鄂尔多斯盆地中部奥陶系马家沟组五段白云岩储层 成岩作用及孔隙演化

罗清清，刘 波，姜伟民，于进鑫，刘诗琦，王远翀，魏柳斌，蔡郑红

(1.北京大学 地球与空间科学学院, 北京 100871; 2.北京大学 石油与天然气研究中心, 北京 100871;3.中国石油 长庆油田分公司 勘探开发研究院，陕西 西安 710018)

鄂尔多斯盆地下古生界碳酸盐岩地层是寻找大型海相油气藏的目的层系，目前已在下古生界累计提交天然气探明储量6 547.10×108m3，预计可形成万亿立方米级的大气区[1]。下古生界天然气勘探的不断发现，表明下古生界拥有优质的天然气资源。

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组五段(马五段)是盆地下古生界主要的含气层系，近年来在盆地中部的Sh356井、Ta38井和T75井马五段白云岩储层段获得了高产工业气流，显示出马五段白云岩地层具有较大的天然气勘探潜力[2]。但是马五段白云岩经历的成岩作用多样、储层成因复杂，制约了天然气进一步勘探。目前在马五白云岩储层成因机制方面，主要归因于岩溶作用，并在岩溶地貌控储模式指导下开展勘探[3-8]。但已有的勘探和研究揭示，无论是储层整体的宏观分布还是储集空间的成因，都不仅仅受不整合相关的岩溶作用控制[9-11]。本文旨在通过盆地中部马五段白云岩储层成岩演化的系统研究,探讨成岩作用对储层孔隙的影响,为下一步天然气勘探提供参考。

1 地质背景

鄂尔多斯盆地位于华北地台西部,形成于太古界和下元古界基底之上，现今盆地内区域坳陷复合、地质构造平缓，总体上呈东高西低的区域性斜坡面貌[12]。根据盆地的地质演化史及构造特征,将鄂尔多斯盆地划分为伊盟隆起、伊陕斜坡、渭北隆起、晋西挠褶带、天环坳陷和西缘逆冲带6个构造单元[13-14]，研究区位于伊陕斜坡中部(图1)。

图1 鄂尔多斯盆地构造分区(a)和奥陶系马家沟组五段综合柱状图(b)(修改自文献[1]和[22])Fig.1 Tectonic division of the Ordos Basin(a)and composite stratigraphic column of the 5th member of the Ordovician Majiagou Formation(b)(modified after references[1, 22])

奥陶系马家沟组沉积期，近南北向展布的中央古隆起控制了盆地内的相带展布[15]。盆地中东部，马家沟组为潮坪、盐湖沉积以及开阔台地沉积[16-18]。马五段沉积时期，古气候干旱炎热,盆地内蒸发量大,海水含盐度高,盆地东部坳陷中心形成盐湖，沉积了硬石膏岩、盐岩及少量白云岩,围绕盐湖周边发育含石膏的白云岩坪[19-22]。马五段分为马五1-马五10共10个亚段，其中马五1—马五4、马五6、马五8和马五10亚段处于短暂海退期，以发育膏盐沉积和白云岩沉积为特征；马五5、马五7和马五9亚段处于短暂海侵期，以发育灰岩和白云岩沉积为特征[17-18,22](图1)。

2 样品与实验方法

本文所涉及的鄂尔多斯盆地马家沟组白云岩样品采自盆地中部23口钻井岩心，部分钻井见图1。对233块岩心样品进行了铸体薄片镜下鉴定、阴极发光和扫描电镜分析。岩心样品用玛瑙研钵研磨成200目的粉末，用塑料样品袋封装，用于测量微量及稀土元素。阴极发光分析在中国地质大学资源勘查实验室完成，扫描电镜、微量元素和稀土元素分析在北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室完成。稀土元素测试数据采用北美页岩(NASC)的稀土元素含量进行标准化[23]。

3 储层岩石学特征

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组五段白云岩储层类型主要有：泥晶-微晶白云岩、晶粒白云岩型和颗粒白云岩型3大类，其中晶粒白云岩型储层按孔隙类型又可分为晶间孔型和溶孔型两类。

3.1 泥晶-微晶白云岩型

该类储层主要岩性为泥晶-微晶白云岩，膏模孔发育，呈圆形或椭圆形，直径普遍在1～3 mm；孔隙往往呈半充填状态，即孔隙下部为泥晶-微晶的白云石，上部为孔隙(图2a，b)；也可见全充填孔隙，孔隙下部为泥晶-微晶的白云石，上部为块状方解石或白云石，呈示顶底构造。

图2 鄂尔多斯盆地中部奥陶系马家沟组五段白云岩储层岩石学特征Fig.2 Petrological characteristics of the dolomite reservoir in the 5th member of the Majiagou Formation in the central Ordos Basina.微晶白云岩，膏模孔发育，L108井，埋深3 816.20 m，马五2(2)；b.泥晶白云岩，膏模孔发育，T75井，埋深3 505.10 m，马五3(3)；c.细晶白云岩，晶间孔发育，Ta38井，埋深3 631.06 m，马五10；d.粉晶白云岩，溶孔发育，T99井，埋深3 160.03 m，马五9；e.粉晶白云岩，残余粒间孔发育，Sh367井，埋深3 947.60 m，马五8；f.粉晶白云岩，残余粒间孔发育，T99井，埋深3 159.07 m，马五9；g.粉晶白云岩，残余颗粒结构，L108，埋深3 966.15 m， 马五6；h.细晶白云岩，方解石胶结物发育，Ta118，埋深3 100.43 m，马五7；i.粉晶白云岩，Sh367井，埋深3 904.50 m，马五6

3.2 晶粒白云岩型

马五段广泛发育晶粒白云岩，颜色主要为浅灰色和浅褐灰色，该类白云岩重结晶程度高，经历的白云岩化作用彻底，按照白云石晶粒的大小可分为细晶白云岩和粉晶白云岩。晶粒白云岩型储层的主要孔隙类型为晶间孔和不规则膏溶孔。晶间孔发育的白云岩型储层岩性主要为细晶白云岩和粉晶白云岩，晶间孔分布不均，局部富集(图2c)。不规则膏溶孔型发育的晶粒白云岩型储层岩性主要为粉晶白云岩，溶孔呈团块状、条状和不规则状，孔隙周缘较为光滑(图2d)，可见少量的自形白云石沿孔隙壁分布。

3.3 颗粒白云岩型

马五段颗粒白云岩型储层具有颗粒结构或残余颗粒结构，颜色多为灰褐色。具有颗粒结构的储层岩性主要为砂屑白云岩，砂屑大小介于0.3～2.0 mm，储集空间主要为残余粒间孔，可见少量的晶间孔(图2e，f)。具有残余颗粒结构的白云岩主要由粉晶到细晶的白云石组成，镜下可见较清楚的颗粒外形或颗粒幻影。马五段颗粒白云岩储层主要为残余颗粒结构和残余粒间孔发育的白云岩。

4 白云岩成岩作用特征

4.1 白云岩化作用

鄂尔多斯盆地马五段白云岩可见明显的白云岩化作用，岩性主要为泥晶白云岩、微晶白云岩、粉晶白云岩和细晶白云岩。其中泥晶-微晶白云岩膏模孔发育(图3a),粉晶白云岩和细晶白云岩晶粒结构明显(图3c，e)，细晶白云石多为平直晶面自形晶。部分粉晶白云岩和细晶白云岩仍可见颗粒结构、残余颗粒结构或者颗粒幻影结构，残余粒间孔发育，该类白云岩原岩应为颗粒灰岩。晶粒结构明显的粉晶白云岩和细晶白云岩由于经历的白云岩化作用较强，原岩的结构保存较差。从分布不均匀的晶间孔来看，这类白云岩储层原岩很可能为颗粒灰岩。

从阴极发光特征来看，泥晶白云岩、微晶白云岩、粉晶白云岩和细晶白云岩基质均为暗红色，弱发光(图3b，d，f)。碳酸盐岩的阴极发光强度与Fe和Mn的含量有关。Mn是碳酸盐矿物阴极发光最重要的活化剂，碳酸盐矿物阴极发光的有无,首先取决于矿物晶体中Mn含量；Fe则是最重要的猝灭剂，其含量达到15 000×10-6时，不管Mn的质量分数多高，碳酸盐矿物都不具阴极发光[24-25]。微量元素分析表明，马五段基质白云岩Fe和Mn含量较低，Fe含量范围为907.97×10-6～2 904.22×10-6，Mn含量范围为30.59×10-6～104.66×10-6，均低于15 000×10-6(表1)，与前人的实验结果相似[17,26-30]，因此，马五段基质白云岩具有较弱的阴极发光很可能与由较低的Mn和Fe含量有关。

较低的Mn和Fe含量一般指示氧化的成岩环境。此外，马五段白云岩的Fe，Mn和Sr的含量与同期灰岩的Fe，Mn和Sr含量相近，表明马五段白云岩形成于准同生期海水环境；从稀土元素特征来看，马五段白云岩的稀土配分模式都与泥晶灰岩相近(图4)，也表明白云岩化流体与海水相关[29]。前人研究表明，在低温、碱性环境中，Eu3+被还原成相对易溶的Eu2+而被迁移贫化进而出现负异常(δEu<1)[29-32]。由图4可以看出，马五段白云岩的稀土配分模式表现为Eu负异常，说明两类白云岩都形成于Mg/Ca相对较高的偏碱性环境。

从稳定同位素特征来看，马五段基质白云岩氧同位素值偏重，比同期灰岩高[29,33]；从流体包裹体特征来看，马五段基质白云石中的流体包裹体为单一液相包裹体，均一温度低于50℃[34]。综上，马五段白云岩化作用主要发生在近地表-浅埋藏成岩环境，白云岩化作用类型主要为准同生白云岩化作用。

4.2 胶结作用

鄂尔多斯盆地马家沟组五段白云岩中的胶结作用可以分为两类，一类是颗粒间的胶结，另一类是溶孔的充填。颗粒间的胶结主要发育在具有颗粒结构或者残余颗粒结构的白云岩中，颗粒周围的等厚环边胶结物为较自形的白云石(图3g)，相比于基质白云石更明亮，晶粒大小和基质白云石相似，阴极发光特征和基质白云石一样发暗红色(图3h)，为准同生期较早的等厚环边方解石胶结物，经白云岩化形成；等厚环边胶结物形成之后会形成第二期和第三期的块状方解石胶结物，后经过白云岩化后形成颗粒间粗晶的白云石胶结物(图3i，k)，这类白云石胶结物为自形平直晶面结构，阴极发光与基质白云石一致为暗红色(图3j)。颗粒间还有一类粗晶自形白云石胶结物，在阴极发光特征为亮红色(图3l)，与基质白云石的暗红色呈鲜明对比，指示较高的Mn和Fe含量，为埋藏成岩环境的产物。此外，单偏光下呈光滑的孔隙壁，在扫描电镜下可见晶粒直径小于60 μm的白云石胶结物，表明在埋藏条件下，孔隙流体更趋向沉淀而非溶蚀围岩(图2g)。

残余粒间孔中的胶结物还有少量的方解石、石英和萤石。方解石分布于白云石晶粒之间，不具晶粒形态；石英颗粒较小，较自形，分布于白云石晶粒之间，阴极发光呈暗色；萤石晶粒较小，在背散射扫描电镜下为白色它形粒状，分布于微晶白云石晶粒之间(图2i)。

图3 鄂尔多斯盆地中部马家沟组五段白云岩阴极发光特征Fig.3 Cathodoluminescence characteristics of the dolomite of the 5th member of the Majiagou Formation in the central Ordos Basin a,b.微晶白云岩，膏模孔发育，Ta77井，埋深3 679.80 m，马五6，a为单偏光，b为阴极发光；c,d.粉晶白云岩，Ta112井，埋深3 385.39 m，马五6，c为单偏光，d为阴极发光；e,f.细晶白云岩，残余颗粒结构，残余粒间孔发育，Sh367井，埋深3 963.90 m，马五10；e为单偏光，f为阴极发光；g,h.颗粒白云岩，Sh367井，埋深3 947.60 m，马五8，g为单偏光，h为阴极发光；i,j.粉晶白云岩，孔隙中为粗晶白云石胶结物，L108井，埋深3 966.15 m，马五6，i为单偏光，j为阴极发光；k,l.粉晶白云岩，孔隙中为两期粗晶白云石胶结物，L108井，埋深3 966.73 m，马五6，k为 单偏光，l为阴极发光

表1 鄂尔多斯盆地中部马家沟组五段白云岩微量元素和稀土元素含量
Table 1 The content of trace elements and REE of the dolomite in the 5th member of the Majiagou Formationin the central Ordos Basin

样品编号深度/m岩性微量元素含量/10-6稀土元素含量/10-6FeMnSrLaCePrNdSmEuGdTbDyHoErTmYbLuΣREEδEuδCeL108-33 886.52泥晶灰岩1 231.7043.70117.001.993.620.381.300.290.050.200.030.150.030.080.010.070.018.210.243.06Ta112-93 311.66泥晶灰岩2 291.0040.90101.001.913.450.361.240.270.050.200.030.160.030.080.010.080.017.900.253.04L92-303 986.96粉晶白云岩964.0630.6092.500.941.980.220.750.170.030.140.020.110.020.060.010.050.014.500.233.43Sh367-553 964.40细晶白云岩907.9734.0084.000.711.170.110.390.080.010.060.010.050.010.020.000.020.002.640.182.86Ta112-543 385.39粉晶白云岩2 904.2048.7095.901.042.080.230.810.180.030.140.020.110.020.060.010.050.014.790.223.28Ta13-143 638.70粉晶白云岩1 860.1069.1082.800.420.790.090.320.070.010.060.010.060.010.040.010.040.011.920.263.13Ta38-83 631.06细晶白云岩1 106.7039.70123.001.051.860.200.680.140.020.110.020.100.020.050.010.040.014.310.232.98Ta77-713 625.80泥晶白云岩1 757.60105.0084.601.412.610.280.980.230.040.170.030.140.030.070.010.070.016.080.233.08T99-253 158.54粉晶白云岩1 914.8062.0081.200.761.630.190.680.150.030.110.020.100.020.050.010.060.013.800.243.43T99-143 103.40细晶白云岩1 176.7034.1071.600.801.730.200.700.160.030.150.020.130.020.070.010.060.014.100.273.49

孔隙的充填作用主要表现为不规则膏溶孔和膏模孔的充填，不规则膏溶孔和膏模孔均为准同生期的石膏团块或石膏结核溶解后形成，充填物主要为方解石、白云石、石英和黄铁矿。不规则膏溶孔中的方解石充填物直径较大，直径最大能达到500 μm，呈菱面体形态(图2h)，阴极发光呈橙红色，较基质白云石亮，应为埋藏条件下的成岩产物。膏模孔中白云石充填物分布于孔隙上部，为块状较明亮的粗晶白云石，正交偏光下可见波状消光；下部为微晶白云石，可见残余的孔隙，整体类似示顶底构造(图3a)；从阴极发光特征来看，孔隙上部粗晶白云石为微弱的暗光(图3b)；下部微晶白云石部分发微弱的暗光，部分发亮红色光，亮红色光分布于微晶白云石晶体周缘，该类白云石沿孔隙壁呈环带分布。石英胶结物分布于不规则膏溶孔和膏模孔中，直径0.1～0.3 mm，石英晶体不发光。黄铁矿和萤石晶体分布于不规则膏溶孔和膏模孔中的微晶白云石晶粒间，在背散射扫描电镜下呈白色，不规则粒状，局部可见正方形黄铁矿晶粒。

前人研究表明，膏模孔中的粗晶鞍形白云石具有极高的Fe含量[26,33,35]，因此阴极发光呈微弱的暗光。同时，膏模孔中的粗晶鞍形白云石的氧同位素值相比于基质白云岩明显偏负[26,33]，表明为埋藏期的成岩产物。前人一般认为石英和萤石为热液成因[36-37]，马五段溶孔中的鞍形白云石、石英和萤石可能指示热液作用的存在。

4.3 溶蚀作用

前人普遍认为鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组上组合膏模孔发育的储层为表生期岩溶成因，现有的研究资料表明，马家沟组上组合膏模孔型储层可能受表生期岩溶影响较小，主要证据如下：①风化壳附近膏模孔发育的白云岩储层的上覆地层未见岩溶特征，以L108井为例，距风化壳5.67 m处发育膏模孔，上覆地层岩石为粉晶白云岩和白云质泥岩，原岩结构完整,可见水平层理，未见岩溶特征(图5)，具有同样现象的井还有Ta38井、T57井、Ta13井、Ta118井、Sh379井和M74井6口井；②表生期岩溶作用时间长，规模较大，岩溶储层层厚较大；而准同生期溶蚀作用规模相对较小，对应储层层厚相对较薄；③膏模孔发育的白云岩储层受高频旋回的控制，储层发育段一般对应一次旋回的晚期，即浅水位暴露时期(图5)。因此，本文主要讨论马家沟组五段白云岩的准同生溶蚀作用和埋藏溶蚀作用。

图5 鄂尔多斯盆地中部L108井马家沟组五段上组合综合柱状图Fig.5 The composite stratigraphic column of the upper 5th member of the Majiagou Formation in Well L108 in the central Ordos Basin

准同生溶蚀作用主要表现为潮坪环境的石膏在海平面下降期间，受大气淡水影响，水体对硫酸钙不饱和，石膏结核或者团块被选择性溶解。鄂尔多斯盆地马五4(1)白云岩普遍发育膏模孔，该类模孔呈圆状或椭圆状，下部可见溶蚀残留物(图6a，b)，形成示顶底构造，为准同生期的产物。马五9和马五10亚段可见不规则膏溶孔发育的白云岩储层，该类溶孔呈长条状、不规则斑块状，与现今马五6亚段膏质白云岩中的硬石膏分布类似。沿壁有白云石胶结物发育，这类白云石阴极发光与基质白云石一致，发暗红色光，表明沿壁分布的白云石与基质白云石为同一期白云岩化作用的产物；同时由于部分孔隙边缘白云石为尖棱角状(图6c，d)，表明在该期白云岩化作用之后没有明显的溶蚀作用发生，这类溶孔主要为斑状的石膏在准同生期溶解形成。

埋藏溶蚀作用主要是指在中-深埋藏环境下的有机酸溶蚀作用，主要形成溶蚀扩大孔，这类溶孔周围可见残余沥青和溶蚀港湾(图6e，f)。前人的研究表明，马家沟组烃源岩的生烃高峰期在侏罗纪末期-白垩纪早期[38-41]，烃源岩大量生烃后会发生烃类的排出、运移和充注，马五段白云岩埋藏期有机酸溶蚀很可能发生在侏罗纪末期-白垩纪早期。

4.4 压实和压溶作用

从浅埋藏至深埋藏过程中，碳酸盐岩压实、压溶作用是机械压实与化学压实相互作用的综合结果。机械压实作用主要表现为颗粒白云岩中颗粒间的点接触和线接触，以及生屑颗粒的破碎和变形。压溶作用主要表现为缝合线，马五段白云岩中的缝合线呈锯齿状，缝合线中富集黑色有机质，缝合线的出现表明沉积物进入中-深埋藏阶段。

4.5 成岩序列

根据马五段白云岩储层成岩作用特征，总结出储层成岩演化序列，将研究区马五段白云岩储层成岩作用分为近地表-浅埋藏成岩环境阶段和中-深埋藏环境阶段。

近地表-浅埋藏成岩环境的温度和压力接近地表条件，成岩流体是大气水、海水和二者的混合物，也可以是盐度超过海水的超咸水[42]。沉积物沉积后首先经历的是脱水和压实，表现为颗粒接触关系的变化和颗粒的破碎。同时，在准同生期海水环境中，颗粒沉积物表面形成等厚环边胶结和块状胶结以及组构选择性溶蚀。马五段白云岩中可见颗粒周缘第一期等厚环边胶结物和第二期颗粒间块状胶结物，颗粒之间的接触关系为点接触-线接触。近地表环境中，萨布哈环境的碳酸盐岩沉积物由于强烈的蒸发作用将形成高盐度的水体环境，导致石膏的沉淀及石膏结核的形成。当海平面下降时石膏溶解，形成膏模孔和不规则膏溶孔。碳酸盐岩沉积物进入浅埋藏期时，蒸发强烈的萨布哈环境和潟湖环境会形成高镁钙比的流体，进入下覆浅埋藏地层，发生白云岩化作用(图7)。

中-深埋藏环境阶段，成岩流体不受大气水或海水的直接影响，自由氧基本不存在，上覆压力在成岩过程中具有重要的影响[42]。马五段白云岩在该阶段压溶作用表现明显。胶结作用表现为块状的方解石和白云石胶结物；此外还可见石英、萤石和黄铁矿等热液矿物。马五段白云岩在中-深埋藏环境阶段经历烃类的充注，时间在侏罗纪末期-白垩纪早期，有机酸溶蚀形成扩大孔。中-深埋藏环境马五段白云岩局部还发育裂缝(图7)。

图6 鄂尔多斯盆地中部马家沟组五段白云岩溶蚀作用特征Fig.6 Characteristics of dolomite dissolution in the 5th member of the Majiagou Formation in the central Ordos Basina.粉晶白云岩，膏模孔发育，L92井，埋深3 993.45 m，马五7；b.粉晶白云岩，膏模孔发育，Ta77井，埋深3 679.80 m，马五6；c.粉晶白云岩，溶孔发育，L108井，埋深3 966.73 m，马五6；d.粉晶白云岩，溶孔发育，T99井，埋深3 160.03 m，马五9；e.细晶白云岩，残余颗粒结构，溶孔发育， Sh367井，埋深3 904.50 m，马五6；f.粉晶白云岩，溶孔发育，L108井，埋深3 966.15 m，马五6

图7 鄂尔多斯盆地马家沟组五段白云岩成岩演化序列(修改自文献[9])Fig.7 The diagenetic sequence of the dolomite in the 5th member of the Majiagou Formation in the central Ordos Basin (modified after reference[9])

5 孔隙演化

5.1 泥晶-微晶白云岩型储层孔隙演化

含石膏结核的泥晶-微晶白云岩为潮间-潮上带萨布哈环境中的沉积物，石膏结核中含泥晶-微晶的方解石杂质(图8a)，在准同生期近地表成岩环境下，海平面在短时间内下降导致沉积物暴露，受大气淡水影响，水体环境对石膏不饱和，石膏溶解，形成膏模孔(图8b)；孔隙下部残留石膏溶解后的泥晶-微晶方解石，形成示顶底结构(图8d)。经白云岩化作用后，岩石整体转变为泥晶-微晶白云岩，孔隙中残留的泥晶-微晶方解石转变为泥晶-微晶白云石(图8c)。中-深埋藏阶段，形成块状白云石、石英和黄铁矿等胶结物(图8d，e)，可能与热液流体相关，侏罗纪末期—白垩纪早期发生烃类充注(图8f)，有机酸溶蚀形成溶蚀扩大孔。

5.2 晶粒白云岩型储层孔隙演化

5.2.1 晶间孔发育型

晶间孔发育的白云岩中，白云石晶粒较粗，为粉晶-细晶级别，原岩可能为渗透性较好的颗粒灰岩(图9a)，在浅埋藏期经渗透回流白云岩化形成。粒间孔发育的颗粒灰岩渗透性好，能提供较大的高镁流体通量。白云岩化早期-中期，岩石具有残余颗粒结构(图9b，c)；白云岩化作用晚期，原岩颗粒结构难以保存，岩石具有颗粒幻影或晶粒结构(图9d，e)，残余粒间孔以晶间孔的形式存在。中-深埋藏期发生压实、压溶作用和石英、黄铁矿胶结，石英、黄铁矿胶结物晶粒较小，充填于白云石晶粒间，石英、黄铁矿胶结可能与热液活动相关(图9f)。

图8 鄂尔多斯盆地马家沟组五段泥晶白云岩型储层孔隙演化示意图Fig.8 The schematic diagram showing the pore evolution of micritic dolomite reservoir in the 5th member of the Majiagou Formation in the central Ordos Basina.沉积期形成含石膏结核灰岩，石膏结核含微晶方解石杂质；b.近地表成岩阶段，海平面短暂下降，沉积物暴露，受大气淡水影响，石膏溶解，残留微晶方解石，形成膏模孔；c.岩石经历白云岩化作用；d.中-深埋藏期鞍形白云石充填；e.中-深埋藏期石英和黄铁矿充填；f.中-深埋藏期 烃类充注，残余沥青侵染孔隙中的白云石晶粒

5.2.2 溶孔发育型

潮间-潮上带萨布哈环境中形成的含石膏团块的碳酸盐岩沉积物(图11a)在近地表成岩阶段，海平面短暂下降导致沉积物暴露，石膏溶解形成不规则膏溶孔(图11b)，后期经历白云岩化作用，形成晶粒白云岩(图11c)。中-深埋藏阶段，局部孔隙发生方解石或白云石的胶结作用，现今白云石/方解石胶结物也可能是去膏化的产物。

图10 鄂尔多斯盆地马家沟组五段溶孔发育型白云岩储层孔隙演化示意图Fig.10 The schematic diagram showing the pore evolution of dolomite reservoir with dissolved pores in the 5th member of the Majiagou Formation in the central Ordos Basina.沉积期形成石膏团块；b.近地表成岩阶段，海平面短暂下降，沉积物暴露，受大气淡水影响，石膏团块溶解，形成溶孔；c.准同生期白云岩化

图11 鄂尔多斯盆地马家沟组五段颗粒白云岩型储层孔隙演化示意图Fig.11 The schematic diagram showing the pore evolution of grained dolomite reservoir in the 5th member of the Majiagou Formation in the central Ordos Basina.沉积期形成原始粒间孔；b.近地表成岩阶段海水环境方解石胶结；c.浅埋藏期白云岩化；d.深埋藏期有机酸溶蚀；e.深埋藏期鞍形 白云石、石英和萤石胶结；f.中-深埋藏期压实压溶

5.3 颗粒白云岩型储层孔隙演化

颗粒白云岩型储层原岩为颗粒灰岩，颗粒灰岩在近地表成岩环境经历压实作用(图11a)，沉积物脱水和海水潜流环境方解石胶结(图11b)，孔隙度由30%～40%减少至10%～15%；颗粒灰岩在浅埋藏期经渗透回流白云岩化后转变为颗粒白云岩，原来较细的泥晶方解石变为相对较粗的白云石，一方面改善了白云岩的孔隙结构，另一方面增强了岩石的抗压性，为早期的残余粒间孔的保存提供了有利条件(图11c)。颗粒白云岩在中-深埋藏期发生压实、压溶以及鞍形白云石胶结(图11d，e)，鞍形白云石胶结物可能与热液活动相关，侏罗纪末期—白垩纪早期发生烃类充注，有机酸溶蚀形成溶蚀扩大孔(图11f)，最终储层以残余粒间孔和少量的晶间孔保存至今。

6 结论

1)鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组五段白云岩按岩石类型将储层分为3类：泥晶-微晶白云岩型、晶粒白云岩型和颗粒白云岩型。其中晶粒白云岩型又可按孔隙类型分为晶间孔型和溶孔型2类，泥晶-微晶白云岩型储层储集空间以膏模孔为主，颗粒白云岩型储层储集空间以残余粒间孔为主。

2)准同生期近地表环境中的溶蚀作用是马五段储层孔隙形成的重要基础。马五段白云岩主要的成孔阶段为准同生期近地表成岩阶段，含膏泥微晶白云岩及颗粒白云岩是优质储层发育的物质基础，准同生期膏溶作用是储层孔隙形成的关键，早期白云岩化有利于颗粒白云岩原始粒间孔的保存；早期孔隙构成了马五段储层主要的储集空间，早期成岩作用对孔隙发育有明显的控制作用，晚期深埋藏环境是早期孔隙保存并局部调整的场所。