鄂尔多斯盆地渭北地区上三叠统延长组长7油层组碳酸盐结核中自生碳酸盐矿物的特征

早期形成的碳酸盐结核在埋藏期间会经历多种碳酸盐矿物相沉淀的复杂胶结作用,岩石学研究是探究结核成因的关键。通过野外剖面观察、岩石学观察和阴极发光技术,分析了鄂尔多斯盆地渭北地区上三叠统延长组长7油层组泥页岩中各种形状的方解石和白云石结核中自生碳酸盐矿物的特征。这些结核为成岩早期的产物,构成结核的自生碳酸盐矿物特征显著:(1)球粒方解石结核中,方解石呈纤维状或刃片状,球粒间充填晶粒方解石或因压实呈贴面结合,纤维状方解石发桔红色和暗红色2种光,刃片状方解石发暗红色光;(2)粉晶方解石结核中,方解石呈他形粒状,含有机质包裹体或纤维状晶形残余,晶间含沥青和纤维状方解石残余,主要发暗红色光;(3)白云石结核有泥晶和粉晶2种晶体类型,粉晶白云石结核含较多泥质,泥质条带或有机质条带处常见纤柱状白云石;(4)沿裂缝充填的方解石和白云石常呈纤维状或纤柱状结构,发暗红色光或不发光。研究区长7油层组碳酸盐结核中的方解石和白云石具有不同的成因类型和复杂的胶结作用:球粒方解石和泥晶白云石代表了结核开始形成时的胶结作用,可以准确地反映结核的成因;粉晶方解石、粉晶白云石反映了交代成因;裂缝中纤维状、纤柱状方解石和白云石集合体则为结核经历了较强压实作用之后充填裂缝而成。     

鄂尔多斯盆地东南缘上三叠统延长组砂岩方解石胶结物成因

运用岩石学、矿物学和地球化学方法,对鄂尔多斯盆地东南缘上三叠统延长组砂岩中普遍存在的方解石胶结物的成因进行了系统研究。结果表明:鄂尔多斯盆地东南缘延长组砂岩中的方解石胶结物以微晶基质及连生结构的产状存在于砂岩中,且方解石胶结物的碳、氧同位素值相对较轻,δ13 CPDB值为2.50‰～-9.83‰,为正低或负低值,δ13OPDB值为-10.58‰～-27.24‰,属于负高值;有很少一部分是早成岩阶段与甲烷生成有关的方解石胶结,其余大部分是中成岩阶段微咸水向半咸水的封闭-半封闭环境下有机质脱羧基作用形成的方解石胶结;在此基础上计算出因碳酸盐胶结作用消除的原始孔隙达17.29%,使本区砂岩物性变差。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段深水重力流沉积类型

以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段取芯段为主要研究对象,以详细的岩芯观察为基础,以Z43井为例,研究鄂尔多斯盆地延长组长7段深水重力流沉积类型及其特征.研究结果表明,研究区主要发育砂质碎屑流沉积、低密度浊流沉积及混合事件层三种沉积类型.砂质碎屑流沉积整体呈块状,岩性为中—细砂岩,内部可见多个接触面,为多套砂质碎屑流沉积...     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7油层组沉积相分析

本文为精细刻画鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7油层组沉积相类型及分布特征,开展了详细的野外露头剖面、岩芯岩性观察、古水流方向实测、重矿物分析、岩石薄片分析和测井岩电关系分析。研究表明:①受NE(东北)、NW(西北)、SW(西南)和S(南)四大方向的物源供给,鄂尔多斯盆地长7油层组划分为Ⅰ区(东北部)、Ⅱ区(西北部)、Ⅲ区(西南部)、Ⅳ区(南部)和Ⅴ区(中部)五个物源沉积区;②长7油层组沉积相、亚相和微相分别划分为3类、5类和15类,其中曲流河三角洲相主要位于盆地东北、西北地区,辫状河三角洲相主要位于盆地西南、南部地区,湖泊相主要位于盆地中部地区;③长7油层组总体为一套"湖退进积"沉积,砂质碎屑流微相和浊积岩微相砂体在中部湖泊相十分发育。上述研究对鄂尔多斯盆地长7油层组页岩油的勘探与开发具有参考意义。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段富有机质页岩中藻类化石的发现及地质意义

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段富有机质页岩是该盆地中生界含油系统的主力烃源岩,其有机质丰度高,类型好,具有巨大的生烃潜力。该套烃源岩中有机质的富集很大程度上取决于长7期的高古生产力及其提供的充足的有机质。长7期藻类勃发的存在已被多数学者所接受,但是目前还缺乏直观、有力的证据。笔者等通过薄片和扫描电镜观察、能谱分析,在长7段的脉状黄铁矿附近和碳酸盐结核中发现了属种单一、分布丰度高的藻类化石,它们呈现出近似球状的轮廓,在中部分布着一条裂缝。这些藻类化石的发现具有重要的地质意义,它为长7期的藻类勃发提供了很好的证据,也为该时期热液活动的重要作用提供了有力的支撑。     

鄂尔多斯盆地南缘上二叠统——中下三叠统地球化学特征及其古气候、古环境指示意义

为探索陆相湖泊环境记录中二叠纪—三叠纪之交古气候演化的信息,以鄂尔多斯盆地南缘陕西铜川石川河剖面上二叠统石千峰组(P3s)和三叠系的刘家沟组(T1l)、和尚沟组(T1h)、纸坊组(T2z)为研究对象,对界面上下地层开展了系统的矿物学、岩石学和地球化学研究。通过主量和微量元素、碳氧同位素以及TOC测试对古盐度、古氧化还原环境和古气候演化规律进行分析。测试结果显示在二叠系—三叠系(P/T)界线附近主、微量元素和碳、氧同位素发生较明显的变化,气候环境代用化学指标的波动指示了从晚二叠世至早中三叠世鄂尔多斯盆地的古气候、古环境的变化。研究结果表明上二叠统石千峰组形成于河流-三角洲沉积环境,氧化程度相对低,古气候相对温暖湿润;下三叠统刘家沟组与和尚沟组的紫红色砂泥岩代表水体较浅的河流-三角洲相,强氧化环境,气候干旱炎热;而到中三叠统纸坊组沉积期,湖平面上升,元素的迁移作用加强,氧化程度变弱,气温降低,气候转为半干旱半湿润气候。碳同位素分析结果显示,鄂尔多斯盆地陆相P/T界线上δ^13CPDB存在显著负偏,与全球范围内的海相P/T界线具有一致性,说明在华北地台陆相P/T界线上同样存在气候突变和生物灭绝等重大地质事件的沉积记录,与海相地层可对比。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7富有机质页岩中藻类化石的发现及地质意义

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段富有机质页岩是该盆地中生界含油系统的主力烃源岩,其有机质丰度高,类型好,具有巨大的生烃潜力。该套烃源岩中有机质的富集很大程度上取决于长7期的高古生产力及其提供的充足的有机质。长7期藻类勃发的存在已被多数学者所接受,但是目前还缺乏直观、有力的证据。笔者等通过薄片和扫描电镜观察、能谱分析,在长7段的脉状黄铁矿附近和碳酸盐结核中发现了属种单一、分布丰度高的藻类化石,它们呈现出近似球状的轮廓,在中部分布着一条裂缝。这些藻类化石的发现具有重要的地质意义,它为长7期的藻类勃发提供了很好的证据,也为该时期热液活动的重要作用提供了有力的支撑。     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系碳酸盐储层的胶结作用

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马家沟组主要由原始沉积的碳酸盐岩和岩溶角砾岩组成.储集空间以次生孔隙为主.中奥陶世沉积作用之后不久,即发生了溶解作用、白云石沉淀、干化脱水作用、机械压实作用、岩溶作用和胶结作用.胶结作用很普遍,主要发生在中石炭世之后的埋藏条件下,是对储层重要的破坏作用.充填于硬石膏结核溶模孔和非组构选择性溶蚀孔、洞、缝的方解石和白云石是最常见的胶结物.这些方解石和白云石胶结物具泥晶、嵌晶状或粒状晶粒结构.泥晶白云石基质的δ18O值-10.98‰～-0.8‰,平均-5.54‰;δ13C值-4.76‰～5.77‰,平均1.51‰.充填于溶蚀孔、缝中的白云石的δ18O值-12.54‰ ～-2.67‰,平均-7.34‰; δ13C值-5.56‰～3.48‰,平均0.28‰.充填于溶蚀孔、缝方解石的δ18O值-15.42‰ ～-6.02‰,平均-9.51‰;δ13C值-12.44‰～1.33‰,平均-3.20‰.总的来说,白云石和方解石胶结物的δ18O和δ13C值低于泥晶白云石基质的,原因是形成晚,受淡水淋滤、埋藏作用和有机质影响较大.泥晶白云石基质的Na含量0～ 350 μg/g,平均59μg/g; Sr含量0～380 μg/g,平均10 μg/g;Fe含量0～ 14 570 μg/g,平均1 040 μg/g; Mn含量0～4 670 μg/g,平均183 μg/g.充填于次生孔隙中的胶结物的Na、Sr、Mn含量与泥晶白云石基质的差别不大,因这些元素含量均低.充填于次生孔隙的碳酸盐胶结物较泥晶白云石基质有明显高的Fe含量.胶结物包裹体的均一温度在90℃ ～ 140C范围内.胶结物沉淀于埋藏较深,温度较高的还原条件下.流体包裹体的气相成分以CH4最为普遍,液相成分以H2O占绝大多数.早期胶结物形成于天然气形成前,晚期胶结物形成于天然气形成之后.岩溶洼地是胶结作用最发育的地带.     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长8段液化柱及相关软沉积物变形

笔者在鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长8段的岩芯中首次识别出液化柱变形构造,本文从三维空间研究其宏观与微观特征。赋存液化柱的长8段的多个层位的岩芯中均发现有软沉积物变形构造,如液化流动变形、水塑性变形及脆性变形等,广泛分布于盆地不同地区的钻井岩芯中,并在垂向上重复出现。结合长8段的沉积环境和构造背景分析,笔者认为长8段的液化柱与软沉积物变形系地震触发。晚三叠世鄂尔多斯盆地以南秦岭地震造山运动与盆地沉陷是长8段软沉积物变形的构造背景。根据地震触发软沉积物变形构造的时空分布,鄂尔多斯盆地在长8段沉积的地质时期已受控于秦岭造山带动力机制的控制,而不是传统认为的仅在长8段沉积末期。     

致密砂岩层内强钙质胶结物成因机制及其意义——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组为例

通过岩心和薄片观察,利用荧光显微镜、阴极发光显微镜、同位素质谱仪、冷热台等设备,对鄂尔多斯盆地长7油层组强钙质胶结砂岩及其附近含油砂岩开展研究。结果表明：钙质胶结是致密砂岩储层含油非均质性的主要因素,胶结期次主要为一期;簇同位素揭示该期钙质胶结物的形成温度为18~42℃,对应地质时代为中晚三叠世—中侏罗世,为早成岩期产物,推测与盆地早期小规模构造运动相关;相邻的含油砂岩中油气包裹体伴生的同期盐水包裹体的均一化温度为90~120℃,结合盆地模拟揭示油气主要为一期充注,充注期为100~130 Ma,处于早白垩世;长7油层组不含油致密砂岩内钙质胶结物形成时间早于含油砂岩内石油的充注时间。     

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.     

Genesis of Fibrous Calcite in the Chang 7 Member of the Yanchang Formation, Ordos Basin, China

To explore the genesis of the laminated calcite veins developed in the black shale of Chang 73 submember of the Ordos Basin, the petrology, microstructure and geochemistry of calcite veins are studied using thin sections, fluid inclusions, trace elements and isotopic geochemistry. The source, the time of formation, the mechanism of formation, and the dynamic background of the veins are discussed. The veins are mostly made up of calcite, mixed with lenticular or spindle-shape solid wall rock inclusions. Three structures are identified in the calcite minerals: fibrous, rhombic cleavage, and wedge-like structure. Trace elements and isotopes of carbon and oxygen confirm that the calcite veins were formed from a high density hydrothermal fluid. It is assumed that calcite veins formed prior to wall rock consolidation during the formation of the Qinling Orogenic Belt in the Middle and Late Triassic. The results show that the sedimentary sources of Chang 73 submember were influenced by hydrothermal materials besides terrigenous detritus. The fibrous calcite is different from the fibrous calcite reported in the morphology and mechanism of formation. In this way, the research complements and improves the morphology and the mechanism of formation of fibrous calcite.     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段浊积扇对油气聚集的控制

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段为湖盆环境,盆地深湖区以深湖泥岩沉积为背景,普遍发育浊流沉积,沉积范围广、厚度大,近源的先天优势使其成为油气充注的最先储集单元。弄清浊积扇的沉积特征及不同微相形成的砂体对油气聚集具有重要意义。通过野外剖面分析与岩心观察统计,对浊积扇微相进行精细划分,明确浊积岩的形状、展布与沉积特征。根据前人研究成果,将有固定补给水道的浊积扇和无固定补给水道的浊积扇划分为坡移浊积扇和滑塌浊积扇。通过单砂体厚度、浊积岩类型与发育位置的不同,将坡移浊积扇划分为内扇、中扇、外扇3个亚相和主沟道、溢岸沉积等6个微相;滑塌浊积扇相划分出中心扇和边缘扇2个亚相。浊积扇微相的划分及其成因的讨论能够指导测井对有利砂体的解释,区分不同的油气储集体,为寻找有利油气储层的分布提供依据。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段浊积扇对油气聚集的控制

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段为湖盆环境,盆地深湖区以深湖泥岩沉积为背景,普遍发育浊流沉积,沉积范围广、厚度大,近源的先天优势使其成为油气充注的最先储集单元。弄清浊积扇的沉积特征及不同微相形成的砂体对油气聚集具有重要意义。通过野外剖面分析与岩心观察统计,对浊积扇微相进行精细划分,明确浊积岩的形状、展布与沉积特征。根据前人研究成果,将有固定补给水道的浊积扇和无固定补给水道的浊积扇划分为坡移浊积扇和滑塌浊积扇。通过单砂体厚度、浊积岩类型与发育位置的不同,将坡移浊积扇划分为内扇、中扇、外扇3个亚相和主沟道、溢岸沉积等6个微相;滑塌浊积扇相划分出中心扇和边缘扇2个亚相。浊积扇微相的划分及其成因的讨论能够指导测井对有利砂体的解释,区分不同的油气储集体,为寻找有利油气储层的分布提供依据。     

页岩气资源量计算:以鄂尔多斯盆地中生界三叠系延长组长7为例

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7暗色泥页岩是重要的烃源岩。最近的勘探表明,长7具有良好的页岩气开发前景。重点利用鄂尔多斯盆地279口测井资料、18口取心井的347块岩样实验室多种分析测试资料,开展了鄂尔多斯盆地中生界延长组长7页岩气的岩性、岩相、孔隙类型、有机碳含量、热演化程度、含气性、气体储存方式及其在测井曲线的反响研究;在页岩气形成条件的研究基础上,建立了岩性、含气性、有机质含量与自然伽马、声波时差、电阻率之间的关系,有效地识别含气泥页岩;选择容积法对延长组页岩气资源量进行计算,为未来页岩气的勘探和开发奠定基础。     

鄂尔多斯盆地姬源-陇东地区三叠系延长组长7段致密储层成岩作用

鄂尔多斯盆地姬源-陇东地区三叠系延长组长7段致密储层主要为发育在深湖亚相中的浊积岩,部分为三角洲前缘亚相中的水下分流河道砂体。前人对致密储层成岩作用的研究较少,需弄清成岩作用对致密储层孔隙发育的影响。通过铸体薄片与扫描电镜对大量钻井取心样品进行观察与分析,认为影响研究区长7段致密储层孔隙类型与规模的成岩作用主要包括压实压溶作用、胶结作用与溶解作用3种类型,压实作用是储层致密的主要因素,特别是发育在三角洲前缘分流间湾和浊积扇边缘的薄层砂体,在压力作用下更易受到泥岩排出孔隙水的影响,形成方解石胶结。伊利石胶结与方解石胶结进一步使得储层致密。少量的绿泥石薄膜成为残余粒间孔保留与包裹岩屑颗粒后期溶蚀的基础,溶蚀作用是研究区储层孔隙形成的主要作用。成岩作用的研究为储层物性的研究提供了进一步依据。     

鄂尔多斯盆地姬源—陇东地区三叠系延长组长7段致密储层成岩作用

鄂尔多斯盆地姬源—陇东地区三叠系延长组长7段致密储层主要为发育在深湖亚相中的浊积岩,部分为三角洲前缘亚相中的水下分流河道砂体。前人对致密储层成岩作用的研究较少,需弄清成岩作用对致密储层孔隙发育的影响。通过铸体薄片与扫描电镜对大量钻井取心样品进行观察与分析,认为影响研究区长7段致密储层孔隙类型与规模的成岩作用主要包括压实压溶作用、胶结作用与溶解作用3种类型,压实作用是储层致密的主要因素,特别是发育在三角洲前缘分流间湾和浊积扇边缘的薄层砂体,在压力作用下更易受到泥岩排出孔隙水的影响,形成方解石胶结。伊利石胶结与方解石胶结进一步使得储层致密。少量的绿泥石薄膜成为残余粒间孔保留与包裹岩屑颗粒后期溶蚀的基础,溶蚀作用是研究区储层孔隙形成的主要作用。成岩作用的研究为储层物性的研究提供了进一步依据。