鄂尔多斯盆地陇东地区延长组的物源分析

笔者从区域沉积背景入手,对鄂尔多斯盆地陇东地区长3油层组泥岩稀土元素、碳酸盐岩岩屑、轻重矿物、砂岩粒度等进行综合分析研究,认为研究区内存在混合物源,物源方向主要有北东向和西南向,并初步判断,北东物源的边界大致在南梁-华池地区,西南物源的边界大约在悦乐地区。     

鄂尔多斯盆地南部晚三叠世物源分析

本文通过对鄂尔多斯盆地南部的物源区大地构造性质、沉积格局及古水流等的综合分析,并结合砂岩组分,轻、重矿物及微量元素等资料,对盆地南部晚三叠世物源进行了深入分析,旨在阐明古物源与沉积体系的空间配置,确定物源的差异演化过程及发展趋势。研究表明,盆地南部晚三叠世沉积物源主要为太古生界深变质的结晶片岩、片麻岩及震旦亚界和古生界的浅海相碎屑岩及碳酸盐岩。在物源分异的影响下,不同的沉积体系分布区轻、重矿物组分特征明显不同。在镇原—泾川地区砂岩碎屑中石英含量相对较高,岩屑主要为沉积岩屑,向东南部铜川—耀县一带,长石含量逐渐增加,岩屑中火成岩和变质岩岩屑也增加。盆地南部重矿物主要为锆石、电气石及石榴石为主的组合,其分布受到了沉积水系的控制,形成了西南部的环县—庆阳—泾川一带、南部的长武—宁县一带、东南部的黄陵—铜川地区和东北部富县—延安一带的4个重矿物集中分布区,分别对应于不同的古水系及沉积物扩散区。在REE配分模式上,富县—延安地区延长组地球化学特征及配分模式曲线与盆地东北缘太古代及早元古代变质岩一致,二者有较大的亲缘关系;镇泾地区和盆地西南缘变质岩REE分配模式基本一致。     

鄂尔多斯盆地宜川地区延长组物源分析

研究区延长组物源方向的确定对沉积相研究及能源勘探开发具有重要意义。依据大量分析化验数据,根据砂岩岩石学特征、轻重矿物组合特征、古水流方向、碎屑粒度变化及稀土元素分配模式等,对研究区延长组物源进行综合研究。结果表明,宜川地区延长组有东北部和南部两个物源方向,且以东北部物源为主,南部物源只对局部有影响;该区延长组母岩主要来自盆地东北缘的太古代及早元古代变质岩。     

鄂尔多斯盆地西南缘上三叠统延长组物源与沉积体系特征

以鄂尔多斯盆地西南缘延长组为例,通过对野外露头沉积特征、骨架颗粒、重矿物组合等分析,讨论了研究区物源与沉积体系特征。研究表明:早期沉积物源主要来自盆地西南方向,南部也有贡献。中、晚期沉积物源除来自西南方向和南部物源外,还受到来自盆地北东方向次要物源的影响。延长组长8之上与之下物源性质发生明显变化。延长组长8砂岩的岩屑以变质岩为主,少量沉积岩和火成岩;而延长组长6砂岩岩屑则以沉积岩为主,少量变质岩和火成岩,这表明长6沉积期盆地周缘、特别是盆地西缘抬升加剧,地层的剥蚀更强烈,致使大量较年轻的地层被剥蚀并加入源区母岩中。鄂尔多斯盆地延长期湖盆为北西—南东向展布,西南区主要发育辫状河和辫状河三角洲沉积体系,东北区主要发育曲流河三角洲沉积体系,在深湖区发育浊积扇沉积体系。     

鄂尔多斯盆地东南部富黄探区延长组长6段物源分析

上三叠统延长组长6段是鄂尔多斯盆地富黄探区主力油层组之一,南部与东北部物源交汇区主控物源不清,通过碎屑组分分析、轻矿物分析、砂岩粒度分析和微量元素地球化学分析等方法对其物源进行了综合研究.研究结果表明,东北部物源区是富黄探区延长组长6段沉积的主物源区;其母岩主要为来自盆地东北缘太古宙及古元古代变质岩,而不存在南部或东部物源体系,并且砂体展布与物源具有很好的对应性.     

鄂尔多斯盆地南部延长组长6时期物源状况分析

为查明鄂尔多斯盆地南部延长组沉积体系的分布格局等问题, 通过常规矿物成分分析、重矿物特征、岩屑特征、地球化学特征和地震剖面等研究方法,对鄂尔多斯盆地南部的物源及源区母岩性质等进行了系统研究。结果表明,盆地南部地区主要受到3大物源主要控制,可进一步再划分出5个次级物源,即东北、北部、西部、西南、南部。古物源与沉积体系具有良好的空间配置关系,决定了盆地长6时期的沉积体系分布格局。沉积物源的研究将有助于油气勘探的部署。     

鄂尔多斯盆地陇东地区延长组物源区构造属性研究

鄂尔多斯盆地延长组物源区的构造属性和物源方向一直是研究热点,但存在不确定性。为加深对这一问题的理解, 文中选择陇东地区三叠系延长组长8-长6沉积期的砂岩,通过对岩矿特征以及稀土元素地球化学特征及配分模式分析,研 究了物源区的母岩构造属性及不同地区的母岩差异性。结果表明陇东地区延长组长8-长6沉积期母岩主要来自火山弧物源 区及与褶皱逆冲相关的过渡大陆物源区,但是研究区西部环县、演武地区长7-长6沉积期的部分物源还有来自稳定克拉通 的陆块物源区,展示出差异性。砂岩稀土元素丰度分析发现,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,Eu元素负异 常,反映源区主要与花岗质地壳物质有关,以含较多的长英质岩性为特征。将陇东地区东北部、西北部、西南部、南部的 样品与盆地周缘古陆各类岩石的稀土元素配分模式进行了对比,发现稀土元素配分模式既普遍具有右倾的特征,又具有一 定的差异性,各地区样品稀土元素配分模式均能与盆地周缘古陆匹配良好,反映了母岩来源与构造属性的差异性。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段物源区分析

随着鄂尔多斯盆地长7段油藏勘探的不断突破,对其物源方向和母岩区性质的分析尤显重要.三叠世延长期鄂尔多斯盆地周缘存在多个古陆,包括北缘的阴山古陆、西北缘的阿拉善古陆、西南缘的陇西古陆及南缘的祁连-秦岭古陆等,它们都是盆地碎屑沉积物的主要供给源.通过碎屑组分、岩屑组分、重矿物、微量元素和稀土元素分析等研究,认为研究区长7段存在东北、西北、西及西南、南部4个方向的物源.轻、重矿物组合综合分析认为,盆地北部母岩主要为太古宙—古生代中—深变质岩和中基性火成岩,西南及南部母岩主要为元古宙—古生代浅变质岩、碳酸盐岩和碎屑岩.微量及稀土元素分析表明母岩以大陆上地壳的长英质岩石为主,并混有一定数量的含长石较高的中—基性岩浆岩如安山岩、碱性玄武岩,母岩中太古代古老地层占有相当大的比重.     

鄂尔多斯盆地晚三叠世早期物源分析

通过对鄂尔多斯盆地晚三叠世早期古水流方向及沉积物扩散方向、轻重矿物组合特征及稀土元素地球化学特征等的分析,发现延长组沉积早期古水流方向明显具有从湖盆四周向中心汇聚的特征,并可从轻重矿物组合上可以划分出5个物源方向,即东北、东、南、西南和西北方向,其中东北、西南和西北物源是主要物源方向.以东北方向物源明显占优势,南物源影响范围较小为特征.延长组早期沉积的母岩主要为太古宙的复杂变质岩系及下元古界的变火山一沉积岩系.其中,盆地东北部物源来自古阴山及大青山提供的稳定物源,因此三角洲沉积大面积发育;西南物源主要来自秦祁褶皱造山带的早古生界片麻岩、花岗岩类,以距离源区近,沉积物粒度明显比东北物源区粗为特征.     

老挝桑怒地区中新世含煤盆地沉积相与古地理特征

基于大量钻井资料分析及数据统计,运用地层学、沉积学和岩相古地理学等理论和研究方法,在老挝桑怒地区新近纪中新世含煤盆地内识别出13种岩石类型、5种沉积相和2种沉积体系。依据单因素分析多因素综合作图法,定量恢复了该地区中新世的岩相古地理格局。当时沉积古地理特征表现为:陡坡带位于盆地西南缘,发育冲积扇—扇三角洲—湖泊沼泽沉积体系;缓坡带位于盆地东北缘,发育辫状河三角洲—湖泊沼泽沉积体系;物源剥蚀区位于盆地西南缘及东北部三叠纪古陆;水流方向由西南部及东北部汇入盆地中心;沉积最大厚度区位于盆地中心区域。     

鄂尔多斯盆地中部上三叠统延长组物源方向分析与三角洲沉积体系

首次利用稀土元素和微量化学元素,分析鄂尔多斯盆地中部上三叠统延长组母岩类型和物源方向。研究表明盆地中部延长组砂岩和泥岩的稀土元素地球化学特征、REE分配模式及微量化学元素蜘蛛图解相同,表现为轻稀土富集,重稀土亏损,铕、铈元素亏损;REE分配模式均呈“右倾斜、LREE富集、HREE平坦”型;微量化学元素蜘蛛图解具“四峰三谷一平台”型,曲线呈阶梯状分布;砂岩和泥岩的地球化学特征、REE分配模式及微量化学元素蜘蛛图解与盆地东北缘的太古代、元古代变质岩相一致,而与火成岩的重稀土富集、轻稀土亏损、“V”字型REE分配模式和“三峰两谷”型、曲线呈“W”字型分布的蜘蛛图解的特征有显著的差别。说明延长组母岩是盆地东北缘的太古代、元古代变质岩,主要物源方向为北东向。依据物源方向、沉积环境、砂岩岩石学特征、砂岩稀土元素和微量化学元素的地球化学特征,将鄂尔多斯盆地中部上三叠统延长组沉积划分为两大三角洲沉积体系,即北东向的安塞三角洲沉积体系、志靖三角洲沉积体系、安边三角洲沉积体系和北西向的盐定三角洲沉积体系。在三角洲沉积体系划分的基础上,详细阐述了不同三角洲沉积体系的岩石学特征、稀土元素和微量化学元素的地球化学特征及延长组长6-长2期三角洲沉积体系的演化过程。     

鄂尔多斯盆地白垩系洛河组至环河华池组沉积相特征研究

通过研究构造背景、野外露头、岩性组合、沉积构造、古生物特征和测井曲线特征,分析和总结鄂尔多斯盆地白垩系洛河组至环河华池组沉积相、相带分布范围和沉积特征。洛河组主要沉积了冲积扇相、风成沉积相、辫状河相和沙漠相;而在环河华池组主要沉积了湖相、三角洲相、曲流河相及风成砂岩夹层。平面上沉积相带的变化规律性较强,由盆地边缘的冲积相、冲积—河流相砾岩向盆内渐变为河流相—滨浅湖—半深湖相泥岩。沉积特征受构造运动影响和沉积相带控制,洛河组是从山缘向盆地内砂岩厚度迅速变薄、尖灭;环河华池组岩性变化表现为北粗南细、东粗西细,在北部砂体呈现东薄西厚,东北向西南增厚,在南部砂体呈近南北向展布,东薄西厚,南薄北厚。     

鄂尔多斯盆地东南部延长组早期物源与沉积环境特征

物源分析是盆地分析和古地理分析的基础内容,对构造、沉积等各方面都具有指示意义,进而可以为识别沉积体系和油气储层展布提供帮助。对鄂尔多斯盆地东南部延长组早期地层的砂岩和泥岩样品进行了轻、重矿物分析、阴极发光测试、微量及稀土元素测试等,结果表明：延长组早期,研究区物源供给较稳定,分别来自盆地东北缘阴山古陆和南缘古秦岭,源岩主要是上地壳太古宙以后的长英质岩石地层,兼有少量沉积岩和太古宙古老地层岩石混入,当时研究区内处于弱氧化弱还原—氧化的淡水沉积环境,气候温暖湿润。     

鄂尔多斯盆地子长油田杨家园则探区长6物源分析

通过对鄂尔多斯盆地东北部子长油田杨家园则探区延长组长6砂岩的骨架矿物、重矿物、阴极发光、泥岩的稀土元素特征等的研究,并结合盆地东北缘典型露头剖面的古水流方向实测,分析了长6沉积期的古水流与主要物源方向,探讨了源区母岩性质。结果表明,研究区长6沉积期的古水流与主要物源方向来自北东方向。源区母岩以变质岩为主,其次少量火成岩。该研究结果对鄂尔多斯盆地东北部延长组砂体时空展布分析、有利油气聚集区带预测以及对研究区下一步的油气勘探部署都具有重要的理论意义和实际参考价值。     

Trace and rare earth element geochemistry of the Upper Triassic mudstones in the southern Ordos Basin,Central China

Oil‐source correlation studies have demonstrated that the crude oils in the Ordos Basin were mainly derived from organic‐rich lacustrine mudstones of the Yanchang Formation. The sedimentology, petrology and organic geochemistry of these mudstones have been studied intensively, but their trace and rare earth element (REE) characteristics have received little attention. In this paper, we present trace and rare earth element data of the Upper Triassic Yanchang Formation mudstones in the southern Ordos Basin to constrain the palaeoenvironment, provenance and depositional setting. Our results show that the REE and trace element concentrations of the Yanchang Formation mudstones are higher than those of the upper continental crust (UCC). The Sr contents and Sr/Ba and Y/Ho ratios of these mudstones indicate the absence of a marine transgression during the sedimentation of the Upper Triassic mudstones. The depositional environment of the Upper Triassic mudstones was slightly oxic as evidenced by the values of Eu/Eu*, Ce/Ce*, Ce_anom, δU, U/Th, V/Cr and Ni/Co. The UCC‐normalized distribution pattern of REEs, spider diagrams, the ratios of related elements, the bivariate diagrams of Th/Sc–Zr/Sc and La/Th–Hf and the ternary plots of La–Th–Sc and Th–Sc–Zr/10 signify that the provenances of the Chang9–7 mudstones were mainly derived from a continental island arc, whereas the provenances of the Chang6–3 mudstones were mainly derived from a mixture of continental island arc and active continental margin, and the latter contain less recycled materials. Combined with the previous studies of detrital zircon dating and petrography of the Yanchang Formation sandstones in the southern Ordos basin, we propose that the Qinling orogenic belt served as one of the primary source regions occurring between the Chang7 and Chang6 periods, corresponding to the initial uplift of the west Qinling Mountains due to the collision between the Yangtze and North China blocks. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

贺兰山地区中奥陶统樱桃沟组物源及构造背景分析

鄂尔多斯盆地西缘贺兰山地区的樱桃沟组发育一套夹有碳酸盐滑塌重力流沉积的陆源碎屑岩。由于缺少可靠的物源数据,对早古生代鄂尔多斯盆地西缘的构造背景尚未有定论。本文对樱桃沟组碎屑岩进行了地球化学及岩石学分析,砂岩碎屑组分特征表明,该组源区大地构造背景为再旋回造山带。常量元素和微量元素地球化学特征表明樱桃沟组的物源呈现双物源的特点。更进一步,樱桃沟组的稀土元素配分模式对比表明了樱桃沟组碎屑岩的物源来自阿拉善古陆和/或北祁连造山带。综合分析砂岩的常量元素、微量元素和稀土元素的地球化学特征,经构造判别图解,认为樱桃沟组物源区主要为主动大陆边缘,也有来自被动大陆边缘的信息,表明贺兰山地区业已受到北祁连早古生代造山带的影响。樱桃沟组与研究区周缘造山带稀土元素配分模式对比研究显示,前者与其北西部阿拉善古陆和南西部北祁早古生代连造山带花岗岩露头稀土元素配分模式一致,均表现为轻稀土富集,重稀土亏损的右倾模式,具有轻微的Eu负异常和明显的Tm负异常,结合中奥陶世鄂尔多斯西缘古水流和碎屑锆石年龄分布特征,认为樱桃沟组的物源主要来自祁连造山带,部分来自阿拉善古陆。     

鄂尔多斯盆地延长组湖盆中部长6厚层砂体成因分析

笔者对鄂尔多斯盆地湖盆中部地区延长组长6物源分析、沉积相类型、坡折带控砂、砂体分布规律等进行了研究。东北、西南两大物源提供了充足的物质基础,发育三角洲牵引流作用的沉积砂岩和重力搬运的浊积砂岩,主要为叠置水下分流河道、河口砂坝-水下分流河道和滑塌浊积岩等不同类型的砂体组合,形成了垂直湖岸线和平行湖岸线展布的巨型厚砂岩分布带。     

鄂尔多斯盆地吴堡地区长6段浊积特征及其石油地质意义

在介绍鄂尔多斯盆地吴堡地区延长组长6段沉积特征的基础上,探讨了该储层物性特征、浊积岩特征、浊积岩分布规律及其对油藏的影响,明确了浊流沉积的石油地质意义。结果表明：鄂尔多斯盆地吴堡地区长6段以发育长石砂岩为主,填隙物成分有方解石、绿泥石、白云母以及少量的石英加大、长石加大等,砂岩储集层孔隙结构具有很强的非均质性;吴堡地区长6期湖盆沉降趋于稳定,是三角洲的高建设时期;多水系、多物源的三角洲前缘沉积为深湖浊积扇沉积提供了充足的物质基础;在吴堡地区东北部三角洲前缘水下分流河道前端发育深湖浊积扇沉积,可区分出中心微相和边缘微相两个沉积微相带,其中浊积扇中心微相以细砂岩、粉砂岩与暗色泥岩呈砂泥互层;从平面上看,浊积岩砂体非均质性在侧向上逐渐变弱,砂体底部发育厚度较大、成熟度较高的暗色湖相沉积的烃源岩,深湖相的暗色泥岩含有丰富的烃源岩,而浊积岩砂体是由深湖相的暗色泥岩构成,孔渗物性好的区域易于形成良好的上倾尖灭的透镜状岩性油藏。     

鄂尔多斯盆地庆阳地区晚三叠世延长期长8沉积期物源与沉积体系研究*

通过野外露头古流向实测,结合砂岩骨架矿物、重矿物组合特征,利用碎屑岩地球化学方法,分析了鄂尔多斯盆地庆阳地区晚三叠世延长期长8沉积期的物源。结果显示,研究区长8沉积期古水流主要为SW→NE方向,次为NW→SE、SE→NW方向;重矿物特征具有明显的分区性。长8油层组的REE配分型式为“右倾型”,δEu值平均0.67;其微量元素协变图特征与盆地西南缘陇西古陆中的陇山群基本一致。推测庆阳地区长8油层组母岩主要来自盆地西南缘陇西古陆中上元古—古生界、祁连造山带花岗岩类和秦岭造山带奥陶系—二叠系,源区母岩主要为变质岩和火成岩。通过野外露头资料,结合最新钻探成果,认为长8沉积期研究区主要为扇三角洲沉积体系,发育扇三角洲前缘亚相和(半)深湖亚相浊积扇,而扇三角洲前缘水下分流河道的砂体带,构成了研究区油气聚集的有利相带。