基于LA-ICP-MS的微量元素分析对白云岩成岩流体性质的示踪研究——以川西南P1井栖霞组白云岩为例

四川盆地西南部P1井在中二叠统栖霞组钻遇厚层优质白云岩储层.在显微岩石学分析、阴极发光研究基础上,基于LA-ICP-MS手段对不同类型碳酸盐矿物进行原位微量元素分析.结果表明灰岩中方解石Sr含量高达254X 10-3～823×10-3、Mn/Sr比值低至0.02～0.07,较低的总稀土含量(0.067×10-3～2.100X 10-3)与较低的LREE/HREE比值(1.43～4.56).各类白云石具有较低的Sr含量(16×10-3～48×10-3)与较高的Mn/Sr比值(0.54～3.70),随着白云石晶体增大Mn/Sr比值总体增大.粉晶白云石具有最高的总稀土含量(2.364×10-3～3.950×10-3)与较高的LREE/HREE比值(7.11～9.55),而细晶白云石与中晶白云石的总稀土含量与LREE/HREE比值相对偏低.鞍形白云石Fe含量高达708×10-3～1 217×10-3、最大的LREE/HREE比值(6.61～15.00)与明显的正Eu异常.白云岩至少经历了两期白云石化过程,白云石化流体均具有强烈的轻重稀土分异特点.早期白云石化过程导致Sr的流失与Mn/Sr比值的增加,随着重结晶等成岩作用的加强进一步导致Mn/Sr增加、稀土元素的流失等.晚期白云石作用形成了标志性热液矿物—粗晶鞍形白云石胶结物.