第九届青年地学论坛

中国深层白云岩储层油气资源潜力大，是未来潜在的油气勘探开发重点领域。理清白云岩成因机理对深层白云岩油气勘探具有重要意义。“白云岩问题”的本质是白云石化过程中富Mg²⁺流体来源和迁移机制问题。Mg是白云岩的核心元素，直接参与了整个白云石化过程。相比稳定同位素C、O和放射性同位素Sr，金属Mg同位素是白云石化流体的直接示踪剂，在探究白云岩成因方面具有其独有优势。目前，缺乏系统性阐述利用Mg同位素示踪中国深层海相白云岩富镁流体迁移机制与白云石化过程的相关报道。本文通过介绍Mg同位素实验测试技术与示踪原理，并以四川盆地和塔里木盆地的典型深层白云岩地层为实例，对不同类型白云岩的富镁流体迁移机制与白云石化过程进行了具体阐述，得出如下结论：白云岩的Mg同位素组成在埋藏和热液作用改造变过程中具有稳定性，这有利于Mg同位素应用于揭示白云岩成因问题。准同生白云石化过程可能与海平面周期性波动有关，相对海平面的上下变迁控制了白云岩沉积厚度和规模。埋藏白云岩的富镁流体来源较为复杂，若同期海水与后期埋藏孔隙水等流体的混合，会导致Mg同位素在垂向上呈波动状态。微生物白云岩的形成并非受控于海平面的变化，受微生物诱导可直接沉淀，微生物活动可能对Mg同位素分馏产生影响。本研究为揭示中国深层海相白云岩成因机理提供了一个新的技术手段，为深层白云岩储层大模规油气勘探发现提供了理论支撑。

深层海相白云岩；镁同位素；流体迁移机制；白云石化过程