鄂爾多斯盆地南緣奧陶系頂部碳酸鹽巖風(fēng)化殼特征及其成因機(jī)制*

熊加貝 何登發(fā) 成 祥 羅瑀峰

1 中國石油天然氣股份有限公司浙江油田分公司，浙江杭州 311100

2 中國地質(zhì)大學(xué) （北京）能源學(xué)院，北京 100083

3 中國地質(zhì)大學(xué) （北京）海相儲(chǔ)層演化與油氣富集機(jī)理教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100083

近年來，隨著對下古生界碳酸鹽巖研究的不斷深入，鄂爾多斯盆地的中東部地區(qū)、靖邊西部、杭錦旗地區(qū)連續(xù)獲得了大量的油氣資源，表明盆地下古生界具有良好的油氣勘探潛力和前景。奧陶紀(jì)—中晚石炭世，該地區(qū)經(jīng)歷了長達(dá)1.1～1.4億年的沉積間斷，發(fā)育盆地內(nèi)規(guī)模最大的一期不整合。不整合面擔(dān)當(dāng)著 “承上啟下”的重要角色，其下發(fā)育以靖邊氣田為例的古巖溶風(fēng)化殼型儲(chǔ)集層，其上廣泛發(fā)育的石炭系—二疊系含鋁巖系不僅是風(fēng)化殼氣藏的區(qū)域蓋層，而且隨著近年來寧古3井的成功勘探，逐漸提出了其可作為有效儲(chǔ)集層的地質(zhì)認(rèn)識，進(jìn)一步拓展了含鋁巖系的勘探新領(lǐng)域。

發(fā)育于不整合面之上的風(fēng)化殼是解釋沉積間斷歷史的最佳 “講解員”，原因在于礦物在風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)、沉積等地質(zhì)過程中會(huì)產(chǎn)生淋濾、遷移、富集等現(xiàn)象，形成風(fēng)化殼層中特殊的地球化學(xué)成分變化，成為一個(gè)時(shí)期古溫度、古環(huán)境和古氣候演變的指示器 （周文娟等，2007；杜遠(yuǎn)生和余文超，2020）。因此，找尋這些元素的規(guī)律性變化及選用適合的地球化學(xué)指標(biāo)，可以對風(fēng)化殼垂向結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)刻畫，分析風(fēng)化殼形成時(shí)期的古環(huán)境和古氣候，進(jìn)而討論風(fēng)化殼的成因機(jī)制。然而，受現(xiàn)代風(fēng)化作用影響，現(xiàn)存的野外露頭風(fēng)化殼樣本的新鮮性、完整性都遭到不同程度的破壞 （金書晨等，2020），可能會(huì)影響分析結(jié)果的精確性。……