文摘

在目前的研究中,尝试建立岩浆入侵带来的成岩变化之间的关系及其对储层性质的影响的泥盆纪开伯尔石灰岩(NW巴基斯坦)。野外观察、岩相研究、矿物分析、porosity-permeability数据和计算机断层扫描是用来更好地理解成岩演化历史和岩石物性属性。大量的辉绿岩中入侵研究碳酸盐岩继承法、主机石灰石在哪里改变了白云石大理石,和骨折和错误开发由于岩浆上涌的/热液流体通路。岩相学的研究表明粗晶体鞍的早期阶段白云石(痛单位。我),这导致Mg-rich热液流体源自辉绿岩堤坝。粗结晶大理石由于接触变质作用形成的辉绿岩侵位。第二阶段的dolomitisation(痛单位。II)之后的火成岩侵入,其次是dedolomitisation解散,由大气方解石胶结。稳定同位素研究同样确认两个截然不同的白云石阶段。痛单位。 I exhibits more depletedδ¹⁸O(-15.8到-9.1‰V-PDB)和nondepletedδ¹³C (-2.05 + 1.85‰V-PDB),而痛单位。2显示了枯竭的范围相对狭窄δ¹⁸O(-13.9到-13.8‰)签名和nondepletedδ¹³C (+ 1.58 + 1.89‰V-PDB)。白云石大理石显示明显的损耗δ¹⁸O和δ¹³C(-13.7到-8.5‰和-2.3至1.95‰,分别)。的初始阶段dolomitisation(痛单位。我)不改变孔隙度(5.4 -6.6%)和渗透率(0.0 - -0.1 mD)对一成不变的石灰岩(5.6 - -6.9%;0.1 - -0.2 mD)。接触变质作用导致了孔隙度和渗透率下降(3.3 - -4.7%;0.1 mD)。相比之下,痛单位的孔隙度和渗透率的增加。二世(7.7 - -10.5%;0.8 - -2.5 mD)和白云质大理岩(6.6 - -14.7%;8.2 - -13.3 mD)与晶间孔隙和裂缝孔隙度的retainment白云石大理石。 Late-stage dissolution and dedolomitization also positively affected the reservoir properties of the studied successions. In conclusion, the aforementioned results reveal the impact of various diagenetic processes resulting from magmatic emplacement and their consequent reservoir heterogeneity.

1。介绍

火成岩体在全球前沿盆地广泛分布,但较少关注设想更好地理解这些火成岩体的影响在烃系统中,源岩成熟度修改和变更的矿物学和储层沉积有关继承的属性(例如,1- - - - - -8])。最近的研究表明,岩浆入侵可能导致碳氢化合物的发展陷阱,海豹,在沉积继承和迁移途径,以及导致的热成熟烃源岩(1- - - - - -3,9- - - - - -23]。

在一般情况下,高温岩浆的侵入身体导致的主机碳酸盐继承法、接触变质作用和相关Mg-rich热液流体导致dolomitisation [24- - - - - -25]。白云石化等平台造成碳酸盐热液流体都进行了广泛的研究专注于镁的来源,液体的驱动力,和这些地物的几何形状(例如,(9- - - - - -18])。在最近的研究中,表明镁铁质岩体可能是镁的来源,从而导致高温白云岩的形成(25- - - - - -26]。这些高温白云石山脉(即。,hydrothermal) are potential hydrocarbon reservoir rocks in many parts of the world, including major reservoirs of Saudi Arabia and Canada (e.g., [13,25- - - - - -33])。

此外,详细的研究已经开展调查火成岩侵入对碳酸盐岩的储层属性(34- - - - - -38]。然而,关键参数控制石灰岩的成岩蚀变与岩体由于其互动仍缺乏约束的形成进行了研究。

在这项研究中,尝试了解成岩变化(即。,cementation, dissolution, dolomitization, dedolomitisation, etc.) resulting from the emplacement of high-temperature magmatic intrusions into the Devonian Khyber limestone in the Peshawar basin of NW Pakistan. In the present study, the relationship between the intrusive bodies and the host limestone is investigated with the help of field observations, petrographic studies, and geochemical analyses, which help to better understand the role of diagenetic alterations in the modification of petrophysical properties.

2。地质环境

巴基斯坦北部的印度板块的一部分,上泥盆世向北礁碳酸盐沉积在深化陆缘海(35]。随后断裂在石炭纪早期(36)是伴随着NE-striking正常发展的断层和碱性岩浆作用,继续中间石炭纪。第二阶段的岩浆作用导致的侵位斑状碱性流纹岩,辉绿岩堤坝/基材,和玄武岩在Carboniferous-Permian末期,紧随其后的是postrift热沉降导致海洋沉积在晚三叠世(35]。

印度板块向北漂移发生在中生代,最终在其与古新世早期,欧亚板块会聚。这导致对地区级的核断层的形成主要包括喀喇昆仑推力(MKT),主要地幔推力(MMT);推力(PT)和主要边界推力(MBT),分别(例如,37- - - - - -48])。Kohistan-Ladakh岩基(岛弧复杂)夹在印度和欧亚板块缝合(图1)。主要的地幔推力(西部扩展印度河顺利缝合带)标志着南部边界的岩基,区别于印度板块;与欧亚板块北部边界的主要喀喇昆仑推力(MKT)(图1;(49])。

开伯尔范围涵盖了西方的metasedimentary Fold-and-Thrust带(50),位于北西Punjal-Khairabad断层系统扩展的粗毛Habibullah开伯尔山口地区(51]。开伯尔范围形式之间的过渡区igneous-metamorphic复杂在北方和南方的沉积盖层52]。开伯尔石灰岩(本研究的焦点)位于白沙瓦盆地西部的尽头(喜马拉雅结晶Nappe-and-Thrust带的一部分)在开伯尔范围,山麓的主要边界推力(MBT;图1)。

根据汗et al。34],古生代沉积交替暴露在开伯尔范围包括Shagai形成(寒武纪),蓝迪Kotal形成(Ordovician-Silurian) Ghundai Sar的形成(Silurian-Devonian),开伯尔石灰岩(泥盆纪)。作物的Khyber碳酸石灰石是一个平台的西北城市白沙瓦的一个区域向西延伸到阿富汗(图2)。辉绿岩侵入的石炭纪时代,厚度从10到25米,发生在开伯尔石灰岩面积约100公里²(34]。

开伯尔在研究区,石灰石是~ 1000 m厚用很少的泥质和砂的间隔,而1300的最大厚度是获得类型地区村庄附近的阿里清真寺(图2)。这个石灰岩中厚层状,灰色,和中细粒和本地进入中等粗结晶大理石和medium-crystalline,巨大的白云石(52]。开伯尔北部的石灰石由基本的堤坝和解剖西尔斯(~ 5 - 6米厚,可追踪的数百米),这发生在上部的形成54]。开伯尔石灰岩的上部和下部断层接触蓝迪Kotal Shagai地层,分别(52,55- - - - - -56]。

3所示。材料和方法

在研究区,详细的实地调查的火成岩侵入开伯尔石灰岩(泥盆纪)进行。调查在主机石灰岩火成岩侵入的影响,特别强调执行抽样收集成岩阶段确定。抽样进行dyke-limestone联系人不变的石灰岩收集各种成岩阶段。总共87个样本收集代表不变的石灰岩,其变质等效(大理石),和白云石阶段。代表不同的岩性岩相研究68薄片类型进行了揭示碳酸盐岩的成岩历史并建立详细的共生序列。除了主机石灰岩、白云岩相区分在不同晶体边界的基础(平面和空间的)和分类方案后的晶体粒度分布Sibley和格雷格57]。本研究使用常规执行显微镜(奥林巴斯CX31 DP-21相机拍摄的地球科学系的依恋,真纳大学,伊斯兰堡)。阴极发光显微镜进行了地质研究所,大学,克拉科夫(波兰),使用光学显微镜和一个阴极发光阶段(CL8100 MK5)操作条件的12到17 kV枪的潜力,350年到600年μ真空电子束电流,和0.05托。

根据岩相研究,38个样本代表不同阶段选择了x射线衍射分析(XRD)来确定大部分矿物成分。XRD分析地质高级研究实验室,地质调查巴基斯坦的伊斯兰堡,在整个岩石的样本准备粉所选样本,其次是分析使用PANalytical X 'Pert PRO X射线衍射仪(Cu-Kα辐射~ 45 kV, 40 mA)。扫描速度是0.2°θ最小值¹和采样间隔0.001°θ每一步。此外,17个样品显示不同阶段的特征(即,host limestone, calcite, and dolomite cements) were collected using a dentist drill for stable isotope studies (δ¹⁸O和δ¹³C),而分析了同位素应用部门进行,伊斯兰堡巴基斯坦核科学与技术研究院(表1)。所有稳定同位素值报告每毫升(‰)相对于维也纳小便迪箭石(V-PDB)分配δ¹³+ 1.95‰和C值δ¹⁸O NBS19值为- 2.20‰。碳酸盐粉与100%磷酸(反应 ;(58在75°C])在线碳酸盐制备线(Carbo-Kiel-single样品酸浴)连接到Finnigan垫252质谱仪。白云石值纠正了同位素组成的分离因素(58,59]。

为了理解的储层非均质性研究了滇池流域,插头规模分析和孔隙网络渗透率和孔隙度分布进行了各成岩阶段。21的孔隙度和渗透率的新插头(~ 2.8厘米~ 1.5厘米直径)分析了油气开发研究所的巴基斯坦,伊斯兰堡,使用标准的实验室技术(核心测量采样器- 100)在1000 psi的净氦气压力(6.89 kPa)。此外,四个样品代表每种类型,即。,limestone (LS), dolomarble (DM), saddle dolomite (Dol. I), and dolomite (Dol. II) were selected for computed tomography to better understand the 3D pore network distribution using a medical CT scanner [60]。

4所示。结果

4.1。野外观察

在研究区西部白沙瓦盆地,开伯尔灰岩一般由石灰石、白云石、大理石。石灰石是轻型和中型的灰色中厚层状下部,和上部的床厚度下降(图3)。这些碳酸盐的10到15米厚,形状不规则的辉绿岩堤坝(数字3(一)和3(b))。入侵发生主要是在开伯尔的中低部分石灰石,和上部没有入侵报告(数据3(一)和3(b))。转换的石灰石大理石和进步dolomitisation发生岩体附近(图3(d))。接触变质作用形成利润石灰岩和大理石的入侵,而变质作用强度降低远离侵入体(图3(b))。岩体之间的联系和周围陡峭倾斜变质石灰岩(大理石)不规则(数字3(一)和3(b))。此外,观察到高密度的骨折是在侵入体以及周围的大理石单元(图3(b))。孤立的,一成不变的石灰岩块包含pore-filled深棕色白云石、脆性结构(数据3(d)和4(一))。详细的调查显示,两个截然不同的白云岩类型,包括以下几点:(i)浅棕色的大规模的白云石(痛单位。我),表现出置换白云石纹理和观察孤立碎屑由岩浆岩接触主机石灰岩和远期(数字4 (b)和4 (c)(2)媒介深棕色,fracture-filled白云石(痛单位。II),它主要发生在变质石灰岩溶蚀腔和骨折(图4 (d))。

4.2。岩相学的研究

各种相表现出沉积和成岩痕迹岩相学的识别。这些包括(i)主机石灰岩,(2)非平面的白云石(痛单位。我),(iii) dolomarble, (iv)平面白云石(痛单位。(二)(图5- - - - - -6)。(我)主机石灰石。开伯尔石灰岩主要由珊瑚、玄武土粒灰岩相,含有丰富的骨折和岩穴。骨折充满了裂隙充填白云石(数据4 (c)和5(一个))。(2)非平面的白云石(痛单位。我)。这样的矩阵白云石山脉是粗晶、非平面的和外貌上反角与水晶大小从1000年到5000年μ米,显示undulose灭绝和弯曲晶体边界(像马的马鞍),因此称为“鞍白云石”(图5 (b))。痛单位。我显示了乏味的、偶尔亮红色发光发光乐队(数字5 (c)和5 (d))。晶间孔隙空间是有限的,由粘土质材料(数据堵塞5 (b)和5 (c))。此外,成双成对的方解石由灰色和深蓝色颜色的乐队也观察到在石灰岩(图5 (e))。部分修改空间的鞍形白云石(痛单位。我)到孪生方解石明显显示了其转换成大理石(图5 (f))。(3)Dolomarble。其主要是由白色的off-white-colored变质方解石与偶尔的棕色白云石水泥主要与断裂和岩穴馅料(图5 (e))。岩相学的,成双成对的方解石通常与变质作用有关,是取代非平面的白云石(痛单位。我)(图5 (f))。(iv)平面白云石(痛单位。(二)。中粗晶,平面白云石主要发生在厚(几十厘米)骨折和既存的变质石灰岩溶洞充填物(即。,成双成对的方解石)和痛单位。我(数字6(一)和6 (b))。岩相观察表明,痛单位。二世提出了深棕色的颜色区分深色和明亮的区域出现在它(数据6(一)和6 (b))。是之后孪生方解石,接触非平面的鞍形白云石(痛单位。我;图6(一))。阴极发光分析表明,白云石呈现出鲜艳的红色发光颜色,这使得它很容易痛单位区分开来。二世(数据6 (b)和6 (c))。进步改变发光从鲜红的暗橙色与白云石方解石化(数据相关联6 (c)和6 (d))。痛单位。II主要发生骨折/腔馅料在大理石,虽然有些晶间孔隙空间存在(图6 (e))。然而大型白云石晶体可能延伸到孔隙空间(图6 (e))。生长痛单位是白云石水泥。第二表明晚期白云石胶结(图6 (e))。最后,仅限于深色乐队解散白云石晶体,如图6 (f)。(v)白云方解石。这些都是生锈的棕色方解石,主要出现在风化表面。它似乎是菱形的形状在偏振光下,而在CL nonluminescent斑驳的外表(数字6 (d)和6 (f))。

4.3。矿物学分析和同位素签名

量化矩阵白云石矿物的组成和不同阶段的孔隙充填胶结物有助于更好地理解可能确定矿物的来源,以及孔隙度、渗透率分布的分析样本。非平面的白云石(痛单位。我)形成整个岩石地球化学的重要组成部分在38(表分析样本1;数据7(一)和7(b)),而坡缕石大多发生在晶间孔隙空间的白云石(图5 (c))。除此之外,其他附属的矿物质,包括铁白云石和透辉石,发生在与白云石(图7(c))。

17个样品代表的特征(即各种成岩阶段。、主机石灰石、白云石(痛单位。我,痛单位。II)和白云质大理岩)被选为稳定同位素研究δ¹⁸O和δ¹³C)。这些阶段的相关性是用已知的泥盆纪来源于海水签名Veizer et al。61年]。近似的值δ¹⁸O范围从7.32−−3.98‰V-PDB,而δ¹³C签名变化从-2.01 + 3.14‰V-PDB,分别(图8)。

在研究样本,石灰石和各种成岩阶段受火成岩影响入侵显示广泛的枯竭δ¹⁸O值(-15.83到-6.11‰V-PDB)δ¹³C值(-2.7 + 2.5‰V-PDB)接近那些报道从泥盆纪海水碳酸盐沉淀61年]。影响石灰石显示δ¹⁸O签名从-5.87到-4.57‰V-PDB(图8和表1)。的δ¹³C值的范围从1.49 + + 1.85‰V-PDB。这两个δ¹⁸O和δ¹³C值的范围内海水泥盆纪签名(图8;表1)。粗晶,置换空间的白云石(痛单位。我)显示δ¹⁸O签名从-15.83到-9.1‰V-PDB,展示耗尽值相比海洋签名(图8和表1)。的δ¹³C值从-2.05 + 1.85‰V-PDB海水签名(图的范围内8;表1)。弹珠也显示相当大的损耗δ¹⁸O值(即。,- - - - - -9。15to –8.78‰ V-PDB), while theδ¹³从C值(-2.25 - -1.98‰)略有减少的泥盆纪海水(图8;表1)。洞穴填充白云石胶结物(痛单位。(二)展览耗尽δ¹⁸(即O同位素签名。,- - - - - -13。93to –13.76‰ V-PDB; Figure8)。的δ¹³(即C值。,+1.58 to +1.89‰ V-PDB) are within the Devonian seawater signature area (Figure8(a))。白云石大理石(DM)δ¹⁸O值从-13.69到-8.47‰V-PDB(图8和表1),而δ¹³C值的范围从-2.69 + 1.85‰V-PDB。的δ¹⁸O值显著减少对海洋签名,和δ¹³C值相比略耗尽海水签名(图8;表1)。此外,方解石(CC)和白云方解石(Dedol)代表枯竭的O / C签名,-6.11‰V-PDB (δ¹⁸O)和-7.12‰V-PDB (δ¹³C)为方解石(CC)和-6.41‰V-PDB (δ¹⁸O)和-5.14‰V-PDB (δ¹³C)为白云方解石(Dedol),分别。

4.4。储层性质

(我)岩石和Porosity-Permeability分析。石灰石样品分析孔隙度和渗透率的研究表现出孔隙空间(即孔隙度可以忽略不计。、骨折)充满了方解石胶结物(图9)。前体石灰岩的孔隙度和渗透率测量值的范围从5.6到6.9%,0.1到0.3医学博士(图9)。粗晶,非平面的白云石(痛单位。我)发生置换阶段窄范围的孔隙度和渗透率(即。,5.3 - -6.6%;0.0 - -0.1 mD)(数据9和10 ())。在痛单位晶间孔隙空间。我大多是充满碎屑粘土,也减少孔隙度(数字9和6 (b))。大理石展品低孔隙度(3.25 -4%)和渗透率值(0.5 - -0.9 mD),这可能是由于再结晶的石灰石和闭塞的孔隙空间(图10 ())。白云石大理石显示相当高porosity-permeability值(6.7 - -14.7%和0.8 - -13.3 mD),对比与既存的大理石porosity-permeability值(较低的数字9和10 ())。Medium-crystalline填充孔隙白云岩(痛单位。II)显示了相对较高的溶解孔隙度和低渗透率由于其腐蚀性能,这使得它高度多孔但不透水(数字6和10 ())。填充孔隙白云岩(痛单位。II)包含孔隙度值从7.6到10.5%,低渗透值(0.1 - -0.2 mD)(表1)。

在一些样品白云石丰富,孔隙度范围从6.2到13.2%(图10 (b))。成双成对的方解石的存在阻塞孔隙空间,从而减少孔隙度(图5)。在研究样本,包含低渗透率值与相应的高孔隙度值是由于晚期方解石和粘土矿物,都沉淀在孔隙空间和骨折形成静脉(图5,6(一),6 (b))。

(2)计算机断层扫描(CT)。为了更好地约束分布和孔隙网络的互联互通,前体石灰岩和选定的成岩阶段,即。白云石痛单位。我(粗结晶,鞍自然),dolomarble(白云石大理石),和白云石痛单位。二世(填充孔隙),检查(图11)。结果表明,前体石灰石样品表现出低孔隙度(缺乏黑点)相比,白云石(痛单位。II)和dolomarble(相对高浓度的黑点)在横向的观点选择样本(图11)。的孔隙白云岩(痛单位。II)和dolomarble高于上述阶段,而鞍白云石(痛单位。我)显示很少孔隙空间(微不足道的黑点;图11)。

在横断面和3 d视图,不同阶段表现出诊断孔隙网络连接(图11)。石灰石展品少fracture-related线性开放空间和较低的微裂缝的发展,而dolomarble和痛单位。II秀晶间孔隙空间高孔隙率互连与白云石痛单位有关。第二,因此表现出相对较高的渗透率(图11)。

5。讨论

开伯尔研究泥盆纪石灰岩广泛地改变了水热过程。字段和岩相学的研究表明,碳酸岩浆侵在演替的中间和底部部分沉积单元。正如前面所讨论的,该地区受到断裂和相关正常断层在石炭系中间,这导致碱性岩浆作用[35,36]。这些正常的缺点是最有利的渠道通道化热液流体(13,25)(图3- - - - - -6)。这些热液白云石山脉的发生与侵入性火成岩体沿着正常的错误表明它的起源相同的热液流体。野外观察表明锋利的石灰岩和岩体之间的联系。破碎的存在,孤立块大小(> 1米)内的变质石灰岩侵入辉绿岩表明岩浆上涌强度的液体通过研究碳酸盐岩权力更替(图4(一))。这些分离,打破了变质石灰岩块展览没有反应与周围的火成岩材料由于他们是大理石花纹,使他们不受水热流体的流动(图4(一)和表1)。在火成岩侵入的炮位,白云石阶段形成的热液流体来源于岩浆源(图4 (b))。这些白云石的高温起源阶段是证实了强烈的色彩对比和非平面的水晶的习惯(62年)(图3(c),4,5(一个),5 (b))。此外,高温矿物的存在(即。,ankerite and diopside) may have resulted from the interaction between hydrothermal fluids with the host limestone, which is also confirmed by various studies where diopside mineral is usually found in skarn deposits [59)(图8(一)和8(b))。

5.1。成岩共生序列变化和解释

详细的共生序列的基础上,建立了上述观察(图12)。成岩的修改包括两个阶段,如下:(i) Mg-rich,热液流体影响主机石灰岩岩浆侵位后不久,导致热液dolomitisation(痛单位。我)就是明证野外观察和岩相研究和同位素签名支持,(ii)低度接触变质作用和大理石的形成,和(3)晚期dolomitisation(痛单位。II)之前解散和dedolomitisation隆起和陨石充电。

痛单位。我主要是由深灰色、大规模matrix-replacive白云石、展览空间的,非常粗晶结构(鞍型),并形成岩浆入侵之前的材料和接触变质作用的主机石灰岩,后来转化成粗结晶,成双成对的大理石(数字6 (e)和6 (f))。痛单位。二世由浅棕色,含糖的纹理,fracture-filled白云石水泥、中粗晶,而晶间孔隙空间充满了碎屑粘土(数字6和7)。痛单位。入侵后第二发达的基本堤坝后成双成对的白云石大理石(图7(一))。此外,这样的白云石(即。,痛单位。II)主要是裂缝和孔隙充填物变质石灰岩和侵入体,分别为(数字6 (b)和6 (e))。随后,痛单位的发展。二世的形成导致的持续增长区域的白色白云石水泥沿晶体边界(图7(e))。Dissolution-related孔隙度一般发展以及部分dedolomitised白云石山脉(63年,64年]。这种现象也被观察到在目前的研究中,和痛单位。二世经历了dedolomitisation(图7(f))。

总之,开伯尔奥陶系石灰岩的成岩演化有密切关系的镁铁质侵入岩浆的身体,提供热量和必要的流体成岩作用的主机石灰岩单位。无处不在,粗晶白云岩(痛单位。我)中形成或岩浆的侵位后不久。构造活化/复活和由此产生的正常的断层在该地区可能为Mg-rich液体的热液来源提供了途径。第二集dolomitisation fracture-filled白云石(痛单位造成的。(二)在大理石(即。,dolomite marble) and vein- and fracture-filling dolomite, respectively.

5.2。O / C同位素签名

分析之间的交会图法δ¹³C和δ¹⁸O白云石和方解石成岩阶段的倒J模式,代表流动相互作用在成岩作用的不同阶段(65年,66年]。此外,枯竭δ¹⁸O的成岩阶段值间接反映成岩流体的温度(65年,66年]。成岩阶段(痛单位的氧同位素值。我、大理石、痛单位。二世和白云质大理岩)揭示枯竭δ¹⁸O(数据8(一)和8(b)),这可能是由于温度和/或增加δ¹⁸O-depleted液体所提出的各种研究(例如,9,12,13,24,65年- - - - - -70年])。根据Bindeman [71年),主机碳酸盐岩流动相互作用和堤坝/岩浆岩导致的损耗ẟ¹⁸O签名,堤坝更耗尽(即。,至少10‰)ẟ¹⁸阿比海洋碳酸盐。似乎更有可能与岩浆流体驱动相关的调查白云石山脉都在升高的温度下形成的。为了确定δ¹⁸O (‰SMOW)流体痛单位的成分。我,痛单位。二世,M、DM的值δ¹⁸O (V-PDB)策划反对土地沉淀温度通过分馏方程(69年]。情节表明推断δ¹⁸O (‰SMOW)流体痛单位的值。我和痛单位。2 + 10.5 + 10.0‰(Av V-SMOW),分别从岩浆海域(图显示它们的起源13)。类似地,δ¹⁸O (Av。‰SMOW)流体签名的大理石(M)和白云质大理岩(DM) + 15.6 + 13.5‰(Av V-SMOW),分别展示他们的岩浆成因(图13)。基于上述所讨论,确认各种白云石和大理石花纹阶段来自岩浆流体与主机交互石灰岩(图8(b))。然而,在后期阶段,该地区受到隆起由于喜马拉雅造山运动,导致接触和参与soil-CO surface-derived液体污染的₂影响石灰石和白云石的单位和dedolomitisation引起的。这是由不枯竭δ¹⁸O和枯竭δ¹³附近可能形成大气充电(图C值8;例如,[72年- - - - - -77年,15])。

5.3。成岩变化对储层性质的影响

成岩变化都积极和消极影响主岩的储层属性([79年];图12)。早期dolomitisation(痛单位。I)与Mg-rich热液流体导致置换阶段,对孔隙度的影响更少修改主机石灰岩。其次是辉绿岩的侵位入侵导致再结晶由于接触变质作用,进一步降低了孔隙度(大理石)(图10 ())。然而,在裂缝发展和晚期dolomitisation(痛单位。II),推迟日期岩浆侵位导致相当大的孔隙度和渗透率的提高(图10 ())。

(即第二白云石阶段。、骨折和pore-filled;痛单位。II)导致的储层性质研究碳酸盐通过保留痛单位内次生孔隙度和晶间孔隙空间。二世,大大提高了孔隙网络(13%孔隙度;数据6 (e),10 (),11)。痛单位。II包括大部分的白云石在研究区,因此研究岩石的储层属性是通过痛单位增强。二世。此外,骨折以及溶蚀缝进一步提高孔隙网络(图6 (f))。隆起和接触导致迅速涌入,导致dedolomitisation白云石阶段观察到的数据10 ()和12)。

各种成岩阶段发挥了重要作用在控制的储层特征,研究了岩石。增加痛单位的内容。2增加了孔隙空间,导致孔隙度增强(图10 (b))。然而,痛单位。我显示了低孔隙度由于晶体的空间的性质和礼物由粘土堵塞孔隙空间(图10 (b))。逐步增加孔隙度观察白云石大理石,fracture-filled多尔。二世形式分析样品的主要部分。总之,大理石fracture-filled白云石较低(即。,痛单位。(二)显示低孔隙度值,而超过80%痛单位组成的玻璃球。(图二世曾高孔隙度值10 ())。

孔隙度和渗透率的研究进一步验证了microtomography,微裂缝发展的高强度和高速率的互连证实高孔隙度和渗透率值dolomarble阶段(即。, )(数据10 ()和11)。痛单位。二世展览相对高孔隙度(10%)和低渗透(2 mD)由于温和的自然裂缝分布但微不足道的孔隙连通性(数字10 ()和11)。相比之下,低孔隙空间的微裂缝发展和互联互通证明少前体灰岩孔隙度和渗透率值,鞍白云石痛单位。我和大理石(即。, ; )(数据10 ()和11)。这导致这样的结论:主机石灰石、非平面的白云石(痛单位。我),玻璃球充当障碍流体迁移,而白云石大理石和裂隙充填白云石(痛单位。(二)导致储层属性的增强研究岩石(数字5和12)。这导致了建议postmarble构造活动导致脆性变形和相应的骨折是由痛单位。二世,因此保留大量的晶间孔隙度,证明图6 (e)。

6。结论

这个优秀的露头模拟显示了火成岩侵入对碳酸盐岩的储层行为,即修改主机石灰岩的矿物组分由于流动的相互作用有关。本研究的主要结论如下:(我)野外观察表明,热液流体侵位紧随其后火成岩入侵主机的基本来源石灰岩导致dolomitisation和转换的石灰石大理石(2)锋利的岩体和主机之间的接触石灰岩和孤立的变量大小的石灰石碎屑的存在表明岩浆流体的快速交互与宿主石灰岩(3)两个截然不同的白云石阶段后岩浆入侵,已报告。dolomitisation导致matrix-replacive鞍白云石的第一阶段,而第二阶段白云石山脉大多发现骨折和/或孔隙填充物。Dedolomitisation、解散和填满的陨石方解石成岩历史的结束(iv)第一阶段鞍白云石水泥(痛单位。我),相关的热液流体,主要是堵塞孔隙空间和负面影响储层属性。二期孔隙充填白云石(痛单位。II)形式的主要成岩阶段的一部分,展示良好的孔隙度和渗透率值(~ 15%),从而使其潜在储层相当大的裂缝密度和孔隙网络互联。岩浆侵入后裂缝发展导致孔隙度增强和痛单位的填满。二世。Dedolomitisation紧随其后dissolution-related现象影响的第二阶段白云石,因此生成dissolution-related孔隙度(v)的δ¹⁸O和δ¹³C同位素分馏轨迹表明,白云石山脉形成于温度150°C和340°C之间的热流体与地区石灰岩。白云石化流体的来源可能是岩浆的侵入。后来,浓缩造成的地表风化代理δ¹⁸O和δ¹³C值形成的早期阶段(vi)岩相的相关性和porosity-permeability研究表明储层属性与特定成岩阶段。计算机断层扫描(CT)进一步证实了porosity-permeability结果,有助于理解porosity-permeability各成岩演化阶段。

数据可用性

字段数据从露头获得使用技术进行了分析和解释中提到“材料和方法”。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

资助这项研究是收到大学研究基金会(2016)。作者要感谢边防警察白沙瓦,实地考察期间提供安全。我们感谢地质和油藏(g r)实验室石油天然气发展有限公司(OGDCL) poropermeability分析。我们也感谢地质提前研究实验室(卡尔),巴基斯坦(GSP)的地质调查,进行XRD分析。