热异常酸洗作用与鄂尔多斯盆地上古生界长石消失事件
上古生界长石消失现象鄂尔多斯盆地上古生界砂岩储层的岩性主要为石英砂岩、岩屑石英砂岩、岩屑砂岩等岩石类型.富含长石的砂岩基本上只出现在上古生界上部的石千峰组和上石盒子组,据1027块上古生界岩石薄片分析统计,石千峰组、上石盒子组、下石盒子组、山西组、太原组、本溪组长石体积分数依次为24.2％、21.9％、2.4％、0.8％、0.3％、0.2％.特别是,从上石盒子组到下石盒子组,砂岩中长石含量出现陡降,而到太原组、本溪组(包括羊虎沟组),地层中已基本无长石.砂岩中长石含量在平面上的分布具有明显的规律性.以盒8段为例,长石含量的分布整体呈环带状,即盆地周缘长石普遍较高,可达10％～25％,而越向盆地中部长石含量越低,盆地腹部的砂岩中仅见极少量的长石假晶.在国内外众多含煤盆地中,鄂尔多斯上古生界煤系及邻近地层中少长石的现象也较为特殊.导致鄂尔多斯盆地主体区域上古生界含气储层长石大量消失这一特殊现象的直接原因，是在盆地演化的某段时期地层中有机酸含量急剧增加，同时地层温压快速上升。这应当是一次特殊的地质事件（暂且称之为“酸洗地层”事件），即在鄂尔多斯盆地漫长的地质演化历史时期中稀有的、突然发生的、在短暂时间内完成而且影响范围广大的地质现象，长石大面积消失便是它在地层中留下能被识别的显著标志。任战利（2007）根据盆地中生代晚期古地温梯度异常及火成岩活动年龄测试结果确定了鄂尔多斯盆地中生代晚期早白垩世存在一次构造热事件，发生在中生代晚期早白垩世约140～100Ma，构造热事件持续时间约在10～40Ma之间，古地温梯度高达3.5～4.0℃/hm。这一事件直接导致上古生界煤系地层的热演化程度快速增加，烃类气体和有机酸大量生成排出。此外，在盆地内部古生界至中生界广泛发育剪性微裂缝。即上古生界煤系烃源岩排烃高峰期之前大量微裂缝即已形成,储层微裂缝的发育为上古生界烃类和酸性流体运移提供了通道和场所，因而有机酸能快速浸漫整个煤系及相邻地层。鄂尔多斯盆地上古生界煤系地层中砂岩成分主要是岩屑石英砂岩、石英砂岩和岩屑砂岩，砂岩中长石含量极少，且长石以深度绢云母化、高岭石化和假晶为其主要表现特征，长石的蚀变现象明显，砂岩储层在原始沉积时期存在大量长石。由煤系地层高热演化阶段大量产酸规律，砂岩中高岭石（长石在酸性介质下水解反应的最终产物）含量增加，Ro高值区与低长石含量分布区相一致等可推测，在煤系地层热演化过程中产生的酸性流体导致了长石的部分溶蚀。酸溶模拟试验结果表明，长石在高演化阶段溶蚀作用最强烈。发生在早白垩“热异常酸性流体酸洗地层事件”导致上古生界煤系地层中长石大面积溶蚀消失。
煤系地层 长石消失事件 热异常酸洗作用 上古生界
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2015-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）