鄂尔多斯盆地富县地区马家沟组热液改造特征与研究意义^*

Mechanism and significance of hydrothermal activity in the Majiagou Formation,Fuxian area, Ordos Basin

摘要

构造—热事件对油气生成、储集层演化和成藏有重要的控制作用,但是鄂尔多斯盆地构造—热事件对碳酸盐岩的影响研究较少。以富县地区奥陶系马家沟组储集层为例,通过岩心及薄片观察,利用阴极发光、包裹体测温、碳氧稳定同位素、锶同位素、电子探针微区元素分析、稀土元素分析,岩石学与地球化学研究充分结合,识别出区内存在2期与燕山期热事件相关的胶结作用: 第Ⅰ期以缝洞内鞍形白云石发育为特征,其 δ¹³C值和 δ¹⁸O 值均较偏负,锶同位素值较正常海相灰岩高,稀土元素Eu和La负异常,元素分析显示FeO含量异常高、MnO含量较高、SrO含量较高、K₂O及Na₂O含量低,胶结物包裹体均一温度高; 第Ⅱ期以缝孔洞内石英充填及交代和切割鞍形白云石的裂缝方解石发育为特征,其 δ¹³C值与奥陶系碳酸盐岩背景值接近、δ¹⁸O值总体偏低,锶同位素值更高,稀土元素展现出特别的La负异常和Eu正异常,元素分析MnO及FeO含量较高,部分K₂O及Na₂O含量较高,石英包裹体均一温度高。第Ⅰ期流体为早白垩世拉张断裂作用下上覆石炭—二叠系地层有机流体、奥陶系地层内部流体、少量深部流体三者联合作用形成; 第Ⅱ期流体为早白垩世拉张断裂作用下深部流体与少量奥陶系地层内部流体两者联合作用形成,深部流体穿越了下伏马家沟组内蒸发盐岩地层。早白垩世热事件对奥陶系碳酸盐岩储集层的影响具有双向性: 第Ⅰ期热流体活动多为建设性,与大规模油气生成的时间一致,裂缝和溶蚀孔洞可构成油气有效输导和储集空间;第Ⅱ期热流体活动以孔隙和裂缝充填为主,多为破坏性,但规模较小。