近几十年来，四川盆地高石梯—磨溪地区碳酸盐岩中累计获万亿级天然气探明储量，震旦系灯影组白云岩为重要的储集层^[1]，此外，近年在蓬莱地区PT1井、PT101井陆续钻遇灯二段厚层碳酸盐岩优质储层，测试均获日产百万方高产工业气流，揭示了蓬莱—高磨地区灯二段较大的勘探开发潜力^[2-3]。泡沫绵层白云岩作为灯二段尤为重要的一类储集岩，历年来受学术界广泛关注。

泡沫绵层白云岩因其形状似泡沫海绵而被形象定名为泡沫绵层，主要发育在四川盆地灯二段^[4-5]与塔里木盆地肖尔布拉克组、奇格布拉克组^[6-8]。关于泡沫绵层白云岩成因，目前多认为是和微生物作用有关，其中大致可以分为微生物参与作用和微生物直接矿化2种，“蓝藻”成因认为泡沫绵层石由蓝藻藻迹组成的格架，暗色泥晶白云石为腔壁，腔体内由白云石胶结充填^[9]；“蓝细菌作用”观点认为泡沫绵层白云岩由泡沫状蓝细菌组成的海绵状格架^[10-12]，泡沫边缘由暗色泥晶白云岩组成，泡沫体腔内为纤状白云石与粒状白云石世代胶结^[13]，主要分布于高能微生物丘滩和潮坪相，垂向上发育于高频旋回中上部，与凝块石白云岩呈多旋回叠加分布^[14]；“泡沫绵层菌作用”指泡沫绵层组构是由泡沫绵层菌生长形成的一种微生物组构^[15]，微生物矿化后形成单个泡沫状结构体，主要发育于潮下-潮间带内^[16]，泡沫绵层藻可紧密堆积呈蜂窝状，或在亮晶胶结物中呈漂浮状^[17]；“肾形菌矿化作用”主要认为泡沫绵层石由泡沫肾形菌矿化形成，泡沫体边缘高度泥晶化或含有有机质，空腔内为多期亮晶白云石胶结，空腔边缘为泥—粉晶白云石^[18]。除此之外，少数观点认为泡沫绵层白云岩为绵层“泡沫状”菌藻白云岩破碎而成的颗粒岩，边缘为薄层蓝菌藻呈微晶质，内部由短柱状、粒状2期亮晶白云石充填—半充填^[19]。上述观点均未对泡沫绵层白云岩成因展开具体研究以及详细论述。“包壳颗粒与凝块叠合成因”通过四川盆地北部杨坝、巫溪剖面样品对泡沫绵层白云岩做了详细论述，认为其实质为包壳颗粒与凝块等微生物岩类的叠合组构，微生物活动形成了颗粒表面的包壳涂层，泡沫绵层白云岩的类型与沉积水体能量密切相关^[20]。

基于泡沫绵层白云岩目前尚存较大争议，同时研究过程中发现川中蓬莱—高磨地区灯二段泡沫绵层白云岩更倾向于表现出被改造的颗粒白云岩的特征，为深入论证，在钻井岩心、薄片和地球化学数据分析对比的基础上，明确了泡沫绵层白云岩宏微观岩石学特征与地球化学响应特征，进一步探讨泡沫绵层白云岩成因机制与演化模式，以期为四川盆地震旦系灯影组泡沫绵层白云岩研究、震旦纪古沉积环境重新认识以及超深层油气勘探开发提供理论依据。

四川盆地属于“扬子准地台”上的一个次级构造单元，是在上扬子克拉通基础上发展起来的大型多旋回叠合盆地^[21]，盆地基底为中元古纪末晋宁运动形成的褶皱基底^[22]。该盆地可划分为5个主要构造单元：川北低缓带、川西低陡带、川中古隆起平缓带、川南低陡穹形带和川东南高陡褶皱带^[23]，灯影组为区域拉张背景下的碳酸盐岩台地沉积环境^[24]。川中蓬莱—高磨地区位于现今古构造分区中的川中古隆起平缓带（图 1a）。四川盆地灯影组自下而上可划分为灯一段、灯二段、灯三段和灯四段^[25]。灯一段是在陡山沱期构造-沉积的基础上演化和发展的，继南沱组冰川消融后的又一次海侵退积式沉积的开始；灯二段沉积格局继承灯一段的古地理展布特征，沉积前中期仍为盆地内部宽缓古隆起上的填平补齐沉积充填，后期受桐湾运动Ⅰ幕影响，顶部与灯三段呈不整合接触；灯三段以快速海侵后的低能沉积与混积为主，部分地区发育灰岩及白云岩；灯四段以白云岩沉积为主，受桐湾Ⅱ幕影响，顶部与寒武系呈不整合接触（图 1b）。研究区灯二段主要发育泥—粉晶白云岩、泡沫绵层白云岩、叠层石白云岩、凝块石白云岩、砂屑白云岩、鲕粒白云岩、岩溶角砾白云岩等岩石类型^[26]，以往观点认为主要为微生物白云岩^[27]，颗粒白云岩发育占比较少，从而认为灯二段沉积的丘滩复合体多以微生物丘为主。受高频海平面升降影响，在灯二段地层内部可识别出多个米级旋回，在大气淡水的影响下，旋回顶部或可见少量岩溶角砾白云岩^[28]。

图 1

Fig. 1

下载原图 图 1 四川盆地蓬莱—高磨地区灯二段岩相古地理（a）与震旦系岩性地层综合柱状图（b）（据文献[22, 28]修改） Fig. 1 Lithofacies paleogeography (a) and stratigraphic column (b) of the Sinian Deng2 Formation in Penglai-Gaomo area, Sichuan Basin

镜下观察结果发现，泡沫绵层白云岩主要由椭圆状泡沫体组合而成，泡沫体由暗色泥晶套与内部的亮色胶结物构成。根据泡沫体形态特征与接触方式的不同，将四川盆地蓬莱—高磨地区灯二段泡沫绵层白云岩分成蜂窝状泡沫绵层白云岩和格架状泡沫绵层白云岩2种类型。

蜂窝状泡沫绵层白云岩泡沫体呈明显的点、线接触方式，其中点接触为主，线接触较少，泡沫体形状整体未发生明显变形，多数保持初始椭圆状，个别呈不规则状，泡沫体之间的粒状胶结物受泥晶化的影响呈发暗的特征（图 2a）；与蜂窝状泡沫绵层白云岩不同，格架状泡沫绵层中泡沫体之间的接触方式主要为线面接触，多数泡沫体形状发生变形，由椭圆状变为不规则状（图 2b），泡沫体互相黏结形状似微生物格架，在更大倍镜视域中，可见到少数泡沫体形状保持椭圆状（图 2c）。

图 2

Fig. 2

下载原图 图 2 川中蓬莱—高磨地区震旦系灯二段泡沫绵层白云岩镜下特征 （a）蜂窝状泡沫绵层白云岩，PS4井，6 396.86 m，普通薄片，单偏光；（b）—（c）格架状泡沫绵层白云岩，PT103井，5 944.23 m，普通薄片，单偏光；（d）蜂窝状泡沫绵层白云岩，PS4井，6 385.42 m，铸体薄片，单偏光；（e）格架状泡沫绵层白云岩，PT103井，5 944.23 m，普通薄片，单偏光；（f）蜂窝状泡沫绵层白云岩，PS4井，6 391.41 m，铸体薄片，单偏光；（g）—（h）蜂窝状泡沫绵层白云岩，PS4井，6 398.37 m，普通薄片，阴极发光；（i）蜂窝状泡沫绵层白云岩，PS4井，6 391.41 m，阴极发光。 Fig. 2 Photomicrographs of foam-sponge dolomite in Sinian Deng2 member, Penglai-Gaomo area, central Sichuan

在部分泡沫绵层白云岩中可识别示顶底构造（图 2d），在单个泡沫体内，上部为亮色白云石胶结物或残余微孔，下部为暗色基岩，说明微孔或胶结物为顶，基岩为底部，示顶底构造在蜂窝状泡沫绵层白云岩中较为常见，格架状泡沫绵层白云岩中发育较少。除此之外，在2类泡沫绵层白云岩中均发育环边胶结，在泡沫体暗色泥晶套的外壁可见一套薄层的纤维状白云石胶结物，颜色偏亮，与泡沫体间的组构有明显区别（图 2d，2e）。

在阴极发光下也能清晰识别泡沫体结构，单偏光下的亮色白云石胶结物与暗色泥晶套（图 2f，2g）在阴极发光下发光性有明显区别。泡沫体内部的部分亮晶白云石在阴极发光下发光性较差，基本不发光（图 2h），大部分亮晶白云石发橙红色光（图 2i），泥晶套与环边胶结发暗红色光。

泡沫绵层白云岩出现的沉积序列主要有“颗粒白云岩—泡沫绵层白云岩（PS4井）”、“（微生物）泥—粉晶白云岩—叠层石白云岩—颗粒白云岩—泡沫绵层白云岩（GS6井）”、“（微生物）泥—粉晶白云岩—叠层石白云岩—凝块石白云岩—颗粒白云岩—泡沫绵层白云岩—岩溶角砾白云岩（PT103井）”3种类型（图 3）。从序列上不难看出，泡沫绵层白云岩普遍发育在旋回顶部或上部，厚度为20~50 cm，下部总与颗粒白云岩相邻，其次为微生物岩类，泥—粉晶白云岩通常发育在旋回底部，为海平面快速上升之后下一个旋回初期的低能沉积，在单个米级旋回中，基本只发育单类型泡沫绵层白云岩，但在单口井中的多个米级旋回则可发育2种泡沫绵层白云岩，如PT103井，由于受程度较大的岩溶影响，在格架状泡沫绵层白云岩的上部发育一套薄层岩溶角砾云岩。

图 3

Fig. 3

下载原图 图 3 川中蓬莱—高磨地区震旦系灯二段泡沫绵层白云岩纵向发育特征 Fig. 3 Longitudinal development characteristics of foam-sponge dolomite in Sinian Deng2 member, Penglai-Gaomo area, central Sichuan

碳-氧同位素作为解释白云岩成因的重要地球化学标志，被经常用来判断白云石化流体的性质和来源，从而推断白云石化流体的形成环境和成因。成岩流体来源为海水的白云岩碳-氧同位素值与当时的海水碳-氧同位素值密切相关^[29]。Fairchild等^[30]对北美晚前寒武纪海水进行测定后指出，晚前寒武纪海水的稳定同位素碳值（δ¹³C）为+5‰~+7‰，稳定同位素氧值（δ¹⁸O）为-0.5‰~+0.9‰。Zhou等^[31]对灯二段原始沉积物的碳氧同位素范围进行了标定，δ¹⁸O与δ¹³C值略小于上述范围。本次实验样品取自磨片后样品光面处，以保证碳氧同位素所用样品岩性与薄片岩性相同，利用牙钻分别钻取蜂窝状泡沫绵层白云岩、格架状泡沫绵层白云岩、泥晶白云岩样品1 g/件，共磨粉16件，实验设备为MAT253Plus稳定同位素比质谱仪。

测试结果表明，所选样品稳定同位素值均小于Fairchild等所测定的范围，δ¹⁸O值最小为-8.5‰，最大为-1.3‰，δ¹³C值最小为0.7‰，最大为2.8‰。其中泥晶白云岩δ¹³C值最小为3.2‰，最大为4.6‰，蜂窝状泡沫绵层白云岩δ¹³C值最小为2.4‰，最大为2.8‰，格架状泡沫绵层白云岩δ¹³C值最小为0.7‰，最大为1.9‰；泥晶白云岩δ¹⁸O值最小为-2.2‰，最大为-0.9‰，蜂窝状泡沫绵层白云岩δ¹⁸O值最小为-4.5‰，最大为-1.3‰，格架状泡沫绵层白云岩δ⁸O值最小为-8.5‰，最大为-3.4‰。由图 4可以看出，测试样品中泥晶白云岩碳-氧同位素值整体接近灯二段原始沉积物的碳-氧同位素范围，证明了数据的有效性；其次，泥晶白云岩、蜂窝状泡沫绵层白云岩、格架状泡沫绵层白云岩3类样品δ¹⁸O与δ¹³C值均呈逐级减少的特征。

图 4

Fig. 4

下载原图 图 4 川中蓬莱—高磨地区震旦系灯二段泥晶白云岩、泡沫绵层白云岩碳氧同位素交会图 Fig. 4 Cross-plot of carbon and oxygen isotopes between micritic dolomite and foam-sponge dolomite in Sinian Deng2 member, Penglai-Gaomo area, central Sichuan

Fe，Mn，Sr等微量元素可作为碳酸盐岩的环境指示元素^[32]，Sr可作为海水及其衍生流体的重要示踪元素，Mn和Fe是大气成岩环境中的强富集元素。本次实验采用原位激光剥蚀技术（LA-ICP-MS），测试仪器为电感耦合等离子质谱仪Agilent7800ICP-MS，激光点大小和频率分别为80 μm与10 Hz，泡沫绵层白云岩打点位置选取基质部分。元素测试结果显示：泥晶白云岩、蜂窝状泡沫绵层白云岩、格架状泡沫绵层白云岩Mn，Fe，Sr及Sr/Ba值呈逐级递增的特征，而Ba元素值呈逐级递减的特征（表 1）。

表 1(Table 1)

表 1 川中蓬莱—高磨地区震旦系灯二段泥晶白云岩、泡沫绵层白云岩部分微量元素含量表 Table 1 Trace element content table of foam-sponge dolomite and micritic dolomite in Deng2 member, Penglai-Gaomo area, central Sichuan 岩石类型 w（Mn）/（μg·g-1） w（Fe）/（μg·g-1） w（Sr）/（μg·g-1） w（Zr）/（μg·g-1） w（Ba）/（μg·g-1） w（Sr）/w（Ba） w（REE）/（μg·g-1） LREE/HREE δPr δCe 泥晶白云岩 25.8~58.8（44.3） 34.5~85.5（65.0） 31.1~48.4（37.3） 0.14~0.31（0.24） 4.9~36.0（17.3） 1.04~6.73（2.83） 0.36~1.02（0.81） 5.15~8.02（6.65 1.01~1.24（1.09） 0.82~0.99（0.89） 蜂窝状泡沫绵层 63.9~176.7（116.9） 65.3~144.7（102.0 34.2~51.6（42.7） 0.14~0.46（0.25） 7.2~18.0（11.7） 2.49~6.14（3.96） 1.02~1.86（1.43） 4.27~6.14（5.33） 1.01~1.26（1.10） 0.77~0.93（0.87） 格架状泡沫绵层 390.0~527.0（474） 432.0~587.0（517.3） 50.3~70.4（62.6） 0.12~1.10（0.36） 5.3~8.8（6.6） 7.08~13.28（9.68） 2.33~3.21（2.73） 8.64~10.88（9.96） 1.06~1.28（1.18） 0.55~0.64（0.58） 注：括号内为平均值。δCe＝2CeN/（LaN+PrN）；δPr＝2PrN/（CeN+NdN）。其中CeN，LaN，PrN，NdN分别为Ce，La，Pr，Nd元素经过PAAS标准化后的值，标准化值＝样品质量分数/PAAS值，PAAS为澳大利亚后太古代页岩。

下载CSV 表 1 川中蓬莱—高磨地区震旦系灯二段泥晶白云岩、泡沫绵层白云岩部分微量元素含量表 Table 1 Trace element content table of foam-sponge dolomite and micritic dolomite in Deng2 member, Penglai-Gaomo area, central Sichuan

稀土元素主要通过交代碳酸盐矿物的Ca²⁺进入碳酸盐格架，所以沉积碳酸盐（岩）的稀土元素特征能够很好的指示沉积流体来源和古环境。图 5展示了研究区2种类型泡沫绵层白云岩与泥晶白云岩标准化之后的稀土元素特征，从曲线配分模式来看，泥晶白云岩与2类泡沫绵层白云岩整体符合海相碳酸盐（岩）的特征^[33]，泥晶白云岩与蜂窝状泡沫绵层白云岩表现为轻稀土元素（LREE）（La，Ce，Pr，Nd）亏损、重稀土元素（HREE）（Ho，Er，Tm，Yb，Lu）略微富集的左倾型配分模式（图 5a，5b），格架状泡沫绵层也具有相似的REE配分模式，但与前两者相比，后者的REE配分形态具有更加水平的趋势（图 5c），即LREE/HREE较高（泥晶白云岩LREE/HREE平均为6.65，蜂窝状泡沫绵层LREE/HREE平均为5.33，格架状泡沫绵层LREE/HREE平均为9.96，表 1）。泥晶白云岩的∑REE值为0.36~1.02，平均为0.81；蜂窝状泡沫绵层白云岩的∑REE值为1.02~1.86，平均为1.43；格架状泡沫绵层白云岩的∑REE值为2.33~3.21，平均为2.73，三者REE含量呈逐级递增的特征。此外，泥晶白云岩、蜂窝状泡沫绵层白云且δCe平均值呈逐级递减趋势（分别为0.89，0.85，0.58），考虑到La异常可能对Ce异常响应造成影响，通过δCe与δPr相结合对Ce异常进行了判别^[34]，从图 5d可以看出，泥晶白云岩、蜂窝状泡沫绵层白云岩与格架状泡沫绵层白云岩所有样品点均落在δCe＜1和δPr＞1的区域内。

图 5

Fig. 5

下载原图 图 5 川中蓬莱—高磨地区震旦系灯二段泥晶白云岩、泡沫绵层白云岩稀土元素PAAS标准化特征与δPr-δCe关系图 Fig. 5 PASS normalization characteristics of rare-earth elements and δPr-δCe relationship in micrite dolomite and foam-sponge dolomite in Sinian Deng2 member, Penglai-Gaomo area, central Sichuan

在成岩作用过程中，碎屑中的稀土元素可被释放并转移到碳酸盐相，因此Fe，Al，Zr，Mn等元素的含量可以反映陆源对沉积物的影响程度^[35-36]。泥晶白云岩、蜂窝状泡沫绵层白云岩、格架状泡沫绵层白云岩的Fe，Al，Mn含量与总稀土（REE）均呈正相关关系，格架状泡沫绵层白云岩的Fe，Al，Mn，Zr含量最高，相应的REE含量也最高，其次为蜂窝状泡沫绵层白云岩，含量最低的为泥晶白云岩（图 6）。

图 6

Fig. 6

下载原图 图 6 川中蓬莱—高磨地区震旦系灯二段泥晶白云岩、泡沫绵层白云岩陆源影响程度散点图 Fig. 6 Scatter map of terrigenous influence degree of micritic dolomite and foam-sponge dolomite of Deng2 member in Penglai-Gaomo area of central Sichuan

首先，通过镜下观察，泡沫绵层白云岩中可识别出大量椭圆状泡沫体，形状类似颗粒，同时泡沫体的泥晶套外壁可识别出薄层环边胶结，说明泡沫体原岩为颗粒，粒间孔隙为环边胶结物的发育提供了空间，泡沫体内部的亮色白云石胶结物为粒内溶孔或铸模孔被后期胶结充填形成；其次，从泡沫绵层白云岩沉积序列可以看出，泡沫绵层白云岩普遍发育在受海平面升降控制的高频旋回顶部或上部，下部普遍发育颗粒岩，说明岩溶类型为准同生期岩溶，顶部或上部更强程度的溶蚀形成了铸模孔与粒内溶孔^[37-38]。与此同时，格架状泡沫绵层白云岩中，泡沫体多数发生变形，只有少数维持椭圆状，且泡沫体间的胶结物数量较多，体积更大，格架状泡沫绵层白云岩在宏观上，残余溶孔或溶洞数量明显多于蜂窝状泡沫绵层白云岩，同时可见岩溶渗流通道被充填，说明其岩溶改造程度明显大于蜂窝状泡沫绵层白云岩（图 7）。说明不同旋回的不同岩溶强度在一定程度上决定了泡沫绵层类型的发育，在岩溶强度相对较大的旋回中上部，发育格架状泡沫绵层白云岩，反之，则发育蜂窝状泡沫绵层白云岩。

图 7

Fig. 7

下载原图 图 7 川中蓬莱—高磨地区震旦系灯二段泡沫绵层白云岩岩溶改造程度 （a）蜂窝状泡沫绵层白云岩，PS4井，6 380.37 m，岩心照片；（b）蜂窝状泡沫绵层白云岩，PS4井，6 380.37 m，铸体薄片，单偏光；（c）格架状泡沫绵层白云岩，GS6井，5 366.55 m，岩心照片；（d）蜂窝状泡沫绵层白云岩，PS4井，6 382.58 m，普通薄片，单偏光；（e）格架状泡沫绵层白云岩，GS6井，5 366.55 m，普通薄片，单偏光；（f）格架状泡沫绵层白云岩，ZS102井，6 382.58 m，普通薄片，单偏光；（g）蜂窝状泡沫绵层白云岩，PS4井，6 382.58 m，岩心照片；（h）格架状泡沫绵层白云岩，ZS102井，6 349.85 m，岩心照片。 Fig. 7 Karst reconstruction degree of foam-sponge dolomite in Sinian Deng2 section in Penglai-Gaomo area of central Sichuan

地球化学特征方面，泥晶白云岩样品δ¹⁸O和δ¹³C值整体接近灯二段原始沉积范围，而所有泡沫绵层白云岩样品δ¹⁸O和δ¹³C值均低于灯二段原始沉积范围，其中δ¹³C值整体负偏程度较小，δ¹⁸O值负偏程度较大，这与大气淡水影响下的特征相符^[39-40]，且泥晶白云岩、蜂窝状泡沫绵层白云岩、格架状泡沫绵层白云岩3类样品整体呈逐级负偏的趋势，反映了所经受的大气淡水岩溶改造程度逐渐增强；其次，所有样品Sr/Ba值大于1，表明样品沉积环境为海水^[41]，泥晶白云岩、蜂窝状泡沫绵层白云岩、格架状泡沫绵层白云岩的Fe，Mn，Zr，Al等元素含量逐级递增，同时Mn/Sr值逐渐也升高，反映了大气淡水改造程度逐渐增强^[42-43]；最后，在δCe和δPr的相关关系图中（参见图 5d），所有样品点均落在δCe＜1和δPr＞1区域内，表明3类样品所经历的流体整体呈氧化性^[44]，且泥晶白云岩、蜂窝状泡沫绵层白云岩、格架状泡沫绵层白云岩δCe值整体呈逐级递减特征，说明三者氧化程度逐级增强。从稀土配分模式可以看出，随大气淡水改造强度的增加，稀土元素REE含量呈逐渐升高，HREE/LREE值先降低后升高的趋势，使格架状泡沫绵层白云岩稀土配分曲线较为平坦。

综上所述，川中蓬莱—高磨地区灯二段泡沫绵层白云岩原岩为颗粒岩，是颗粒岩受不同程度的大气淡水岩溶改造并经历多阶段成岩作用后形成的产物，其中蜂窝状受大气淡水影响程度较小，格架状受大气淡水影响程度更大。此外，泡沫绵层白云岩成因机理揭示研究区沉积以颗粒岩为主，微生物岩占比较小，与传统的“灯二富藻”观点相反，泡沫绵层白云岩主要发育相带为颗粒滩，发育区域主要为沉积期微地貌高地。该认识可为后续油气勘探提供理论依据。

泡沫绵层白云岩的成岩演化主要可以分成4个阶段（图 8）。①颗粒岩沉积与海底成岩阶段：四川盆地灯二段颗粒岩主要是鲕粒与黏结砂屑，颗粒岩沉积初期的海底成岩环境，粒间仍存在大量孔隙，微生物附着在颗粒表面，对颗粒钻孔导致颗粒外围发育颜色较暗的一层泥晶套，在泥晶套外壁发育纤状环边胶结物。②早期白云石化阶段：在颗粒滩的生长建造过程中，海平面下降导致滩体之间海水被围限，蒸发作用会增大局限海水的盐度，使Mg²⁺浓度过饱和得以析出，与此同时，粒间水的盐度升高会导致毛细管浓缩作用，从而发生白云石化。③早成岩期岩溶改造阶段：颗粒滩的持续建隆与海平面下降导致滩体暴露，在大气淡水淋滤下，颗粒滩会经历不同程度的岩溶改造，不饱和的岩溶水会优先溶蚀颗粒内部，发生颗粒的选择性溶蚀，从而形成粒内溶孔或铸模孔，粒间也会发生少量溶蚀形成粒间孔。随着岩溶作用的持续，岩溶水形成优势岩溶通道，导致溶缝溶沟、溶洞的形成，伴随有白云石渗流粉砂充填，且出现明显的岩溶分带。④埋藏胶结阶段：在埋藏早期阶段，沉积物中饱和的海水在早成岩期岩溶作用下形成的粒内溶孔中发育纤维状或柱状等厚的粒内环边胶结；持续埋藏过程中，随上覆地层压力的增大，颗粒形状及颗粒间接触方式也会发生变化，沉积期似圆形的颗粒会普遍呈不规则状，而沉积期颗粒间普遍的点接触会逐渐转变为线面接触，同时粒间孔隙会被后期白云石进一步充填。

图 8

Fig. 8

下载原图 图 8 川中蓬莱—高磨地区震旦系灯二段泡沫绵层白云岩成岩演化模式图 Fig. 8 Diagenetic evolution model of foam-sponge dolomite in Sinian Deng2 member, Penglai-Gaomo area, central Sichuan

以往研究表明，四川盆地灯影组海水性质为文石海^[45]，原始沉积物主要以文石、高镁方解石等不稳定矿物的形式存在，加上早期白云石化作用之后形成的高钙白云石同样不稳定。因此，灯影组沉积物在准同生期更易受以大气淡水为主的成岩流体的岩溶改造，这或许是泡沫绵层白云岩在四川盆地内主要发育在灯影组的原因之一。

（1）川中蓬莱—高磨地区震旦系灯二段泡沫绵层白云岩根据泡沫体形态与与接触方式可以分为蜂窝状与格架状2类，在2类泡沫绵层白云岩中均可见类似颗粒的泡沫体（蜂窝状泡沫绵层白云岩中大量可见，格架状泡沫绵层白云岩中较少），泡沫体外围可识别环边胶结，且在旋回中可见泡沫绵层白云岩普遍发育于颗粒滩中，揭示其实质为颗粒白云岩。

（2）泡沫绵层白云岩主要发育在高频旋回顶部或上部，镜下可见大量被胶结充填的粒内溶孔与铸模孔，在宏观岩心上还可见部分残余溶孔与岩溶渗流通道充填物，格架状泡沫绵层白云岩受岩溶改造更为强烈，同时地球化学结果表明2类泡沫绵层白云岩受不同程度的大气淡水影响，说明泡沫绵层白云岩的发育受早成岩期岩溶控制，岩溶强度的大小决定了泡沫绵层白云岩发育的类型，其中蜂窝状泡沫绵层白云岩岩溶强度相对较小，格架状泡沫绵层白云岩岩溶强度相对较大。

（3）泡沫绵层白云岩成岩演化模式为：颗粒沉积—海底胶结—早期云化—早期大气淡水岩溶作用形成粒内溶孔（铸模孔）及溶洞、溶缝、溶沟—后期白云石胶结充填孔洞。

（4）泡沫绵层白云岩为颗粒原岩经溶蚀改造而成的成因机理揭示了研究区灯二段沉积以颗粒岩为主，沉积相以颗粒滩为主，研究成果为四川盆地震旦纪古沉积环境的重新认识提供了重要理论依据，也为超深层油气勘探开发提供了有效参考。