准噶尔盆地腹部超压顶面附近砂岩中碳酸盐胶结与溶蚀孔隙成因联系

准噶尔盆地腹部深层超压系统顶面埋深在4400-6500m，其附近上下几百米深度段内砂岩中晚期碳酸盐胶结物含量较高，而且发育有次生溶蚀孔隙带。针对研究区超压顶面附近砂岩中高含量晚期碳酸盐胶结物与次生溶蚀孔隙带在深度上叠置的这一现象，开展超压顶面附近砂岩中超压流体活动和化学性质变化与碳酸盐沉淀胶结和次生溶蚀孔隙形成的机理研究。通过碳酸盐胶结物产状、成份、含量、分布特征观测和成岩流体包裹体以及碳、氧同位素分析，研究孔隙流体的温度、二氧化碳分压、不同期次流体化学性质和活动方式对碳酸盐胶结和溶蚀孔隙形成的控制作用，研究不同类型和期次的碳酸盐胶结物溶解、迁移、沉淀和次生溶蚀孔隙发育过程与超压流体活动的相互作用及成因联系，建立超压顶面附近成岩胶结-次生溶蚀孔隙形成模式。该研究有助于从理论上深化对超压顶面附近砂岩中碳酸盐胶结与溶蚀孔隙分布规律的理解，也可为类似超压环境下深部次生孔隙发育带的预测提供依据。

按照项目设计和基金进度安排，较好的完成了研究内容。薄片观察、阴极发光测试、扫描电镜-能谱分析、包裹体演技以及碳、氧同位素分析结果表明，准噶尔盆地腹部超压顶面附近砂岩是流体-岩石频繁交互作用的场所，其中普遍发育的碳酸盐胶结物保留有地史时期超压流体幕式排放的丰富信息。通过重点研究超压顶面附近深层砂岩中碳酸盐胶结物碳、氧同位素的分布特征，并结合储层岩石学和流体包裹体等资料，认为碳酸盐胶结物是研究区砂岩储层主要的胶结成分, 其主要类型为（铁）方解石和铁白云石，纵向上含量随深度增加而增加，纵向上深层砂岩碳酸盐胶结物出现15%~30%含量的地层厚度范围约在邻近超压顶面之下100m至之上大于450m范围内，碳酸盐胶结物出现大于25%含量高值带分布在靠近超压顶面向上的250~300m的地层厚度范围；碳酸盐胶结物溶蚀形成的粒间溶孔和长石类成分溶蚀形成的孔隙是研究区砂岩主要的储集空间类型，高孔隙度(孔隙度为10%~20%)发育带的范围与超压顶面附近砂岩中碳酸盐胶结物含量高值的深度范围存在叠置；碳酸盐胶结物碳、氧同位素和烃源岩热演化模拟等资料的综合研究表明：因晚白垩世以来深部侏罗纪煤系有机质生烃增压作用，导致在超压顶面附近砂岩晚成岩作用阶段深部富含碳酸盐的超压流体频繁活动，所形成的碳酸盐胶结物受到了明显的与深部生烃增压有关的超压热流体和有机脱羧作用的影响；超压流体多次通过超压顶面排放,使得超压顶面附近砂岩遭受了多期酸性流体溶蚀作用过程，形成了次生溶蚀孔隙发育带。根据有机质演化趋势预测，在埋深6500m以下还存在一个小规模的次生孔隙带。. 通过该项目的研究，所取得的成果在国内外重要刊物已发表数篇相关论文，第一作者4篇，其中3篇核心，1篇ISTP检索；与他合作完成论文7篇，5篇为SCI检索，2篇为EI检索。同时参加了2次国际学术会议，2010年6月参加了美国Goldschmidt 2010会议，提交摘要一份；2012年8月参加澳大利亚第34届国际地质大会，提交摘要一份。辅助培养博士、硕士研究生共4名。. 以基金成果为基础，成功申请了“构造与油气资源”教育部重点实验室的开放基金两项：“测井方法在南方海相泥质岩盖层评价中的应用”（基金号：TPR-2009-28）和“方解石脉对中扬子地区油气保存单元的指示意义”（基金号：TPR-2011-20）。