从准同生到埋藏环境的白云石化路径及其成储效应

沈安江，罗宪婴，胡安平，乔占峰，张杰

（1. 中国石油杭州地质研究院，杭州 310023；2. 中国石油天然气集团有限公司碳酸盐岩储层重点实验室，杭州 310023）

0 引言

白云岩是非常重要的油气储集层，据全球 226个大中型及以上碳酸盐岩油气田（占全球碳酸盐岩油气储量的 90%）的统计[1]，前寒武系—下古生界及三叠系碳酸盐岩油气田几乎全为白云岩储集层，上古生界和侏罗系碳酸盐岩油气田白云岩储集层和灰岩储集层的比例相当，白垩系和第三系则以灰岩储集层为主。

正因为白云岩储集层具有重要的油气勘探价值，白云岩成因多年来一直是研究热点，许多学者提出了很多白云石化模式[2-10]。不管有多少种白云石化模式，白云石化作用不外乎发生于两个阶段[11]：准同生阶段及埋藏阶段。准同生阶段的白云石化主要与干旱气候背景有关，形成的白云岩往往保留原岩结构；埋藏阶段的白云石化主要与深部富镁成岩介质有关，形成的白云岩往往为细晶级以上的晶粒白云岩，原岩为灰岩或准同生阶段形成的白云岩。

白云岩的成因不能等同于白云岩储集层的成因，因为并不是所有的白云岩都是储集层。白云石化在孔隙建造中的作用，长期以来都是争论的焦点[12-14]。由于前寒武系—下古生界储集层大多发育于白云岩中，很多学者[6-8]都认为白云岩储集层中的孔隙是白云石化作用的产物，但这无法解释同样发生了白云石化的致密白云岩问题。近几年有学者[9,15-16]提出白云岩储集层中的孔隙主要是对原岩孔隙的继承和调整，而非白云石化作用，但这无法解释同样是多孔的礁滩相沉积，白云石化后有的孔隙得到了很好地继承，如川中古隆起震旦系灯影组微生物白云岩储集层、元坝地区二叠系长兴组礁滩白云岩储集层，而有的白云石化后则成为致密白云岩，如塔里木盆地奥陶系鹰山组、四川盆地二叠系栖霞组和茅口组等。白云岩形成过程及其成储效应不明确，导致储集层预测思路不清，成为勘探失利的重要因素之一。

本文通过地质和储集层地球化学分析相结合的方法，开展不同白云石成岩组构的产状和镜下显微特征、白云石有序度、激光碳氧稳定同位素组成、锶同位素、微量稀土元素、激光U-Pb同位素测年和团簇同位素测温等分析测试，研究从准同生到埋藏环境的白云石化路径和成储效应，建立了白云石化路径识别图版，指出初始孔隙和白云石化路径主控白云岩储集层的发育，为白云岩储集层评价和预测提供了理论依据。

1 样品和方法

1.1 样品特征和产状

在详细的岩石薄片观察基础上，选取以下 6类样品：①保留原岩结构的白云岩（见图1a、图1b），为微生物白云岩和泥粉晶白云岩，原岩结构清晰可辨，样品来自四川盆地峨边先锋剖面、南江杨坝剖面的震旦系灯影组1-2段，塔里木阿克苏地区奇格布拉克剖面震旦系奇格布拉克组，鄂尔多斯盆地靳 6井下奥陶统马家沟组；②埋藏交代白云岩Ⅰ（见图1c、图1d），为细中晶白云岩，白云石多为自形—半自形，经原岩结构恢复后，可见白云石晶体排列受原岩组构约束，部分表现为残余颗粒结构（见图1c、图1d），样品主要来自塔里木盆地巴楚地区露头剖面蓬莱坝组；③埋藏交代白云岩Ⅱ（见图1e、图1f），为细中晶—中粗晶白云岩，白云石多为他形—半自形，晶体排列与沉积组构无关，部分白云石晶体内部可识别出原岩结构，样品主要来自塔里木盆地塔东古城601井鹰山组三段；④埋藏沉淀白云石（见图1g），为充填于孔洞中的白云石晶体，多为自形晶，样品来自四川盆地峨边先锋剖面、南江杨坝剖面的震旦系灯影组1-2段，四川盆地川西北磨溪42井和矿2井栖霞组，为充填于溶蚀孔洞和裂缝中的自形晶细晶白云石；⑤粗晶鞍状白云石（见图1h），多充填于孔洞中，可伴生石膏、萤石和重晶石等，样品来自四川盆地峨边先锋剖面、南江杨坝剖面的震旦系灯影组1-2段，四川盆地川西北磨溪42井和矿 2井栖霞组，充填于溶蚀孔洞和裂缝中；⑥未蚀变生屑粒泥灰岩（见图1i），样品来自塔里木盆地中古43-1井鹰山组上段。上述样品中的5类白云石基本代表了塔里木、四川和鄂尔多斯盆地白云岩/石的成因类型，未蚀变生屑粒泥灰岩样品的选取是为了设定白云石化前地球化学特征指标，为白云石化前后储集层地球化学特征的对比建立标准。

图1 样品特征和产状

保留原岩结构的白云岩被认为是准同生阶段形成，与干旱蒸发气候背景有关[15-16]，结构组分由泥晶白云石构成，如经历埋藏白云石化的叠加改造，晶粒可变粗变大，原岩组构被破坏或残留部分原岩组构。埋藏交代白云岩Ⅰ指埋藏环境富Mg2+成岩介质交代先存白云石，使白云石晶体变粗变大，形成有序度更高、自形程度更好的细中晶白云岩。埋藏交代白云岩Ⅱ指埋藏环境富Mg2+成岩介质交代先存灰岩导致灰岩白云石化形成的白云岩；埋藏沉淀白云石指埋藏环境富Mg2+成岩介质在裂缝或溶蚀孔洞中通过沉淀作用形成的高有序度和高自形程度的白云石[17]，以细中晶白云石为主，自身不构成白云岩，围岩为灰岩或白云岩。粗晶鞍状白云石指深部热流体侵入碳酸盐岩地层，在裂缝或溶蚀孔洞中通过沉淀作用形成的高有序度和高自形程度的白云石[17]，主要为粗晶白云石，与埋藏沉淀白云石一样，自身不构成白云岩，围岩为灰岩或白云岩。如何区分上述 5种成因类型的白云石，尤其是埋藏交代白云岩Ⅰ和埋藏交代白云岩Ⅱ，直接关系到白云岩成储效应评价和有效储集层预测。

1.2 样品制备和测试

在大量露头、岩心和岩石薄片观察的基础上，对选取的 6类样品开展白云石有序度、激光碳氧稳定同位素组成、锶同位素组成、Fe/Mn等微量元素、Ce/Eu/Y等稀土元素、激光U-Pb同位素年龄和团簇同位素温度等分析测试。

本文的分析测试严格以结构组分为检测单元，以避免不同成因结构组分的混样。对较大的结构组分样品，用牙钻获取相应质量要求的粉末样品，对较小的结构组分样品，用微钻获取相应质量要求的粉末样品。溶液法测试时粉末样品的化学前处理在中国石油集团碳酸盐岩储层超净实验室完成。对于更小的结构组分，采用激光法测试，薄片厚100 μm。

2 测试结果

本文重点论述保留原岩结构白云岩、埋藏交代白云岩Ⅰ、埋藏交代白云岩Ⅱ、埋藏沉淀白云石、粗晶鞍状白云石和未蚀变生屑粒泥灰岩等 6类结构组分的地球化学特征及差异，据此建立地质和地球化学特征识别图版。

2.1 白云石有序度

白云石有序度反映白云石的形成环境和晶体生长速度[18]。本文中 5种白云石结构组分的有序度呈现明显的变化规律（见图2a）。保留原岩结构白云岩的有序度普遍小于0.5，氧同位素组成为0～5‰，代表早期低温蒸发环境高盐度介质中沉淀或交代成因的白云石，往往因富 Ca2+浓度和高晶体生长速率，有序度低。埋藏交代白云岩Ⅰ的有序度平均为0.8，大于埋藏交代白云岩Ⅱ的有序度（平均0.65），氧同位素组成差异不大，为-10‰～5‰，反映两者形成的温度相近。有序度高低不但与 Mg2+和晶体生长速度有关，还与原岩 Mg2+及初始有序度有关，在漫长地质历史过程中，低有序度白云石经历交代和重结晶作用后，可使有序度升高[18]，埋藏交代白云岩Ⅰ的原岩可能为有一定初始Mg2+浓度和有序度的白云岩，埋藏交代白云岩Ⅱ的原岩可能为灰岩。埋藏沉淀白云石和粗晶鞍状白云石的有序度普遍较高，为0.8～1.0，且对应明显偏负值的氧同位素组成（小于-10‰），反映是从高温富Mg2+成岩介质中缓慢且直接沉淀的产物。

图2 不同成因类型白云石地球化学特征识别图版

总之，早期低温沉淀或交代成因的白云石，往往因富 Ca2+浓度和高晶体生长速率，有序度低。埋藏环境高温沉淀或交代的白云石，往往因富Mg2+和低晶体生长速率，有序度更高。

2.2 碳氧同位素组成

碳氧同位素组成是推测成岩矿物的成岩介质属性和温压条件的重要手段[19]。6种碳酸岩结构组分的碳氧同位素组成呈现明显的规律性特征（见图2b）。碳同位素组成整体变化不大，表现为低负值—低正值。未蚀变生屑粒泥灰岩、保留原岩结构白云岩的氧同位素组成也整体表现为低负值—低正值，与准同生期海水胶结物的碳氧同位素值相近[20]。埋藏交代白云岩Ⅰ和埋藏交代白云岩Ⅱ的氧同位素组成整体为-10‰～-5‰，与埋藏胶结物的碳氧同位素组成值相近[20]，但埋藏交代白云岩Ⅰ的碳同位素为低负值，而埋藏交代白云岩Ⅱ的碳同位素为低正值。两类白云石碳同位素组成的差异可能与埋藏交代白云石化前的原岩有关。原岩为白云岩时，碳同位素组成表现为低负值；原岩为灰岩时，残留在生屑粒泥灰岩中的有机质发酵，导致碳同位素组成明显表现为正值[20]。埋藏沉淀白云石和粗晶鞍状白云石氧同位素组成整体表现为高负值，前者范围为-15‰～-10‰，后者范围为-20‰～-15‰。

总之，氧同位素组成变化与温度及分馏作用相关，温度升高可以导致氧同位素组成明显负偏移，碳同位素组成变化与温度关系不大，主要取决于生物分馏作用、水体中碳同位素成分、有机质的分解作用[13]。

2.3 锶同位素组成

锶同位素比值可用于判断成岩矿物的成岩介质属性和年代意义[19,21-22]。6种碳酸盐矿物结构组分的锶同位素比值呈现明显的变化规律（见图2c）。未蚀变生屑粒泥灰岩、保留原岩结构白云岩的锶同位素值整体偏低（87Sr/86Sr值小于 0.709），代表了同期海水87Sr/86Sr的期望值[22]。埋藏交代白云岩Ⅰ和埋藏交代白云岩Ⅱ的锶同位素比值明显偏高，显然与成岩介质富锶和分馏效应有关，油田卤水和地下深处埋藏水的Sr含量普遍高于海水，但埋藏交代白云岩Ⅱ和未蚀变生屑粒泥灰岩的锶同位素值更相近，可能与原岩为灰岩有关。埋藏沉淀白云石和粗晶鞍状白云石的锶同位素高度富集，前者锶同位素比值整体为0.710～0.711，后者整体为 0.711～0.712，同样与成岩介质富锶和分馏效应有关，尤其是地幔物质及产物富含放射性同位素（尤其是87Rb）时，均可使成岩介质的87Sr高度富集，并通过分馏作用体现在成岩产物上。

总之，成岩矿物锶同位素含量主要受控于成岩介质锶的含量和分馏效应，未蚀变生屑粒泥灰岩、保留原岩结构的早期白云岩锶同位素值与同期海水相当，埋藏交代白云岩锶含量普遍高于海水值，埋藏沉淀白云石和粗晶鞍状白云石锶同位素高度富集。

2.4 微量稀土元素

微量稀土元素可示踪沉积、成岩产物的介质特征和氧化还原环境[23-27]。本文以塔里木盆地中下奥陶统蓬莱坝组和鹰山组下段白云岩为例，阐述两类白云岩的微量稀土元素特征，建立识别图版。前者被认为属埋藏交代白云岩Ⅰ，后者被认为属埋藏交代白云岩Ⅱ[28-29]。两者白云石有序度、碳氧稳定同位素组成和锶同位素组成特征见图2，其具有明显差异。

蓬莱坝组和鹰山组下段白云石微量元素特征具有明显差异（见图3a）。鹰山组下段白云石 Mg/Ca值普遍偏低，小于0.6，Mn/Fe值为0.005～0.025，与晶粒大小无关，这与图2a的低有序度特征一致，即使是鹰山组上段的灰岩，Mg/Ca值也能达到0.2，说明已经发生微弱的白云石化，这说明埋藏交代白云石化是在早期弱白云石化灰岩基础上的进一步叠加改造，埋藏交代白云石化前的原岩为灰岩。蓬莱坝组白云石 Mg/Ca值普遍偏高，大于 0.6，这与图2a的高有序度特征一致，与晶粒大小无关；Mn/Fe值与鹰山组下段白云石相比，不但跨度大，范围为 0～0.035，而且与晶粒大小有关，细晶白云石的Mn/Fe值明显低于中晶白云石，埋藏交代白云石化过程中随白云石晶体粒度加大，Mn元素发生富集。蓬莱坝组灰岩的Mg/Ca值几乎为零，这说明埋藏交代白云石化的原岩不是灰岩。

图3 埋藏交代白云岩Ⅰ和埋藏交代白云岩Ⅱ的微量和稀土元素特征

蓬莱坝组和鹰山组下段白云石稀土元素特征具有明显差异（见图3b、图3c）。蓬莱坝组和鹰山组下段白云石稀土元素的配分型式完全不同，总体表现为蓬莱坝组白云石富稀土元素, 鹰山组下段白云石轻稀土元素（见图3b）。在表生氧化环境下，Ce3+很容易被氧化成难溶的Ce4+，出现Ce负异常，在埋藏还原环境中，随温度升高，Ce3+易被还原为难溶解的Ce2+，使Ce富集出现正异常，Eu、Gd、Dy和Ho则表现出与Ce完全不同的地球化学特征，如在表生氧化环境，Eu3+易被氧化为难溶解的Eu4+，出现Eu正异常[30]。蓬莱坝组白云岩Eu、Gd、Dy、Ho元素的正异常说明白云石化起始于表生氧化环境，而鹰山组下段白云岩Eu、Gd、Dy、Ho元素的负异常恰恰说明白云石化起始于埋藏还原环境。蓬莱坝组和鹰山组下段白云石 Eu/Eu*、Ce/Ce*值也具有明显差异（见图3c），蓬莱坝组白云石的Eu/Eu*值小于 1.0，Ce/Ce*值大于 1.0，而鹰山组下段白云石的Eu/Eu*值大于1.0，Ce/Ce*值小于1.0，同样反映前者为氧化的白云石化环境，后者为还原的白云石化环境。两种埋藏交代白云石稀土元素的差异主要体现在含量上，配分型式相似，这与埋藏白云岩的成因有关。无论是埋藏交代白云岩Ⅰ还是埋藏交代白云岩Ⅱ，都不是早期成因的，而是埋藏白云石化作用的产物，其稀土配分型式已不受古海洋环境的控制。两种埋藏交代白云石稀土配分型式的相似性与埋藏环境分馏机理的相似性有关，含量的不同则与成岩介质含量的差异有关。

2.5 团簇同位素温度

团簇同位素（Δ47）是近十几年新兴的一种同位素地球化学指标，对温度效应非常敏感，是新型碳酸盐矿物温度计，被广泛用于古温度重建和成岩流体示踪研究[31-36]。本文重点开展了保留原岩结构白云岩、埋藏沉淀白云石、粗晶鞍状白云石和未蚀变生屑粒泥灰岩4种结构组分的团簇同位素测试工作（见图4）。保留原岩结构白云岩的团簇同位素温度较低，与未蚀变生屑粒泥灰岩的团簇同位素温度相当，基本代表了沉积或极浅埋藏成岩环境的温度，反映白云石化发生于早期。埋藏沉淀白云石具有较高的团簇同位素温度或包裹体均一温度（125～171 ℃），粗晶鞍状白云石具有更高的团簇同位素温度或包裹体均一温度（172～230 ℃），反映两者不但形成于较深的埋藏成岩环境，而且具有多期次性。

图4 不同结构组分团簇同位素温度直方图

2.6 激光U-Pb同位素年龄

激光U-Pb定年技术近年取得长足进步，可准确限定碳酸盐矿物的形成或改造年龄，为限定白云石化作用发生以及白云石重结晶的绝对年龄，并根据其与地层年龄的相关关系判断成岩阶段提供了良好的约束[37]。本文对5种白云石结构组分别开展了激光U-Pb同位素测年，结果见表1。保留原岩结构白云岩的同位素年龄与地层年龄（埃迪卡拉系，距今时间大于 542 Ma）相当，这说明白云石化发生在早期。埋藏交代白云岩Ⅰ或Ⅱ的同位素年龄有可能代表地层的年龄，也有可能代表白云石化的年龄，也有可能介于两者之间。从测试结果分析，细中晶白云石的年龄更接近于埋藏交代白云石化的年龄，而且是晚期的，泥粉晶白云石的年龄更接近于地层年龄。埋藏沉淀白云石和粗晶鞍状白云石的同位素年龄应该代表白云石晶体的形成年龄，从解剖实例测试结果分析，它们均晚于地层年龄，并具有多期次性，与多期次的构造旋回和热液活动有关。

表1 5种白云石结构组分激光U-Pb同位素年龄

3 讨论

以下重点讨论从准同生到埋藏环境的白云石化路径及其成储效应问题，这对白云岩储集层分布规律认识和预测具重要指导意义。

3.1 不同白云石成因结构组分识别图版

综合上述地质特征和产状、地球化学特征、团簇同位素温度（或包裹体均一温度）和U-Pb同位素年龄，建立了5种白云石成因结构组分的识别图版（见表2、图1—图4）。

表2 5种白云石结构组分的地质和地球化学特征

自然界白云石（岩）主要发育以上 5种成因类型的结构组分，虽然具有期次性，但其地质特征和产状、地球化学特征、形成温度和年龄均具专属性，是可以识别的。不同成因结构组分白云石的识别为白云石化路径和成储效应研究奠定了基础。

3.2 白云石化路径及成储效应评价

上述 5种白云石结构组分中，保留原岩结构白云岩、埋藏交代白云岩Ⅰ和埋藏交代白云岩Ⅱ以岩石的形式存在，尽管可能经历多期次的埋藏交代白云石化作用，形成不同粒级（细晶、中晶、粗晶）的白云岩，而埋藏沉淀白云石和粗晶鞍状白云石是在埋藏环境从成岩介质中直接沉淀出来的，主要以矿物的形式充填于岩石的粒间孔、裂缝和孔洞中，本身不构成岩石，白云石矿物的载体可以是灰岩，也可以是白云岩。尽管解剖案例中埋藏沉淀白云石和热液相关鞍状白云石的沉淀时间远晚于地层年龄，但是理论上而言，埋藏沉淀白云石和热液相关的鞍状白云石只要在合适的条件下即可沉淀，如热液白云石沉淀只需热液进入地层即可发生，与埋藏深度和时间无关，并且可能存在多期次。据此，建立了从准同生到埋藏环境的3类6种白云石化成岩路径（见表3），为白云石化成储效应评价奠定了基础。

表3 3类6种白云石化成岩路径及成储效应评价[15-16,38-39]

由于白云岩储集层的孔隙是对原岩孔隙的继承和调整，白云石化本身对孔隙新增的贡献不大，但早期白云石化导致岩石具较强的抗压实和压溶能力，有利于先存孔隙的保存[16]，因此，白云石化前的原岩初始孔隙和白云石化路径主控白云岩储集层的发育[40]。这很好地解释了白云岩保持型和白云岩改造型白云石化路径的成储效应最佳的原因，灰岩埋藏白云石化型往往因埋藏白云石化之前，灰岩经历压实和压溶作用，初始孔隙消失殆尽，加上白云石化作用对孔隙新增的贡献不大，难以形成有效储集层（见图5）。

图5 白云石化路径的成储效应模式图

白云岩保持型储集层的典型代表有四川盆地震旦系灯影组、塔里木盆地寒武系肖尔布拉克组和鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组上组合，均为优质储集层，基本未见埋藏交代白云石化的叠加改造，孔隙主要以沉积原生孔和早表生溶孔为主，埋藏和热液溶蚀作用可以形成少量溶蚀孔洞，但不是主要贡献者，同时热液矿物（包括埋藏沉淀白云石和粗晶鞍状白云石）的充填是破坏孔隙的。初始孔隙得以保持，应主要归功于早期白云石化。

白云岩改造型储集层的典型代表有塔里木盆地蓬莱坝组、四川盆地栖霞组与长兴组—飞仙关组和鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组中下组合，均为优质储集层，虽然经历了埋藏交代白云石化的叠加改造，形成了晶间孔、晶间溶孔，但这些孔隙主要是对原岩初始孔隙的继承和调整，是储集空间的主要贡献者，埋藏和热液溶蚀作用可以形成少量溶蚀孔洞，但先存孔隙是基础，同时热液矿物（包括埋藏沉淀白云石和粗晶鞍状白云石）的充填是破坏孔隙的。

灰岩埋藏白云石化型储集层的典型代表有塔东鹰山组下段、四川盆地茅口组，其与白云岩改造型储集层的最大区别是经历埋藏交代白云石化叠加改造前，因灰岩（尤其是古老灰岩地层）的压实和压溶作用，原岩的初始孔隙已基本消失殆尽，即使后期再经历埋藏和热液溶蚀作用可以形成少量溶蚀孔洞，甚至局部富集，但也很难形成规模优质储集层。

综上所述，5种白云石结构组分地质和地球化学识别图版的建立为白云石化路径的判识奠定了基础，不同白云石化路径的成储效应不同，白云岩保持型和白云岩改造型白云石化路径的成储效应最佳。这很好地解释了高初始孔隙度礁滩灰岩，同样都发生了白云石化，有的成为优质白云岩储集层，有的则为致密白云岩的科学问题，指出初始孔隙和白云石化路径主控白云岩储集层的发育，从而很好地解释了灰岩经历白云石化后有的成为优质白云岩储集层，有的则为致密白云岩的现象。

3.3 白云石化路径的油气地质意义

白云石化路径对白云岩乃至白云岩储集层的形成和发育分布具有重要控制作用，影响相关领域的勘探方向确定。中国3大克拉通盆地白云岩均具有年代老、改造强的特点，除四川盆地震旦系灯影组、长兴组和飞仙关组、塔里木盆地寒武系肖尔布拉克组和鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组等部分地层中发育保留原岩结构白云岩及白云岩保持型储集层之外，相当一部分准同生白云岩和灰岩在埋藏期又经历了复杂的白云石化作用改造，或准同生白云岩转变为白云岩改造型，或者形成了灰岩埋藏白云石化型，二者均表现为晶粒白云岩[41-42]。由于传统上对白云石化路径认识不够深刻，导致勘探经历了一定的挫折，如四川盆地栖霞组。以往根据白云石晶体粗大，鞍状白云石发育，认为四川盆地栖霞组白云岩是单一的热液白云岩成因，因此，勘探主要围绕着大型断裂展开，效果欠佳。后期通过岩石学与地球化学手段结合研究，认识到所谓的晶粒白云岩经原岩结构恢复后为颗粒白云岩，白云石晶体排列受到了原岩结构的约束，围岩的U-Pb年龄与孔洞中充填方解石的U-Pb年龄差异明显[43]，均显示晶粒白云岩为准同生期白云岩在埋藏期经过白云石化作用进一步改造而形成，为典型白云岩改造型。由于准同生颗粒白云岩主要发育于高能丘滩相带，自此而形成的白云岩改造型也具有明显的相控性，尽管由于埋藏沉淀白云石对部分孔隙可能造成一定充填，储集层非均质性加强，但是总体上储集层发育的基础为高能丘滩带。因此，油气勘探方向应围绕高能丘滩相带展开。根据该思路，在岩相古地理研究的基础上，进行白云岩储集层预测，在四川盆地陆续取得了角探 1井、平探 1井等一系列突破，使得栖霞组勘探摆脱了断裂的约束。相对地，塔里木盆地塔东地区鹰山组的勘探中，前期以滩相颗粒白云岩为勘探思路一直效果欠佳，主要原因可能在于其属于灰岩埋藏白云石化型，埋藏白云石化作用发生的时候灰岩已经过矿物稳定化并且在浅埋藏沉积期基质孔丢失严重，白云石化作用主要表现为对先期孔隙的充填，储集层的形成和发育主要受控于晚期沿断裂发生的热液白云石化和溶蚀改造，因此发现井均位于沿断裂附近。

总之，对于古老白云岩的成因判断中，不能仅以晶体特征和地球化学特征判定，应充分考虑白云岩所经历的完整形成路径，进而判定白云岩及白云岩储集层的发育分布规律，才能为油气勘探方向提供更可靠的指导。

4 结论

在详细岩石薄片观察基础上，识别出保留原岩结构白云岩（泥晶结构）、埋藏交代白云岩Ⅰ（半自形—自形细、中、粗晶结构）、埋藏交代白云岩Ⅱ（他形—半自形细、中、粗晶结构）、埋藏沉淀白云石和粗晶鞍状白云石5种结构组分，前3者以岩石的形式存在，后两者以充填孔洞和裂缝的白云石矿物形式存在，并分别建立了地质和地球化学特征识别图版。基于 5种白云石结构组分的岩石学与地球化学特征揭示的成岩改造序列，建立了从准同生期到埋藏期白云岩形成演化过程中存在的3类白云石化路径，即白云岩保持型、白云岩改造型和灰岩埋藏白云石化型，进一步细分出6种白云石化路径，不同路径下形成的白云岩/白云石在岩石学、矿物学和地球化学特征以及宏观发育分布上存在明显差异。指出白云石化前的原岩初始孔隙和白云石化路径主控白云岩储集层的发育，白云岩保持型和白云岩改造型白云石化路径的成储效应最佳，因为白云岩储集层的孔隙是对原岩孔隙的继承和调整，早期白云石化有利于原岩初始孔隙的保存，储集层发育具有相控性和规模性，为深层油气勘探的首选对象。