塔北硫磺沟奥陶系含油古溶洞的发现及意义解释.pdfVIP

中国科学: 地球科学 2012年 第 42 卷 第 11 期: 1660 ~ 1680 《中国科学》杂志社 SCIENCE CHINA PRESS 论 文 塔北硫磺沟奥陶系含油古溶洞的发现及意义 钟建华①②*, 毛毳①, 李勇②⑧, 李阳③, 袁向春④, 牛永斌⑤, 陈鑫⑥, 黄知娟①, 邵珠福①, 王培俊⑦, 李佳①, 张丹峰① ① 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院, 青岛 266580; ② 中国科学院广州地球化学研究所, 广州 510640; ③ 中国石化集团公司油田部, 北京 100825; ④ 中石化勘探开发研究院, 北京 100083; ⑤ 河南理工大学资源环境学院, 焦作 454000; ⑥ 中石油东方物探公司研究院, 涿州 072751; ⑦ 中石油塔里木油田分公司研究院, 库尔勒 841000; ⑧ 中国科学院研究生院, 北京 100049 * E-mail: zhongjh@ 收稿日期: 2012-02-10; 接受日期: 2012-06-24 国家重点基础研究发展计划(编号: 2006CB202401, 2011CB201001)和国家油气重大专项(编号: 2008ZX05014-002)资助 摘要 溶洞是一个受到多方关注的课题, 但是到目前为止人们对古溶洞的认识还非常有限. 关键词 塔北硫磺沟下奥陶统一间房组中发育一个典型的古溶洞. 该溶洞呈近直立长条状, 主体部分宽 古溶洞 古钙华 近 4.8 m, 可见部分高 6~10 m, 可测高 20 m 左右, 延伸方向 135°~315°. 该溶洞已被充填, 按成因 包壳砾石 和性质分为三种: 碎屑充填, 化学充填和混合充填. 其中主要充填了古钙华和砾石, 古钙华呈黄 断层 褐色或黑色, 薄层状. 层状古钙华中普遍含油, 含油的古钙华新鲜面呈黄褐色或黑色, 呈黑色者 石油 石油??饱和状态. 在显微镜下观察, 石油主要保存在方解石晶体之间的缝隙中. 该溶洞是经过三 硫磺 期充填完成的. 溶洞的一侧裂缝非常发育, 最大宽度可达 40 余厘米, 最大可见延伸长度数十米, 硫磺沟 塔北 向外最远可以延伸 40 余米. 多期多尺度的裂缝交织成网络, 均被方解石脉充填. 方解石脉均含 油. 化学充填中含硫磺. 硫磺的存在说明了溶洞受到了岩浆热液的影响, 也说明了塔北硫磺沟溶 洞是一个古溶洞, 而不是现代或近现代形成的新溶洞. 碳氧同位素揭示硫磺沟溶洞古钙华具有 强烈的同位素分馏, 重碳重氧强烈亏损,