了晚海西﹑印支﹑燕山及喜山等多旋回的構造運動，形成了現(xiàn)今的復合疊加盆地屬性和隆凹格局。阜康凹陷位于準噶爾盆地東南緣，北接東道海子凹陷，南臨北天山山前沖斷帶，西接莫南凸起，東臨北三臺凸起。阜康凹陷是準南緣從早二疊世開始發(fā)育的東西走向的凹陷，中生代早期進一步沉降，在印支期﹑燕山期和喜山期經(jīng)過了多次構造疊加改造[19]。阜康凹陷東斜坡(阜東斜坡)是指準噶爾盆地阜康斷裂帶以北，北三臺凸起西南側(cè)﹑西側(cè)廣大的西傾斜坡帶，位于昌吉凹陷東端與博格達山山前沖斷帶北側(cè)的結合部，是阜康生油凹陷的東側(cè)上傾部位，構造位置十分有利(圖1)。

阜東斜坡自石炭系至第四系都有發(fā)育，記錄了盆地復雜的沉積—構造演化歷史。本次研究的層位是上二疊統(tǒng)梧桐溝組，該組頂部與三疊系韭菜園子組整合接觸，與中二疊統(tǒng)平地泉組呈不整合接觸。

圖1 準噶爾盆地構造分區(qū)圖Fig. 1 Tectonic zoning map of the Junggar Basin

圖2 阜東斜坡梧桐溝組單井沉積相剖面圖(XQ026 井)Fig. 2 Sedimentary facies profile of the Wutonggou Formation in the eastern slope of the Fukang Sag(well XQ026)

準南緣梧桐溝組的沉積相研究目前還沒有達成共識，王厚坤等(2010)[20]認為梧桐溝組以湖泊沉積為主，夾河流和三角洲沉積。不同時期，縱向上沉積相發(fā)育存在差異；早期為扇三角洲—湖底扇—濱淺湖沉積體系，中期為濱淺湖—濱岸灘壩沉積體系，晚期為湖泊相，灘壩變小；李玲等(2015)[21]認為北三臺地區(qū)梧桐溝組發(fā)育曲流河沉積，主要為河道亞相；姚宗全等(2015)[22]對北三臺地區(qū)進行研究認為梧桐溝組沉積期主要發(fā)育扇三角洲和沖積扇；近期在對北三臺凸起和吉木薩爾凹陷梧桐溝組沉積環(huán)境的綜合研究認為，該組主要發(fā)育沖積扇—扇三角洲沉積[21]，梧桐溝組的中上段在阜東斜坡主體為扇三角洲沉積，進一步可劃分出兩個大的正旋回(圖2)。梧桐溝組儲層以細砂巖﹑中砂巖和含礫砂巖為主，按成分主要為巖屑質(zhì)砂巖和長石質(zhì)巖屑砂巖(圖3)，巖屑以中基性巖屑為主；膠結類型以沸石膠結﹑鈣質(zhì)膠結以及泥質(zhì)膠結為主；黏土礦物以伊蒙混層﹑高嶺石為主。儲層成巖作用類型主要有壓實﹑膠結﹑溶解和交代等，處于中成巖A期[19]。儲集空間類型以原生粒間孔﹑粒內(nèi)溶孔和剩余粒間孔為主；儲層孔隙度總體以中孔為主，滲透率以低滲﹑特低滲為主，屬于中孔低滲類儲層[21]。沉積的物源主要來自于博格達山石炭系火山巖基底，部分來自東北天山早古生代島弧火山巖，為沉積區(qū)提供了充足的火山碎屑物質(zhì)[22]。

2 沸石類礦物的巖石學特征與分布特征

本研究選取了阜東斜坡11 口井的梧桐溝組巖心樣品磨制薄片150 塊，通過光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡進行識別鑒定，一共識別出4 種沸石礦物，分別為濁沸石﹑方沸石，部分片沸石以及少量斜發(fā)沸石。

2.1 沸石的巖石學特征

2.1.1 濁沸石

化學分子式為CaAl2Si4O12·4H2O，濁沸石在研究區(qū)內(nèi)含量最高，部分薄片中含量最高可達18%，約占總體沸石含量的60%。濁沸石主要以長軸柱狀(圖4a，4b)的形式產(chǎn)出，在鏡下?？梢娨唤M解理，部分發(fā)育兩組解理。濁沸石在中砂﹑細砂巖中較發(fā)育，常以膠結物的形式充填粒間孔隙，部分交代長石和巖屑。在粉砂巖和泥巖中發(fā)育較少，只在部分裂縫或溶孔中有濁沸石以膠結的形式發(fā)育。濁沸石的硅鋁比偏低，對孔隙流體pH值變化敏感，耐酸性差，容易發(fā)生溶蝕，形成次生溶蝕。在研究區(qū)，普遍可見濁沸石膠結物被溶蝕(圖4a)，以及濁沸石溶孔被方解石充填的現(xiàn)象(濁沸石溶解可為方解石的析出提供Ca2+)。

2.1.2 方沸石

圖3 阜東斜坡梧桐溝組儲層砂巖碎屑成分投點圖Fig. 3 Sandstone clastic composition distribution of the Wutonggou Formation reservoir in the eastern slope of the Fukang Sag

圖4 阜東斜坡梧桐溝組主要沸石類型及顯微下特征Fig. 4 Main zeolites types and microscopic characteristics in Wutonggou Formation in the eastern slope of the Fukang Sag

化學分子式為NaAlSi2O6·H2O，濁沸石在研究區(qū)較為常見，部分薄片中含量可達13%，占沸石總體含量的30%左右。方沸石部分以等軸粒狀形式產(chǎn)出，大部分以連生狀晶體(圖4c, 4d)的形式發(fā)育。屬于均質(zhì)體礦物，在單偏光下白色或半透明，不發(fā)育解理，在正交偏光下全消光。與濁沸石類似，方沸石在粒度較粗的中﹑細砂巖中較發(fā)育，在粉砂巖和泥巖中較少見。以均質(zhì)狀(連生晶體)充填孔隙(圖4c)的形式發(fā)育為主，部分(自形粒狀顆粒)為半充填形式。類似于濁沸石，屬于硅鋁比低的礦物，耐酸性差，容易發(fā)生溶蝕作用，產(chǎn)生次生溶孔。

2.1.3 片沸石

化學分子式為( Ca, Na2) Al2Si7O18·6H2O，片沸石在研究區(qū)出現(xiàn)較少，部分薄片中含量可達5%，占沸石總體含量的10%左右。以片狀或板狀(圖4e, 4f)形態(tài)產(chǎn)出，在鏡下可見一組完全解理。片沸石大部分以垂直于顆粒邊緣(圖4e)的形式充填孔隙，且板條狀晶體之間存在晶間孔隙。相較于濁沸石和方沸石，片沸石屬于高硅鋁比礦物，耐酸性較強，相對較難被酸性流體溶蝕。

2.1.4 斜發(fā)沸石

化學分子式為(Na, K, Ca)2～3Al3(Al, Si)2Si13O36·12H2O，在研究區(qū)儲層中含量少，占沸石總體含量小于5%。斜發(fā)沸石主要以板條狀﹑纖維狀和針柱狀充填孔隙(圖4g, 4h)，屬于火山巖屑溶解后早期析出的沸石，研究區(qū)中大部分已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)化，可能轉(zhuǎn)化為方沸石[2]。

2.2 沸石類礦物的分布特征

圖5 阜東斜坡梧桐溝組沉積微相及沸石含量分布圖Fig. 5 Distribution of sedimentary microfacies and zeolites content in Wutonggou Formation in the eastern slope of the Fukang Sag

沸石礦物的分布特征主要受沉積微相﹑物源﹑沉積物巖性以及孔隙流體性質(zhì)等因素的影響。對阜東斜坡不同井位的沸石含量統(tǒng)計，與沉積相的平面分布疊置關系顯示，阜東斜坡二疊系梧桐溝組沸石的分布受到沉積微相的控制，沸石一般發(fā)育在物性較好，原生孔隙較發(fā)育的微相中，如三角洲前緣的水下分流河道(圖5)；在前三角洲和濱淺湖微相中，則沸石發(fā)育相對較少(圖5)。在縱向上疊置的多期水下分流河道砂體中，受壓實作用相對較弱，原生孔隙發(fā)育保留較好，孔隙流體的流通性好，流體與火山巖屑發(fā)生離子交換，更利于沸石類礦物的形成。而在前三角洲與濱淺湖微相中，巖性以粉砂巖和泥巖為主，受壓實作用影響更大，原生孔隙保留較少，不利于孔隙流體的流動以及離子交換，故不利于沸石礦物的析出。物源對沸石的分布特征也有一定影響，靠近物源方向的區(qū)域沸石含量相對較高。研究區(qū)梧桐溝組沉積期的物源主要是受到南部博格達山的控制，總體上靠近南部區(qū)域的沸石含量比其他區(qū)域要高(圖5)，造成這種現(xiàn)象的原因可能是博格達山廣泛發(fā)育的火山巖基底為阜東斜坡的梧桐溝組提供了大量的火山物質(zhì)，為沸石的產(chǎn)生提供了物質(zhì)基礎。

結合研究區(qū)沸石分布特征以及地層水特點，可分析得出孔隙流體的特征在一定程度能夠控制沸石的分布。對阜東斜坡不同井位的地層水特征和沸石的含量對應關系統(tǒng)計顯示(表1)，在CaCl2型地層水環(huán)境下，沸石的含量明顯高于在NaHCO3型和MgCl2型地層層水的環(huán)境。原因是在CaCl2型地層水環(huán)境中，富鈣型沸石(如濁沸石和片沸石)更易析出，這也和阜東斜坡梧桐溝組普遍高的濁沸石含量相符；相應的，在NaHCO3型地層水條件下，富鈉型沸石(如方沸石和斜發(fā)沸石)含量更高。

3 沸石與儲層物性的關系

沸石作為自生硅鋁酸鹽礦物，在成巖演化過程中，其析出﹑膠結和溶蝕對于油氣儲層儲集性能有不同程度的破壞和改善作用。通常沸石的析出和充填，破壞了原始孔隙結構，使原生孔隙減少，降低了儲集性能；而后期沸石溶蝕所產(chǎn)生的次生孔隙，會明顯改善儲集層的物性條件[7,10]；同時沸石類礦物與火山玻璃﹑方解石等存在一定的轉(zhuǎn)化關系，同樣可對儲層物性造成明顯影響，例如沸石類礦物蝕變形成方解石，后期富鎂鹵水交代，形成白云石，是云質(zhì)巖類的最主要成因類型，方解石后期溶蝕，也會形成一定量的溶蝕孔隙；沸石類蝕變形成黏土礦物，后期轉(zhuǎn)化為大量的綠泥石，是裂縫和氣孔主要的充填物。

本研究結合儲層的物性測試結果與儲層薄片的鏡下觀察，研究了沸石對儲層物性的影響?？梢姺惺娜芪g作用對于阜東斜坡梧桐溝組儲層具有明顯的影響，例如在XQ17 的3415.3 m處，沸石膠結物發(fā)生輕微溶蝕，而該處儲層的孔隙度滲透率都比較低(圖6a)，有效孔隙度為13.7%，滲透率為2.27 mD；而隨著沸石膠結物溶蝕程度的增加，儲層的物性發(fā)生明顯改善，例如在F21 的1607.8 m處(圖6b)，沸石膠結物溶蝕較嚴重，而儲層的有效孔隙度達到18.6%，滲透率達到38.4 mD；在F23 的1696.45 m處，梧桐溝組儲層的有效孔隙度為26.4%，滲透率達到1090 mD，而在鏡下可見，沸石膠結物幾乎全部被溶蝕(圖6c)。

進一步統(tǒng)計了儲層中沸石的含量與孔隙度﹑滲透率的關系可見，在高沸石含量的情況下(＞5%)，沸石的含量與孔隙度呈負相關關系﹑與滲透率呈一定的指數(shù)負相關關系(圖7)，說明沸石膠結物的溶蝕作用，對儲層的物性和儲集性能，具有明顯的改善作用。

4 沸石類礦物的成因機理探討

目前對于沸石類礦物的成因，普遍認為和火山物質(zhì)密切相關[2]，成巖作用早期，大氣降水進入地層后，火山碎屑物質(zhì)大量被溶解，且向孔隙流體釋放了大量Ca2+﹑Na+﹑Mg2+等堿性金屬離子，同時地層水性質(zhì)也逐漸變?yōu)閴A性。隨著埋深的增加，地層溫度升高，火山碎屑物質(zhì)溶解速率也不斷增快，地層水中離子礦化度也不斷升高。孔隙流體達到過飽和狀態(tài)后，首先從流體中析出的礦物是蒙脫石，隨后由于火山碎屑物質(zhì)的水解速率持續(xù)增加，在孔隙流體鹽堿度足夠高的條件下，斜發(fā)沸石是最早析出的沸石類礦物，斜發(fā)沸石的析出改變孔隙水比率，斜發(fā)沸石開始向方沸石轉(zhuǎn)化，隨后在鈣離子富集的情況下，早期形成的斜發(fā)沸石和富鈉的方沸石開始向片沸石轉(zhuǎn)化[2]，片沸石進一步轉(zhuǎn)化為濁沸石[24-26]，這一過程就是目前所共識的火山巖屑—斜發(fā)沸石—方沸石—片沸石—濁沸石的演化序列。然而，目前對于沸石的形成過程，大多局限于宏觀的理論推測，缺乏細致的礦物學研究。本研究中，通過顯微鏡下初步鑒定，進一步進行掃描電鏡圖像采集和能譜分析，準確鑒定了濁沸石﹑方沸石﹑片沸石﹑鈉長石﹑鉀長石等主要礦物(圖8)，在此基礎上，開展圖像分析和能譜分析，研究了沸石類礦物與相關礦物之間的轉(zhuǎn)化關系，探討了各類沸石的成因機制。

表1 阜東斜坡梧桐溝組地層水特征Table 1 Formation water characteristics of Wutonggou Formation in the eastern slope of the Fukang Sag

圖6 阜東斜坡梧桐溝組儲層巖石薄片鏡下特征(左為單偏光，右為正交光)Fig. 6 Microscopic characteristics of Wutonggou Formation reservoir rocks in the eastern slope of the Fukang Sag (PPL on the left, XPL on the right)

圖7 阜東斜坡梧桐溝組沸石含量與孔隙度、滲透率關系圖Fig. 7 The relation diagram of zeolite content, porosity and permeability in the eastern slope of the Fukang Sag

4.1 濁沸石

濁沸石是阜東斜坡梧桐溝組儲層中含量最高的膠結物，通過大量的掃描電鏡研究發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律，濁沸石的出現(xiàn)通常和鈉長石密切共生，通常柱狀的濁沸石在長石顆粒間自形生長(圖9)，而長石則通常發(fā)生溶蝕，周緣呈現(xiàn)港灣狀，表面發(fā)育溶蝕孔。一些情況下，可見濁沸石以長軸柱狀形態(tài)充填孔隙，沿著鈉長石顆粒邊緣逐步交代鈉長石(圖9a，9b和圖9c)；而一些情況下，自形的濁沸石晶體內(nèi)部，可見殘余的鈉長石殘余物(圖9c)；在一些情況下甚至可見鈉長石向濁沸石過渡結構(圖9d)。上述現(xiàn)象說明，阜東斜坡梧桐溝組濁沸石的成因與斜長石密切相關，而不是由片沸石轉(zhuǎn)化而來[2]。目前的研究表明，濁沸石可以由石英和斜長石在孔隙水的參與下形成[27-28]，具體表現(xiàn)為富鈣的斜長石在堿性條件下發(fā)生鈉長石化，伴隨形成富鈣的濁沸石，具體反應式為：

在鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長組和松遼盆地深層碎屑巖儲層以及四川盆地侏羅系沙溪廟組，均見到了濁沸石交代斜長石，并且斜長石和沸石過渡轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象[1,6,10,13]，類似現(xiàn)象均被解釋為斜長石鈉長石化進而產(chǎn)生濁沸石。在太平洋沿岸的中生代和新生代沉積盆地中的濁沸石，以及加利福尼亞North Tejon油田的中新統(tǒng)儲層中的濁沸石，也被解釋為上述成因模式[27-28]。

4.2 方沸石

方沸石為典型的富鈉沸石，目前研究主要認為方沸石來源于斜發(fā)沸石的轉(zhuǎn)化[2]，而通過對阜東斜坡梧桐溝組大量的掃描電鏡觀察研究發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)的方沸石與鉀長石密切伴生(圖10)，通?？梢姺椒惺孕紊L并填充膠結鉀長石顆粒(圖10a)，而鉀長石則發(fā)生溶蝕，呈現(xiàn)出港灣狀形態(tài)(圖10b)，在一些情況下，可見方沸石穿插入鉀長石并且交代鉀長石的現(xiàn)象(圖10c和10d)。

從理論上講，堿性長石和方沸石都屬于架狀硅鋁酸鹽，成分和結構相似，在孔隙流體中Na+豐富的情況下，鉀長石可逐漸向方沸石進行轉(zhuǎn)化。其反應式可表述為：

4.3 片沸石

片沸石在阜東斜坡梧桐溝組發(fā)育較少，對于片沸石的成因，目前研究較少，目前有研究認為片沸石由火山物質(zhì)水解的斜發(fā)沸石直接轉(zhuǎn)化或者由方沸石在一定的溫壓條件下轉(zhuǎn)化而來[2,10]。而在本研究中沒有見到沸石相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象，反而常見片沸石與鈉長石密切伴生，可見片沸石以自形狀態(tài)充填鈉長石顆粒之間的孔隙(圖11)。片沸石與濁沸石相似，都屬于富鈣沸石，而研究區(qū)的片沸石與濁沸石有類似的產(chǎn)出狀態(tài)和礦物共生關系。前面的討論中得出，阜東斜坡梧桐溝組的濁沸石主要來自于斜長石在堿性條件下的鈉長石化，可以推測片沸石的產(chǎn)生也與長石的轉(zhuǎn)化密切相關，片沸石中的Ca離子來自于長石顆粒，具體反應式可表述為：

圖8 阜東斜坡梧桐溝組沸石與長石礦物能譜分析部分結果(Wt% 質(zhì)量百分比；At%原子百分比)Fig. 8 The energy spectrum analysis of zeolite and feldspar in the Wutonggou Formation in the eastern slope of the Fukang Sag (Wt%-mass percentage; At%-atomic percentage)

圖9 濁沸石及周圍礦物電子探針及掃描電鏡照片(L: 濁沸石; Al: 鈉長石; a 為電子探針照片，bcd為掃描電鏡照片)Fig. 9 SEM photographs of laumontite and surrounding minerals (L: laumontite; Al: albite; a: EPMA; bcd: SEM)

圖10 方沸石及周圍礦物掃描電鏡照片(A: 方沸石；Kf: 鉀長石)Fig. 10 SEM photographs of the analcite and surrounding minerals (A: analcite; Kf: orthoclase)

圖11 片沸石及周圍礦物SEM照片(H: 片沸石；Al: 鈉長石)Fig. 11 SEM photographs of heulandite and surrounding minerals (H: heulandite; Al: albite)

目前在準噶爾盆地中關于沸石礦物成因機制的研究主要集中在準西北緣瑪湖凹陷的二疊系儲層，主體認為準噶爾盆地二疊系的沸石是由火山物質(zhì)蝕變并依次轉(zhuǎn)化而來[2,10]，近期的研究中，將準西北緣二疊系的沸石劃分為高溫成因和低溫成因兩種，高溫成因即凝灰物質(zhì)的蝕變并轉(zhuǎn)化，而低溫成因則為孔隙水結晶而來，即早期的濁沸石受酸性流體的溶蝕，后期孔隙水在溶蝕孔隙中富集結晶形成兩期沸石[29],。本文的研究表明，準南緣阜東斜坡梧桐溝組中，斜發(fā)沸石含量極少，同時沒有見到沸石相互轉(zhuǎn)化的證據(jù)。相應的，阜東斜坡梧桐溝中發(fā)現(xiàn)了沸石和長石轉(zhuǎn)化的證據(jù)，表明沸石礦物的形成與長石礦物有密切聯(lián)系，可見濁沸石與鈉長石存在明顯的共生和轉(zhuǎn)化關系，方沸石與鉀長石密切伴生，片沸石與鈉長石密切伴生。因此阜東斜坡梧桐溝組中的沸石礦物可能不同于常規(guī)的火山物質(zhì)水化并轉(zhuǎn)化成因，而是來源于長石的轉(zhuǎn)化。而梧桐溝組砂巖中含量豐富的長石碎屑(圖2)為沸石的形成提供了物質(zhì)基礎。

5 結論

(1)阜東斜坡梧桐溝組儲層中主要含有4 種沸石礦物，濁沸石﹑方沸石，部分片沸石以及少量斜發(fā)沸石。濁沸石和方沸石在研究區(qū)含量較高，片沸石則相對含量較少，斜發(fā)沸石含量最少。

(2)阜東斜坡梧桐溝組沸石的分布特征主要受沉積微相﹑物源﹑地層水性質(zhì)等因素的影響。在水下分流河道等儲層物性發(fā)育較好的微相中，沸石含量越高，并且在靠近南部博格達山物源區(qū)的地區(qū)，有利于沸石的發(fā)育，沸石含量高。同時，在CaCl2型地層水環(huán)境下，沸石的含量(主體為濁沸石)明顯高于其他地層水環(huán)境。

(3)在高沸石含量的情況下(＞5%)，沸石的含量與孔隙度﹑滲透率呈負相關關系，表明沸石膠結物的溶蝕作用，對儲層的物性和儲集性能，具有明顯的改善作用。

(4)不同于傳統(tǒng)意義上的火山物質(zhì)水化和沸石之間相互轉(zhuǎn)化成因，阜東斜坡梧桐溝組的沸石產(chǎn)生與長石的轉(zhuǎn)化密切相關，其中濁沸石和片沸石主要來自于斜長石在堿性條件下的鈉長石化，而方沸石則可能來自于鉀長石在堿性條件下的轉(zhuǎn)化作用。