玄武岩方解石脉成因及其对储集层质量的影响——以准噶尔盆地玛湖凹陷东斜坡石炭系为例

基于岩心、岩石薄片观察,结合X射线荧光分析、微区原位主微量和稀土元素、碳氧锶同位素组成、流体包裹体等测试分析及盆地模拟,对准噶尔盆地玛湖凹陷东斜坡石炭系玄武岩方解石脉特征及成因进行研究.结果表明研究区脉体发育3期方解石充填:第Ⅰ期贫锰,稀土元素配分曲线平坦,强负铈异常,弱—中等负铕异常,碳同位素组成偏轻,表明其形成受到大气淡水影响;第Ⅱ期富锰和轻稀土,具有弱正铈异常和轻微正铕异常,碳同位素组成相对较重而锶同位素比值较低,表明深部成岩流体对其形成有一定影响;第Ⅲ期富铁和锰,稀土元素配分曲线与第Ⅱ期相似但铈异常和铕异常波动较大.第Ⅰ、Ⅱ期形成于距今约250～260 Ma的浅埋藏环境,对应于二叠纪末期晚海西运动;第Ⅲ期很可能形成于晚三叠世印支运动.研究认为不整合面附近玄武岩裂缝中的方解石沉淀主要与大气淡水淋滤上覆下二叠统风城组碳酸盐矿物有关,较早地破坏了石炭系风化壳储集层,但是在充填程度较弱或后期溶蚀作用较强的位置仍可发育相对优质储集层,如风城组缺失的构造高部位、垂向上距离风城组较远的位置以及靠近湖盆内部的古潜山等地区.