鄂尔多斯盆地南部凝灰岩地质特征及其对构造体制转换的制约

凝灰岩是火山活动的产物, 沉积盆地中的凝灰岩层往往具等时性特点, 是探索沉积盆地与周邻造山带构造演化的重要纽带。鄂尔多斯盆地显生宙火山活动不发育, 但早古生代晚期和晚三叠世延长期地层中广泛分布凝灰岩夹层, 且主要分布在盆地南部, 暗示其与周邻造山带火山活动之间联系密切。前人对这2期凝灰岩分别开展了探讨, 但对为何分布于盆地南部、具有怎样的成因联系、构造意义等缺乏综合研究与探讨。基于前人成果, 对上述2期凝灰岩的展布特征、源岩判别、发育时限、区域构造背景等进行了系统研究。结果显示, 鄂尔多斯盆地2期凝灰岩均发育于深水—较深水环境, 且由南到北厚度逐渐减薄; 元素地球化学判别显示出中—酸性岩浆性质, 与火山岛弧喷发成因联系密切, 主要发育时限分别集中于晚奥陶世桑比期—凯迪期(449~453 Ma)和中晚三叠世拉丁期—卡尼期(227~242 Ma), 在时空上与鄂尔多斯盆地演化转折关键时期联系密切。结合区域构造分析认为, 上述2期凝灰岩是秦岭造山带加里东期商丹洋盆和印支期勉略洋盆俯冲闭合过程中火山活动事件在相邻盆地的响应和记录, 秦岭造山带构造演化对鄂尔多斯盆地南部早古生代海相盆地消亡和中生代内陆大型湖盆发育具有重要的控制作用。上述认识对深入探讨鄂尔多斯盆地南部和秦岭造山带显生宙期间长时间尺度盆山演化具有重要的指导意义。     

鄂尔多斯盆地延长期湖盆充填类型与优质烃源岩的发育

湖盆充填类型是盆地构造及古气候的综合反映,对优质烃源岩的发育有重要控制作用。在综合分析延长组优质烃源岩沉积环境的基础上,认为长91、长73、长72—长71烃源岩发育期湖盆都表现为平衡充填类型,但有机质丰度及规模有较大差别,因此进一步细分长91期为平衡充填三角洲前缘-深湖相组合沉积体系,长73期为平衡充填深湖相沉积体系,长72—长71期为平衡充填浊流-深湖相组合沉积体系,并指出长73期湖盆充填类型发育最优质烃源岩,进而重点探讨了其形成环境。本文认为盆地沉降过程与古气候变化主要控制优质烃源岩的沉积和保存条件,而湖盆原始生产力则与火山灰沉积和深部流体关系密切。综合长73期盆山耦合关系、湖盆充填类型、沉积岩相组合等,指出强水动力体系(浊流沉积、三角洲)对有机质起稀释作用,重点强调了火山灰沉积和深部流体带来的营养物质有利于提高湖盆原始生产力,进而初步揭示了长73优质烃源岩的发育模式。这一认识为进一步研究陆相坳陷湖盆优质烃源岩的充填类型及发育规律提供了可借鉴的研究实例。     

鄂尔多斯盆地延长期坳陷湖盆事件沉积记录

鄂尔多斯盆地延长期浊积岩、震积岩、凝灰岩等事件沉积垂向上均发育典型的沉积序列,可根据其沉积序列进行识别。其主要形成于长6期至长8期,平面上分布在盆地西南部的深湖区。从形成机制上看,构造运动触发了火山活动和强烈的地震。地震活动又触发(辫状河)三角洲前缘沉积物向深湖区移动,由牵引流转化为浊流。这几种事件沉积与油气聚集关系密切。浊积岩、震积岩具有一定的储集能力,构成深水区油气的主要储集体;而凝灰岩促进了优质烃源岩的形成,并加速其演化过程。     

鄂尔多斯盆地南缘古坳陷奥陶系烃源岩与天然气勘探潜力研究

鄂尔多斯盆地南缘古坳陷奥陶系分布广,沉积厚度大,其中泥岩烃源岩厚度10～58 m,泥质碳酸盐岩烃源岩厚度20～285 m.有机质丰度高,有机碳(TOC)含量主要在0.15%～0.25%,烃源岩有机质类型主要为Ⅰ型和Ⅱ_1型。在晚三叠世(相当于延长组沉积期)早期开始生气.在晚三叠世末期进入生气高峰阶段,之后从侏罗纪开始强烈抬升。南缘古坳陷现今所在的鄂尔多斯盆地渭北隆起南部山区天然气保存条件差.没有勘探潜力。而渭北隆起北部地区及与伊陕斜坡南部过渡带地区奥陶系埋深一般超过3000 m.生气时间长.具有良好的成藏条件.是构造气藏和构造-岩性气藏有利的勘探目标区。     

万安盆地中部坳陷——一个巨大的富生烃坳陷

万安盆地位于万安断裂西侧, 是一个大型的走滑拉张盆地.其中部坳陷为富生烃坳陷, 发育有渐新统湖沼相、海湾相泥岩和下中新统浅海相泥岩2套主要烃源岩, 渐新统烃源岩具有良好的生烃潜力, 下中新统烃源岩次之.万安盆地的油气藏主要分布于中部坳陷及其相邻的西北断阶带、北部隆起和中部隆起, 而在北部坳陷、南部坳陷和东部隆起上仅见油气显示.研究表明, 万安盆地这种油气分布特征明显地受中部富生烃坳陷所控制.      

鄂尔多斯盆地晚三叠世深湖区同沉积变形构造特征及成因

通过对鄂尔多斯盆地上三叠统延长组野外露头、岩心剖面的细致研究,发现深湖区发育有类型多样的同沉积变形构造。露头剖面中见有同沉积砂岩墙、砂泥岩脊、砂岩脉、微断层和褶皱变形构造等,岩心中也观察到砂岩揉皱构造,砂泥质角砾,微断层和砂岩脉等变形构造,在对其特征描述和层系结构分析的基础上,结合三角洲前缘砂体向深湖区滑塌形成富含火焰状构造的鲍马层系,指出同沉积构造成因与古地震作用关系密切。时间上同沉积变形构造与火山灰沉积物几乎同期发育,相伴而生,且略早于广泛发育的长7浊积岩; 古地震、邻区火山作用或深部热作用导致盆地基底沉降、山体隆升,有利于滑塌浊积岩的形成。空间上同沉积变形构造主要分布于盆地南部和西南部,并且从南西至北东方向有强度减弱的趋势。综合对比同期周邻造山带的演化历史及深湖区同沉积变形构造的分布特征后认为,同沉积变形构造是对盆地南部秦岭碰撞造山和盆地内深部热作用的耦合响应,指示了深湖盆发育期对应于盆地构造相对活动的动力学背景,对同期优质烃源岩的发育有重要贡献。     

鄂尔多斯盆地南部延长组长7段凝灰岩形成时代、物质来源及其意义

鄂尔多斯盆地南部延长组长7段优质烃源岩以含众多凝灰岩夹层为显著特点,其中长7段底部长7₃层凝灰岩最为发育。凝灰岩的形成时代及火山物质来源,对探讨延长期湖盆优质烃源岩形成、富烃凹陷发育及周邻同期构造-岩浆事件等均具有重要的意义。本文以盆地南部铜川何家坊剖面长7₃层凝灰岩夹层为重点研究对象,利用岩石薄片、扫描电镜及主微量元素等方法,明确了该区凝灰岩岩石学和地球化学特征;同时对凝灰岩夹层及其间的砂岩层开展了锆石U-Pb定年。结果表明该区凝灰岩蚀变强烈,但仍具凝灰岩结构及中酸性火山岩特点;获得的两个凝灰岩样品主组分加权平均年龄分别是（226.5±1.6）Ma（n=24）和（229.7±2.2）Ma（n=21）,同期砂岩碎屑锆石最年轻组分为235~243 Ma（n=7,加权平均年龄239.3 Ma）。结合前人研究成果,综合认为长7₃层凝灰岩形成年龄约在230 Ma±,代表了长7期开始的时间,也是延长期湖盆进入鼎盛发育和盆地坳陷型富烃凹陷形成的时期。依据延长期凝灰岩特征,盆地腹地及秦岭造山带构造-岩浆活动事件,指出延长组长7期凝灰岩的火山物质主要来自秦岭造山带,与勉略洋壳向南秦岭板块下俯冲形成的岛弧火山等联系密切,并将秦岭造山带与延长期湖盆之间的耦合响应过程划分为3个阶段。本文对重新认识鄂尔多斯盆地发育演化过程及长7期湖盆属性具有重要的指示意义。     

晚三叠世火山活动对鄂尔多斯盆地长7优质烃源岩发育的影响

岩芯和露头剖面观察结果表明,鄂尔多斯盆地长7优质烃源层中广泛分布薄层和纹层状凝灰岩,薄层凝灰岩的SiO2含量介于49．37％-72．45％之间,以中、酸性为主。岩石薄片的镜下观察结果表明,常见晶屑凝灰岩、玻屑凝灰岩和双屑凝灰岩,并可见到呈有序结构（成分和粒度）的凝灰岩纹层,同期喷发、大气降落沉积特征明显。根据其岩石类型、主元素和微量元素组成、锆石U—Pb年龄等的对比,以及凝灰岩的平面分布特征判断,盆地内长7优质烃源层中的凝灰岩可能主要来自秦岭地区的同期火山喷发活动。扬子与华北陆块碰撞、秦岭造山的区域构造活动的活跃是引起长7最大湖泛的主要动力因素,为优质烃源岩发育提供了基本的地质条件,同期频繁的火山喷发活动与湖底热液活动等共同促进了优质烃源岩的大规模发育。     

鄂尔多斯盆地天环坳陷迁移演化与坳陷西翼油气成藏

鄂尔多斯盆地是我国陆上最重要的含油气盆地之一,本文以鄂尔多斯盆地西缘为研究对象,以地震反射资料为基础,主要采用地震剖面"层拉平"与"平衡剖面恢复"等技术手段,对天环坳陷形成与迁移演化历史进行了动态分析。研究结果表明:1)天环坳陷最早形成于晚侏罗世,后期由于受燕山晚期及喜马拉雅山期构造运动影响,坳陷核部逐渐向东迁移至现今位置,前后累计迁移距离约30 km;2)当坳陷核部向东迁移至有效烃源岩范围附近时,原先已形成的油气藏发生重新调整,油气向坳陷西翼高部位运移、聚集,从而形成了次生构造油气藏。     

鄂尔多斯盆地中-晚三叠世事件沉积对印支运动Ⅰ幕的指示

中三叠世末的印支运动Ⅰ幕在华北板块东部明显地表现为中、上三叠统间的不整合,而西部鄂尔多斯盆地的三叠系内部一般为连续沉积,使得印支运动Ⅰ幕难以识别.本文通过观察延长组的钻井岩芯,分析了湖底扇、震积岩、凝灰岩和油页岩等事件沉积体的发育特征及时间序列,显示出它们发育的高潮期皆为长7油层组沉积初期,时间上与印支运动Ⅰ幕相耦合,...     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组油藏成藏年代分析

鄂尔多斯盆地中生界油藏的成藏研究近来日益受到重视,并开始取得了一些重要进展。但有关该区中生界油藏的成藏年代学研究以往则开展很少。笔者主要运用有机包裹体分析方法、结合生烃史分析,对该盆地具有代表性的陕北斜坡三叠系长6油藏与长2油藏的成藏年代进行了探讨。分析表明,陕北斜坡三叠系长6与长2油藏的有机包裹体特征十分相似,其共生盐水包裹体的均一温度也十分相近,基本上均在110～120℃,说明二者在成藏时间上十分接近。根据埋藏史和热演化史分析结果,陕北斜坡三叠系延长组长6与长2油藏的成藏时间大体在早白垩世晚期。     

鄂尔多斯盆地三叠纪延长期湖水分布特征及演化规律

利用Fisher图解求取了延长期可容空间变化,结合露头、岩芯、测井等资料在延长组内识别出了6期三级湖泛层（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ）,并对其进行了识别和对比。在此基础上,研究了与湖泛层Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ相对应的长7、长4+5、长3、长2的湖水分布特征及整体演化规律。最后,通过各期湖泛层沉积厚度中心分布特征探讨了延长湖盆沉积洼陷的分布和演化问题,认为延长湖除长7存在一个大的沉积洼陷外,其它各期是多个沉积洼陷同时存在的、且其沉积洼陷整体逐渐向东北部迁移的坳陷型湖盆。     

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。     

鄂尔多斯盆地东南部延长组古地震效应及其地质启迪

印支期秦岭造山活动控制和影响着鄂尔多斯盆地南缘边界性质和盆内延长组的沉积作用。通过岩芯分析,在盆地东南部延长组地层中识别出震裂缝、层内阶梯状微断层、微褶皱、液化砂岩脉、液化卷曲变形、球-枕构造、环状层理、丘-槽构造、震积角砾岩等典型的软沉积物变形构造,反映该时期研究区有受频繁且强烈地震作用事件影响的痕迹。在此基础上,对晚三叠世鄂尔多斯盆地盆山耦合作用过程及其响应的动力学机制进行了深入分析;进一步详细研究了震浊积岩这一特殊事件沉积体的形成机制与时空分布规律,并建立其沉积模式;最终讨论了该时期地震作用事件的属性特征及周期活跃性。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组石油资源现状与勘探潜力分析

为寻求保持探明石油地质储量持续稳定增长的有效资源接替勘探领域,对鄂尔多斯盆地三叠系延长组待探明资源量的分布进行综合分析。通过对延长组5大沉积体系资源量和探明石油地质储量分布特征的对比分析,指出延长组中、下组合是近期油气勘探的主要接替层系。其中湖盆中部的长6、长8油层组和西北、西南沉积体系的长8油层组是近期增储上产的现实勘探领域;东北沉积体系的长8油层组和全盆地的长9—长10油层组是保证未来5~10年储量稳定增长的主要勘探接替领域。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组层序地层格架与沉积相构成

运用高分辨率层序地层学的原理和方法,综合鄂尔多斯盆地野外地质露头、岩心、测井及地震资料,确定了层序界面的识别标志,在上三叠统延长组识别出不整合面和沉积作用转换面两种类型的层序界面。延长组发育7个具有等时意义的层序界面,将其划分为6个长期基准面旋回。根据短—中期基准面旋回的叠加样式,SQ1层序至SQ3层序基准面上升旋回地层样式总体上以长期基准面上升半旋回为主,构成"上升不对称"型旋回结构;SQ3层序基准面下降旋回至SQ6层序地层样式则以长期基准面下降半旋回为主,构成"下降不对称"型旋回结构。沉积相类型及其展布受基准面升降变化控制明显,沉积微相类型以(辫状)河流—(辫状河)三角洲前缘水下分支河道为主。有利储层发育于长期基准面旋回上升半旋回的早中期以及下降半旋回的中晚期。     

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。