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[摘 要]主要介绍了成岩环境，主要成岩作用类型，成岩相的划分分类，结合这几个方面，并以沉积相为基础从而得到成岩相平面模式图。这种模式图简洁、直观为碳酸盐岩成岩相的研究和寻找有利成岩相带提供参考。
[关键词]成岩环境 成岩作用类型 成岩相 成岩相平面模式图
中图分类号：P531 文献标识码：P 文章编号：1009―914X（2013）25―0638―02
1概述
目前，随着石油、天然气等能源工业的发展，对储层的研究日臻成熟，而全球上碳酸盐岩地层中盛产50%以上的石油和天然气，因此大多数碳酸盐岩储集性能相关的成岩作用研究显得非常重要。
成岩作用是储层研究最基础的工作，储层孔隙性、发育程度及空间展布特征离不开成岩作用。前人对碳酸盐岩成岩作用的研究有成岩环境、成岩作用、成岩段和成岩综合柱状图（张秀莲，1995）、成岩序列以及成岩相等。本文在前人研究成果的基础上，自己划分了5种成岩组合相，并在沉积相的基础上作出了成岩相平面图。
2成岩环境及其演化
成岩环境是在沉积环境的基础上发育和演化的，以沉积岩和外界流体溶液为主要特征，具有一定物理、化学和生物及组合特征的地质单元。除沉积环境外，沉积后的埋藏条件、粒间溶液的数量、物理化学性质、古地温、构造运动等条件都对成岩环境有很大的影响。
研究区有两种成岩环境演化过程。第一种成岩环境：沉积物-海底成岩环境-大气淡水、混合水成岩环境-浅埋藏成岩环境-中、深埋藏成岩环境-抬升埋藏成岩环境；第二种成岩环境：沉积物-海底成岩环境-浅埋藏成岩环境-中、深埋藏成岩环境-抬升埋藏成岩环境。
3主要成岩作用类型
3.1 压实压溶作用
压实作用在压溶作用之前，主要在埋藏期早成阶段～中成阶段，在碳酸盐岩中表现为白云石或方解石颗粒间的点接触、镶嵌接触；压溶作用是压实作用的延续，主要发生在埋藏期中成阶段，在碳酸盐岩中表现为压溶缝合线。DW区块飞仙关组飞三段及飞二段上部压实压溶较强烈，岩心观察时缝合线较常见（图1、图2）。
3.2 胶结作用
飞仙关组储层发生过多期胶结作用，可分为2期，即早期海底胶结（很难辩认）和大气淡水—浅埋阶段的粒状胶结物。
①早期海底胶结：早期海底胶结以纤状胶结物为主，围绕颗粒沉淀，充填粒间孔，或表现为泥晶胶结物（原始粒间孔中的泥晶胶结物与蓝绿藻生长有关，蓝绿藻粘结颗粒，吸附泥晶方解石并充填孔隙）（图3）。早期海底胶结物由于后期成岩作用影响，一般很难辩认。
②大气淡水～浅埋阶段的粒状胶结物：随着海平面的升降，沉积物常暴露地表，经大气淡水渗入发生溶解，同时CaCO3过饱和溶液向下渗透产生粒状胶结物，充填粒间剩余孔隙，经过海底胶结及大气淡水—浅埋藏期胶结，沉积物已固结成岩（图4）。
3.3 充填作用
飞仙关组储层次生溶蚀孔、洞、缝主要是方解石、白云石充填。
方解石早期充填：充填于早期张裂隙中，发生于白云岩化之前。这种充填物相对较少。方解石晚期充填：为晚期方解石充填溶孔，晶体粗大（图5）。
早期充填白云石边缘有沥青衬边（油气充注之前），可见后期溶蚀现象；晚期充填白云石晶体边缘无沥青（油气充注之后）。
图1 DW503-2H井（井深：4083.03m）粒屑微晶白云岩，颗粒已变形.薄片.
图2 DW503-2H井（井深4056.90m）灰色
灰质微晶白云岩，见缝合线构造.
图3 DW503-2H井（井深：4085.12m）微晶白云岩，
方解石胶结物呈马牙状，属于海底成岩环境.单偏光.
图4 DW503-2H井（井深：4059.12m）微晶粒屑灰岩，
粒屑主要为砂屑，粒屑之间亮晶方解石胶结物
属于浅埋藏期的产物. 单偏光.
图5 DW503-2H井（井深：4057.32m）隐晶粒屑灰岩，
生物体腔内充填细晶方解石，属于晚期充填.
图6 DW 503-2H井微晶白云岩，单偏光，铸模孔.
3.4 溶蚀作用
溶蚀作用是下三叠统飞仙关组最重要的成岩作用之一。主要经历了3期溶蚀作用：早期大气淡水溶蚀作用；液态烃期埋藏期溶蚀作用；气态烃埋藏期溶蚀作用，形成了丰富的储集空间。
①早期大气淡水溶蚀作用：由于海平面频繁升降，滩相沉积物常暴露于大气水环境，大气淡水对鲕粒中的不稳定矿物进行选择性溶蚀，形成各种铸模孔、粒内溶孔，（图6）这种现象在DW 503-2H井飞一～二段较普遍。
②液态烃期埋藏溶蚀作用：烃源岩成熟所产生的有机酸或酸性水是埋藏溶蚀作用发生的重要因素。这种酸性水在运移的过程中非选择性的对颗粒、粒间胶结物、粒内充填物、晶粒以及裂缝等进行不同程度的溶蚀改造，从而形成丰富的粒内孔隙、粒间孔隙、晶间溶孔、溶蚀扩大孔等次生孔隙。
③气态烃期埋藏溶蚀作用：Martin（2004）指出该期溶蚀作用是硫酸盐热化学还原反应（TSR）生成的H2S对储层的溶蚀作用造成的。硫酸盐热化学还原反应（TSR）是在热动力驱动下，烃类作为还原剂和CaSO4反应，烃类被氧化蚀变，生成H2S和CO2等酸性流体的过程，总反应方程为：
烃类+CaSO4→CaCO3+H2S+CO2+S+H2O
3.5 破裂作用
破裂作用为建设性成岩作用，在碳酸盐岩中较常见。，其中构造破裂作用波及的程度深、面积广、效应强，对储层的影响也是最大的，大大改善储层储集性能。
DW区块岩心观察和分析化验资料表明：飞仙关组碳酸盐岩储层发育三期裂缝：第一期是在封闭环境中，以方解石或白云岩充填为典型特征的裂缝；第二期属于构造缝，构造剪切及剪切影响的张裂缝，以碎裂、糜棱化方解石充填，热液活动弱为典型特征；第三期为构造松弛缝，热液方解石脉为特征。 4 成岩作用模式
按成岩作用类型分：1、压实相；2、压溶相；3、溶蚀相；4、白云化相；5、胶结相；6、膏化相；按成岩环境分：1、大气淡水溶蚀亚相；2、埋藏溶蚀亚相；3、混合水白云化亚相；4、准同生云化亚相；
研究区总体划分准同生云化～膏化相、压实压溶～胶结相、准同生云化相、混合水云化～大气淡水溶蚀～埋藏溶蚀相、准同生云化～胶结相等5个成岩相（图7）。
准同生云化～膏化相（准同生云化相）在本研究区很稳定，在各口井的飞四段、飞三段都很发育，岩性为膏岩、泥粉晶白云岩，与硬石膏晶体呈紧密镶嵌状产出，显示其成因与沉积环境的水体盐度咸化有关。此类白云石晶面不平整，晶间孔很小，相互间连通性很差，为差储层或非储层。
压实压溶—胶结相在本研究区也比较稳定，在各口井的飞三段、飞二段顶部、飞一段均可见。压实使沉积物的颗粒和结构发生重新排列或改变，为破坏性成岩作用，两者都是减少孔隙，阻塞喉道，使孔隙度降低，物性变差，为差储层或非储层。
准同生白云化—胶结相在研究区分布不稳定，一般在飞二段上部、飞二段底部，而在大湾503-2H（新井眼）未见。准同生白云化为泥晶白云岩，对孔隙
图7 飞仙关组成岩相连井柱状剖面图
贡献不大，而胶结作用是降低孔隙度，总体来说，此成岩相为差储层或非储层。
混合水白云化～大气淡水溶蚀～埋藏溶蚀相在本研究很稳定，在各口井的飞二段中部均见。有利成岩相带主要发育于有利的沉积相带，即台地边缘鲕滩相。岩性为灰色鲕粒细晶白云岩、灰色细晶白云岩。混合水白云化作用形成的白云石为细晶，晶形极好，晶体之间呈点、线接触，规则的多面体状晶间孔非常发育，岩性相对较疏松，对储层发育有直接贡献。总的来说，混合水白云化～大气淡水溶蚀～埋藏溶蚀相是非常有利的成岩相带，渗流条件、物性好，为最好的储层。
5结论
1研究区主要成岩作用类型有：压实压溶、胶结作用、充填作用、溶蚀、构造破裂。有重要贡献的成岩作用有：溶蚀作用和破裂作用。
2在前人成岩相基础上，划分了5个成岩组合相即准同生云化-膏化相、压实压溶-胶结相、准同生云化相、混合水云化-大气淡水溶蚀-埋藏溶蚀相、准同生云化-胶结相。
3从成岩相平面图直观可以看出：混合水云化-大气淡水溶蚀-埋藏溶蚀相为最有利的成岩相带，此带主要发育在最有利的沉积相带。
参考文献
[1] 张秀莲，1995.碳酸盐岩成岩研究的新方法：成岩综合柱状图.地质科学，30（4）：402-412.
[2] 陈彦华，刘莺，1994.成岩相—储集体预测的新途径.石油实验地质，16（3）：275-281.
[3] 陈更生，曾伟，杨雨，等，2005.川东北飞仙关组白云石成因探讨.天然气工业，25（4）：40-41.
[4] 黄思静，1990.海相碳酸盐矿物的阴极发光性与成岩蚀变的关系.岩相古地理，10（4）：9-15.
[5] 苏立萍，罗平，罗社荣，等，2004.川东北罗家寨气田下三叠统飞仙关组鲕粒滩成岩作用.古地理学报，6（2）：182-190.
[6] 冉隆辉，陈更生，张健，等，2002.四川盆地东北部飞仙关鲕滩储层分布研究与勘探潜力分析.中国石油勘探，7（1）：46-55.
[7] 王一刚，文应初，洪海涛，等，2004.川东北三叠系飞仙关组深层鲕滩气藏勘探目标.天然气工业，24（12）：5-9.
[关键词]成岩环境 成岩作用类型 成岩相 成岩相平面模式图
中图分类号：P531 文献标识码：P 文章编号：1009―914X（2013）25―0638―02
1概述
目前，随着石油、天然气等能源工业的发展，对储层的研究日臻成熟，而全球上碳酸盐岩地层中盛产50%以上的石油和天然气，因此大多数碳酸盐岩储集性能相关的成岩作用研究显得非常重要。
成岩作用是储层研究最基础的工作，储层孔隙性、发育程度及空间展布特征离不开成岩作用。前人对碳酸盐岩成岩作用的研究有成岩环境、成岩作用、成岩段和成岩综合柱状图（张秀莲，1995）、成岩序列以及成岩相等。本文在前人研究成果的基础上，自己划分了5种成岩组合相，并在沉积相的基础上作出了成岩相平面图。
2成岩环境及其演化
成岩环境是在沉积环境的基础上发育和演化的，以沉积岩和外界流体溶液为主要特征，具有一定物理、化学和生物及组合特征的地质单元。除沉积环境外，沉积后的埋藏条件、粒间溶液的数量、物理化学性质、古地温、构造运动等条件都对成岩环境有很大的影响。
研究区有两种成岩环境演化过程。第一种成岩环境：沉积物-海底成岩环境-大气淡水、混合水成岩环境-浅埋藏成岩环境-中、深埋藏成岩环境-抬升埋藏成岩环境；第二种成岩环境：沉积物-海底成岩环境-浅埋藏成岩环境-中、深埋藏成岩环境-抬升埋藏成岩环境。
3主要成岩作用类型
3.1 压实压溶作用
压实作用在压溶作用之前，主要在埋藏期早成阶段～中成阶段，在碳酸盐岩中表现为白云石或方解石颗粒间的点接触、镶嵌接触；压溶作用是压实作用的延续，主要发生在埋藏期中成阶段，在碳酸盐岩中表现为压溶缝合线。DW区块飞仙关组飞三段及飞二段上部压实压溶较强烈，岩心观察时缝合线较常见（图1、图2）。
3.2 胶结作用
飞仙关组储层发生过多期胶结作用，可分为2期，即早期海底胶结（很难辩认）和大气淡水—浅埋阶段的粒状胶结物。
①早期海底胶结：早期海底胶结以纤状胶结物为主，围绕颗粒沉淀，充填粒间孔，或表现为泥晶胶结物（原始粒间孔中的泥晶胶结物与蓝绿藻生长有关，蓝绿藻粘结颗粒，吸附泥晶方解石并充填孔隙）（图3）。早期海底胶结物由于后期成岩作用影响，一般很难辩认。
②大气淡水～浅埋阶段的粒状胶结物：随着海平面的升降，沉积物常暴露地表，经大气淡水渗入发生溶解，同时CaCO3过饱和溶液向下渗透产生粒状胶结物，充填粒间剩余孔隙，经过海底胶结及大气淡水—浅埋藏期胶结，沉积物已固结成岩（图4）。
3.3 充填作用
飞仙关组储层次生溶蚀孔、洞、缝主要是方解石、白云石充填。
方解石早期充填：充填于早期张裂隙中，发生于白云岩化之前。这种充填物相对较少。方解石晚期充填：为晚期方解石充填溶孔，晶体粗大（图5）。
早期充填白云石边缘有沥青衬边（油气充注之前），可见后期溶蚀现象；晚期充填白云石晶体边缘无沥青（油气充注之后）。
图1 DW503-2H井（井深：4083.03m）粒屑微晶白云岩，颗粒已变形.薄片.
图2 DW503-2H井（井深4056.90m）灰色
灰质微晶白云岩，见缝合线构造.
图3 DW503-2H井（井深：4085.12m）微晶白云岩，
方解石胶结物呈马牙状，属于海底成岩环境.单偏光.
图4 DW503-2H井（井深：4059.12m）微晶粒屑灰岩，
粒屑主要为砂屑，粒屑之间亮晶方解石胶结物
属于浅埋藏期的产物. 单偏光.
图5 DW503-2H井（井深：4057.32m）隐晶粒屑灰岩，
生物体腔内充填细晶方解石，属于晚期充填.
图6 DW 503-2H井微晶白云岩，单偏光，铸模孔.
3.4 溶蚀作用
溶蚀作用是下三叠统飞仙关组最重要的成岩作用之一。主要经历了3期溶蚀作用：早期大气淡水溶蚀作用；液态烃期埋藏期溶蚀作用；气态烃埋藏期溶蚀作用，形成了丰富的储集空间。
①早期大气淡水溶蚀作用：由于海平面频繁升降，滩相沉积物常暴露于大气水环境，大气淡水对鲕粒中的不稳定矿物进行选择性溶蚀，形成各种铸模孔、粒内溶孔，（图6）这种现象在DW 503-2H井飞一～二段较普遍。
②液态烃期埋藏溶蚀作用：烃源岩成熟所产生的有机酸或酸性水是埋藏溶蚀作用发生的重要因素。这种酸性水在运移的过程中非选择性的对颗粒、粒间胶结物、粒内充填物、晶粒以及裂缝等进行不同程度的溶蚀改造，从而形成丰富的粒内孔隙、粒间孔隙、晶间溶孔、溶蚀扩大孔等次生孔隙。
③气态烃期埋藏溶蚀作用：Martin（2004）指出该期溶蚀作用是硫酸盐热化学还原反应（TSR）生成的H2S对储层的溶蚀作用造成的。硫酸盐热化学还原反应（TSR）是在热动力驱动下，烃类作为还原剂和CaSO4反应，烃类被氧化蚀变，生成H2S和CO2等酸性流体的过程，总反应方程为：
烃类+CaSO4→CaCO3+H2S+CO2+S+H2O
3.5 破裂作用
破裂作用为建设性成岩作用，在碳酸盐岩中较常见。，其中构造破裂作用波及的程度深、面积广、效应强，对储层的影响也是最大的，大大改善储层储集性能。
DW区块岩心观察和分析化验资料表明：飞仙关组碳酸盐岩储层发育三期裂缝：第一期是在封闭环境中，以方解石或白云岩充填为典型特征的裂缝；第二期属于构造缝，构造剪切及剪切影响的张裂缝，以碎裂、糜棱化方解石充填，热液活动弱为典型特征；第三期为构造松弛缝，热液方解石脉为特征。 4 成岩作用模式
按成岩作用类型分：1、压实相；2、压溶相；3、溶蚀相；4、白云化相；5、胶结相；6、膏化相；按成岩环境分：1、大气淡水溶蚀亚相；2、埋藏溶蚀亚相；3、混合水白云化亚相；4、准同生云化亚相；
研究区总体划分准同生云化～膏化相、压实压溶～胶结相、准同生云化相、混合水云化～大气淡水溶蚀～埋藏溶蚀相、准同生云化～胶结相等5个成岩相（图7）。
准同生云化～膏化相（准同生云化相）在本研究区很稳定，在各口井的飞四段、飞三段都很发育，岩性为膏岩、泥粉晶白云岩，与硬石膏晶体呈紧密镶嵌状产出，显示其成因与沉积环境的水体盐度咸化有关。此类白云石晶面不平整，晶间孔很小，相互间连通性很差，为差储层或非储层。
压实压溶—胶结相在本研究区也比较稳定，在各口井的飞三段、飞二段顶部、飞一段均可见。压实使沉积物的颗粒和结构发生重新排列或改变，为破坏性成岩作用，两者都是减少孔隙，阻塞喉道，使孔隙度降低，物性变差，为差储层或非储层。
准同生白云化—胶结相在研究区分布不稳定，一般在飞二段上部、飞二段底部，而在大湾503-2H（新井眼）未见。准同生白云化为泥晶白云岩，对孔隙
图7 飞仙关组成岩相连井柱状剖面图
贡献不大，而胶结作用是降低孔隙度，总体来说，此成岩相为差储层或非储层。
混合水白云化～大气淡水溶蚀～埋藏溶蚀相在本研究很稳定，在各口井的飞二段中部均见。有利成岩相带主要发育于有利的沉积相带，即台地边缘鲕滩相。岩性为灰色鲕粒细晶白云岩、灰色细晶白云岩。混合水白云化作用形成的白云石为细晶，晶形极好，晶体之间呈点、线接触，规则的多面体状晶间孔非常发育，岩性相对较疏松，对储层发育有直接贡献。总的来说，混合水白云化～大气淡水溶蚀～埋藏溶蚀相是非常有利的成岩相带，渗流条件、物性好，为最好的储层。
5结论
1研究区主要成岩作用类型有：压实压溶、胶结作用、充填作用、溶蚀、构造破裂。有重要贡献的成岩作用有：溶蚀作用和破裂作用。
2在前人成岩相基础上，划分了5个成岩组合相即准同生云化-膏化相、压实压溶-胶结相、准同生云化相、混合水云化-大气淡水溶蚀-埋藏溶蚀相、准同生云化-胶结相。
3从成岩相平面图直观可以看出：混合水云化-大气淡水溶蚀-埋藏溶蚀相为最有利的成岩相带，此带主要发育在最有利的沉积相带。
参考文献
[1] 张秀莲，1995.碳酸盐岩成岩研究的新方法：成岩综合柱状图.地质科学，30（4）：402-412.
[2] 陈彦华，刘莺，1994.成岩相—储集体预测的新途径.石油实验地质，16（3）：275-281.
[3] 陈更生，曾伟，杨雨，等，2005.川东北飞仙关组白云石成因探讨.天然气工业，25（4）：40-41.
[4] 黄思静，1990.海相碳酸盐矿物的阴极发光性与成岩蚀变的关系.岩相古地理，10（4）：9-15.
[5] 苏立萍，罗平，罗社荣，等，2004.川东北罗家寨气田下三叠统飞仙关组鲕粒滩成岩作用.古地理学报，6（2）：182-190.
[6] 冉隆辉，陈更生，张健，等，2002.四川盆地东北部飞仙关鲕滩储层分布研究与勘探潜力分析.中国石油勘探，7（1）：46-55.
[7] 王一刚，文应初，洪海涛，等，2004.川东北三叠系飞仙关组深层鲕滩气藏勘探目标.天然气工业，24（12）：5-9.