蘇中堂，陳洪德，2，朱平，2，趙俊興，2，董少鋒，郝雁

（1成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院；2成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室）

鄂爾多斯盆地南部馬家溝組孔隙類型及其演化

蘇中堂1，陳洪德1，2，朱平1，2，趙俊興1，2，董少鋒1，郝雁1

（1成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院；2成都理工大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室）

經(jīng)數(shù)百片巖心薄片觀察和掃描電鏡分析認為，鄂爾多斯盆地南部馬家溝組發(fā)育微縫、晶間縫、溶縫、破裂縫以及微孔、粒間孔、晶間孔、晶間溶孔、溶孔和溶洞等多種儲集空間類型，其中晶間孔和晶間溶孔是主要的孔隙類型。在孔隙演化過程中白云石化、去膏化和溶蝕作用對形成孔隙有利，而膠結(jié)作用、巖溶壓實作用、膏化作用及去白云石化作用使孔隙消失，為破壞性成巖作用。低重結(jié)晶及中等重結(jié)晶作用有利于孔隙的形成，但強重結(jié)晶作用不利于孔隙的形成。據(jù)盆地南部馬家溝組碳酸鹽巖經(jīng)歷的成巖環(huán)境、成巖階段及相應(yīng)成巖作用特征，將其孔隙演化分成早期原生孔隙形成與減少、中期和晚期次生孔隙形成及充填三個階段。從演化過程來看，中期表生成巖階段及晚期深埋藏成巖階段對有效儲集空間的最終形成具有決定意義。

鄂爾多斯盆地；馬家溝組；孔隙類型；孔隙演化；成巖作用

蘇中堂

蘇中堂1981年生。2008年畢業(yè)于成都理工大學(xué)，獲碩士學(xué)位，現(xiàn)為在讀博士研究生。主要從事碳酸鹽巖沉積地質(zhì)與儲層方面的研究工作。通信地址：610059四川省成都市二仙橋東三路1號

鄂爾多斯盆地下古生界碳酸鹽巖具有優(yōu)越的天然氣成藏地質(zhì)條件［1-8］，盆地中部靖邊氣田的成功實踐揭示了其巨大潛力［9］，但其他地區(qū)尚未取得實質(zhì)性進展［10］。第三次全國油氣資源評價結(jié)果顯示，盆地南部古生界天然氣資源量非常豐富，勘探前景巨大［11］。李江濤［12］曾分析盆地南緣的構(gòu)造特征，認為盆地南部優(yōu)裕的碳酸鹽巖地層，具備一定的保存成藏條件；付金華等［13］、左智峰等［14］認為盆地南部烴源巖發(fā)育，局部地區(qū)可形成構(gòu)造氣藏和構(gòu)造-巖性氣藏；夏明軍等［15］分析了盆地南部不同地區(qū)風(fēng)化殼儲集層特征和主控因素，并提出了勘探建議。這些研究表明盆地南部具備油氣成藏條件，鉆探也證實馬家溝組見含氣顯示，說明盆地南部碳酸鹽巖擁有油氣潛力，但到目前為止，尚未取得喜人進展。隨著勘探的深入，開辟勘探新領(lǐng)域勢在必行，因此系統(tǒng)地研究盆地南部馬家溝組的儲集空間類型及其演化對認識該區(qū)天然氣成藏地質(zhì)條件，加快盆地南部天然氣勘探開發(fā)具現(xiàn)實意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

鄂爾多斯盆地南部在構(gòu)造上包括伊陜斜坡南部、天環(huán)坳陷南部和渭北隆起全部（圖1），其西南存在一“L”型隆起（中央古隆起），該隆起雛形于寒武紀，經(jīng)奧陶紀發(fā)育后直到侏羅紀消亡［16］，對盆地奧陶系沉積有顯著影響。

圖1 鄂爾多斯盆地南部區(qū)域構(gòu)造分區(qū)（據(jù)文獻［16］）

盆地經(jīng)寒武紀末加里東運動短暫抬升為陸后，海水從早奧陶世冶里期侵漫回返，形成冶里組和亮甲山組含燧石的白云巖，亮甲山期之后發(fā)生懷遠運動，再次遭受剝蝕，致使研究區(qū)內(nèi)亮甲山組沉積殘缺不全，而后新一期快速大規(guī)模海侵形成了馬家溝組碳酸鹽巖沉積。依據(jù)古生物特征、沉積旋回及區(qū)域性標志層，將其自下而上分為馬一段至馬六段，在南緣與之對應(yīng)的地層為麻川組、水泉嶺組和三道溝組。馬六段沉積之后，加里東運動再次使盆地整體抬升，使得盆地內(nèi)部馬六段地層殘缺不全，中、晚奧陶世平?jīng)銎诤捅冲伾狡诔练e僅發(fā)育在盆地西、南緣。奧陶紀之后盆地長期遭受風(fēng)化剝蝕，缺失志留系和泥盆系沉積，直到晚石炭世才再次接受沉積［16］。

2 主要巖石類型

(1)泥—微晶灰?guī)r方解石含量大于90%，泥微晶結(jié)構(gòu)，局部重結(jié)晶成粉晶，微晶灰?guī)r中不含或含少量藻球粒、藻屑、砂屑或生物碎屑。巖石較致密，基本未見孔隙，經(jīng)巖溶作用可見早期溶蝕孔、縫，但均被方解石和石英充填，孔隙度小于2%～3%。

(2)微—亮晶顆?；?guī)r①砂屑灰?guī)r：砂屑成分主要為泥晶方解石，球形或橢圓形，常混有礫屑、藻屑、鮞粒、生物碎屑和石英粉砂等，基質(zhì)為泥晶或微亮晶，孔隙不發(fā)育；②礫屑灰?guī)r：礫屑為泥晶灰?guī)r、泥晶藻屑灰?guī)r和泥晶球?；?guī)r等,一般為2～5 mm，少數(shù)可達10 mm，磨圓較好，呈圓形或橢圓形，礫屑間充填小礫屑或生物屑、砂屑、鮞粒等，部分礫屑可見鐵質(zhì)氧化邊；③藻屑灰?guī)r及藻球粒灰?guī)r：大小約0.2～2 mm，不規(guī)則，由富藻的泥晶方解石組成，部分藻屑中可見藻絲體，藻屑灰?guī)r中通常有藻球粒分布于其中，球粒大小一般在0.1 mm左右。

(3)云斑灰?guī)r主要出現(xiàn)在微晶灰?guī)r、顆粒灰?guī)r中，通常為早成巖期的細粉晶白云巖交代泥—微晶灰?guī)r或選擇性交代顆?；?guī)r而成，呈不規(guī)則斑塊狀分布于巖石中。云斑中白云巖多呈自形或半自形晶，斑塊大小不等，隨云斑數(shù)量增加，儲集性變好。

(4)泥—微晶白云巖不含或少含顆粒，局部可見藻紋層或泥紋，晶體3～5μm，顆粒含量小于5%。按巖石組構(gòu)可分為：純凈的泥—微晶白云巖、含藻屑水平紋層狀泥—微晶白云巖和具膏（鹽）假晶的泥—微晶白云巖。巖石較致密，大多數(shù)孔隙不發(fā)育，局部可見溶蝕孔、縫，多被硅質(zhì)或其它礦物充填，孔隙度可達2%～5%，但連通差，滲透率低。

(5)晶粒白云巖被交代作用及重結(jié)晶作用強烈改造?？煞譃榉邸毦О自茙r和殘余顆粒粉—細晶白云巖，前者具重結(jié)晶特征，白云巖晶形較差，晶形大小不等，呈他形或半自形鑲嵌狀，具富鈣低有序度特征；后者為殘余結(jié)構(gòu),白云巖晶形較好,晶體粗大，可達細晶，部分達中晶，晶體半自形到自形，晶間孔相對發(fā)育，白云巖有序度較高。

(6)灰質(zhì)白云巖在馬家溝組頂部普遍發(fā)育，細—中晶次生方解石交代細晶白云巖或充填白云巖晶間溶孔和溶洞，石灰?guī)r中往往可見白云石菱面體假象以及殘余微—粉晶白云巖或白云巖斑塊，表明該類巖石是去膏（鹽）化和去白云石化的產(chǎn)物。

3 孔隙類型及特征

根據(jù)鑄體薄片和掃描電鏡觀察，研究區(qū)的儲集空間類型，孔、洞、縫均有發(fā)育，其中縫包括微縫、晶間縫、溶縫和破裂縫，孔包括微孔、粒間孔、晶間孔、晶間溶孔及溶孔，洞僅見溶洞一種類型，它們的特征見圖2。

(1)微縫馬家溝組各個層段的白云巖和石灰?guī)r掃描電鏡照片中均易見到，包括層間微縫、微溶縫及微裂縫。層間微縫最寬，主要形成于沉積期，縫寬約20μm，微溶縫經(jīng)表生成巖期—晚成巖期溶蝕作用而成。微裂縫與沉積并成巖期的應(yīng)力有關(guān)，它們寬窄不均，最寬處約10 μm，窄處約2～5 μm，這些微縫既可作為儲集空間又可作為油氣運移的通道，應(yīng)引起關(guān)注（圖3 a）。

(2)晶間縫呈網(wǎng)狀分布，主要發(fā)育在馬家溝組斑塊狀粉—細結(jié)構(gòu)白云石中，偶見于方解石脈中粒狀方解石晶體之間。主要形成于晚成巖期，它們將彼此孤立的晶間孔貫通，提高了巖石的滲透性能，面孔率可達0.5%，特發(fā)育者可達3%～4%。

(3)溶縫主要見于馬家溝組五段和六段，由表生—晚成巖期溶蝕作用形成。溶縫寬窄不一，似由斷續(xù)的多條溶縫拼接而成，綿延出薄片視域，它們相互切割，形成網(wǎng)狀，有些溶縫縫壁常粘有黑色有機質(zhì)，寬縫往往被方解石、白云石或石英和陸源碎屑物充填，窄者不易被充填，利于保存，在一些薄片中面孔率可達2%，可以作為儲集空間，同時對孤立孔隙起非常重要的溝通作用（圖3b）。

圖2 鄂爾多斯盆地南部馬家溝組(O1m)孔隙特征

(4)裂縫馬家溝組碳酸鹽巖中常見，縱橫交錯，極為發(fā)育，是晚成巖期構(gòu)造應(yīng)力作用的結(jié)果，李國蓉曾分出了7個期次［6］。裂縫內(nèi)充填干凈白云石和粒狀方解石，未被充填者面孔率可達2%。裂縫是研究區(qū)南緣較為特色的儲集空間類型，與此區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動較為頻繁相關(guān)，對改造研究區(qū)內(nèi)碳酸鹽巖非均質(zhì)性，提高儲集空間的連通性至關(guān)重要，從而有利于改善儲層物性條件［12］。

(5)微孔在馬家溝組殘余砂屑白云巖的掃描電鏡照片中常見，分布在白云石和方解石晶體表面，主要形成于表生期的溶蝕作用?？讖郊s0.5～2 μm，大孔孔徑約5 μm，較為密集，似蜂窩狀分布于巖石表面，這種孔隙雖然空間有限，但數(shù)量眾多，總儲集空間較為樂觀（圖3c）。

(6)粒間孔主要見于白云石化的微—亮晶藻屑灰?guī)r中，粒間孔分布在藻屑與藻屑之間，部分孔隙被中粗晶方解石充填，面孔率約2%，該種孔隙不太發(fā)育，但它是研究區(qū)內(nèi)唯一原生孔隙。

(7)晶間孔多見于粉細晶或中粗晶白云巖中，經(jīng)早、晚成巖期白云石化或低、中程度重結(jié)晶作用形成，或見于云斑灰?guī)r斑狀白云石晶體以及灰質(zhì)白云巖方解石晶體之間，孔徑0.02～0.45mm，面孔率最大可達14%，通常為5%～7%，孔間的連通性較好，是研究區(qū)內(nèi)最常見的孔隙類型（圖3d、3e）。

(8)晶間溶孔多見于馬家溝組五段、六段地層細晶白云巖中，晶間孔經(jīng)表生—晚成巖期溶蝕作用改造后擴孔，局部邊緣不規(guī)則，或溶蝕后晶間孔彼此聯(lián)通形成了晶間溶孔，多未被充填，面孔率通常3%～5%，最大可達8%，是研究區(qū)內(nèi)發(fā)育程度僅次于晶間孔的孔隙類型（圖3f、3g）。

(9)溶孔在馬家溝組中均可見到，主要形成于表生—晚成巖期，不具選擇性，但往往被方解石、白云石或石英等充填，保存下來者稀少，僅可見晶粒白云巖中，晶間孔四周經(jīng)溶蝕擴大形成溶孔，面孔率最高約1%，非主要儲集空間類型(圖3h)。

圖3 鄂爾多斯盆地南部馬家溝組孔隙類型

(10)溶洞主要見于馬五段、馬六段白云巖中，形成于表生—晚成巖期，長寬不等，洞壁不規(guī)則，往往向原巖內(nèi)溶蝕延伸，孔徑長軸大于4 mm，短軸大于2 mm，面孔率達6%～7%，發(fā)育數(shù)量有限且孤立，未與其它孔隙聯(lián)通，非主要儲集空間類型（圖3i）。

4 成巖序列及孔隙演化

4.1 成巖作用及其序列

通過薄片觀察，結(jié)合電子探針、X衍射、陰極發(fā)光、包裹體、C和O同位素及掃描電鏡等資料綜合分析，研究區(qū)內(nèi)主要成巖作用類型有白云石化作用、膠結(jié)作用、壓實壓溶作用、重結(jié)晶作用、膏化作用、去膏化作用、去白云石化作用及溶蝕作用等。

4.1.1 白云石化作用

奧陶系馬家溝組白云巖較為發(fā)育。薄片中所見白云巖多為泥微晶結(jié)構(gòu)，含石膏或石膏假晶，白云石晶粒細小，多發(fā)昏暗或散亂的星點狀橘黃色光，原生包體均一溫度小于40℃，X-衍射分析該種白云巖Ca2+含量較高（摩爾分數(shù)最低50.5，最高53.69，平均為51.82），說明這種白云巖為準同生白云巖，但大部分白云巖的有序度都偏高（最低0.25，最高1，平均0.77），這可能是在埋藏過程中白云巖發(fā)生重結(jié)晶作用，結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，從而使有序度不斷增高的結(jié)果［17］。另外，沿溶蝕孔洞和溶縫常見到異形白云石，這種白云石晶體粗大，一般為粗晶—巨晶，半自形—他形，呈馬鞍狀，具有波狀消光現(xiàn)象。白云石的有序度極高，均超過0.9，δ18O明顯偏負，為－6.8%～-8.9%，δ13C為－2.9%～0.624%；白云石或發(fā)較強橘黃光，或為昏暗至不發(fā)光；白云石亮邊環(huán)帶中常見5μm大小的原生包裹體，其均一溫度達140℃，具典型埋藏白云巖特征［18］，但是否屬熱液白云巖還需要進一步做工作。白云石化作用形成的晶間孔，是研究區(qū)主要的儲集空間之一。

4.1.2 溶蝕作用

研究區(qū)內(nèi)溶蝕作用可細分為淡水溶蝕和埋藏溶蝕兩種，前者包括準同生期間歇性暴露的組構(gòu)選擇性溶蝕和表生期長期暴露非組構(gòu)選擇性溶蝕。準同生溶蝕表現(xiàn)為石膏被溶解及顆?；?guī)r中基質(zhì)被溶解，形成了鑄?？缀土ｉg孔，只是鑄?？妆怀涮钚纬闪耸嗉倬Вｉg孔被后期方解石和白云石充填。表生期溶蝕指發(fā)育在馬家溝組頂部地層的古巖溶作用，表現(xiàn)為隨處可見的巖溶角礫巖和溶蝕孔、洞、縫，其大小及展布方向無明顯規(guī)律性，且多被充填。埋藏溶蝕包括與上覆含煤系地層有關(guān)的酸性壓釋水溶蝕［19］和與古斷裂有關(guān)的熱液溶蝕［20］，并伴有鐵白云石、含鐵方解石、石英、異形白云石及瀝青充填孔隙。溶蝕作用對改變碳酸鹽巖的孔隙度和滲透率都非常重要，雖然研究區(qū)內(nèi)經(jīng)溶蝕作用形成的儲集系統(tǒng)充填相對強烈，但溶蝕作用依然功不可沒，形成了較為發(fā)育的溶孔和晶間溶縫，且從本區(qū)的溶蝕作用特征來看，埋藏溶蝕較淡水溶蝕更有意義。

4.1.3 膏化及去膏化作用

存在于西南緣的古隆起使得海水有了局限。蒸發(fā)條件下，水體鹽度增加，促使形成石膏。石膏呈分散狀或斑塊狀，部分石膏交代方解石或白云石，而形成具有方解石和白云石殘余體的石膏或硬石膏，使巖石膏化。但膏鹽在成巖過程中不穩(wěn)定，易于溶蝕而被其它礦物充填。薄片中常見方解石、白云石和硅質(zhì)交代石膏，形成石膏假晶，從而發(fā)生去膏化作用。這種近地表條件石膏的溶解，易于形成次生孔隙，利于形成良好的儲層［21］。

4.1.4 膠結(jié)作用

早期膠結(jié)作用發(fā)生在海底近地表成巖環(huán)境和暴露的蒸發(fā)成巖環(huán)境中。膠結(jié)物以粒度細、具有櫛殼狀環(huán)邊結(jié)構(gòu)為特征，主要見顆粒灰?guī)r，成分多為方解石，具世代性。第一世代為短柱狀或纖狀方解石，第二世代多為粒狀方解石。晚期膠結(jié)作用發(fā)生于脫離海洋的淺埋藏成巖環(huán)境及表生成巖環(huán)境，前者表現(xiàn)為重結(jié)晶的半自形粒狀白云石晶體或粗大明亮潔凈的自形白云石部分充填孔縫，后者表現(xiàn)為淡水方解石及淡水白云石充填溶蝕孔縫。無論是早期膠結(jié)還是晚期膠結(jié)均表現(xiàn)為對孔洞縫的充填，因此不利于儲集空間的發(fā)育。

4.1.5 壓實、壓溶作用

壓實、壓溶是研究區(qū)最普遍的成巖作用之一。馬家溝組的顆?；?guī)r受壓實作用而發(fā)生變形，粒間孔隙減小，粉—細晶白云巖經(jīng)壓實作用使得晶體呈鑲嵌接觸，導(dǎo)致巖石致密程度增加，孔隙度和滲透率變差。壓溶作用承沿壓實作用，形成巖石中各種規(guī)模和不同類型的壓溶縫合線，線內(nèi)常被瀝青和鐵泥質(zhì)充填或半充填。

4.1.6 去白云石化作用

去白云石化作用在馬家溝組上部地層中常見，表現(xiàn)為白云石被嵌晶結(jié)構(gòu)的方解石交代，部分被硅質(zhì)取代。方解石較為干凈，可見解理，方解石內(nèi)偶見白云石晶體，表明去白云石化作用不徹底，尚有原巖殘留。去白云石化作用使得白云巖向灰質(zhì)白云巖或含灰白云巖轉(zhuǎn)變，不利于白云巖中孔隙的保存，對巖石儲集性能而言是破壞性成巖作用。

4.1.7 重結(jié)晶作用

重結(jié)晶作用在研究區(qū)南緣剖面及鉆井中廣泛發(fā)育，不同層位的重結(jié)晶程度不等，主要表現(xiàn)為晶粒大小和結(jié)構(gòu)組分的改變。晶粒調(diào)整見于白云巖由泥微晶結(jié)構(gòu)重結(jié)晶成粉細晶—細晶結(jié)構(gòu)、細—中晶結(jié)構(gòu)，也見不等晶結(jié)構(gòu)，但強重結(jié)晶作用往往造成白云石晶體呈鑲嵌狀。巖石結(jié)構(gòu)改變見于顆?；?guī)r中，強重結(jié)晶作用改變了其結(jié)構(gòu)組分，形成殘余結(jié)構(gòu)，原巖顆粒遭到破壞，有些僅隱約可見。低重結(jié)晶或中等重結(jié)晶作用使得研究區(qū)內(nèi)巖石晶粒變粗形成晶間孔，從而提高了巖石的孔隙度和滲透率，但強重結(jié)晶作用往往使巖石致密，造成孔隙消失或呈孤立狀存在，從而使連通性變差，滲透率降低。

從上述成巖作用特征來看，白云石化、去膏化作用和溶蝕作用對形成孔隙有利，是建設(shè)性成巖作用；膠結(jié)作用、壓實壓溶作用、膏化作用及去白云石化作用不利于孔隙產(chǎn)生，是破壞性成巖作用；低重結(jié)晶及中等重結(jié)晶作用有利于孔隙的形成，但強重結(jié)晶作用往往使巖石致密對形成孔隙不利，所以稱為雙重成巖作用。

不同的成巖環(huán)境產(chǎn)生了不同的成巖作用。根據(jù)研究區(qū)不同成巖組構(gòu)和成巖礦物組合分析，研究區(qū)內(nèi)馬家溝組主要經(jīng)歷海水成巖環(huán)境、大氣淡水成巖環(huán)境和埋藏成巖環(huán)境。將成巖過程劃分為海水—準同生期、淺埋藏—早成巖期、大氣淡水—表生期、深埋藏—晚成巖期四個階段，并依據(jù)成巖作用特征和成巖階段劃分，提出圖4所示的鄂爾多斯盆地南部馬家溝組成巖演化序列。

圖4 鄂爾多斯盆地南部馬家溝組成巖演化序列

4.2 孔隙演化及其模式

鄂爾多斯盆地南部馬家溝組碳酸鹽巖隨構(gòu)造環(huán)境的變遷，沉積背景存在差異，使成巖演化經(jīng)歷了獨有的階段和多種成巖作用，直接影響到馬家溝組碳酸鹽巖儲層孔隙形成和演化。

碳酸鹽巖孔隙演化對成巖作用的反映更加敏感，它們同時受到區(qū)域構(gòu)造演化、沉積作用以及盆地埋藏史的控制。根據(jù)盆地南部奧陶系馬家溝組碳酸鹽巖經(jīng)歷的成巖環(huán)境、成巖階段及相應(yīng)成巖作用特征，本文將其孔隙演化分為三個階段（圖5）。

早期原生孔隙形成與減少階段準同生作用階段沉積物處于邊沉積邊成巖過程，孔隙水為咸化海水，缺乏碳酸鹽巖的溶解。所發(fā)生的成巖作用有準同生白云石化作用、膠結(jié)作用及壓實作用。加之石膏、菱鐵礦的充填作用，原始沉積物的孔隙明顯減少，僅能保存少量藻屑灰?guī)r中的粒間孔及沉積層面之間的微縫。進入早成巖階段，沉積物逐漸埋藏，因上覆載荷作用，沉積物經(jīng)歷壓實作用，同時伴隨膠結(jié)作用，石英、黃鐵礦以及方解石等的充填，使巖石中的原生孔隙急劇減少，而此時先前沉積的泥微晶結(jié)構(gòu)的準同生白云巖發(fā)生低程度重結(jié)晶達到粉—細晶結(jié)構(gòu)，形成了早期次生晶間孔，同時差異壓實產(chǎn)生了少許微裂縫。因此該階段孔隙數(shù)量雖然急劇減少但并未消失殆盡，孔隙度降至2%～3%（據(jù)薄片中顆粒接觸關(guān)系和膠結(jié)物含量估算而得）。

圖5 鄂爾多斯盆地南部奧陶系孔隙演化模式圖

中期次生孔、洞、縫發(fā)育與充填階段奧陶紀末的加里東運動，使研究區(qū)抬升經(jīng)歷長達約1.5億年的風(fēng)化淋濾，馬家溝組進入表生成巖環(huán)境，形成強烈的大氣淡水溶蝕作用，伴隨著去膏化作用和去白云石化作用，此時形成了大量的微孔、溶孔、溶縫、溶洞，使晶間孔發(fā)生溶蝕，形成了晶間溶孔、晶間縫，孔隙度達到了10%左右（據(jù)第三期膠結(jié)物含量估算得到）。但由于西南緣古隆起的影響，研究區(qū)多處于地貌高地，風(fēng)化剝蝕程度高，充填作用強烈，陸源碎屑物及淡水方解石和淡水白云石的充填造成溶孔、溶洞保存不佳，數(shù)量銳減，保存下來的有效儲集空間沒有盆地中部靖邊地區(qū)可觀。

晚期次生孔、洞、縫發(fā)育與充填階段晚石炭世以后，隨著地殼下沉，馬家溝組再次埋藏，進入晚成巖深埋藏階段，壓實壓溶作用及重結(jié)晶作用較為發(fā)育，使得孔隙減少。但是再埋藏早期（C2—P）上覆煤系地層酸性壓釋水以及再埋藏晚期（T—Q）深部熱液的溶蝕，擴大了前期殘存的孔隙，形成了一些最終保存的晶間縫及晶間溶孔，加上埋藏白云石化和盆地南部強烈的構(gòu)造作用，所形成的晶間孔和裂縫，雖有鐵白云石及有機質(zhì)充填使孔隙減少，但還有約5%～8%的孔隙保存了下來，成為研究區(qū)碳酸鹽巖儲層的儲集空間。

從上述孔隙演化過程來看，中期表生成巖階段及晚期深埋藏成巖階段對盆地南部馬家溝組有效儲集空間的最終形成具有重要意義。中、晚期形成的晶間孔及晶間溶孔為馬家溝組中主要的儲集空間，而中、晚期成巖階段發(fā)育的裂縫和溶縫既可成為儲集空間又可成為重要的油氣運移通道。

5 結(jié)語

鄂爾多斯盆地南部馬家溝組發(fā)育微縫、晶間縫、溶縫、破裂縫以及微孔、粒間孔、晶間孔、晶間溶孔、溶孔和溶洞等多種儲集空間類型，但在長期復(fù)雜演化過程中保存程度不同，使得研究區(qū)內(nèi)晶間孔和晶間溶孔成為主要的孔隙類型。在孔隙演化過程中白云石化、去膏化和溶蝕作用在不同的階段對形成孔隙有利，是建設(shè)性成巖作用；而膠結(jié)作用、巖溶壓實作用、膏化作用及去白云石化作用，在一定程度上使孔隙消失，對提高巖石的孔滲性不利，為破壞性成巖作用；低重結(jié)晶及中等重結(jié)晶作用有利于孔隙的形成，但強重結(jié)晶作用往往使巖石致密成鑲嵌狀，對形成孔隙不利，因此稱之為雙重成巖作用。根據(jù)盆地南部馬家溝組碳酸鹽巖經(jīng)歷的成巖環(huán)境、成巖階段及相應(yīng)成巖作用特征，將其孔隙演化分成了早期原生孔隙形成與減少，中期、晚期次生孔隙形成和充填三個階段。從演化過程來看，中期表生成巖階段及晚期深埋藏成巖階段對有效儲集空間的最終形成具有決定意義，中、晚期形成的晶間孔及晶間溶孔為馬家溝組地層中保存最好的儲集空間，而中、晚期發(fā)育的溶縫和裂縫既可成為儲集空間又可成為重要的油氣運移通道。這些有效儲集空間存在于低、中程度重結(jié)晶的白云巖體和保存較好的經(jīng)溶蝕作用改造的碳酸鹽巖之中，說明鄂爾多斯盆地南部馬家溝組的勘探應(yīng)著重關(guān)注白云巖跟古巖溶疊合的區(qū)域。

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編輯：金順愛

Pore Types and Evolution of Ordovician Majiagou Formation in the Southern Part of Ordos Basin

Su Zhongtang,Chen Hongde,Zhu Ping,Zhao Junxing, Dong Shaofeng,Hao Yan

Based on observation of hundreds of thin sections and SEM analysis,ten types of the reservoir space was found in Ordovician Majiagou Formation in the southern part of Ordos Basin,such as dissolved fracture,dissolved pores,intergranular pores,and intercrystalline pores,etc.,in which intercrystalline dissolution pores and intercrystalline pores are the main types.During evolution of pores,dolomitization,corrosin and degypsification are favourable to formation of pores while cementation,compaction-pressolution,gypsification and dedolomitization are unfavourable and ruinous.Recrystallization is dualism.Analysis of environment,stages and characteristics of diagenesis has shown that pore evolution came through three stages:the formation and decrease of primary pores in early stage,the formation and filling of secondary pores in middle and late stages.Evolutionary process reveals that hypergene and embedding diagenesis stages are significant to form effective reservoir space.

Pore type；Pore evolution；Diagenesis；Majiagou Formation；Ordovincian；Ordos Basin

book=6,ebook=24

TE112.23

A

1672-9854(2010)-04-0006-08

2010-04-08

Su Zhongtang：male,Geologist,Master degree in progress at Institute of Sedimentary Geology,Chengdu University of Technology.Add：State Key Lab of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation,Chengdu University of Technology,Chengdu, Sichuan,610059 China