鄂尔多斯盆地西北部延长组中下部古物源与沉积体空间配置

为了查明鄂尔多斯盆地西北部延长组沉积体系的分布格局等问题, 以上三叠统延长组中下部为目标, 通过常规矿物成分分析、重矿物特征研究、古水流测量、砂分散体系制图和古地貌恢复等方法, 对鄂尔多斯盆地西北部的物源及源区母岩性质等进行了系统研究.结果表明, 研究区主要受到4个物源的影响, 古物源与沉积体系具有良好的空间配置关系: 西北部的汝箕沟朵体受阿拉善古陆物源区控制, 它对研究区影响最大; 石沟驿朵体的物源来自大罗山逆冲席隆起; 东部的鄂托克旗朵体和定边朵体则受到鄂尔多斯盆地东北部物源的控制.四大物源区的母岩性质具有差异, 其中西部的阿拉善古陆物源区和大罗山逆冲席物源区的母岩以变质岩为主, 还有一定量的花岗岩和沉积岩; 而鄂尔多斯盆地东北部物源则以花岗岩和变质岩为主.沉积物源的研究有助于油气勘探的部署.      

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.     

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.     

鄂尔多斯盆地延长组长7沉积期物源分析及母岩类型研究

通过对鄂尔多斯盆地延长组长7砂岩的类型、轻重矿物特征、重矿物聚类分析及泥岩的地化特征研究,并结合盆地周边源区露头剖面的岩性组合资料,讨论了长7沉积期的物源方向,恢复各源区母岩性质。经研究表明:鄂尔多斯盆地长7沉积期存在五个方向物源,东北、西南为主要的物源方向,西北、南部作为次要物源方向;其中东北源区母岩以中基性岩浆岩、高级变质岩为主,西南源区母岩以白云岩、浅变质岩为主,西北源区母岩以沉积岩为主,浅变质岩次之,南部源区母岩以含灰岩、碎屑岩为主,浅变质岩次之;另外经讨论证实西部存在局限的物源供给区,母岩主要为白云岩。     

鄂尔多斯盆地东南部中侏罗统延安组物源分析

中侏罗统延安组是鄂尔多斯盆地东南部的一套重要的含油气层系.通过对砂岩中碎屑岩成分、重矿物组合、石英的阴极发光及其泥岩微量地球化学等特征的研究,结合露头剖面古水流方向的测定,分析了鄂尔多斯盆地东南部中侏罗统延安组物源区的母岩性质、物源方向及其构造环境.结果表明,研究区延安组古水流和主要物源方向来自北东、北西方向.母岩主要为北缘阴山、东北缘吕梁山和西北缘阿拉善地区太古代及早元古代的花岗岩类、片麻岩系和浅变质岩系,并且推断这些地区从晚古生代开始,就长期为全盆地的沉积提供稳定的物源.这将对盆地的油气进行进一步勘探及开发和周缘地质构造研究具有重要的意义.     

鄂尔多斯盆地富县地区延长组物源体系分析

物源问题一度成为制约富县地区延长组油气勘探的焦点。作者充分利用了研究区的野外露头、钻孔资料和地震资料,系统分析了能够用于指示古物源方向的6种关键参数——实测古水流方向、砂体展布走向、极端暴露标志（煤）和覆水标志（油页岩）空间分布规律、重矿物组合分异特征、三角洲沉积体系前积结构（地震剖面）、鄂尔多斯盆地区域古构造—古地理特征等。综合研究表明,富县地区晚三叠世延长组的沉积物来自于盆地东北部,研究区不存在南部物源体系。     

鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组长8、长6油层组 的沉积体系与物源方向

野外露头剖面的岩石学与岩相组合,沉积特征与相标志,古流向测定,室内砂岩的骨架矿物、重矿物组合及其平面分布规律的研究结果表明：鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组长8油层组是以线状或点状物源为特征的一套近源快速堆积的冲积扇与扇三角洲沉积体系,形成于盆地由快速拗陷转入逆冲负荷沉降期间。长8沉积期盆地西南部的古水流与物源主要来自盆地西南方向,其次为西北和东南方向。长6油层组沉积期,盆地内部底床下沉作用减缓,湖盆开始收缩,湖盆西岸除北部有少量扇三角洲沉积外,主要为辫状河三角洲沉积：而盆地东北部与东部的沉积作用大大加强,致使在盆地东部形成一系列大型曲流河三角洲沉积体系,至盆地西南部相变为半深湖-深湖相与浊流相沉积。长6沉积期古水流除来自西南、西北和东南方向外．还有来自北东和正东方向的次要物源,它们在盆地西南部悦乐-玄马-板桥-固城-合水-带汇合,使该地带成为混合物源区。     

沉积盆地物质来源综合研究——以南堡老第三纪亚断陷盆地为例

重矿物分析对于判断沉积盆地的物源方向和物源区的母岩性质是有效的,但具有局限性：①对无重矿物或者仅能提供极少量重矿物的母岩判别力较差;②它不能准确判断物源区沉积物的主要运移通道。因此,进行盆地物源分析还需要重视综合研究,即①通过重矿物的矿物学、重矿物组合研究,判断物源区的母岩类型,推测母岩岩性演化;②通过沉积岩矿物成分与结构研究,判别物源区是否存在重矿物无法辨认的母岩类型和沉积物的搬运距离;③通过沉积体系分析,尤其是砂分散体系的编图,能有效地判断物源区的方位和圈定各物源的具体影响范围;④利用古构造图判别物源区的主要沉积物运移通道及其方位;⑤编制沉积盆地－物源区古环境图,以此来弥补重矿物分析物源所带来的缺陷。     

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。     

鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组长8、长6油层组的沉积体系与物源方向

野外露头剖面的岩石学与岩相组合,沉积特征与相标志,古流向测定,室内砂岩的骨架矿物、重矿物组合及其平面分布规律的研究结果表明：鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组长8油层组是以线状或点状物源为特征的一套近源快速堆积的冲积扇与扇三角洲沉积体系,形成于盆地由快速拗陷转入逆冲负荷沉降期间。长8沉积期盆地西南部的古水流与物源主要来自盆地西南方向,其次为西北和东南方向。长6油层组沉积期,盆地内部底床下沉作用减缓,湖盆开始收缩,湖盆西岸除北部有少量扇三角洲沉积外,主要为辫状河三角洲沉积：而盆地东北部与东部的沉积作用大大加强,致使在盆地东部形成一系列大型曲流河三角洲沉积体系,至盆地西南部相变为半深湖-深湖相与浊流相沉积。长6沉积期古水流除来自西南、西北和东南方向外．还有来自北东和正东方向的次要物源,它们在盆地西南部悦乐-玄马-板桥-固城-合水-带汇合,使该地带成为混合物源区。     

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。     

物源与沉积相对鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气优质储层的控制

利用LA-ICP-MS锆石微区原位U-Pb定年方法,建立了鄂尔多斯盆地北部上古生界下石盒子组盒8段与山西组山1段砂岩碎屑锆石的年龄谱系,结合砂岩重矿物分析、显微镜下碎屑矿物的定量统计与阴极发光鉴定,通过与源区地层同位素年代学的对比,分析了研究区上古生界天然气储层的物源区和母岩的时代、性质。在大量岩心观察与沉积相研究的基础上,通过镜下对砂岩薄片中碎屑矿物、填隙物、孔隙类型及其含量的观察与定量统计,结合砂岩图像粒度、孔隙度、渗透率、毛细管压力测试,研究了各砂岩类型及其骨架矿物与胶结物的特征、孔隙类型、储集物性及平面分布规律。讨论了源区母岩的性质、沉积相及空间展布、沉积作用与水动力条件等对形成天然气优质储层及储层储集性能演化的影响。     

物源与沉积相对鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气优质储层的控制

利用LA-ICP-MS锆石微区原位U-Pb定年方法,建立了鄂尔多斯盆地北部上古生界下石盒子组盒8段与山西组山1段砂岩碎屑锆石的年龄谱系,结合砂岩重矿物分析、显微镜下碎屑矿物的定量统计与阴极发光鉴定,通过与源区地层同位素年代学的对比,分析了研究区上古生界天然气储层的物源区和母岩的时代、性质。在大量岩心观察与沉积相研究的基础上,通过镜下对砂岩薄片中碎屑矿物、填隙物、孔隙类型及其含量的观察与定量统计,结合砂岩图像粒度、孔隙度、渗透率、毛细管压力测试,研究了各砂岩类型及其骨架矿物与胶结物的特征、孔隙类型、储集物性及平面分布规律。讨论了源区母岩的性质、沉积相及空间展布、沉积作用与水动力条件等对形成天然气优质储层及储层储集性能演化的影响。     

鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组碎屑锆石U-Pb定年及其物源意义

由于构造位置的特殊性和勘探开发工作的局限性,鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组6段的物源分析一直存在较大的分歧。本文选取鄂尔多斯盆地西南部里78井、庄33井、演40井以及汭水河地区上三叠统长6段砂岩为研究对象,运用LA-ICP-MS U-Pb方法对样品中的碎屑锆石进行了年代学研究。结果表明,4个样品都存在250~350 Ma、400~660 Ma、920~1200 Ma、1750~1950 Ma和2200~2600 Ma 5个基本相近的年龄区间,与之对应的峰值年龄主要集中在284~330 Ma、430~460 Ma、950~1000 Ma、1850~1915 Ma以及2250~2450Ma。通过与邻区碎屑锆石年龄分布特征对比并结合重矿物资料,对研究区长6段物源的方向、母岩时代及岩性进行了系统全面的分析,认为研究区物源具有多方向、多时期、多岩石类型的特点,主要来自于盆地西南缘、南缘分布的北秦岭西段、北祁连东段及西秦岭的加里东期岩浆岩、晋宁期岩体和位于盆地东北部的古元古代孔兹岩系,盆地西北缘阿拉善地块的华力西期岩浆岩、鄂尔多斯地块东南部的变质基底也提供了部分物源。这一研究结果将有助于进行原盆沉积环境的恢复和指导下一步油气勘探的部署。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7沉积相分析

三叠纪延长期长7沉积期是鄂尔多斯盆地中生代湖盆发育的鼎盛时期,沉陷幅度大,湖盆范围广。通过研究明确了长7沉积期物源来自盆地周边五个方向,其中东北部、西南部为主要物源方向,西部、南部、西北部为次要物源方向;长7主要发育三角洲相和湖泊相,进一步划分出5种亚相10种微相,其中长73期湖盆面积最大,半深湖—深湖相浊积砂体不发育,暗色泥岩及高阻泥岩发育,为中生界主要优质烃源岩;长72期,半深湖—深湖相沉积面积明显减少,浊积砂体较发育;长71期,湖盆面积及半深湖-深湖相沉积面积继续减少,浊积砂体最为发育,是长7油藏的主力储层。     

鄂尔多斯盆地合水地区延长组长6段砂体结构特征及成因分析

通过岩芯及露头观察对鄂尔多斯盆地合水地区延长组长6段砂体沉积类型的识别、依据沉积组合对砂体结构进行分类、并结合测井响应特征刻画了砂体结构平面分布,综合分析了砂体结构平面差异的成因。结果显示,合水地区长6段主要为深水重力流沉积,可识别出砂质碎屑流和浊流两种不同的重力流沉积类型。两种重力流沉积砂体在纵向上复合叠置形成广泛分布的厚砂体,因组合关系及含油性不同,可分为3种砂体结构类型:多期砂质碎屑流叠加型、砂质碎屑流与浊流复合叠加型及多期浊流叠加型。砂体结构平面分布差异受湖盆底形、物源及供屑量和流体重复改造等因素影响,不同结构砂体平面上具有垂直物源轴线呈带状展布特征,在合水地区东北部和中部形成较为有利的砂体结构类型。     

鄂尔多斯盆地延长组长1段烃源岩有机地球化学特征

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长1段发育一套深湖相浊积岩及数层暗色泥岩。根据实测的有机碳含量、可溶有机质及族组分含量、有机元素和同位素等数据可知,该泥岩为一套较好—好的烃源岩。镜质体反射率及生物标志化合物成熟度指标显示,该段烃源岩有机质处于低成熟到成熟阶段。该套烃源岩的发现为陕北地区寻找新的油气勘探目标提供了依据。      

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长9油层组沉积相及其演化*

鄂尔多斯盆地延长组长9油层组发育三角洲—湖泊沉积相,三角洲平原分流河道砂体和三角洲前缘水下分流河道砂体是最有利的储集砂体。在沉积相研究的基础上,根据单因素分析多因素综合作图法,选取了地层厚度、较深水沉积岩含量、砂岩厚度、砂地比、自生绿泥石分布、古生物化石分布和沉积构造分布等单因素,对鄂尔多斯盆地延长组长9油层组上下2段的沉积相平面展布特征进行了深入研究,并探讨了其演化规律。研究表明,鄂尔多斯盆地以发育多水系、多物源注入的环湖分布的多个三角洲为特色,东北部地区主要发育曲流河三角洲,西部发育辫状河三角洲,其中以三角洲平原分流河道和三角洲前缘水下分流河道微相较为发育。长9₂沉积期,半深湖沉积在盆地内较为局限,长9₁沉积期湖盆初始扩张达到最大范围,湖岸线向陆推移,湖域面积扩大,半深湖沉积较发育。由长9₂沉积期到长9₁沉积期,鄂尔多斯盆地沉积水体经历了由浅变深的过程,由此在长9₂的顶部沉积了一套具有生烃潜力的油页岩。