碳酸盐岩古风化壳 古风化壳形成的古岩溶发育段是良好的储集场所
铝土矿矿床学家早在20世纪初就开始注意并研究了碳酸盐岩古风化壳上发育的钙红土及最终形成铝土矿问题。这里引用G.巴尔多西（1990）和廖士范等（1991）发表的著作，来说明岩溶古风化壳问题。
图6-1清楚表明了俄罗斯南乌拉尔地区上泥盆统高纯度块状石灰岩被强烈的岩溶化、生成钙红土并进一步形成铝土矿的情况。矿层中石灰岩蚀余包块的存在更进一步证明了钙红土及其所包裹的岩石块体是原地残积的产物。图6-2是黔中地区铝土矿的一个比较典型的剖面。该含矿层底板的母岩为中上寒武统娄山关群巨厚层质纯白云岩，顶板是下石炭统摆佐组石灰岩及白云质灰岩，二者呈假整合接触。作者野外调查绘制含矿层底板等高线图时发现，该矿底板上密布着岩溶洼地及漏斗，它充分说明娄山关群白云岩经历过强烈的岩溶作用，为不整合面上的古岩溶剥蚀面。此外，在其上还风化残积着厚层的红土（钙红土）。廖士范等（1991）认为，该地区在志留纪（400Ma）以后至早石炭世以前，地壳上升为陆地，至早石炭世晚期（330Ma）才被海水淹没，古剥蚀期至少有70 Ma的时间，地壳剥蚀-淋失厚度达到500～1000 m，形成了钙红土古岩溶风化壳后进一步形成铝土矿。根据古地磁数据资料推测，该地古地磁位置是北纬8.2°，处于热带，可能为草原气候。充沛的降雨、较高的气温、较平坦的地形及至少有70 Ma充裕的风化壳形成时间、繁茂的地表植被等因素，有力地促进了碳酸盐岩的风化成土作用，形成了较厚的红色风化壳（钙红土），并经进一步脱硅、脱铁等矿化作用，最终形成了以Al2O3为主的铝土矿。
图6-1 俄罗斯南乌拉尔新普里斯坦克矿床组基岩成分与岩溶化的关系
图6-2 贵州修文小山坝五龙寺铝土矿64勘探线剖面图
赞成铝土矿是钙红土成因的学者认为，钙红土是碳酸盐岩风化溶蚀后的残余物。但是，使他们长期迷惑不解的是较厚的钙红土以及铝土矿的Al元素等又从何而来的?反对这种观点的人认为：白云岩或石灰岩有时质地非常纯，只含百分之零点几甚至百分之零点零几的铝、铁和钛，要形成一个较大的铝土矿床的堆积需要风化掉几千米厚的碳酸盐岩，才能提供足够的残余物质，这实际上是不可能的。为了弥补上述不足，钙红土成因学者进一步设想了所谓“异地堆积”学说，认为钙红土形成以后经过上述作用再沉积到岩溶风化剥蚀面上，这样似乎就解决了需要非常厚的碳酸盐岩才能形成足够残留厚度的钙红土的问题，但是又很难提供钙红土形成以后经过再搬运的令人信服的证据。
作者认为，处于地壳表层（现代的或古代的）碳酸盐岩岩体均处于水、热、光、气（氧气）、生物等等各种地质营力作用之下，都处于地壳表层开放体系之中，因此均不可避免地与各种风化营力之间，进行着物质、能量与信息的交换，其结果就形成了古代的和现代的红色风化壳。碳酸盐岩红色风化壳全风化层土体中，保留着其下基岩的宏观结构和构造，微观研究中亦发现了交代作用和矿物生成和演化系列的各种证据，使作者形成了关于碳酸盐岩红色风化壳形成的一般概念：即在开放体系的条件下，地下水是碳酸盐岩可溶矿物质（Ca、Mg等）溶出和硅酸盐粘土矿物成土元素（如硅、铝、铁等）携入的载体，同时地下水也带入微细粒胶体、粘粒和某些有用金属（如金）的淀积、充填于溶蚀的微小孔隙和孔洞之中。因此，碳酸盐岩风化成土作用存在等体积的转化。也就是说，红色风化壳不仅是溶蚀残余的产物，而且也是等体积交代成土作用的产物。
钙红土型古风化壳~
河南铝土矿赋存在下古生界寒武系、奥陶系碳酸盐岩的不整合面上,产出严格受早古生代钙红土型古风化壳的控制。
河南位于华北地台南部,受加里东运动的影响,自中奥陶世末上升为陆,历经晚奥陶世、志留纪、泥盆纪及早石炭世,至晚石炭世重新下降,沉积间断约140Ma,形成了巨厚的钙红土型古风化壳,为铝土矿的形成创造了良好的条件:①长期隆起的基底碳酸盐岩及近区古陆的碳酸盐岩,在适宜的气候条件的配合下,遭到了强烈的风化剥蚀,在长期的物理和化学风化作用下,为铝土矿形成提供了丰富的成矿物质。②长期的沉积间断所形成的准平原化地貌,还为铝土矿积聚创造了有利的场所。
世界上大多数岩溶型铝土矿床也都赋存在具有长期沉积间断的古风化壳上。布申斯基(1976)认为,形成铝土矿所要求的最短时间周期为2~5Ma。对岩溶型铝土矿来说,由于基底碳酸盐岩的Al2O3质量分数相对于铝硅酸盐岩石要低很多,因此要形成同样数量级的铝土矿,所需的时间要更长一些。例如,前苏联乌拉尔铝土矿产于中泥盆世的不整合面上,法国阿里埃日铝土矿产于上侏罗统的古岩溶风化面上,匈牙利铝土矿赋存在上三叠统的不整合面上等。总之,凡岩溶型铝土矿的赋存都离不开长期沉积间断和古风化壳。
从鄂尔多斯、苏桥、孔西等储集层的研究可知，奥陶系碳酸盐岩的物性，都与古风化壳岩溶有关，与垂直岩溶和水平岩溶的程度有关，如鄂尔多斯中部气田垂直岩溶带是主力气层的分布层位；苏桥产层则与3个水平岩溶带有关。风化壳的深度各地不一，鄂尔多斯坳陷区中部大气田，风化壳深度为30～70m，渤海湾坳陷区可达150m，沁水块坳为0～50m。
石炭、二叠系储层的好坏直接与风化带有关。在一般情况下，碎屑岩物性的好坏与压实作用密切相关，地层埋深越大，压实作用越强，孔隙度越小。但是当石炭、二叠系地层沉积后，岩石已经固结，当抬升到地表时，岩石遭受风化剥蚀形成次生孔隙，再次下沉时，风化壳形成的次生孔隙将被保留下来，而受压实作用影响很小，如华北荆丘油田晋古2井二叠系砂岩，井深4215.55～4218.15m井段，从岩石薄片可看出，岩石颗粒见次生加大和压溶现象，为凹凸接触，几乎没有原生孔隙，但薄片中可看到保留的次生孔隙十分发育，主要为微裂缝、构造溶蚀缝、溶孔等，含油性很好，据测定晋古4井在4153～4300m深度的河流相砂岩，53块样品孔隙度平均12.4%，最高18%，面孔率可达20%，平均渗透率6.23×10-3μm2，最高78.6×10-3μm2。苏桥地区亦然，苏20井二叠系砂岩，孔隙度可达16.7%，渗透率57.2×10-3μm2，物性很好。
各主要盆地生储盖组合
答：储集层主要有奥陶系顶部(峰峰组顶部、上马家沟组顶部、下马家沟组顶部)风化剥蚀形成的古风化壳储层;冶里和亮甲山组的白云岩型储层。 盖层主要有寒武系馒头组—毛庄组—徐庄组的海相泥岩及泥灰岩:上下马家沟组和峰峰组的膏盐岩、泥质碳酸盐岩;此外,上古生界本溪组的铝土质页岩、铝土质泥岩也可作为下古生界油气...
碳酸盐岩缝洞储层
答：在埋藏岩溶发育区、顺层岩溶发育区和准同生岩溶发育区,岩溶纵向分带不明显,但在风化壳型岩溶发育区,碳酸盐岩岩溶体系在垂向上常呈现明显的分带特征,自上而下依次分为表层岩溶带、渗流岩溶带和潜流岩溶带。 表层岩溶带:一般发育在古风化壳附近及渗流带上部,厚度一般在50m左右。主要受地表附近大气淡水影响;岩溶方式...
影响风化作用的主要因素是什么?如何划分岩石的风化带
答：影响风化作用的主要因素：A、岩石性质的影响；B、地质构造的影响；C、气候的影响；D、地形条件的影响。岩石的风化带划分的主要依据是岩石中矿物成分和结构、构造的变化，破碎情况，物理力学性质的变化等。将风化带分为全风化带、强风化带、弱风化带、微风化带等。
大型不整合面与风化壳岩溶发育关系——以塔中地区奥陶系为例_百度知 ...
答：油气勘探成果证明,世界上许多含油气盆地均发育有碳酸盐岩古风化壳含油气层,据统计,世界油气的20%～30%与不整合面有关,且主要与古风化壳岩溶有关[9]。因此对不整合面进行研究在岩溶储层研究中具有非常重要的意义。 1 区域地质概况 塔里木盆地位于我国西北边陲,面积约56×104km2,是我国最大的内陆盆地。塔中地区...
油气田古岩溶研究进展
答：陈学时等(2004)等通过对岩溶储层发育特征与油气关系的研究,指出我国油气田古岩溶储层古岩溶在垂向分带、形态和充填类型等特征;肖玉茹等(2003)将其分为地表岩溶残积带、垂直渗流岩溶带和水平潜流岩溶带;贾振远(2004)等通过研究认为典型的碳酸盐岩古风化壳储集层(体)可划分为4个带:破碎带、渗流带、混合带和潜...
铝土矿简介及详细资料
答：按照廖士范等人的意见,中国铝土矿矿床可分为古风化壳型铝土矿矿床和红土型铝土矿矿床。 中国古风化壳型铝土矿矿床的形成经历了三个阶段。第一阶段是陆生阶段,是在大气条件下由风化作用形成含有铝土矿矿物、粘土矿物、氧化铁矿物等的残、坡积富铝风化壳物质,例如钙红土层、红土层或红土铝土矿,此阶段为大气条件下原地...
有效储层控制因素及分布
答：(1)古风化壳型储层 风化壳岩溶带储层普遍发育,多分布在距潜山顶面100m范围之内。裂缝-孔洞型储层为主,次为孔隙-裂缝型(王志章等,2000)。主要是在古岩溶作用形成的各类孔、缝和角砾岩带基础上叠加深层溶解作用形成的。印支期—燕山期的裂缝起沟通作用,储集空间多数不具备组构选择性,大小差别大,形状极不规则,非...
古岩溶与深岩溶概念
答：由于海平面的相对下降及区域构造运动的抬升，造成下伏碳酸盐岩地层隆升暴露，遭受风化剥蚀和淋滤岩溶作用，发育大量溶蚀孔洞缝，形成古风化壳岩溶储层，为油气藏形成提供了条件；后期埋藏生烃阶段的有机酸溶蚀、热溶解、复合溶蚀、地层压释水和热水溶蚀等岩溶作用进行叠加、改造，产生次生孔隙，并使前期缝...
下扬子区海相中古生界领域油气勘探评价——缅怀朱夏先生未尽遗愿,发扬...
答：(2)受海相原型盆地构造演化旋回控制形成以下3类有效生储盖组合:其一,围绕加里东运动形成的古风化壳,发育由下古生界—新元古界深海相烃源岩、加里东运动侵蚀面碳酸盐岩裂隙—溶蚀储集体及侵蚀面之上陆相碎屑岩或粒屑灰岩储集体与上古生界泥页岩系组成的有效生储盖组合,如鄂尔多斯盆地、塔里木盆地、四川盆地川东地区的...
靖边气田基本特征
答：在古风化壳的岩溶高地及斜坡部位,岩溶作用与物理风化作用并存,产生多种类型孔隙发育、物性良好的储渗体,为大中型气田的形成奠定了良好的储集和圈闭条件。同时由于物理风化剥蚀作用的不均一性,局部地区造成沟壑纵横,为天然气的运聚创造了良好的通道。其上区域性的铝土岩盖层及上古生界泥岩起到了良好的封盖作用。因此古...
