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石油侵位对白垩系油砂成岩作用的影响

         
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从全球多个沉积盆地中采集了白垩系油砂样品,包括内乌肯盆地(Neuquen)(阿根廷)、塞尔希培-阿拉戈斯盆地(Sergipe—Alagoas)(巴西)、西加拿大沉积盆地(加拿大)、准11葛尔盆地(中国)、下萨克森盆地(Lower Saxony )(德国)、Kangerlussuaq盆地(格陵兰)、阿拉伯盆地(Arabian Basin)(科威特)、乍得盆地(Chad Basin)(尼日利亚)、达荷美盆地(Dahomey Basin)(尼日利亚)、西马里湾盆地(Western Moray Firth)(英国)、Wessex盆地(英国)和尤他盆地(美国),并制备了17个薄片,然后通过扫描电镜观察研究了石油侵位对成岩作用的影响。结果表明,在砂岩地层中石油侵位之前,影响砂岩成岩作用的因素主要包括埋藏/压实、二氧化硅/方解石胶结、方解石交代碎屑颗粒/胶结物以及二氧化硅次生加大。在石油侵位进入砂岩孔隙之后,以上很多成岩作用都会停止,但诸如碎屑颗粒/胶结物蚀变和自生矿物/金属化合物沉淀等成岩作用仍会发生。在本次研究的部分样品中,石油侵位发生在砂岩尚未岩石或胶结的早期阶段。这类白垩系油砂在石油侵位之前拥有高达38%以上的异常高的孔隙度。在这些砂岩中,能看到的唯一胶结物是与之伴生的重油(沥青)。在其中的石油被采出后,这些砂岩会垮塌成为松散砂。在白垩系砂岩中存在这种支撑砂岩的沥青,表明在一些盆地中白垩系砂岩沉积的同时有石油运移。在一些样品中,在石油侵位时砂岩已经历了一定的成岩作用,但孔隙空间尚未被完全破环。在石油侵位之前这些油砂的孔隙度在10%-30%之间,其中一些可见二氧化硅次生加大。石油侵位阻止了二氧化硅次生加大的进一步发育,避免了孔隙空间被进一步破环。在一些样品中,在石油侵位时砂岩已经历了长期的成岩作用,砂岩中的孔隙空间几乎损失殆尽。这类白垩系油砂样品中常见的成岩特征包括石英颗粒缝合接触和石英次生加大。

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