(一)自生矿物
在塔里木北部地区内古近系和新近系储层中主要出现的自生矿物包括硬石膏、方解石、含铁方解石、白云石、铁白云石和次生加大石英,其特征如下。
1.硬石膏
硬石膏是区内最为常见的成岩自生矿物,含量高,形成时间长,从早成岩阶段至晚成岩阶段均有分布。在薄片中常可见到硬石膏被方解石交代的现象,也可以看到硬石膏交代方解石的现象。硬石膏可以成层状分布形成膏岩,也可以呈团块状或脉体出现,在储层中往往呈孔隙式胶结,或被溶蚀呈残余状。
图5-22 库车坳陷东部砂岩储层方解石胶结物包裹体均一温度
2.方解石、含铁方解石
方解石和含铁方解石也是区内分布最为普遍的自生矿物。从砂岩包裹体均一温度看(图5-22),其形成温度范围很广,从早成岩阶段B期至晚成岩阶段均有方解石形成,且在80~100℃时成岩流体比较活跃;方解石中均一温度大于150℃的包裹体多为次生包裹体。在迪那201井4850~4900m井段,砂岩方解石中测得均一温度达到150℃的次生包裹体(图5-23),表明迪那201井在此段曾受过较高温度的影响;迪那地区发现了天然气也证实了这一点。方解石的形成往往与有机质成熟排烃时形成的碳酸根有关,包裹体流体中阴离子含量显示CO2-3和HCO-3含量比较高;含铁方解石为中成岩阶段产物。从砂岩碳酸盐胶结物成因分析图可看出(图5-24),不论是粒间还是方解石脉中的方解石都与有机质有关(表5-10)。
图5-23 迪那201井砂岩方解石包裹体均一温度
图5-24 稳定碳、氧同位素分布
表5-10 自生矿物稳定同位素分析
3.白云石、铁白云石
白云石和铁白云石主要分布在牙哈4井和东秋5井。牙哈4井吉迪克组和苏维依组样品中均有细晶白云石出现;东秋5井仅在库姆格列木群样品中见有细晶白云石,多以孔隙式胶结形式出现,交代硬石膏。在迪那地区见早期白云石被晚期方解石交代的现象,阴极发光下可见细晶白云石假晶。从东秋5井3893.14m井段砂岩白云石胶结物包裹体均一温度图可明显看出有两期包裹体温度(图5-25):第一期70~80℃,为原生包裹体均一温度,代表白云石的形成温度;第二期均一温度大于100℃,为次生包裹体,表明在白云石形成以后此井段储层曾经达到的最大古温度为152℃,局部有铁白云石出现。
图5-25 东秋5井砂岩白云石包裹体均一温度(3893.14m)
4.次生加大石英、长石
石英、长石次生加大现象在迪那井区和东秋5井区比较发育,一般为Ⅰ-Ⅱ级,个别可达Ⅲ级。在南部的提2井、台2井、牙哈4井区次生加大边较窄,多为Ⅰ级。
5.石盐
在东秋5井吉迪克组4176.06~4182.10m井段岩心中见到大量粗大的NaCl晶体(石盐)。吐孜2井在扫描电镜下也观察到吉迪克组砂岩中呈溶蚀状的NaCl晶体。
(二)粘土矿物
库车坳陷东部泥岩中粘土矿物含量见表5-11,表5-12。从表中可看出,本区粘土矿物中伊利石、绿泥石含量较高,并出现少量绿/蒙混层矿物,表明沉积与成岩环境为中-弱碱性,此环境对于储层溶解作用相对要弱一些。从不同层段泥岩粘土矿物含量可看出,库姆格列木群受海水影响,显示出伊/蒙混层矿物含量明显高于湖相沉积的其他层段。吉迪克组砂泥岩段粘土总体含量较高,主要为陆源伊利石。苏维依组泥岩中粘土矿物含量在南、北两区有一定差别,北部伊利石含量高,南部伊/蒙混层含量高一些。
表5-11 库车坳陷东部古近系、新近系各层段泥岩粘土矿物相对含量
注:表中数据为 ;字母意义同表5-6。
表5-12 库车坳陷东部古近系、新近系各井泥岩粘土矿物含量
续表
注:字母意义同表5-6。