摘要：陆西凹陷九下段砂岩主要为火山岩岩屑含量高的岩屑砂岩及长石岩屑砂岩，成岩阶段为中成岩A期，主要成岩作用类型包括机械压实作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用、充填作用;其中溶解作用对储集空间主要起建设性的作用，而机械压实作用、交代作用、胶结作用、充填作用对储集空间主要起破坏性的作用。

关键词：陆西凹陷;九下段;成岩作用;火山岩屑砂岩

1 岩石学特征

根据研究区九佛堂组下段332块岩石薄片（包括铸体和普通薄片）的镜下统计结果，砂岩储层类型主要以岩屑长石砂岩为主，次为长石岩屑砂岩。分析九下段砂岩各组分，岩屑含量高，分布为42.0%～91.0%，平均为77.4%;长石含量次之，分布为4.0%～40.0%，平均为17.1%;石英含量较低，分布为2.0%～15.0%，平均为5.5%;填隙物包括杂基和胶结物，其中杂基分布为1.0%～30.0%、平均为8.7，胶结物分布为1.0%～28.0%、平均为10.3%。

2 成岩作用类型及阶段划分

2.1 成岩作用类型

（1）机械压实作用

由于研究区砂岩火山岩岩屑含量高，使砂岩具有较强的塑性和压实敏感性，因此机械压实作用主要在火山岩屑砂岩中存在，镜下表现为碎屑颗粒之间以线接触和点-线接触为主，支撑方式主要为颗粒支撑，胶结类型以孔隙式胶结为主，压实使得火山岩屑砂岩储层物性变差。

（2）胶结作用

研究区成岩自生矿物由伊/蒙混层、高岭石、伊利石等粘土及硅质、沸石、钠长石、碳酸盐矿物组成，胶结作用主要形式为碳酸盐和自生粘土矿物胶结，其次为硅质胶结，偶见长石次生加大胶结。碳酸盐主要组分为方解石，铁方解石、铁白云石，交代碎屑颗粒和其他自生矿物。伊/蒙混层、高岭石、伊利石等自生粘土矿物多呈孔隙充填式及衬垫式产出，钠长石、沸石呈自形晶体，以充填孔隙形式出现。研究区石英及长石次生加大较弱，但是作为孔隙充填的硅质胶结物在研究区储层中普遍发育，常与铁白云石等碳酸盐及自生粘土矿物共生。

（3）交代作用

研究区砂岩中碳酸岩交代碎屑颗粒，主要是交代长石颗粒及火成岩岩屑。表现为充填于粒间孔隙中的碳酸盐胶结物沿着颗粒边缘进行交代，使颗粒边界呈现出不同程度的锯齿状或港湾状，甚至将颗粒大部分交代，仅保留颗粒假象。

（4）溶解作用

研究区储层发生了较强的溶蚀作用，溶蚀的主要作用对象是长石，其次為岩屑。长石溶蚀强烈者则形成铸模孔或与粒间溶孔连通，此类溶孔对储层有效孔隙贡献较大。岩屑溶蚀通常是对岩屑组分选择性溶蚀，通常溶蚀规模较小，形成的溶蚀孔隙小于长石溶孔，此类溶孔对储层有效孔隙贡献相对较小。

（5）充填作用

研究区主要表现为粘土矿物、硅质等充填粒间孔。

（a）颗粒点-线接触，不等粒岩屑砂岩，庙9井763.89m，单偏光25倍;

（b）方解石充填粒间、并交代填隙物及碎屑，灰质不等粒岩屑砂岩，庙6井889m，正交偏光100倍;

（c）粒间硅质胶结，中-细粒岩屑砂岩，庙31井1218.0m，正交偏光50倍;

（d）绿泥石、碳酸盐充填孔隙，含碳酸盐不等粒岩屑砂岩，庙13井1240m，放大1000倍;

（e）颗粒溶孔，极细-细粒岩屑砂岩，庙9井765.39m，放大1600倍;

（f）颗粒的溶蚀，含碳酸盐不等粒岩屑砂岩，庙13井1240m，单偏光100倍

2.2成岩阶段划分

（1）自生矿物

研究区岩石中自生矿物包括粘土矿物、次生石英、沸石、钠长石等。粘土矿物主要包括高岭石、伊利石、伊/蒙混层及绿泥石等，高岭石呈书页状或蠕虫状分布，伊利石呈针状、丝发状分布，绿泥石呈绒球状、叶片状分布;随着深度增加，同一口井伊/蒙混层向伊利石、绿泥石转化;伊利石质量分数呈增加趋势，绿泥石变化不明显;总体上，研究区伊/蒙混层中混层比多在30%～35%之间，研究区石英、长石次生加大呈Ⅱ～Ⅲ级，根据石油天然气行业标准（SY/5477-2003），判定研究区大部分岩石处于中成岩A期。

溶解作用

研究区储层发生了较强的溶蚀作用，遭受溶蚀作用的主要为长石颗粒，形成了大量的溶蚀型次生孔隙。根据石油天然气行业标准（SY/5477-2003），判定研究区岩石大部分处于中成岩A期。

自生矿物包裹体测温

研究区自生矿物种类较多，含量分布差异大。选择具有代表性的方解石及石英自生矿物，测定其内包裹体的均一温度，分布在85～105、105～125、125～145℃和145～165℃四个区间。其中均一温度分布在85～105℃之间的最多，约占53.6%;温度分布在105～125℃之间的次之，约占30.4%;温度分布在125～145℃及145～165℃之间的较少，分别为5.4%、10.7%。根据石油天然气行业标准（SY/5477-2003），判定研究区岩石大部分处于中成岩A期，少量处于中成岩B期。

4 成岩作用对储层的影响

溶解作用形成的次生孔隙，有利于储层物性的改善。长石溶蚀作用对储层次生孔隙的改造起决定性作用，岩屑和胶结物溶蚀对储层物性改善影响较弱。分析研究区储层岩石学特征，储层岩性主要为岩屑砂岩，次为长石岩屑砂岩，长石含量4%～40%，为后期溶蚀作用提供一定的物质基础。

火山岩屑砂岩由于塑性含量高，压实作用对储集空间影响较大，颗粒之间以线接触为主，使孔隙变小。火山岩屑砂岩中碳酸盐及粘土等矿物发育，胶结作用、充填作用使得储集空间明显变小，其交代作用虽然伴随着溶解作用，但交代作用使颗粒和填隙物连在一起，封堵了粒间及粒内孔隙，物性变差。

5 结论

（1）陆西凹陷九下段火山岩屑砂岩以岩屑砂岩为主，次为长石岩屑砂岩。

（2）其成岩作用包括机械压实作用、胶结作用、交代作用、溶解作用、充填作用。

（3）机械压实作用、胶结作用、交代作用、充填作用使火山岩屑砂岩储层变差，溶蚀作用改善了储层孔隙结构及物性。

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作者简介：

郭鹏超（1981—），女，毕业于中国地质大学（北京），硕士，现从事岩矿储层研究工作。