構(gòu)造裂縫是下古生界碳酸鹽巖儲(chǔ)層中最重要的儲(chǔ)集空間類型之一。以濟(jì)陽坳陷平南下古生界潛山為研究對(duì)象,利用巖芯觀察統(tǒng)計(jì)、元素地球化學(xué)、礦物學(xué)、巖芯常規(guī)分析等多種技術(shù)方法,分析了構(gòu)造裂縫發(fā)育特征,闡明了構(gòu)造裂縫發(fā)育期次與充填特征以及構(gòu)造裂縫發(fā)育主控因素。研究結(jié)果表明:受不同時(shí)期、不同性質(zhì)、不同方向構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)控制,研究區(qū)下古生界碳酸鹽巖中發(fā)育形成期次、走向、充填時(shí)期、充填程度等具有明顯差異的3組構(gòu)造裂縫,分別為印支期南北向擠壓形成的近東西向早期全充填構(gòu)造裂縫、燕山期北北東—南南西向拉張形成的北西—南東向晚期部分全充填構(gòu)造裂縫、喜山期北西—南東向拉張形成的北東—南西向晚期部分全充填的構(gòu)造裂縫。構(gòu)造裂縫發(fā)育程度主要受控于碳酸鹽巖巖性、層厚2個(gè)內(nèi)因與距斷層距離1個(gè)外因等3個(gè)因素。 

【文章來源】：沉積學(xué)報(bào). 2020,38(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

研究區(qū)構(gòu)造位置與地層分布

受控于喜山期北西—南東向區(qū)域拉張應(yīng)力場(chǎng)[13-14]，平南潛山下古生界碳酸鹽巖中發(fā)育一組北東—南西向的構(gòu)造裂縫。該類構(gòu)造裂縫部分被充填，充填物以方解石為主，少量石英、石膏、鐵質(zhì)和泥質(zhì)。通過對(duì)構(gòu)造裂縫中充填物進(jìn)行C、O同位素分析及流體包裹體測(cè)溫，結(jié)果發(fā)現(xiàn)（圖6）：方解石樣品的δ13C和δ18O分別落在了2個(gè)不同區(qū)間，大部分構(gòu)造裂縫充填物方解石中碳氧同位素落在了c區(qū)和靠近c(diǎn)區(qū)的區(qū)域內(nèi)，方解石充填物中δ13C值-2.25‰～-3.42‰，平均-2.45‰，δ18O值在-11.78‰～-15‰，平均大約-13.75‰，對(duì)比前人發(fā)表的鄰區(qū)圍巖的碳、氧同位素的數(shù)據(jù)值[21-24]（圖6），分析為與低溫?zé)嵋旱矸e方解石有關(guān)，與研究區(qū)第二期（館陶組沉積時(shí)期）巖漿侵入所攜帶的礦物質(zhì)沉淀有關(guān)。另外還有少量構(gòu)造裂縫方解石充填物中C、O同位素落在B區(qū)，δ13C值-1.35‰～-1.37‰，平均-0.16‰，δ18O值在-8.9‰～-9.7‰，平均大約-9.25‰，對(duì)比前人發(fā)表的鄰區(qū)圍巖的碳、氧同位素的數(shù)據(jù)值[21-24]，該區(qū)域內(nèi)為海水鹽度礦液淀積方解石，為地下水或有機(jī)酸溶蝕碳酸鹽巖沉淀有關(guān)，形成了大量泥—微晶方解石。圖6 喜山期產(chǎn)生構(gòu)造裂縫中方解石充填物的C、O同位素（底圖據(jù)文獻(xiàn)[21-24])

本次利用成像測(cè)井資料、巖層產(chǎn)狀法、古地磁等3種方法相結(jié)合，確定了研究區(qū)構(gòu)造裂縫的產(chǎn)狀。首先是利用濱古26、濱古22兩口井的聲成像測(cè)井資料進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明：構(gòu)造裂縫的傾角在5°～81°，其中傾角0°～10°（低角度縫）的占總數(shù)量7.14%，傾角10°～40°（低角度縫）的占總數(shù)量11.8%，傾角40°～70°（高角度縫）的占總數(shù)量58.69%，傾角70°～90°（直立縫）的占總數(shù)量22.37%；走向主要為50°～80°、210°～240°（北東—南西走向），以及121°～153°、303°～330°（北西—南東），另外少量90°左右的（近東西向）。另外，通過對(duì)研究區(qū)濱古26、濱古11、濱古22、濱古斜15等6口探井的巖芯觀察，利用沿層產(chǎn)狀法對(duì)構(gòu)造裂縫進(jìn)行了定向，主要是將巖芯上層面產(chǎn)狀與構(gòu)造圖上地層產(chǎn)狀對(duì)比，可以實(shí)現(xiàn)巖芯定向，根據(jù)巖芯層面與裂縫關(guān)系，確定出裂縫走向、傾向、傾角等產(chǎn)狀，并結(jié)合對(duì)5塊巖芯樣品進(jìn)行了古地磁巖芯裂縫定向?qū)嶒?yàn)（表1），對(duì)巖芯定向結(jié)果進(jìn)行了校正。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：平南潛山下古生界碳酸鹽巖中主要發(fā)育北西—南東、北東—南西走向的2組構(gòu)造裂縫，另外少量近東西走向的構(gòu)造裂縫，其中前2種構(gòu)造裂縫以高角度縫為主，直立縫次之，少量低角度和水平縫，近東西走向構(gòu)造裂縫以低角度為主（圖3）。另外，對(duì)構(gòu)造裂縫的線密度、寬度、充填物類型進(jìn)行了巖芯觀察統(tǒng)計(jì)，構(gòu)造裂縫的線密度在3.2～20條/m之間，平均約10.2條/m；構(gòu)造裂縫的寬度在0.2～12 mm之間，平均約2.3 mm；構(gòu)造裂縫充填物以方解石為主，少量硬石膏、鐵質(zhì)、泥質(zhì)、黃鐵礦等其他充填物（圖3）。3 構(gòu)造裂縫發(fā)育期次和充填時(shí)期確定

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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