深部热液流体对四川盆地碳酸盐岩储层的改造作用日益受到学者们的重视，热液流体对储层的改造是深层碳酸盐岩有利储层发育的重要机制之一^[1-3]。深部热液流体是来自于结晶基底以下或地幔的流体，富含多种挥发组分和阴阳离子，并能携带大量的热能^[4]。早期关于深部热液流体的研究多为探讨金属矿床的成岩机制，随着许多地质现象无法从沉积盆地内部演化规律上获得解释，石油地质学家们逐渐认识到沉积盆地不是封闭的，演化过程中可能存在幔源的深部热液流体通过裂缝进入沉积地层中，从而与沉积地层发生物质和能量交换^[5]。国内外许多沉积盆地中均发现深部热液流体活动的证据，如西加拿大盆地泥盆系和密西西比系^[6]、中国塔里木盆地下古生界^[7]等。

川西北地区中二叠统栖霞组发育一套纵、横向分布均相对稳定的白云岩储层，平均埋深超过7 000 m，属于超深层碳酸盐岩储层，其成因具有多期性和复合性，受准同生期混合水白云石化作用、早埋藏期白云石化作用调整以及后期局部热液流体改造等因素的共同影响。关于研究区白云岩储层的研究多集中在沉积相带对储层的控制作用^[8-9]，而热液流体对储层改造的报道较少，但热液溶蚀可形成优质白云岩储层已经被学者们广泛认可，其为重要的深层岩溶作用之一^[10]，是超深层碳酸盐岩储层形成的重要控制因素。2018年川西北地区钻探的ST9井的岩心观察结果显示，栖霞组储层发育许多溶蚀孔洞，明显受到后期溶蚀改造作用。笔者以ST9井栖霞组岩心为基础，结合川西北地区野外地质剖面，综合分析其岩石学特征和地球化学组成，探索川西北地区深部热液活动证据，以期对深层优质碳酸盐岩储层研究提供借鉴。

志留纪末的加里东运动在四川盆地西北部形成了天井山古隆起^[11]，核部宽缓，出露的最老地层为寒武系，向两翼呈梯式过渡至奥陶系、志留系，中二叠统栖霞组沉积于该基地之上^[12]。二叠纪四川盆地接受了来自周缘海水的侵入，发生了大规模快速海侵，上扬子地台几乎全被淹没。川西北地区西临巴颜喀拉海，整体上发育海盆—斜坡—台地相，在盆地西缘发育北东—南西向展布的台缘滩^[13]。栖霞组厚度约为100~120 m，底部为一套深灰、灰黑色的含生屑泥晶—微晶灰岩，上部主要为浅灰—灰白色亮晶生屑灰岩，含生屑细晶—粉晶灰岩、豹斑灰岩和白云岩(图 1)。

图 1

Fig. 1

下载eps/tif图 图 1 川西北地区的地理位置（a）和构造简图（b） Fig. 1 Geographical location(a)and structural sketch(b)of northwestern Sichuan Basin

川西北地区的构造演化主要经历了2个阶段：第一阶段为三叠纪前，扬子陆块西部经历了大陆伸展裂解过程。从志留纪中晚期开始，川西地区发生的裂陷活动一直持续到早、中三叠世，期间发生了著名的“峨眉地裂运动” ^[14]，这一阶段的裂陷活动形成了一系列同沉积正断层，现今的大型逆冲断层正是由这些正断层反转而来。第二阶段为三叠纪后，研究区由张裂活动转变为压扭性质的构造活动^[15-17]。ST9井位于龙门山山前带的前锋带，浅部中侏罗统—下三叠统嘉陵江组发育倒转背斜，在嘉陵江组内部存在地层重复现象，至垂深3 995 m进入Ⅰ号断裂下盘隐伏构造，深部地层的下三叠统嘉陵江组—中二叠统栖霞组为正常层序^[18]。

川西北地区中二叠统栖霞组白云岩储层主要分布在栖霞组中、上部，主要包括2种产出状态：一种是豹斑云岩，新鲜面呈灰褐色，云斑大小约为数厘米，白云石多为自形—半自形结构，白云石化不彻底，部分生物碎屑虽被白云石交代，但仍保留着原始结构；另一种是层状晶粒白云岩，溶蚀孔洞较发育，是该地区主要储集层，以细—中晶为主，多为他形—半自形，部分晶体表面浑浊。层状晶粒白云岩在阴极发光下可见各种组分的发光颜色存在差异，白云石基质的阴极发光以红光为主，部分发弱红色光，溶洞中方解石和白云石发明亮红色光[图 2 (g)]，表明该地区白云岩曾经受到非海源流体的改造。

图 2

Fig. 2

下载eps/tif图 图 2 川西北地区栖霞组岩心、薄片照片 （a）ST9井，角砾状白云岩，角砾成分为深灰色粉晶白云岩，杂乱堆积，胶结物为浅灰褐色中—粗白云岩，岩心照片；（b）ST9井，角砾状白云岩，溶洞镶边充填鞍状白云岩，岩心照片；（c）ST9井，角砾状白云岩，网状裂缝垂直于层面，岩心照片；（d）ST9井，角砾状白云岩，溶蚀孔洞发育，岩心照片；（e）SY132井，浅褐灰色中晶白云岩，溶蚀孔洞发育，岩心照片；（f）ST3井，栖霞组，细晶白云岩，溶洞充填鞍状白云岩，显微镜照片，正交偏光；（g）ST3井，阴极发光下细晶白云石发红光，溶洞内马鞍状白云岩发亮红光，阴极发光照片；（h）ST9井，细—粉晶白云岩，部分为泥粉晶结构，部分为细晶结构，茜素红染色薄片，单偏光；（i）ST9井，溶蚀孔洞充填物发育顺序为沥青—鞍状白云岩—粗晶白云石，茜素红染色薄片，单偏光；（j）ST9井，溶蚀孔洞充填物发育顺序为鞍状白云岩—沥青—石英，茜素红染色薄片，单偏光；（k）ST9井，粉晶白云岩，裂缝充填中晶白云石，茜素红染色薄片，单偏光；（l）SY132井，细晶灰岩，溶洞中发育鞍状白云岩，晶体有溶蚀痕迹，（蓝色）铸体薄片，单偏光 Fig. 2 Core and section observation of Qixia Formation in northwestern Sichuan Basin

碳酸盐岩中常见的角砾岩按成因可以分为以下几种类型：沉积环境造成的礁前角砾岩、膏溶角砾岩、重力流碳酸盐角砾岩、事件性成因的震积角砾岩、构造断裂成因的构造角砾岩以及岩溶成因角砾岩，其中岩溶角砾岩常发育良好的储集空间。根据岩溶流体的性质又可以将岩溶作用划分为大气淡水岩溶作用和远离不整合面的深部埋藏岩溶作用^[19]，二者形成的碳酸盐角砾岩具有明显区别(表 1)。

表 1(Table 1)

表 1 大气淡水岩溶角砾岩和埋藏岩溶角砾岩的对比 Table 1 Comparison of atmospheric freshwater karst breccia and buried karst breccia 类型 主控因素 分布特征 储集空间 充填物特征 模式 大气淡 水岩溶 角砾岩 层序不整合面、古构造、古气候、古水文、暴露时间 平面分布呈多带叠合，缝洞网络结构呈分叉状、网络状、海绵状；纵向上具有分带性。地表岩溶带产生碎屑支撑的角砾岩，垂直渗流带产生洞穴及充填物发育的角砾岩，水平潜流带溶蚀空间垮塌形成的大规模角砾岩 大规模溶蚀孔洞 机械充填物如渗流粉砂；内部沉积物如有机质和黏土矿物可示底；晶洞可充填巨晶方解石；充填物多具有偏低的碳氧同位素组成 埋藏岩溶角砾岩 构造断裂、岩浆活动、烃类运移 平面分布断阶、输导层相关；纵向上呈“Ⅴ”形洞穴式分布 规模相对较小的溶孔 常可见热液蚀变矿物；鞍状白云岩胶结物；氧同位素偏负、碳同位素为正值；发育烃类包裹体

下载CSV 表 1 大气淡水岩溶角砾岩和埋藏岩溶角砾岩的对比 Table 1 Comparison of atmospheric freshwater karst breccia and buried karst breccia

ST9井栖霞组7 728.62~7 743.13 m段的角砾化现象明显，角砾呈次棱角状—次圆状，大小不一，直径约为1~10 cm，呈杂乱堆积，深灰色粉晶白云岩和浅灰褐色中晶白云岩之间界限不规则，呈弯曲港湾状[图 2 (c)]，粉晶白云岩的溶蚀孔洞较为发育，溶洞壁不规则，大多镶边充填鞍状白云岩，颜色较围岩更浅；中晶白云岩仅在局部可见针孔状溶蚀孔[图 2(d)]。微观下可见白云石形态结构因产状不同而存在较大差异，基质白云石主要为细—中晶结构，部分为泥粉晶结构[图 2(e)]，同一块岩石中存在的晶体大小差异可能受控于成岩流体选择性交代或重结晶作用。缝洞充填物主要包括粗晶白云石、鞍状白云岩、沥青、石英[图 2(f)，(g)]，未见渗流粉砂、悬挂式胶结物等表生岩溶标志物。鞍状白云岩在生长空间充足的条件下可快速生长，造成其晶体粗大、晶面弯曲，正交偏光显微镜下具有波状消光特征，可作为判断研究区经历过高温、高盐环境的标志之一，为热液活动产物。地质历史中，热液流体沿裂缝网络系统运移至岩层中，常呈不规则状切穿地层，形成棱角状角砾，然后被亮晶方解石或白云岩胶结^[3]。斑马状、角砾化是热液活动的重要岩相学标志，斑马状白云岩在川西南地区栖霞组较为常见^[20]。

ST9井栖霞组角砾发育段可见大量热液破裂缝，具有不规则网状分布特征，裂缝宽度约为0.2~ 20.0 mm，缝壁较平直或部分弯曲[图 2(h)]。偏光显微镜下清晰可见破裂缝切割了粉晶白云石，其后，裂缝中又沉淀了细—中晶白云石[图 2(i)]。当热液流体压力大于上覆岩层的静水压力时，岩层可能因挤压而破裂，从而使得部分围岩发生裂开和错动，角砾发育特征及其与裂缝的关系均表明川西北地区栖霞组可能遭受过强热液流体的改造作用。

热液流体在由深部向浅层运移过程中，随着温度和压力的变化，往往会析出一些特征热液矿物，充填于岩石的孔缝中，热液矿物种类主要是由流体所携带的物质成分决定。川西北地区发现的非碳酸盐岩自生矿物主要包括伊利石、萤石、氟磷灰石、石英、重晶石和黄铁矿等^[21]，如果脱离其产状而单纯地研究这些矿物的成因，其既可是热液成因，也可是沉积成因，但二者在矿物特征、共生组合、赋存空间和产状上均具有显著区别。热液型矿物种类较多，以多种矿物组合出现，且具有一定析出韵律，与围岩界线常模糊，呈渐变式；沉积型矿物以次生单矿物为主，较自形，与其他矿物界线明显，有时发育示顶底层理^[22]。因此，综合岩心观察、薄片鉴定、电子探针分析等多种分析测试结果，可以得出ST9井栖霞组发育的自生矿物组合为黄铁矿—石英—绿泥石，局部地区可见闪锌矿、矽卡岩等(图 3)，其能谱分析的主微量元素可详见表 2。

图 3

Fig. 3

下载eps/tif图 图 3 川西北地区ST9井栖霞组热液矿物的岩心和微观照片 （a）ST9井，深灰色白云岩，溶洞中充填自形程度较高的自生石英，岩心照片；（b）ST9井，中晶白云岩，晶体表面污浊，晶间溶孔充填黄铁矿，溶洞充填粗晶白云石和绿泥石，茜素红染色薄片，单偏光；（c）ST9井，点1处为矽卡岩，扫描电镜照片；（d）ST9井，点2为闪锌矿，扫描电镜照片；（e）ST9井，白云岩微裂缝内充填黄铁矿（点3）和绿泥石（点4），扫描电镜照片；（f）ST9井，绿泥石（点5）和白云石伴生，扫描电镜照片 Fig. 3 Core and microscopic photographs of hydrothermal minerals of Qixia Formation in well ST9 in northwestern Sichuan Basin

表 2(Table 2)

表 2 川西北地区ST9井栖霞组自生矿物的主微量元素质量分数 Table 2 Mass Fraction of main and trace elements in authigenic minerals of Qixia Formation in well ST9 in northwestern Sichuan Basin % 能谱点 矿物名称 C O Si S Na Mg K Ca Al Fe Zn Cd Ti 点1 矽卡岩 68.20 19.30 8.79 — 2.10 0.62 — 1.05 — — — — — 点2 闪锌矿 56.40 — — 25.00 — — — — — 5.35 12.80 0.50 — 点3 黄铁矿 43.48 — — 37.97 — — — — — 18.54 — — — 点4 绿泥石 — 55.96 22.39 — — 1.98 5.66 — 12.46 0.73 — — 0.83

下载CSV 表 2 川西北地区ST9井栖霞组自生矿物的主微量元素质量分数 Table 2 Mass Fraction of main and trace elements in authigenic minerals of Qixia Formation in well ST9 in northwestern Sichuan Basin

岩性扫描测井分析结果表明，ST9井的7 735~ 7 758 m段发育黄铁矿，质量分数约为1.0%~2.3%，在7 740~7 746 m取心段可见黄铁矿呈斑点状分布于岩石孔隙和裂缝中，晶体较大，直径约为20~ 100 μm。扫描电镜分析结果显示，黄铁矿呈侵染状、八面体型，区别于沉积成因的黄铁矿聚集体，属于典型的热液型成因，且赋存在白云石晶间溶洞和裂缝中的黄铁矿常与绿泥石、表面洁净的粗晶白云石伴生(图 3)。ST9井的7 721~7 745 m井段发育大量黏土矿物，通过能谱分析可确定为绿泥石，含少量Ti元素。以针叶状集合体的形式赋存于溶洞和裂缝中，扫描电镜下可见绿泥石和白云石伴生，表明绿泥石的形成与白云石的溶解产物有关。研究区栖霞组属于清水碳酸盐岩台地沉积，远离古陆，基本无陆源碎屑供给，在该条件下生成绿泥石可能是由于深部流体带来的局部异常高温和热液携带的大量Fe、Mg等组分促进了绿泥石的形成。ST9井的7 728~7 752 m井段可见石英赋存于白云石晶间孔中，晶体较大，在7 752 m处岩心的溶洞中见到自形结构较好的石英晶簇，局部也发育硅化交代作用。只有较高温度的热液流体才能携带较多的SiO2，进入围岩裂隙后沉淀出大量的自形石英晶体，通常的地层条件下仅能发生石英的次生加大，难以沉淀出大量的自生石英晶簇^[1]。

碳酸盐岩的碳同位素的分馏效应受温度和酸碱度影响不大，在碳酸盐沉淀过程中，碳同位素只发生较小的变化，能够较为客观地反映海水的原始碳同位素组成特征。碳酸盐岩的氧同位素组成主要受控于其与沉积时流体的分馏作用、沉积环境的开放-封闭程度、热液作用和成岩过程中的温度效应等因素^[23-24]，温度越高沉淀矿物的氧同位素越偏负。川西北地区栖霞组不同类型岩石的碳氧同位素组成“由重到轻”的变化趋势为：泥晶灰岩→细晶白云岩→针孔中晶白云岩→缝洞中鞍状白云岩，氧同位素的变化比碳同位素更为明显。细晶白云岩与泥晶灰岩在碳氧同位素组成上具有一定的相似性，说明二者具有同源性，且后期的成岩环境相同，沉淀流体均为中二叠纪的正常海水。针孔中晶白云岩的δ¹⁸O值为-12‰~-9‰，缝洞中鞍状白云岩的δ¹⁸O值为-16‰~-12‰(图 4)，这2种类型白云岩的氧同位素明显偏低，表明其在成岩过程中受到了外源流体的改造，氧同位素组成存在明显的热力学分馏效应，特别是缝洞中鞍状白云岩的δ¹⁸O值接近热液白云岩的δ¹⁸O值^[25]，且缝洞中鞍状白云岩的δ¹⁸C值和代表海源流体的泥晶灰岩的δ¹⁸C值也存在较大差异，表明鞍状白云岩为外源流体作用的产物。

图 4

Fig. 4

下载eps/tif图 图 4 川西北地区栖霞组不同类型碳酸盐岩碳氧同位素组成 Fig. 4 Carbon and oxygen isotope scatter plot of different carbonate rocks of Qixia Formation in northwestern Sichuan Basin

地质历史中海水的锶同位素组成是时间的函数^[26]，其随时间的变化主要受2个来源锶源的控制：①由大陆古老硅铝质岩石经风化作用通过河流向海水提供相对富放射性成因的锶，具有较高的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值，现代全球平均值为0.711 9 ^[26]；②由洋中脊热液系统通过海底扩张或火山活动提供相对贫放射性成因的锶，具有较低的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值，全球平均值为0.703 5 ^[26]。由于锶在海水中的混合时间(约0.001 Ma)远小于锶在海水中的残留时间(约1 M a)，因而任一时间全球范围内的海相锶元素在同位素组成都是一致的，且锶同位素不像碳氧同位素那样因温度、压力和微生物作用而发生分馏效应，矿物可直接反映流体的同位素组成而基本上不存在矿物和流体间的同位素分馏^[26-27]。

川西北地区栖霞组泥晶灰岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.707 08~0.707 98，平均为0.707 51，均落在二叠系正常海水范围内^[28]；细晶白云岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.707 55~0.709 16，平均为0.708 52，相对富集⁸⁷Sr；缝洞中鞍状白云岩⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.710 32~0.710 65，平均值为0.710 41，远高于同期泥晶灰岩，说明研究区受到富锶流体改造(图 5)。研究区早二叠世晚期的大规模岩浆活动主要为基性岩的喷发和侵入，所以与热液有关的白云岩理应还有其他更富⁸⁷Sr的锶同位素来源^[29]，可能是深部热液流体经下伏寒武系筇竹寺组泥页岩时混合了碎屑岩中富⁸⁷Sr的孔隙流体，再向上运移至二叠系，对围岩进行重结晶改造和发生热液沉淀作用，使得缝洞中的鞍状白云岩和细晶白云岩更富⁸⁷Sr。

图 5

Fig. 5

下载eps/tif图 图 5 川西北地区栖霞组不同类型碳酸盐岩锶同位素散点图 Fig. 5 Strontium isotope scatter plot of different carbonate rocks of Qixia Formation in northwestern Sichuan Basin

不同类型的岩石的微量元素组成中，Mn和Sr元素具有互补特征，能反映原始沉积环境的泥晶灰岩具有较低的Mn含量和较高的Sr含量，Mn的质量分数平均为20.15×10^-6，Sr的质量分数平均为222.38×10^-6，因此，Mn/Sr比值也最低。针孔中晶白云岩和缝洞中鞍状白云岩具有较高的Mn含量和较低的Sr含量，二者Mn的质量分数平均为138.39×10^-6和158.63×10^-6，二者Sr的质量分数平均为57.58×10^-6和60.01×10^-6，因此，Mn/Sr比值较大(图 6)。

图 6

Fig. 6

下载eps/tif图 图 6 川西北地区栖霞组不同类型碳酸盐岩的Sr，Mn含量相关关系 Fig. 6 Strontium and manganese element scatter plot of different carbonate rocks of Qixia Formation in northwestern Sichuan Basin

当深部来源的热液流体运移至浅部地层时，其温度会降低几度到几十度不等^[25]。川西北地区K2井栖霞组白云石基质包裹体的均一温度为85~ 160 ℃，缝洞中方解石包裹体的均一温度为80~ 163 ℃，缝洞中鞍状白云石包裹体的均一温度为157~ 195 ℃，远高于地层埋藏温度^[30]，表明其存在深部热液流体的改造作用。ST3井栖霞组白云石晶粒包裹体的均一温度为115~138 ℃；裂缝中方解石的均一温度为115~162 ℃，且二者均具有相对较高的盐度，平均为17.3‰，高于正常海水盐度的3~5倍，表明其成岩过程中经历了高盐度流体的改造作用。

胡文瑄^[31]将深部热液流体划分为幔源、壳源和烃源等3类，实际沉积盆地中的深部热液流体可能存在各种来源的混合。川西北地区栖霞组鞍状白云岩呈现显著的δ¹⁸O负偏移、⁸⁷Sr/⁸⁶Sr正偏移，与泥晶灰岩的同位素组成存在明显不同，反映了鞍状白云岩的成岩流体不同于灰岩，热液流体中富含的Fe、Zn、Cd、Ti等元素都是沉积盆地内部无法富集的，表明热液流体来源于幔源流体。多口井的岩石样品中可见镶嵌于白云石胶结物中的沥青，反映了热液活动伴随着少量液态烃的充注。下寒武统筇竹寺组泥页岩是该地区主要烃源岩^[31]，二叠纪开始生油，三叠纪—侏罗纪初进入生油高峰期阶段。晚二叠世—三叠纪深部热液沿盆地深大断裂垂直上升，经过下寒武统筇竹寺组，筇竹寺组泥页岩当时正处于烃源岩液态烃转化高峰，深部热液很可能混合了源岩热流体。烃源岩热演化过程中生成大量有机酸和CO₂等酸性气体，是酸性流体形成的重要来源，而富含酸性流体和较高的“水岩比”的地层是热液溶蚀的前提，热液对储层改造后留下最显著证据是相关的碳酸盐岩胶结物的碳氧同位素发生负偏^[32]，与研究区栖霞组溶蚀缝洞中白云石的碳氧同位素组成一致。

深部流体活动与构造地质作用密切相关，包括深部岩浆的涌动、侵入或喷发^[4]。热液流体会沿着构造作用形成的深大断裂及与之相连的裂缝网络运移，从而对其周缘的碳酸盐岩产生影响。“峨眉地裂运动”是影响上扬子地台的一次较大的地质构造事件，持续时间长，从中泥盆世开始张裂，至晚二叠世峨眉山玄武岩喷发达到高峰，结束于晚三叠世^[15]。川西北地区随之经历了多期的岩浆活动，该区尚未有钻井钻遇峨眉山玄武岩，但多口钻井在吴家坪组钻遇凝灰质砂岩，反映了研究区晚二叠世存在岩浆活动，且多处野外露头可见辉绿岩侵入，根据K-Ar法测定其年龄为195.26±3.15 Ma(晚三叠世)，与峨眉山玄武岩具有相似的稀土元素配分模式^[16]，证实二者为同一岩浆活动所控制，表明研究区晚二叠世—三叠纪有过深部地幔物质的上侵，且伴随深部流体活动。

川西北地区ST9井栖霞组角砾发育段可见不同级别的溶蚀孔洞，较大的孔洞直径约为10~40 mm，中等孔洞直径约为5~10 mm，较小孔洞直径约为1~3 mm。角砾白云岩段全直径孔隙度为1.96%~ 6.88%，平均为3.51%，渗透率为0.26~5.91 mD，平均为2.72 mD。角砾发育段下部约20 m处发育结晶白云岩，局部存在角砾化现象，白云岩发育针孔状溶孔、裂缝扩溶孔及少量溶洞，全直径孔隙度为1.41%~4.85%，平均为2.80%(图 7)。角砾段发育大量鞍状白云岩，孔隙度和渗透率相对于结晶白云岩有所增加，储集性能得到一定程度的改善。

图 7

Fig. 7

下载eps/tif图 图 7 川西北地区ST9井栖霞组岩心综合柱状图 Fig. 7 Comprehensive core histogram of Qixia Formation in well ST9 in northwestern Sichuan Basin

热液溶蚀作用形成的溶蚀孔洞中可见鞍状白云石晶体，且鞍状白云岩晶体自身也发生了溶蚀作用，其颗粒边缘为弧形或港湾状，非棱角分明的原始晶体形貌，为热液溶蚀作用的典型标志^[33]。川西北地区钻遇栖霞组的钻井达数十口之多，仅在ST9井和K2井的样品中见到角砾化现象，其他井的岩心上均可见到大量密集分布的溶孔或溶洞，直径约为1~2 mm，具有层状分布特征，溶蚀孔洞内可见半充填的鞍状白云石，且鞍状白云石具有明显的溶蚀痕迹(参见图 2)，为热液溶蚀作用的结果。深部热液流体沿断裂上升，对围岩造成了强烈的溶蚀改造，断裂带附近均发育规模不等的溶蚀孔洞。热液流体上升运移途中如遇到遮挡层，其会沿微裂缝或基质孔隙横向运移^[34]。断裂核心区发育大量网状分布的微裂缝系统，当热液流体进入其中，对裂缝进一步溶蚀扩大，使得部分基质发生破碎、角砾化，形成角砾堆积。随着温度和压力场的变化，热液流体会析出鞍状白云石，对基质碳酸盐岩具有一定的支撑和加固作用，可使得溶蚀空间得以保存。ST9井栖霞组受到的热液溶蚀作用较强，角砾化明显，还在局部形成了孔径较大的溶洞。

深部热液流体对储层的影响较为复杂，建设性和破坏性均有表现。川西北地区深部热液流体接触栖霞组围岩产生了显著的热液溶蚀作用或者热液角砾化作用。该地区栖霞组碳酸盐岩经历混合水白云石化作用和埋藏白云化作用形成白云岩，方解石转化为白云石，晶体变小形成了晶体孔隙，但由于灰岩发生白云石化作用较早，又经历了长期或多次的成岩作用，早期孔隙会大大减少，所以后期热液流体溶蚀对于白云岩储层，尤其是未经历大气淡水溶蚀、埋藏较深的白云岩储层具有重要意义。但深部热液流体析出的鞍状白云岩胶结物，使得已有的孔隙空间被部分或完全填充；另外，流体较高的温度会造成原有白云石重结晶或过度生长呈镶嵌接触，对储集空间是一种破坏性的成岩作用。

(1) 川西北地区栖霞组白云岩储集层发生过热液溶蚀作用，主要证据包括：部分白云石发生过重结晶、阴极发光下呈明亮红色光、可见典型埋藏期热液岩溶角砾、可见热液矿物、鞍状白云岩具有“δ¹⁸O偏负、⁸⁷Sr/ ⁸⁶Sr偏正和高Mn-低Sr”的地球化学特征。

(2) 热液流体的活动时间与川西北地区晚二叠世—三叠纪岩浆活动时间较为匹配，深部热液流体上升过程中可能携带了寒武系筇竹寺组烃源岩生烃过程中产生的酸性流体，增强流体的溶蚀能力，这一结论在其锶同位素组成上有所反映。

(3) 川西北地区栖霞组的储集性与其埋藏期历经的热液溶蚀作用密切相关，断裂及其派生的微裂缝网络系统周缘溶蚀孔隙较为发育，与其在热液运移过程中担任的通道角色有关。热液改造型优质储层为研究区深层勘探的重要领域之一。