2024年6月3日发(作者：左源)
4.阿克库勒凸起奥陶系碳酸盐岩成岩作用类型与成岩作用序列
4.1主要成岩作用类型与形成环境
依据区内有关钻井奥陶系岩芯及岩石薄片观察，并结合有关样品的阴极发
光、碳氧稳定同位素、锶同位素、包裹体类型及均一法温度测定、稀土元素分析，
本次研究较为全面系统地认识了区内奥陶系碳酸盐岩的成岩作用类型和形成环
境。阿克库勒凸起奥陶系碳酸盐岩经历了漫长的地质发展历史，成岩作用现象复
杂多样，主要有胶结作用、重结晶作用、硅化作用、压溶作用与多期多类缝合线
的形成、白云石化作用、溶蚀作用及岩溶作用、破裂作用与多期多类裂缝的形成
和充填以及油气的充注等；此外，还可见到海百合碎片的共轴生长与生物壳的泥
晶化现象，下面分别叙述之。
1）胶结作用
胶结作用是奥陶系碳酸盐岩中最为普遍的成岩作用现象之一，在各井奥陶系
剖面上均可识别出来，它主要发育于颗粒灰岩中，另外，也发生在藻粘结灰岩中，
它具体表现为如下6种形式：
①粒间微亮晶方解石胶结
此为奥陶系颗粒灰岩颗粒间的主要胶结形式，几乎各井奥陶系均能见到此胶
结形式，并显鹰山组及一间房组下部更为发育的特征；具体可为整个颗粒灰岩层
粒间为微亮晶方解石胶结，或为颗粒灰岩内部部分粒间为微亮晶方解石胶结，部
分粒间为粒状亮晶方解石胶结，甚或部分粒间为微晶方解石胶结；分析它可能为
粒间的微晶灰泥重结晶而来，并由此揭示此类颗粒灰岩的沉积环境能量并不太
高。
②粒间粒状亮晶方解石胶结
本次研究中在绝大多数钻井奥陶系岩芯薄片中见到颗粒间为此类胶结形式，
并显示出一间房组上部更为发育的特征；具体可为整个颗粒灰岩粒间为粒状亮晶
方解石完全胶结，或为颗粒灰岩内部部分粒间为粒状亮晶方解石胶结，部分粒间
为微亮晶或微晶方解石胶结；粒间粒状亮晶方解石应是颗粒沉积后由粒间孔隙水
作用化学沉淀形成，粒间粒状亮晶方解石完全胶结的颗粒灰岩所反映的沉积环境
能量高或较高；而部分粒间为粒状亮晶方解石胶结、部分粒间为微亮晶或微晶方
解石胶结的颗粒灰岩，所反映的沉积环境能量亦不太高。
③粒间微晶方解石胶结
此类胶结形式是能量相对较低环境下，与颗粒同时沉积的灰泥的残余，于现
今奥陶系颗粒灰岩中并不多见，S62、S65、S70、S72、S76、T204、T606、T615、
T706、T708等28口井奥陶系岩芯薄片中见到。
④粒间具世代结构的方解石胶结
S91、S102、S107、S108、T708、T709、T710、T903等井奥陶系颗粒灰岩中
见此类胶结形式，尤以S108、T708井出现频率为高，它主要表现为整个颗粒灰
岩中围绕颗粒或粒间孔壁的一世代为针柱状方解石，粒间孔隙中央为二世代粒状
亮晶方解石；部分颗粒灰岩中表现为一世代为围绕颗粒或粒间孔壁的细小粒状亮
晶方解石，二世代为粒间孔隙中央晶体较粗的粒状亮晶方解石。
⑤粒间粒状亮晶方解石部分胶结
S91、S104、S107、T208、T706、T710、T901等井奥陶系颗粒灰岩中少见此
类胶结形式，纵向上，可出现于一间房组上部、良里塔格组及桑塔木组的颗粒灰
岩中，表现为整个颗粒灰岩粒间均为粒状亮晶方解石胶结，但部分区域，粒间经
粒状亮晶方解石胶结后还有剩余空间保存下来，即残余（剩余）粒间孔，甚或后
来的溶蚀沿剩余粒间孔发育，从而形成粒间溶孔或粒间孔洞。
⑥藻窗状孔内粒状亮晶方解石胶结（充填）
此类胶结形式与藻粘结颗粒灰岩及藻粘结微晶灰岩的藻窗状孔联系，纵向
上，主要出现于一间房组上部、良里塔格组、以及桑塔木组部分层位；多表现为
整个藻窗状孔为粒状亮晶方解石充填；个别层位，这种藻窗状孔的方解石充填亦
显世代现象，一世代为围绕造窗状孔壁的针柱状方解石等厚环边，二世代为充填
孔隙中央的粒状亮晶方解石。
粒间微晶方解石及微亮晶方解石都是与颗粒同时沉积的，不同的是后者形成
后，受到了重结晶作用的改造；具世代结构的粒间粒状亮晶方解石是公认的海底
海水胶结作用的产物，普遍发育的粒间粒状亮晶方解石胶结物与前述的二世代的
粒状亮晶方解石特征相似，揭示两者成因的相似性。
碳酸盐矿物的阴极发光特征可以是流体性质和流体地质作用环境的指示剂，
阿克库勒凸起奥陶系碳酸盐岩中粒间孔、窗状孔内粒状亮晶方解石胶结物在阴极
射线下发光颜色总体较暗，可由不发光→发暗桔红色光→桔红色光，与碳酸盐岩
原岩微晶方解石的阴极发光特征较为相似，则揭示了参与上述胶结作用的流体应
为与奥陶纪正常海水或与奥陶纪正常海水性质相似的孔隙水；粒间微亮晶方解石
胶结物的阴极发光特征与碳酸盐岩原岩微晶方解石相似，则揭示了参与其重结晶
作用的流体来源于奥陶系碳酸盐岩地层内部。
2）重结晶作用
重结晶作用是区内奥陶系碳酸盐岩内最普遍的成岩现象之一，按照产状可分
为重结晶方解石斑块、颗粒内部单晶或多晶结构的方解石，重结晶的粉晶灰岩等
2024年6月3日发(作者：左源)
4.阿克库勒凸起奥陶系碳酸盐岩成岩作用类型与成岩作用序列
4.1主要成岩作用类型与形成环境
依据区内有关钻井奥陶系岩芯及岩石薄片观察，并结合有关样品的阴极发
光、碳氧稳定同位素、锶同位素、包裹体类型及均一法温度测定、稀土元素分析，
本次研究较为全面系统地认识了区内奥陶系碳酸盐岩的成岩作用类型和形成环
境。阿克库勒凸起奥陶系碳酸盐岩经历了漫长的地质发展历史，成岩作用现象复
杂多样，主要有胶结作用、重结晶作用、硅化作用、压溶作用与多期多类缝合线
的形成、白云石化作用、溶蚀作用及岩溶作用、破裂作用与多期多类裂缝的形成
和充填以及油气的充注等；此外，还可见到海百合碎片的共轴生长与生物壳的泥
晶化现象，下面分别叙述之。
1）胶结作用
胶结作用是奥陶系碳酸盐岩中最为普遍的成岩作用现象之一，在各井奥陶系
剖面上均可识别出来，它主要发育于颗粒灰岩中，另外，也发生在藻粘结灰岩中，
它具体表现为如下6种形式：
①粒间微亮晶方解石胶结
此为奥陶系颗粒灰岩颗粒间的主要胶结形式，几乎各井奥陶系均能见到此胶
结形式，并显鹰山组及一间房组下部更为发育的特征；具体可为整个颗粒灰岩层
粒间为微亮晶方解石胶结，或为颗粒灰岩内部部分粒间为微亮晶方解石胶结，部
分粒间为粒状亮晶方解石胶结，甚或部分粒间为微晶方解石胶结；分析它可能为
粒间的微晶灰泥重结晶而来，并由此揭示此类颗粒灰岩的沉积环境能量并不太
高。
②粒间粒状亮晶方解石胶结
本次研究中在绝大多数钻井奥陶系岩芯薄片中见到颗粒间为此类胶结形式，
并显示出一间房组上部更为发育的特征；具体可为整个颗粒灰岩粒间为粒状亮晶
方解石完全胶结，或为颗粒灰岩内部部分粒间为粒状亮晶方解石胶结，部分粒间
为微亮晶或微晶方解石胶结；粒间粒状亮晶方解石应是颗粒沉积后由粒间孔隙水
作用化学沉淀形成，粒间粒状亮晶方解石完全胶结的颗粒灰岩所反映的沉积环境
能量高或较高；而部分粒间为粒状亮晶方解石胶结、部分粒间为微亮晶或微晶方
解石胶结的颗粒灰岩，所反映的沉积环境能量亦不太高。
③粒间微晶方解石胶结
此类胶结形式是能量相对较低环境下，与颗粒同时沉积的灰泥的残余，于现
今奥陶系颗粒灰岩中并不多见，S62、S65、S70、S72、S76、T204、T606、T615、
T706、T708等28口井奥陶系岩芯薄片中见到。
④粒间具世代结构的方解石胶结
S91、S102、S107、S108、T708、T709、T710、T903等井奥陶系颗粒灰岩中
见此类胶结形式，尤以S108、T708井出现频率为高，它主要表现为整个颗粒灰
岩中围绕颗粒或粒间孔壁的一世代为针柱状方解石，粒间孔隙中央为二世代粒状
亮晶方解石；部分颗粒灰岩中表现为一世代为围绕颗粒或粒间孔壁的细小粒状亮
晶方解石，二世代为粒间孔隙中央晶体较粗的粒状亮晶方解石。
⑤粒间粒状亮晶方解石部分胶结
S91、S104、S107、T208、T706、T710、T901等井奥陶系颗粒灰岩中少见此
类胶结形式，纵向上，可出现于一间房组上部、良里塔格组及桑塔木组的颗粒灰
岩中，表现为整个颗粒灰岩粒间均为粒状亮晶方解石胶结，但部分区域，粒间经
粒状亮晶方解石胶结后还有剩余空间保存下来，即残余（剩余）粒间孔，甚或后
来的溶蚀沿剩余粒间孔发育，从而形成粒间溶孔或粒间孔洞。
⑥藻窗状孔内粒状亮晶方解石胶结（充填）
此类胶结形式与藻粘结颗粒灰岩及藻粘结微晶灰岩的藻窗状孔联系，纵向
上，主要出现于一间房组上部、良里塔格组、以及桑塔木组部分层位；多表现为
整个藻窗状孔为粒状亮晶方解石充填；个别层位，这种藻窗状孔的方解石充填亦
显世代现象，一世代为围绕造窗状孔壁的针柱状方解石等厚环边，二世代为充填
孔隙中央的粒状亮晶方解石。
粒间微晶方解石及微亮晶方解石都是与颗粒同时沉积的，不同的是后者形成
后，受到了重结晶作用的改造；具世代结构的粒间粒状亮晶方解石是公认的海底
海水胶结作用的产物，普遍发育的粒间粒状亮晶方解石胶结物与前述的二世代的
粒状亮晶方解石特征相似，揭示两者成因的相似性。
碳酸盐矿物的阴极发光特征可以是流体性质和流体地质作用环境的指示剂，
阿克库勒凸起奥陶系碳酸盐岩中粒间孔、窗状孔内粒状亮晶方解石胶结物在阴极
射线下发光颜色总体较暗，可由不发光→发暗桔红色光→桔红色光，与碳酸盐岩
原岩微晶方解石的阴极发光特征较为相似，则揭示了参与上述胶结作用的流体应
为与奥陶纪正常海水或与奥陶纪正常海水性质相似的孔隙水；粒间微亮晶方解石
胶结物的阴极发光特征与碳酸盐岩原岩微晶方解石相似，则揭示了参与其重结晶
作用的流体来源于奥陶系碳酸盐岩地层内部。
2）重结晶作用
重结晶作用是区内奥陶系碳酸盐岩内最普遍的成岩现象之一，按照产状可分
为重结晶方解石斑块、颗粒内部单晶或多晶结构的方解石，重结晶的粉晶灰岩等