鄂尔多斯盆地东北部山西组-上石盒子组三角洲沉积及演化

鄂尔多斯盆地东北部二叠系山西组和石盒子组是重要的天然气产层。综合野外露头和钻井的岩石学、沉积构造、剖面结构特征,分析了鄂尔多斯晚古生代陆内坳陷盆地3个演化阶段沉积充填的差异性,认为盆地形成阶段以大型辫状河潮控三角洲向陆相曲流河三角洲转化为特征;发展阶段以大型陆相辫状河三角洲向陆相曲流河三角洲转化为特征;成熟阶段以发育陆相网结河三角洲为特征,建立了3种适合研究区储集砂体预测和评价的"大平原,小前缘"三角洲模式,提出辫状河三角洲或曲流河三角洲的分流河道、水下分流河道和河口坝形成了粒度较粗、规模较大、厚度较稳定的有利于天然气运移聚集的砂体,是储层发育和分布的最有利相带,网结河三角洲和浅湖沉积了大量泥岩可作为盖层,加上太原组和山西组的聚煤作用,共同形成了该地区的天然气藏的生储盖组合。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组三角洲沉积及演化

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组广泛发育曲流河三角洲沉积,其总体沉积特征为：沉积体系及相带发育完整;成分成熟度及结构成熟度较高;发育各种沉积构造、动植物化石及生物遗迹构造。曲流河三角洲平原的分流河道具有复杂分支与决口历史,因此常呈交织状,受分流河道冲蚀作用的影响,河口坝不发育。曲流河三角洲主要形成于湖盆坳陷回返期。通过对岩相组合、骨架砂体的几何形态及盆地古地理背景的综合分析,认为延长组的环境演化反映了浅水台地型三角洲逐渐转变为陆上平原的过程。曲流河三角洲可形成良好的储层,是油气勘探的有利相带。     

吐鲁番－哈密盆地的两种粗碎屑三角洲

吐鲁番－哈密盆地上二叠统、三叠系和侏罗系广泛发育冲积扇、河流、湖泊、扇三角洲、辫状河三角洲和正常三角洲相沉积。其内扇三角洲和辫状河三角洲最为发育，二者在岩石类型、沉积结构、沉积构造、沉积韵律、沉积旋回、沉积背景及岩电组合上有很大的相似性，其骨架主要为河道砂体。这两种粗碎屑三角洲可用其特征的陆上沉积组合来区分。本区的扇三角洲和辫状河三角洲具有良好的储集油气潜能，是今后油气勘探不可忽视的相带。     

吐鲁番－哈密盆地的两种粗碎屑三角洲

吐鲁番－哈密盆地上二叠统、三叠系和侏罗系广泛发育冲积扇、河流、湖泊、扇三角洲、辫状河三角洲和正常三角洲相沉积。其内扇三角洲和辫状河三角洲最为发育，二者在岩石类型、沉积结构、沉积构造、沉积韵律、沉积旋回、沉积背景及岩电组合上有很大的相似性，其骨架主要为河道砂体。这两种粗碎屑三角洲可用其特征的陆上沉积组合来区分。本区的扇三角洲和辫状河三角洲具有良好的储集油气潜能，是今后油气勘探不可忽视的相带。     

鄂尔多斯盆地南部盒8段沉积相研究

通过野外地质剖面、岩心、薄片、测井和分析化验等资料,对鄂尔多斯盆地南部盒8段的沉积相进行研究。结果表明,研究区主要发育辫状河三角洲平原、辫状河三角洲前缘和滨浅湖亚相,辫状河三角洲平原主要发育辫状河道沉积和泛滥平原沉积2种微相,辫状河三角洲前缘发育水下分流河道和分流河道间沉积2种微相。在研究基础上,绘制鄂尔多斯盆地南部盒8段沉积相平面展布图。     

鄂尔多斯盆地子洲地区上三叠统延长组长1段沉积相和浅水三角洲河口坝发育规律

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组沉积时期为大型坳陷湖盆,具有坡缓、水浅和构造相对稳定的特点,有利于浅水三角洲的形成。通过野外露头观察发现,鄂尔多斯盆地子洲地区大理河剖面三叠系延长组长1段发育浅水三角洲沉积。其中,三角洲前缘沉积中发育河口坝,河口坝内部具明显3期下细上粗反韵律,而且每期河口坝内部具泥质夹层厚度具有向上增加的趋势,指示可容纳空间向上增大。总结了浅水三角洲河口坝发育规律,认为河口坝的形成由可容纳空间与沉积物供给共同决定:(1)在可容纳空间变大的情况下,河口坝的形成由沉积物供应量决定,若有一定量的沉积物供给,则形成具湖侵退积序列的河口坝沉积;(2)在可容纳空间变小的情况下,河口坝的形成由剩余可容空间决定,若有剩余可容纳空间,则形成具湖退进积序列的河口坝沉积;(3)当没有可容纳空间时,河口坝不发育。鄂尔多斯盆地子洲地区延长组长1段河口坝的形成属于可容纳空间变大且有沉积物供给的情况。     

鄂尔多斯盆地东北部下石盒子组盒8段辫状河三角洲沉积特征

中二叠统下石盒子组盒8段为鄂尔多斯盆地东北部天然气的主产层位,其储集砂体受控于沉积相带的展布。通过对野外露头、岩心及测井曲线等综合分析,笔者认为研究区内主要以发育辫状河三角洲为特征,并对其沉积特征、影响其形成和发育的机理,以及岩相和砂体的展布特征进行深入研究。认为该区盒8段三角洲为辫状河-浅水型湖泊三角洲,在三角洲平原相区储集砂体为分流河道沉积;而在三角洲前缘相区则为水下分流河道沉积,河口坝、席状砂及远砂坝等沉积微相不发育。     

鄂尔多斯盆地西缘上三叠统延长组沉积相特征研究

通过对鄂尔多斯盆地西缘北部汝箕沟剖面、南部阎家庄剖面和中部环78、环52、演40井岩芯的详细观察,并结合前人的研究资料及岩性和岩相组合、沉积相分析,探讨了研究区延长组沉积相特征与演化过程。研究结果表明:鄂尔多斯盆地西缘延长组发育12种岩相类型,7种岩相组合。延长组时期为扇三角洲—湖泊、辫状河三角洲、冲积扇沉积体系,其中也充分发育筛状沉积、水上分流河道、分流河道间、水下分流河道、河口坝、远砂坝、等沉积微相和亚相类型。北部汝箕沟地区在延长组沉积早期主要为扇三角洲相,进入中期由湖泊相过渡为扇三角洲相,晚期则发育深湖相;中部环县—演武地区在延长组早期为辫状河三角洲相,中期发育辫状河三角洲相和湖泊相,晚期过渡为三角洲相并受到抬升剥蚀作用;南部阎家庄在延长组则发育冲积扇相,随后便受到抬升剥蚀作用。     

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。     

东胜煤田北部延安组沉积体系及聚煤特征

鄂尔多斯盆地延安组在全盆地发育,是盆地内最重要的含煤、油、气地层之一,依据大量的钻井、测井资料,运用沉积学的方法,对东胜煤田艾来五库沟-台吉召延安组沉积体系及聚煤特征进行了分析。研究认为延安组为辫状河、曲流河及辫状河三角洲沉积,沉积微相主要发育有辫状河体系的河床滞留沉积及心滩、河漫滩和河漫沼泽沉积;曲流河体系的河床滞留沉积、边滩、天然堤、河漫滩、河漫沼泽和河漫湖泊沉积;辫状河三角洲体系的分支河道、天然堤和河漫沼泽沉积等。辫状河及曲流河垂向上表现为下粗上细的间断性正韵律或正旋回,为典型的河流二元结构特征。聚煤特征分析认为,辫状河和曲流河体系河漫沼泽环境是有利成煤场所,由于河道的冲刷、下切作用,辫状河道和曲流河道形成的煤层厚度较小、侧向连续性差;三角洲体系的三角洲平原是有利的成煤带,其煤层具有厚度较大、结构较为简单、分布范围较广、连续性较好的特征。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长10油层组沉积特征及物源*

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组为大型拗陷湖盆沉积,长10油层组为延长组初始期沉积物。但其物源特征、沉积体系划分、沉积相类型等基础问题尚不清楚,严重制约了全盆地长10油层组的勘探发现。针对这些问题,作者采用了轻重矿物、锆石测年等分析方法,明确了长10油层组主要发育东北、西北、西南三大物源,根据物源特征沉积体系划分为东北、西北和西南沉积体系。综合野外露头、岩心、钻井、测井等资料揭示了长10主要发育河流-三角洲沉积,其中,西北沉积体系主要发育辫状河沉积,东北沉积体系发育曲河流-三角洲沉积,西南沉积体系发育辫状河-三角洲沉积,沉积中心位于太白-宜君一带,为浅湖相沉积。     

鄂尔多斯盆地延长组长9油层组三角洲砂岩沉积特征

通过钻井、录井、测井及岩心等资料的综合分析,识别出辫状河三角洲和曲流河三角洲是鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长9油层组主要的三角洲沉积相类型。辫状河三角洲分布于盆地西部,辫状分流河道和辫状水下分流河道发育砂岩,砂岩中主要发育冲刷面、槽状交错层理、板状交错层理和平行层理等,以向上变细的正粒序为主,砂岩粒度概率曲线主要为两段式或三段式。曲流河三角洲分布于盆地东部,陆上分流河道、水下分流河道和河口坝发育砂岩,砂岩中主要发育冲刷面、槽状交错层理、板状交错层理、平行层理和砂纹层理等,以向上变细的正粒序为主,也可见向上变粗的逆粒序,砂岩粒度概率曲线主要为两段式或三段式,可见四段式。进一步的对比分析表明,盆地内长9油层组辫状分流河道、辫状水下分流河道和陆上分流河道中砂体最发育,水下分流河道和河口坝砂体次之。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组沉积演化及其与早印支运动关系的探讨

鄂尔多斯盆地延长组下部（长8-长10油层组）沉积特征与中、上部（长1-长7油层组）存在较大的差异。延长组下部沉积时,盆地西部和西南地区地形相对较平坦,以辫状河、辫状河三角洲及滨浅湖沉积为主,碎屑岩中化学性质不稳定的组分含量较高;长7沉积期,沉积格局发生重大变革,盆地西缘、西南缘地区发育冲积扇、扇三角洲沉积体系,拗陷幅度急剧增大,半深湖-深湖区范围可达10×10.4 km2以上,而且湖盆中心向西南迁移了几十公里,碎屑岩成分成熟度增高,岩矿组合具有显著的东西分异性。此外,从延长组凝灰岩的分布特征分析,长7底部沉凝灰岩分布稳定,为同期火山作用的产物,厚度由盆地西南向东北方向逐渐减薄至不发育。上述分析表明,长8沉积末期为湖盆沉积演化的重要转折期,盆地西缘和西南缘存在一次强烈的构造地质事件,火山活动频繁,为印支运动第一幕重要的表现形式。     

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。     

鄂尔多斯盆地姬塬地区三叠系延长组长9油层组沉积体系特征

对姬塬地区三叠统延长组长9油层组沉积体系的类型及特征进行了系统的研究:姬塬地区延长组长9油层组为辫状河三角洲平原沉积,包括分流河道、决口扇、天然堤等微相。详细研究了长91、长92沉积相平面展布特征,建立了研究区辫状河三角洲的沉积模式。     

鄂尔多斯盆地西南缘上三叠统延长组层序地层学与砂体成因研究

以鄂尔多斯盆地西南缘延长组为例,运用高分辨率层序地层学原理,对延河等露头沉积特征进行深入研究。研究认为不整合面、冲刷侵蚀面、岩性岩相转换面和湖泛面为重要的层序界面,并划分出1个超长期基准面旋回,5个长期基准面旋回及17个中期基准面旋回。延长期东、西两岸发育河流—三角洲沉积体系,东北部主要为曲流河、曲流河三角洲体系;西南主要发育辫状河及辫状河三角洲沉积体系。有利储集砂体主要为水下分流河道成因、水下分流河道—河口坝复合成因、河口坝成因和滑塌浊积扇成因等4种类型。研究认为,随湖平面变化,在基准面升降过程中,可容纳空间(A)与沉积物补给量(S)的比值(A/S)影响不同物源方向沉积体系的分布,并建立了沉积演化分布模式。     

环县-正宁地区延长组长9沉积体系及沉积演化特征研究

以鄂尔多斯盆地环县—正宁地区三叠系延长组长9为研究对象,结合野外露头和岩心观察及测井资料分析,通过点、线、面研究步骤,精细刻画研究区延长组长91、长92沉积相特征及演化规律,为后期石油勘探开发做好指导工作。研究表明:环县—正宁地区的沉积相类型为辫状河三角洲相和湖相沉积;其中辫状河三角洲平原亚相在露头区最为典型,辫状河三角洲前缘亚相是研究区的优势相带;长92比长91砂体更发育,西部比西南部和南部砂体更发育;长92沉积时期,辫状河三角洲平面展布趋势大致分为东西向和北东—南西向,按照区域可以分为4支三角洲;长91沉积时期辫状河三角洲沉积相比长92时期具有很好的继承性。