鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组沉积相演化模式研究

通过野外露头、岩心和薄片观察,结合测井资料,综合古气候、古沉积格局分析,系统地总结了鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组沉积微相类型,并建立了沉积相演化模式。研究表明:(1)鄂尔多斯盆地中东部马家沟期具有"隆洼相间型"和"平底锅型"两种古沉积格局并存的特征;(2)主要发育9种微相类型,根据不同海平面高度的沉积微相平面组合类型,可将一个完整的海侵—海退旋回细分为海侵初期、中期和末期,海退初期、中期和末期等6个演化阶段;(3)古气候、古沉积格局和海平面升降变化共同控制了马家沟组生储盖分布,指出位于海侵期的东部隆起带及邻近区域发育的颗粒滩和白云岩坪,具有良好的成藏条件,有望成为一个碳酸盐岩勘探新领域。     

鄂尔多斯盆地奥陶系古隆起东侧马家沟组中组合储层特征及成藏演化

鄂尔多斯盆地奥陶系古隆起东侧马家沟组中组合白云岩储集体以晶间孔、晶间溶孔、溶蚀孔洞为主要储集空间。建立了马家沟组中组合气藏演化模式:加里东运动末期的岩溶作用改善了中组合白云岩的储层物性;海西运动中期,石炭系—二叠系煤系地层覆盖在中组合白云岩储集体之上,两者组成了有利的生储盖组合;侏罗纪末期至早白垩世,上古生界烃源岩到达生排烃高峰期,中组合形成了广泛的上生下储式气藏;早白垩世以后,构造调整导致先存天然气藏调整,在有侧向遮挡的部位形成了现今的气藏。预测了古隆起东侧中组合有利区,岩性圈闭是重点勘探目标。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组五段上部沉积成岩特征与天然气聚集

本文将沉积、成岩和储集性三者结合起来研究，建立了泥云坪压实沉积成岩相区、含膏云坪岩溶孔洞沉积成岩相区，膏泥云坪浅凹压 实交代充填沉积成岩相区等 三种沉积成岩类型，分析了各相区的沉积构造特征，成岩特征，储集性能，指出了含膏云坪岩溶孔沉和只成岩相带是天然气富集的最有利储集相带。     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马家沟组白云岩特征及成因机理分析

宏观与微观结合并以地球化学分析为主要手段,研究认为:鄂尔多斯盆地南部奥陶系马家沟组存在准同生白云岩化、渗透回流及混合水白云岩化、埋藏白云岩化和热液白云岩化4种白云岩化成因。准同生白云岩主要发育于马一、三、五段,由常规蒸发泵白云岩化形成;渗透回流及混合水白云岩由富镁盐水下渗白云岩化以及富镁盐水混同大气淡水对先成碳酸盐岩进行白云岩化共同作用形成;埋藏白云岩为大气降水溶蚀古陆老硅铝质岩石形成的盐水下渗和海(湖)水沿溶蚀孔洞下渗这两种白云岩化叠加形成的;热液白云岩为热液在粗晶粒白云岩孔隙或构造裂缝中溶蚀碳酸盐岩,过饱和后晶出。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组豹皮灰岩特征及其成因

在野外剖面观察与勘测的基础上,应用岩石薄片鉴定、地球化学分析和包裹体测温等方法,开展了鄂尔多斯盆地马家沟组沉积与成岩序列、碳酸盐岩岩相及地球化学特征研究,并分析和探讨了马四段和马六段豹皮灰岩的特征及其成因。鄂尔多斯盆地南部金粟山剖面马六段B亚段可划分为3个准层序组,其中下部2个准层序组以豹皮灰岩为主,且自下向上云斑的连续性及白云化程度呈现增强的趋势。云斑由有序度较高的自形-半自形白云石构成,具有相对较高的δ¹³C值和相对较低的 δ¹⁸O 及 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 值,贫Fe、Mn等元素,包裹体均一温度及盐度较高。研究结果表明,鄂尔多斯盆地马四段和马六段的豹皮灰岩主要形成于埋藏阶段,是低海平面期渗入生物钻孔的蒸发海水在埋深和地温增加过程中白云化作用的结果。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组五段岩相古地理及有利区带预测

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组五段自上而下分为马五1至马五1010个亚段,其中马五1+2、马五4、马五6、马五8、马五10等亚段处于相对海退期,以发育膏盐沉积为特征,马五3、马五5、马五7、马五9等亚段处于相对海进期,以发育灰岩沉积为特征。综合露头剖面、钻井岩心及岩石薄片的观察,结合测井、地震解释及单因素综合方法,在马五段中识别出16种典型的沉积微相序,建立了相应海进期和海退期沉积模式。勾画出古隆起东侧马五段中组合(马五5—马五10亚段)台内颗粒滩分布。恢复了盆地马家沟组五段内10个亚段的岩相古地理。预测了马家沟组上组合(马五1—马五4亚段)风化壳岩溶储层及中组合白云岩储层发育有利相带的平面分布。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组五段中组合中下段成藏特征

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组五段中组合中下段为该盆地天然气勘探新发现层系。主要发育膏溶孔型和晶间孔型白云岩储层,其空间分布主要受沉积环境控制。综合分析表明,中组合中下段的气源为上古生界煤型气与下古生界海相烃源气的混源气,但以煤型气为主。加里东末期,由于盆地整体抬升造成古隆起地区马家沟组五段遭受强烈剥蚀,致使其东侧中组合中下段储层与上古生界煤系烃源岩直接接触,且海退沉积旋回中的局部洼陷也能提供一定的烃源,从而构成了良好的源-储配置关系。两类白云岩储层中,由于膏溶孔或晶间孔发育,因此物性明显好于周围白云岩体,空间上可形成岩性圈闭,当上古生界煤系烃源及下古生界海相烃源运移至中组合中下段圈闭内,即可聚集成藏。整体上这种气藏具有"多层系叠合,混源成藏"的特点。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组马五段白云岩的同位素地球化学特征

鄂尔多斯盆地中央气田奥陶系马家沟组马五段白云岩是重要的油气储集层,多年来,马家沟组白云岩的成因问题一直是地质研究者讨论的热点话题.对马五段白云岩的C、O、Sr同位素地球化学资料的分析表明,孔洞充填的白云石(含鞍状白云石)和白云岩的δ13C、δ18O值极其近似,且白云岩的δ18OPDB值比奥陶纪海水值要偏负1.752‰～4.395‰(平均2.911‰);成岩流体(水)的占δ18OSMOW平均值为+8‰,比当时海水值偏正;87Sr/86Sr比值比奥陶纪海水87Sr/86Sr比值要高.从C、O同位素数据上看,形成白云岩和沉淀于孔洞中的白云石(含鞍状白云石)的流体为同源流体;造成白云岩的δ18O值偏负的原因主要是埋藏条件的"温度效应";87Sr/86Sr比值偏高可能是交代流体来自或流经了富含放射成因Sr的铝硅酸盐基底或硅质碎屑岩.这些特征表明马五段白云岩很可能形成于埋藏环境.     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组溶斑形成机理

鄂尔多斯盆地中部气田奥陶系马家沟组属蒸发边缘海相地层,其风化壳是中部气田的主要产气层段。该层中广泛发育毫米级、厘米级的溶斑,这些溶斑的产状、大小、成分以及溶孔内的充填物十分复杂,有的具多期充填,充填物为石膏、石英、方解石、白云石、高岭石、黄铁矿等多种矿物。溶斑中下半部残留的岩石经溶蚀后的白云石晶粒形成的渗流砂示底构造十分明显。研究表明,溶斑的形成不仅具有适宜的岩相古地理环境和其复杂的生成演化史,而且与原始沉积以及不同地史阶段的岩溶作用相关。     

鄂尔多斯盆地奥陶系气藏分布规律

<正> 鄂尔多斯盆地发育和保存了最完整的下古生界海相碳盐岩和上古生界海陆交互相含煤碎屑岩系。它们不仅构成了盆地古生界双层烃源结构,而且在天然气生成、运聚和成藏方面更具特色。随着勘探的深入,奥陶系内幕含气显示不断出现,预示了盆地下古生界天然气资源仍具有较大的勘探潜力。在分析研究了区域地质概况、成藏地质特征、天然气成藏模式后,郑聪斌等总结出了盆地奥陶系气藏的一些分布规律。(1)构造枢纽带提供了最佳的成藏环境鄂尔多斯盆地先后经历了加里东期的西隆东坳、印支期的北隆南坳和燕     

鄂尔多斯盆地靖西地区马家沟组中组合储层特征及主控因素

以靖西地区钻遇或钻穿中组合储层的钻井资料为基础,通过岩心观察、薄片鉴定、物性分析等手段,对该区奥陶系马家沟组中组合的白云岩储层特征及主控因素进行了研究。储集层岩性主要为粉晶白云岩、泥粉晶白云岩及泥晶白云岩等,它们在薄片资料统计中出现的频率分别为33%、21%、15%,属于白云岩型储层。储集空间以晶间孔和晶间溶孔为主,溶洞和溶缝次之,具有低孔、低渗特征,孔隙度以1%～3%居多,占45%,渗透率以(0.001～0.1)×10-3μm2最多,占74%。储层的形成明显受沉积相和成岩作用控制,白云岩坪和颗粒滩是储层发育的有利相带,白云石化作用和表生岩溶作用是储层孔隙发育的主要成因。     

鄂尔多斯盆地大牛地气田奥陶系风化壳储层特征及分布

据岩心观察、薄片镜下鉴定、物性特征分析及测井资料,大牛地气田奥陶系马家沟组风化壳储层类型为低孔低渗致密性储层。可将储层分为四类,其中最主要的类型为孔隙型储层,其次为溶蚀孔洞型储层和裂缝-孔洞型储层,再次为裂缝型储层。纵向上,以马家沟组五1、五2、五4、五5亚段为储层发育段。预测了有利储层在平面上的分布。     

鄂尔多斯盆地下奥陶统马家沟组马五段白云岩的地球化学特征

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组马五段属于浅海碳酸盐层系,间夹蒸发岩层。盆地中东部通常含有白云岩,它们是主要油气储集层。一些研究者把它们看成近地表回流白云岩。然而白云岩的岩石学和地球化学表明这些白云岩具有埋藏成因的证据。〓〓马家沟组白云岩（马五段）具有暗红色阴极发光,微量元素Fe为5 500×10-6～6 200×10-6,Mn为170×10-6~210×10-6,稳定同位素氧组分为-7.093‰～-9.932‰PDB,（平均值为-8.671‰PDB）,稳定同位素锶（87Sr/86Sr）为0.709 766～0.708 65（有硅质碎屑物的放射性87Sr的影响）。薄片下可以看到白云石沿着裂缝交代,上述特征表明白云岩可能在埋藏条件下形成。〓〓白云岩稀土元素的分布模式与海水的稀土元素分布有明显的差别,缺少Ce和Eu的负异常,表明交代流体不会是海水或蒸发海水。包裹体的均一化温度为160~220℃,盐度为5wt%～25wt%,暗示白云石化作用温度高,压力大,交代流体为卤水。〓〓密西西比谷型（MVT）矿化作用（方铅矿和闪锌矿）以及共生的低温热液矿物——钾长石、萤石、石英、黄铁矿等表明白云岩具有区域热液特征。     

鄂尔多斯盆地南部马家沟组成岩作用特征

通过对研究区16口钻井15条剖面数百片岩石薄片的详细鉴定,结合沉积史和区域地质特征,综合分析了主要目的层马家沟组的成岩作用类型及其特征。马家沟组储层的岩石类型主要为石灰岩和白云岩。石灰岩类型多样,主要有泥晶—微晶灰岩、微晶—亮晶颗粒灰岩及云斑灰岩等;白云岩以泥晶—微晶白云岩为主。主要的建设性成岩作用为白云石化作用和溶蚀作用;不利的成岩作用主要有重结晶、压实压溶、去白云石化、膏化等作用。在此基础上,进一步分析了鄂尔多斯盆地南部的成岩作用演化序列。     

Depositional model of the lower-middle Ordovician Majiagou Formation in Daniudi Gas Field,Ordos Basin

Carbonate rocks are the important Paleozoic oil and gas reservoirs in the Ordos Basin. Based on the comprehensive analyses of core and thin section and logging data,the depositional subfacies,including evaporation platform,open platform and confined platform,were identified in the lower-middle Ordovician Majiagou Formation of the Daniudi Gas Field in the Ordos Basin. The characteristics of different depositional subfacies were analyzed in detail,and the depositional model of the lower-middle Majiagou Formation in the Daniudi Gas Field controlled by sea level fluctuation was established. The sea level was relatively low during the depositional period of the Members 1-3 of the Majiagou Formation,resulting in the development of evaporation platform. The saline lake of the Members 1 and 3 of the Majiagou Formation was mainly distributed in the southeast with the gypseous lake around it. The sea level rose slightly during the depositional period of the Member 2 of the Majiagou Formation,and subsequently muddy-dolomitic flat and gypseous-dolomitic flat developed in the entire study area from bottom to top. The open platform was developed in the Member 4 of the Majiagou Formation when the sea level reached the maximum,and uniformly distributed lime flat and overlying dolomitic-lime flat covered the whole area in the platform. The confined platform predominated the Member 5 of the Majiagou Formation during the regression-transgression-regression. In the Member 5 of the Majiagou Formation,the dolomitic flat of the 7th-10th sub-members covered the whole area,the large extent of muddy-dolomitic flat expanded from northwest to southeast in the 6th sub-member,and the lime flat of the 5th sub-member was developed in the central part with the scattered dolomitic flat around it.     

鄂尔多斯盆地大牛地气田奥陶系马家沟组中下组合沉积模式*

碳酸盐岩是鄂尔多斯盆地古生代重要的油气储集层。综合利用岩心、薄片和测井资料,在鄂尔多斯盆地大牛地气田奥陶系马家沟组中下组合识别出蒸发台地、开阔台地和局限台地沉积亚相类型,详细分析了不同沉积亚相特征,建立受海平面升降控制的大牛地气田马家沟组中下组合沉积模式。马一段至马三段沉积时期海平面较低,沉积了蒸发台地相,其中马一段和马三段的盐湖微相主要分布于东南部,膏湖微相分布于盐湖外围,而马二段海平面略有上升,随之沉积了覆盖全区的泥云坪微相和膏云坪微相;马四段形成于最大海泛期,沉积开阔台地相,自下而上依次形成覆盖全区、稳定分布的灰坪微相和云灰坪微相;马五段形成于海退—海侵—海退过程,主体沉积局限台地相,马五_7-10亚段的云坪微相覆盖全区,马五₆亚段自西北往东南发育大面积的泥云坪微相,马五₅亚段中部以灰坪微相为主,云坪微相围绕灰坪分散分布。     

鄂尔多斯奥陶纪马家沟期岩相古地理

在露头及钻井基干剖面的地层学及定量岩石学研究的基础上,采用单因素分析综合作图法,编制出了鄂尔多斯奥陶纪马家沟一期、马家沟二期、马家沟三期、马家沟四期、马家沟五期和马家沟六期的各种单因素图及岩相古地理图。在这种古地理图中,各级古地理单元的确定都有定量的单因素数据为依据。马一期、马三期、马五期的岩相古地理的特征相似,可概括为“陆外为坪,坪中有湖,坪外为海”和“湖中有膏,湖中有盐”;马二期、马四期、马六期的岩相古地理特征亦相似,可概括为“陆外有坪,坪外为海,海中为滩,海外为槽”。从马一期至马六期构成三个海侵海退旋回。当今陕北大气田的天然气主要赋存于马家沟五组的云坪相白云岩中,今后最有前景的天然气产层将是马家沟四组滩相白云岩。因此,鄂尔多斯奥陶纪岩相古地理研究有重要的地质意义和生产实践意义。