白云岩化成因机理和模式共30页文档
五、白云岩PPT课件
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毛细管浓缩作用模式示意图
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3、回流渗透白云化作用
在蒸发强烈的近岸泻湖，蒸发作用使泻湖盐度 不断增高，向岸越近蒸发作用越强，盐度越高。当 盐度达到72‰时，除CaCO3以文石和高镁方解石方 式沉淀外，开始出现石膏沉积；当盐度达到199‰， 大量出现石膏、石盐。盐水中Ca2+的沉淀，大大提 高了海水中 Mg2+含量，这种重卤水沉降到泻湖底 部并顺着泻湖平缓的斜坡向海洋方向流动，浓度差 使高盐度高密度的重卤水向含低盐度和低密度正常 海水的沉积物中渗透，在流经疏松的钙质沉积物时， Mg2+进入沉积物的CaCO3晶格中，逐渐形成白云石。
点
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1.原生沉淀作用
奥尔德曼和斯金纳（Alderman and Skinner，1957),注意到澳大利亚南部考
龙泻湖中存在着白色悬浮物，它们是很细
的高镁方解石和富钙白云石的混合物，方
解石的成分范围为Ca77Mg23到Ca93Mg2， 白云石的成分范围为Ca50Mg50到 Ca56Mg44。但据14C测定，这里的白云石 沉积速度太快,为0.2～05mm/年。
用这种机理可以解释一些既无浓缩海水标志也无混合水标 志的白云岩。
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6、调整白云化作用
当海平面下降使沉积物中的高镁方解石暴露于大 气淡水中时，高镁方解石发生溶解，释放出镁离子， 使该处或下伏的碳酸盐沉积物发生白云化作用。这种 白云化作用所需的镁离子来自沉积物本身，所需的条 件是海平面相对下降，使原生沉淀的不稳定的碳酸盐 矿物在大气淡水作用下，发生溶解、重新组合或调整 而发生白云化作用。
②时代越老的地层中白云岩越多,而新生界中白 云岩很少,可能与交代作用的时间有关;
《白云岩化模式》课件
陆内型白云岩化模式
探讨白云岩化过程中矿物相变、孔隙演化及储层物性的 变化规律，为白云岩储层预测和评价提供理论依据。
深化白云岩化模式对比分析
01 系统收集国内外典型白云岩化模式的资料，进行
对比分析和归纳总结。 02
针对不同地区、不同类型白云岩的特点，开展针 对性的研究，深化对白云岩化模式的认识。
拓展白云岩化模式应用领域
白云岩化模式的优缺点分析
沉积型白云岩化模式的优点
储层质量好，产能高，开发难度相对较小。缺点：受沉积环境控 制，分布范围有限。
埋藏型白云岩化模式的优点
分布范围较广，资源潜力较大。缺点：储层质量和产能相对较低， 开发难度较大。
热液型白云岩化模式的优点
可通过热液活动改善储层质量，提高产能。缺点：受热液活动影响 较大，储层质量和产能差异较大，开发难度较大。
03
白云岩化模式对比分析
不同类型白云岩化模式的对比
01 沉积型白云岩化模式
主要通过沉积作用形成白云岩，具有较高的储层 质量和产能。
02 埋藏型白云岩化模式
在埋藏过程中通过白云岩化作用形成白云岩，储 层质量和产能相对较低。
03 热液型白云岩化模式
通过热液作用形成白云岩，储层质量和产能差异 较大，受热液活动影响较大。
将白云岩化模式的研究成果应用于油气勘探和开 发领域，提高油气资源的发现和开发效率。
将白云岩化模式的研究成果应用于地质工程领域 ，为地质灾害防治、矿产资源开发等领域提供科 学依据和技术支持。
白云岩化成因机理和模式
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资源需求与挑战
随着全球能源需求的不断增长，对石 油和天然气的需求也在不断增加，而 白云岩化成因机理和模式的探讨有助 于更好地寻找和开发新的油气资源。
研究现状和进展
早期研究
未来展望
早期的白云岩化研究主要集中在单一 因素或简单过程的探讨，如温度、压 力、水动力等。
未来研究需要进一步深化对白云岩化 过程的机理和模式的认识，并加强其 在实践中的应用。
03 白云岩化的成因机理
白云岩化的物理化学机理
总结词
白云岩化的物理化学机理主要涉及矿物成分的重结晶、晶体结构变化和化学成分 的迁移重组等过程。
详细描述
在地壳中，由于温度和压力的变化，岩石中的矿物成分发生改变，形成白云岩。 这个过程包括矿物重结晶、晶体结构变化、化学成分的迁移和重组等。这些变化 导致岩石的物理性质和化学成分发生变化，最终形成白云岩。
白云岩化的勘探实践
勘探技术
利用地球物理勘探、地球化学勘 探和钻井技术等手段，对白云岩 化区域进行详细调查，获取地层、
构造、岩性和物性等信息。
勘探成果
通过勘探实践，揭示了白云岩化 的分布范围、特征和规律，为进
一步研究提供了Leabharlann 础资料。勘探挑战在勘探过程中，需要克服地质条 件复杂、岩性变化大等技术难题，
白云岩化的定义和特征
定义
白云岩化是指岩石在成岩过程中，由于埋藏深度加大、温度 升高、压力增加等因素，导致岩石中的矿物成分发生白云石 化作用，形成白云岩的过程。
特征
白云岩化通常伴随着岩石的压实和交代作用，使得岩石的矿 物成分、结构和构造发生变化。白云石化作用可以发生在不 同的成岩阶段，形成的白云岩具有不同的结构和构造特征。
白云岩化机理
读书报告――川东地区三叠系飞仙关组白云岩优质储层的形成1. 研究川东北白云岩的意义从沉积学角度来看形成油气的优质储层必须具有以下两个条件：（1）必须是滩坝（如鲕粒滩）高能环境沉积物；（2）必须是白云岩，如果没有白云岩，即使是储层，效果也不好。
而四川盆地东北部蕴藏着丰富的烃类资源，并且这里的三叠系飞仙关组的结晶白云岩就很符合这两个条件，所以它们是最主要的储层和产层，这也就使得飞仙关组白云岩成为人们近年来高度关注的对象。
2. 川东飞仙关组白云岩分类：黄思静老师等主要将川东飞仙关组的白云岩分为三种主要的端元类型，分别是微晶白云岩（包括泥晶白云岩）、具有原始结构的粒屑白云岩和结晶白云岩。
其中微晶白云岩和具有原始结构的粒屑白云岩都很好地保留了原始的结构，如原始机构中的微晶或泥晶部分在白云化以后都基本上保留了微晶或泥晶的结构。
而在结晶白云岩中，即使在结晶白云岩中也可以具有粒屑结构，但是构成岩石的白云石基本上都是结晶白云石（细晶一中晶一粗晶）。
（1）微晶白云岩，具有泥晶结构或微晶结构（白云石晶体大小在微晶以下）或者泥微晶机构，几乎完全白云石化，没有可利用的孔隙度，水平层理是最常见的原生沉积构造，在纵向上，这类岩石主要分布于向上变浅旋回顶部的泻湖潮坪环境中。
（2）具原始结构的粒屑白云岩，岩石具有明显的粒屑结构，粒屑主要由凝块石、叶状藻、团粒、鲕粒构成。
填隙物可以是微晶基质，也可以是亮晶，局部有不均一分布的斑块状亮晶白云石。
岩石白云化程度很咼（白云石含量咼达90% 以上），粒屑或基质可以由微晶甚至泥晶级的白云石构成（在这一点上不同于结晶白云岩），亮晶则由它形的不等晶白云石构成，川东北飞仙关组的这类白云岩中常有示底构造。
这类白云岩主要分布于向上变浅旋回的上部，或台隆边缘浅滩相上部靠近泻湖潮坪相的部位。
（3）结晶白云岩，岩石具有结晶结构，白云石晶体大小通常为细晶一粗晶（在这一点上结晶白云岩不同于原始结构保存的粒屑白云岩，因此，该类岩石的亚类可以有细晶白云岩、中晶白云岩和粗晶白云岩等。
白云岩化成因机理和模式共32页
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
白云岩形成的主要机制
白云岩形成的主要机制白云岩的形成机制：自然界大多数白云岩都是交代成因的，主要证据：（1）野外与镜下观察结果表明，多数白云岩具有交代结构，白云岩中有时可见交代残余的灰岩斑块。
（2）模拟自然沉积环境，到目前人工还无法在实验室合成白云石。
主要有5种模式（1）原生沉淀作用：以化学沉淀的方式从水体中直接沉淀出来的白云石。
（2）毛细管浓缩作用（蒸发泵作用）：在现代热带地区的潮上带，其表层的碳酸盐沉积物中正在进行着准同生白云化作用，表层沉积物主要是文石。
a：沉积物疏松，粒间充满水，粒间水是正常的海水。
b：由于气候干热，蒸发作用强烈，这些粒间水就不断地向空气中散发。
同时，海水又通过毛细管作用，源源不断地补充到这些疏松的沉积物的颗粒之间。
久而久之，这些粒间水的含盐度就变大了，正常的海水就变成了盐水。
c：从这种盐水中首先沉淀出来的是石膏，也可能其他盐类矿。
石膏的沉淀使粒间水或表层积水的Mg/Ca比率大大提高。
这种高镁的粒间盐水或表层水与文石颗粒相接触，将不可避免地使文石被交代，被白云化。
（3）回流渗透白云岩化作用在潮上地带形成的高镁粒间盐水，当其对表层沉积的的白云化基本结束后，地质条件仍然持续存在，多余的高镁盐水向下回流。
这种向下回流渗透的高镁盐水，在其穿过下伏的碳酸钙沉积物或石灰岩时，会使它们发生白云石化；从而形成白云岩或部分白云化的石灰岩。
这三种成因机制都有一个共同点，即都需要干热的气候，都需要高Mg/Ca比率的盐水，都把白云石当作一种蒸发矿物看待。
（4）混合白云岩化作用当大气水与正常海水混合时，且海水为5~45%的混合液范围内，将发生方解石被白云石交代的作用，即白云化作用形成白云岩。
（5）埋藏白云岩化作用在地下较深处，温度较高，邻近的泥页岩、地层内部富镁矿物以及碳酸钙矿物的稳定化释放出镁离子，沉积埋藏压实流和地形驱动流及其伴生的地下对流驱动镁离子运移到石灰岩中导致白云岩化。
另外还有调整白云岩化作用和生物白云岩化作用等。
白云岩
2、毛细管浓缩作用（蒸发泵作用）
在潮坪区早先沉积的碳酸钙沉积物饱含孔 隙水，在强烈蒸发时孔隙水沿毛细管上升，并 使沉积物下部与海水沟通的孔隙不断获海洋正 常海水的补给，就象泵汲一样。蒸发泵汲作用 不断进行，使潮坪沉积物上部孔隙水盐度大大 增高，出现文石、高镁方解石及石膏沉淀，从 而增高了卤水中Mg/Ca，这些卤水就成为一种 交代溶液，逐渐交代碳酸钙沉积物而成白云岩。
1.原生沉淀作用
奥尔德曼和斯金纳（Alderman and Skinner，1957),注意到澳大利亚南部考 龙泻湖中存在着白色悬浮物，它们是很细 的高镁方解石和富钙白云石的混合物，方 解石的成分范围为Ca77Mg23到Ca93Mg2， 白云石的成分范围为Ca50Mg50到 Ca56Mg44。但据14C测定，这里的白云石 沉积速度太快,为0.2～05mm/年。
五、白云岩
白云岩（ dolomite ），自法国博物学家 Deodat de Dolomieu 1791年首次描述以来， 一直是众多地质学家研究的课题之一。
与石灰岩不同，白云岩不仅有沉积成因的， 更多的是次生交代成因的，因此，白云岩的分 类命名与石灰岩有同也有异。 （一）白云岩的成因
目前,在常温常压下还不能在实验室中人工合成 化学计量的原生白云石,因此,对于在古代—现代潮 坪、泻湖等环境中与蒸发岩共生的薄层状白云岩,到 底是原生沉淀的还是钙质碳酸盐沉积物被交代形成 的产物,一直存在争论。 白云岩与灰岩一样,最早都被认为是原生沉积的。 因为白云岩与灰岩等其他沉积岩一样,都发育有良好 的层状沉积构造,甚至与灰岩、泥质岩或蒸发岩等互 层产出,且在白云岩中同样可以发现生物化石。但随 着研究的深入,发现白云岩的形成可能与灰岩有所不 同,很可能是交代早期方解石或文石形成的。
有机白云岩
但是关于原生白云岩的成因疑点重重！
① 考龙泻湖中沉淀的碳酸盐矿物主要是高镁方解石和有序度很低的富钙白 云石，其堆积速度0.2 -0.5 毫米/ 年，而且同古代岩层中的大多为有序的、 化学计量的白云石很不相同（原生白云石中n(Mg) / n( Ca) 一般不是1：1, 往往具有富Ca 趋势）因此，此例不能用于解释那些古代岩层中的有序度 高的白云石。
五.研究意义
② 虽然原生白云石的例子已被大量发现，但目前在常温、常压的条件下， 在实验室中尚未合成出真正化学计量的白云石。
③ 虽然白云岩现代产出类型不少，但和古代，特别是前寒武系大规模巨厚 的块状白云岩相比，其规模和空间就小了很多。 ④ Lundegard等研究认为, 这些原白云石是欠稳定的, 具有向典型白云石转 化的趋势。可能许多古代层状白云岩就是这些原白云石经过进一步交代 作用演变而来的。
三.有机白云岩
• 近年来,野外观测和实验模拟研究发现某些微生物的生命活动可导致白云石于 地表常温、常压条件下发生沉淀。 Mansfield(1980)在狗的尿结石中发现结石几乎全是由微球状和结核状高有序 白云石( 不是原白云石) 构成，这类白云石是在38℃、1 个大气压下不超过8 个月形成的，最大直径约8 mm，每个结核又是由更微小的结核聚集而成， 形貌与库龙地区一些现代白云石微球( 0. 2 ～ 1μm) 非常相似，据此，他指出 微生物活动可能会成为解决“白云石之谜”的一个线索。 Vasconcelos 等(1995)报道了在实验室中由厌氧脱硫弧菌团中的硫酸盐还原 细菌，简称(SRB)参与下成功合成具有较高阳离子有序度的亚微米级球状含 铁白云石(＜1μm) 。这是人类首次实现低温条件下高有序度白云石不是原白 云石或伪白云石实验合成的突破。这是首个被学界认可的微生物促进白云石 沉淀的机理。