鄂尔多斯盆地延长组物源分析新解

摘要：鄂尔多斯盆地是我国重要的含油气盆地，延长组是盆地内主要的含油层系。根据古流向、盆地周缘古陆形态、轻重矿物分布特征、岩屑分布特征和稀土元素的分布特征，确定延长期存在东北、西北、东南、西南和南部五个主要方向的沉积物源，且东北和西南物源影响范围广。东北物源以阴山古陆太古代变质岩为主，西北物源以阿拉善古陆太古界片麻岩为主，西南、南部和东南部物源分别以陇西古陆、与盆地南部相邻的秦岭一祁连褶皱造山带和盆地东南缘的古秦岭剥蚀区，岩性以早古生界片麻岩、花岗岩类为主。

关键词：延长组；物源分析；鄂尔多斯盆地

1999年毕业于江汉石油学院石油与天然气勘探专业,工程师，现在长庆油田采油五厂从事石油与天然气开发工作。

鄂尔多斯盆地是我国重要的含油气盆地,也是属于地台型构造沉积盆地，晚三叠世开始进入内陆坳陷盆地沉积期，其中晚三叠世延长组沉积时期气候温暖潮湿，发育大型陆相湖盆，并环湖发育了一系列河流一湖泊三角洲沉积体系,这些延长组三角洲体系是盆地主要的含油气体系。环湖三角洲有利于油气的捕俘，但其展布和物性受源区及源区母岩的控制和影响[1]。因此，弄清延长组沉积期的物源位置、阐明古物源与沉积体系的空间配置对远景区油气储层的准确预测具有重要意义。

早在2003年，魏斌,魏红红,陈全红,赵虹从重矿物分布特征和古流向资料出发，认为鄂尔多斯盆地上三叠统延长组存在东北和西南两个方向的沉积物源［2］。此项工作为进一步研究小层对比及沉积微相划分奠定了基础，对于勘探寻找有利储层，开发提高注采效果也具有一定的现实意义。

1 地质概况

鄂尔多斯盆地位于我国中央构造带中部,华北克拉通西部，是我国第二大沉积盆地,横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省区，面积约28万平方千米。分为伊盟隆起、渭北隆起、晋西挠褶带、陕北斜坡、天环拗陷及西缘冲断构造带六个一级构造单元（图1）。

图1鄂尔多斯盆地构造区划图

按照前人的研究成果[3]，延长组划分为10个油层组。其中长10-长9为湖盆拗陷初期，长8 —长7 期为湖盆深陷扩张期，长6 —长4 + 5为湖盆抬升回返早期,长3-长1为湖盆抬升收缩晚期[4]。其中从长10沉积期到长8沉积期，盆地

鄂尔多斯盆地延长组沉积特征

鄂尔多斯盆地延长组沉积特征时间：2007-08-03 08:41:19 来源：本站原创作者：佚名根据岩性组合，延长组最早分为五段，即T3y1、T3y2、T3y3、T3y4、 T3y5，随着勘探不断向盆地内部深入，结合井下岩性、电性及含油性将其进一步划为10个油层组（长1－长10）。延长组基本以北纬38°为界，北粗南细，北薄南厚，北部厚约100－600m之间不等，南部厚1000－1300m，边缘沉积坳陷带最大厚度为3200m。其沉积特征如下：延长组一段（T3y1）：盆地东部和东北部主要由灰绿、浅红色中粗粒长石砂岩夹暗紫色泥岩、粉砂岩组成的河流沉积。而在盆地西南部陇东一带，下部以河流、上部以三角洲及少量湖相沉积为主，其岩石类型主要为浅灰色中细粒长石砂岩夹薄层灰色粗砂岩及深灰色泥岩。总的来说本段沉积以厚层、块状中－粗粒长石砂岩为主，南厚北薄，南细北粗，砂岩富含长石颗粒，普遍具麻斑状沸石胶结（俗称“愚人花岗岩”）。自然电位曲线大段偏负，视电阻率曲线呈指状。含长10油层组，在马家滩油田为主要采油层之一。延长组二段（T3y2）：与T3y1相比，湖盆水域明显扩大，总的沉积格局为东北沉积厚度小，粒度细，西南部沉积厚度大，粒度粗。本段长9的下部油层以深色泥页岩夹灰绿色细砂岩、粉砂岩为主，是一套广泛湖侵背景下形成的产物。在长9的上部，除盆地边缘外，湖盆南部广泛发育黑色页岩、油页岩，通常称“李家畔页岩”，厚约20－40m，这套页岩在盆地内部分布稳定，井下常表现高自然伽玛、高电阻率，是井下对比的重要标志，在盆地北部及南部周边地区渐变为砂质页岩及粉砂岩，高阻现象消失。本段上部砂岩发育段划为长8油层，主要为湖退背景下的三角洲沉积、扇三角洲沉积，是陇东及灵盐地区重要的产油层。延长组三段（T3y3）：沉积特征仍表现为南厚北薄，按沉积旋回自下而上进一步划分为长7、长6、长4＋5油层组。长7主要以泥页岩为主，在陇东地区长7深湖相油页岩中夹砂质浊积岩且含油，这套地层是延长组湖盆发育鼎盛时期形成的重要生油岩，俗称张家滩页岩，在湖盆广大地区均有分布，但东薄西厚、北薄南厚，是一套稳定的地层划分对比标志层。由于泥岩中夹带多层凝灰岩，在井下表现为特征明显的高自然伽玛、高电阻率、高声波时差等特点。长6主要为一套中细粒灰绿色砂岩沉积，在盆地北部、东北部发育五个大型三角洲沉积，而在盆地西部及南部主要发育水下扇及扇三角洲沉积，是延长组重要的储油层段，自然电位曲线从下向上表现为倒三角形偏负特征。本段上部长4＋5油层组总的来说由泥岩、砂岩组成，俗称“细脖子”段，相对来说下部为砂泥岩互层，局部砂岩含油，而上部主要由深色泥岩组成，是延长组的第三套生油岩，为次要生油层。延长组四段（T3y4）：本段地层在南部及西南部部分遭受剥蚀，保存不完整。从岩石类型看，全盆地基本一致，为浅灰、灰绿色中－细粒砂岩夹灰色粉砂质泥岩，砂岩呈巨厚块状，具大型交错层理，泥质和钙质胶结为主，厚200－250m，沉积厚度仍表现为北薄南厚，粒度北粗南细，庆阳、华池一带沉积最细，夹层增多。根据砂岩发育程度可进一步划分为长3、长2油层组，相对来说长3砂岩中泥岩夹层多且厚，自然电位曲线呈指状，视电阻率曲线呈锯齿状，而长2则主要以厚层状、块状大套砂岩组成，泥岩夹层小且薄。自然电位曲线以箱状为主，视电阻率呈稀锯齿状。延长组五段（T3y5）：由于第五段沉积后盆地抬升并遭受侵蚀，因此

鄂尔多斯盆地沉积及构造

鄂尔多斯盆地沉积——构造演化及油气勘探新领域 2002年9月

目录前言一．地质背景与构造演化（一）地质背景 (1) （二）构造演化 (2) 二．鄂尔多斯盆地古生代—中生代沉积演化（一）奥陶系沉积体系划分及岩相古地理演化 (4) （二）石炭—二叠纪沉积体系划分及岩相古地理演化 (10) （三）中生界沉积体系划分及岩相古地理演化 (18) 三．鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系生、储、盖特征及天然气富集规律（三）烃源岩特征 (25) （四）储集岩特征 (33) （五）盖层特征 (44) （六）天然气富集规律……………………………………………………四．尔多斯盆地上古生界生、储特征及天然气富集规律（一）烃源岩特征 (55) （二）储集岩特征 (56) （三）天然气富集规律 (69) 五．鄂尔多斯盆地中生界生、储特征及石油资源评价（一）烃源岩特征………………………………………………………… （二）储集岩特征………………………………………………………… （三）石油成藏规律………………………………………………………

前言本课题以新理论、新思路为指导，以收集、综合分析和总结已有成果为主，重点野外调查和岩芯观察为辅，深化、综合、总结前人研究成果，研究盆地沉积演化历史，确定生储盖组合、结合研究和总结石油地质规律和油气勘探新领域。为了完成有关研究内容，课题组成员自合同鉴定之后进行了大量的资料收集，露头剖面观测，钻井岩芯观察等工作，完成了大量工作量，具体见表1。表1 完成工作量一览表通过一年的工作取得了如下认识 1．确定了奥陶系、石炭—二叠系、中生界三叠—侏罗系沉积体系类型，其中奥陶系主要为碳酸岩沉积，包括4大沉积体系，石炭—二叠系主要为陆源碎屑岩沉积，包括6大沉积体系，中生界侏罗系包括三大沉积体系。 2．详细讨论了各时期岩相古地理特征及演化 3．深入论述了奥陶系、石炭—二叠系及中生界生储留特征，特别是详细讨论了各时代储集岩特征 4．在上述基础上分别讨论了奥陶系、石炭—二叠系及中生界的油气有无勘探目标区，认为今后不同时代油气勘探具有重要的指导意义。

鄂尔多斯盆地地质特征

鄂尔多斯盆地地质特征鄂尔多斯盆地，北起、大青山，南抵，西至贺兰山、六盘山，东达、太行山，总面积37万平方公里，是我国第二大。鄂尔多斯盆地是上的名称，也称陕甘宁盆地，横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）。“”意为“宫殿部落群”和“水草肥美的地方”。权威的解释，“鄂尔多斯”是“官帐”的意思。由蒙语翰尔朵（官帐的意思）的复数演变而来。但也有人把成吉思汗死后，其使用过的物品被安放在八个白室中供奉，专门的护陵人繁衍并逐渐形成了一个新的蒙古部落鄂尔多斯部落。其后几百年间，鄂尔多斯部落的按时祭奠，一直没有离开此地。这样久而久之，这一地区就叫做鄂尔多斯了。历史上的鄂尔多斯地区包括今日伊克昭盟全境，还包括的河套及宁夏和的一部分地区。鄂尔多斯地区西、北、东三面环水，南与相接，形成一个巨大的套子，因此也被称为“河套”。从所跨地域鄂尔多斯盆地，其地域跨蒙汉广大地域，而且绝大部分地域是汉族居住区，为什么把该“盆地”叫蒙语“鄂尔多斯”盆地，而不叫汉语名称。据传说1905年前后，英国人到此地域勘探，最早进入现在的，就是最先踏入的立足地，另外在西方人眼里，亚洲人都是属于序列。所以，自然而然地就把该盆地称之为鄂尔多斯盆地，但也无法考证。 “陕甘宁”盆地在长庆油田会战初期叫得比较响，但随着市场经济的缘故，人们都喜欢“新奇”，“陕甘宁”盆地叫的人越来越少了，加上赶时髦，伊克昭盟改为“鄂尔多斯”市，叫“陕甘宁”盆地的人就更少了。

“陕甘宁”也不确切，因为“盆地”跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）地域。总之，这也不是个什么大问题，在和谐的今天，叫什么都无所谓。从地质特性看，鄂尔多斯盆地是一个整体升降、坳陷迁移、构造简单的大型多旋回克拉通盆地，基底为太古界及下变质岩系，沉积盖层有长城系、蓟县系、震旦系、寒武系、、石炭系、、三叠系、、白垩系、第三系、第四系等，总厚5000—10000m。主要油气产层是三叠系、侏罗系和奥陶系上古升界和下。从盆地构造特征看鄂尔多斯盆地石油开发示意图从盆地构造特征看，西降，东高西低，非常平缓，每公里坡降不足1°。从盆地油气聚集特征讲是半盆油，满盆气，北气、上油下气。具体讲，面积大、分布广、复合连片、多层系。纵向说含油层系有“四层楼”之说，因此，这个盆地有之誉。鄂尔多斯盆地地形模型鄂尔多斯盆地位于中国中西部地区，为中国第二大，其、、三种资源探明储量均居全国首位，石油资源居全国第四位。此外，还含有、、、水泥灰岩、、、、等其他矿产资源。盆地具有地域面积大、广、能源矿种齐全、资源潜力大、储量规模大等特点。盆地内石油总约为86亿吨，主要分布于盆地南部10万平方公里的范围内，其中占总储量78.7%，占总储量19.2%，宁夏占总储量2.1%。天然气总资源量约11万亿立方米，储量超过千亿立方米的天然气大气田就有5个。埋深2000米以内的煤炭总资源量约为4万亿吨；埋深1500米

鄂尔多斯盆地地质特征

鄂尔多斯盆地地质特征鄂尔多斯盆地，北起阴山、大青山，南抵岭，西至贺兰山、六盘山，东达吕梁山、太行山，总面积37万平方公里，是我国第二大沉积盆地。鄂尔多斯盆地是地质学上的名称，也称陕甘宁盆地，行政区域横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）。“鄂尔多斯”意为“宫殿部落群”和“水草肥美的地方”。权威的解释，“鄂尔多斯”是蒙语“官帐”的意思。由蒙语翰尔朵（官帐的意思）的复数演变而来。但也有人把成吉思汗死后，其使用过的物品被安放在八个白室中供奉，专门的护陵人繁衍并逐渐形成了一个新的蒙古部落鄂尔多斯部落。其后几百年间，鄂尔多斯部落的蒙古人按时祭奠成吉思汗陵，一直没有离开此地。这样久而久之，这一地区就叫做鄂尔多斯了。历史上的鄂尔多斯地区包括今日伊克昭盟全境，还包括巴彦淖尔盟的河套及和陕北的一部分地区。鄂尔多斯地区西、北、东三面环水，南与古长城相接，形成一个巨大的套子，因此也被称为“河套”。从所跨地域鄂尔多斯盆地，其地域跨蒙汉广域，而且绝大部分地域是汉族居住区，为什么把该“盆地”叫蒙语“鄂尔多斯”盆地，而不叫汉语名称。

据传说1905年前后，英国人到此地域勘探石油，最早进入现在的伊克昭盟，鄂尔多斯大草原就是最先踏入的立足地，另外在西方人眼里，亚洲人都是属于蒙古人种序列。所以，自然而然地就把该盆地称之为鄂尔多斯盆地，但也无法考证。 “陕甘宁”盆地在长庆油田会战初期叫得比较响，但随着市场经济的缘故，人们都喜欢“新奇”，“陕甘宁”盆地叫的人越来越少了，加上赶时髦，伊克昭盟改为“鄂尔多斯”市，叫“陕甘宁”盆地的人就更少了。“陕甘宁”也不确切，因为“盆地”跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）地域。总之，这也不是个什么大问题，在中国民族和谐的今天，叫什么都无所谓。从地质特性看，鄂尔多斯盆地是一个整体升降、坳陷迁移、构造简单的大型多旋回克拉通盆地，基底为太古界及下元古界变质岩系，沉积盖层有长城系、蓟县系、震旦系、寒武系、奥系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、第三系、第四系等，总厚5000—10000m。主要油气产层是三叠系、侏罗系和奥系上古升界和下古生界。从盆地构造特征看鄂尔多斯盆地石油开发示意图从盆地构造特征看，西降东升，东高西低，非常平缓，每公里坡降

鄂尔多斯盆地地层组基本特征

鄂尔多斯盆地地层组基本特征第四系：第四系自下向上包括更新统和全新统。晚第三纪末，受喜山运动的影响，鄂尔多斯盆地曾一度抬升，大约以北纬38°为界，北部为一套河湖相沉积，南部为黄土沉积，黄土分布广，厚度大，构成塬、梁、峁的物质主体，与下伏新近系呈不整合接触。第四纪主要是人类的出现并有多期冰期，可见人类化石、旧石器与大量相伴生的哺乳动物化石和鸟类化石。新近系：曾称新第三系、上第三系，自下而上包括中新统和上新统。中国新近系仍以陆相为主，仅在大陆边缘，如台湾、西藏等地有海相沉积。古近系：曾称老第三系，自下而上包括古新统、始新统和渐新统，主要分布在河套、银川、六盘山等盆地。鄂尔多斯盆地早第三纪古新世，盆地继承了晚白垩世的挤压应力状态，断裂活动性强，沉积速度快，多发育冲积扇、水下扇等各种扇体。地层厚度厚50～300米左右，岩性主要为红色泥岩、砂质泥岩夹泥灰岩。白垩系：主要出露下白垩统，又称志丹群，分六个组，从上往下为泾川组、罗汉洞组、环河组、华池组、洛河组及宜君组。泾川组：命名地点在甘肃省泾川县。地层厚100-400米，岩性主要为暗紫、浅棕红、浅灰、浅灰绿色等杂色砂质泥岩、泥页岩、灰质泥岩与泥质粉砂岩互层，夹浅灰、浅紫红色灰

岩和浅灰色、浅黄色砂岩，与下伏罗汉洞组呈整合接触。罗汉洞组：命名地点在甘肃省泾川县罗汉洞。主要为河流相的砂泥岩沉积。地层厚度100～260米，上部为发育巨大斜层理的红色细至粗粒长石砂岩，含细砾和泥砾；中部以紫红色为主的泥岩及泥质粉砂岩，夹发育斜层理的细粒长石砂岩为主；下部岩性以紫红色为主的泥岩底部为发育巨大斜层理的黄色中至粗粒长石砂岩为主，与下伏环河组呈整合接触。环河组：命名地点在甘肃省环县环江。地层厚240米左右，岩性为黄绿色砂质泥岩与灰白色、暗棕黄色砂岩、粉砂岩互层，与下伏华池组呈整合接触。华池组：命名地点在甘肃省华池县。地层厚290米左右，岩性以灰紫、浅棕色砂岩夹灰紫、灰绿色泥岩为主，含中华弓鳍鱼、狼鳍鱼、原始星介、女星介等化石，与下伏洛河组呈整合接触。洛河组：旧称“洛河砂岩”，命名地点在陕西省志丹县北洛河。地层厚度250～400米，从西南往东北变厚，在黄陵沮水以南与宜君组为连续沉积；在沮水以北，宜君组缺失，假整合于侏罗系之上。岩性以河流相的紫红、桔红、灰紫色块状、发育巨型斜层理的粗一中粒长石砂岩为主，局部发育夹较多的砾岩、砾状砂岩。含介形类、狼鳍鱼、达尔文虫等化石。宜君组：主要分布在黄陵沮水、宜君、旬邑、彬县一带，

鄂尔多斯盆地多种能源矿产分布及其构造背景

第31卷第3期地球科学中国地质大学学报 Vol.31 No.32006年5月 Earth Science Jour nal of China U niversit y of G eosciences M ay 2006 基金项目:国家重点基础研究规划项目(No.2003CB214600);教育部科学技术研究重点项目(No.0318);教育部跨世纪人才基金项目. 作者简介:邓军(1958-),男,教授,博士生导师,矿床学和构造地质学专业,主要从事区域构造、成矿流体及成矿动力学的教学和科研工作. E -mail:djun@cu https://www.360docs.net/doc/5010559019.html, 鄂尔多斯盆地多种能源矿产分布及其构造背景邓军1,2,王庆飞1,2,高帮飞1,2,徐浩1,2,周应华1,2 1.中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083 2.中国地质大学岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室,北京100083 摘要:借助成矿系统的思维,探讨鄂尔多斯盆地成矿(藏)系统形成机制及其构造背景.盆地于中生代处于大地构造体制转折的重要阶段,盆地边缘的造山活动显著,盆内亦分别于晚三叠世、晚侏罗世与晚白垩世左右发生过3次构造热事件.区域构造体制转换事件导致了多种成藏(矿)作用的发生.盆地内部的构造热事件引发了有机流体的活动,周缘造山作用产生了向盆内流动的无机含铀热液.有机和无机流体的活动过程中存在相互作用,有机流体的存在形成氧化-还原障,导致无机流体关键物理化学参数的转变,在氧化-还原界面处成矿.突变成矿和界面成矿是多种能源矿产成矿过程的主要机制.关键词:鄂尔多斯盆地;多种能源矿产;造山作用;界面成矿. 中图分类号:P 617;P542 文章编号:1000-2383(2006)03-0330-07 收稿日期:2005-07-15 Distribution and Tectonic Background of Various Energy Resources in Ordos Basin DENG Jun 1,2 ,WANG Qing -fei 1,2,GAO Bang -fei 1,2,XU H ao 1,2 ,ZH OU Ying -hua 1,2 1.S tate K ey L aboratory of Geological Proc esses and Mineral Resources,China University of Geosciences ,Beij ing 100083,China 2.K ey L aboratory of L ithosp here Tectonics and Lithoprobing Te chnology of Ministry of Education ,China University of Geosciences,Beij ing 100083,China Abstract:T he for matio n pr ocess of the var io us energ y r eso ur ces coex isting system and its r eg io nal t ecto nic backg ro und in Or do s basin ar e analy zed by int roducing the met allogenic system theor y in this paper.T he M esozo ic is the impor tant t ran -sit ion perio d of the reg ional tect onic reg ime,during which the or og eny is outstanding aro und the basin and three tecto -ther mal events too k place in the basin.T he tr ansition of the tectonic reg ime induces the o ccur rence o f var io us accumulating pr ocesses of t he ino rg anic and org anic fluids,fo r example,the or ganic f luid in the basin is activ ated by the tecto -t her mal ev ents and the ino rg anic fluid flow ing t ow ards the basin is pr oduced due to the or og eny.T he recipro city betw een the inor -g anic and or ganic fluids happens during t heir transpo rting.T he existence o f the or ganic fluid pr oduces the redox bar rier ,which causes the mutation of the phy sicochemica l parameters o f the ino rg anic f luid and the pr ecipitatio n o f the uranium ele -ment at the interface.T he mutatio n and interface effect s ar e obvio us in the for matio n o f the v arious energ y r eso urces.Key words:O rdos basin;va rio us energ y r eso ur ces;oro geny;interface mineralizatio n. 0 引言鄂尔多斯盆地是中国重要的多种能源矿产共存盆地之一,盆内的有机矿产包括煤、油气、煤层气等,无机矿产以铀矿为主.查明盆地内多种能源矿产时空分布规律及其受控因素,对建立盆地多种能源矿产共存系统的协同勘探模式和指导油气勘探有着重要意义. 共存系统是指特定地质环境下无机和有机成矿过程相互作用而导致无机、有机等多种能源矿产共

鄂尔多斯盆地简介

鄂尔多斯盆地是一个含油气沉积盆地[24-27]。盆地北以阴山为界，向南经陕西，至北秦岭；西与六盘山、贺兰山毗邻，向东延伸，至山西吕梁山[7]。盆地横跨内蒙古、陕西、山西、甘肃、宁夏五省份，总面积约33×104km2。 2.1 大地构造背景及研究区范围 2.1.1 大地构造背景从大地构造背景来看（图2-1），鄂尔多斯盆地地块北隔河套盆地与内蒙地轴相望，南与秦岭褶皱带相接；西与北祁连褶皱带为界，至东部鄂尔多斯地块[28]。图2-1 鄂尔多斯盆地及其邻区构造格局图（据陈刚，1994）构造区划：Ⅰ鄂尔多斯地块；Ⅰ1天环向斜，Ⅰ2东部斜坡，Ⅰ3东南部挠褶带；Ⅱ贺兰断褶带；Ⅲ华北地块南缘构造带：Ⅲ1六盘山-鄂尔多斯南缘过渡带，a 六盘山弧形逆冲构造带；b 南北向构造带；c 鄂尔多斯南缘冲断带；Ⅲ2 祁连—北秦岭带：a 北祁连构造带； b 中祁连构造带； c 南祁连构造带； d 北秦岭带；Ⅳ阿拉善地块（阿拉善隆起）；Ⅴ山西地块；Ⅵ伊盟隆起；Ⅶ内蒙加里东海西褶皱带；Ⅷ内蒙隆起。主要断裂：①离石断裂；②桌子山东断裂；③贺兰山东麓断裂；④地块西南缘边界断裂:（4a）龙首山—查汉布鲁格断裂，（4b）金塔泉—马家滩断裂，（4c）惠安堡—沙井子断裂，（4d）草碧—老龙山—口镇圣人桥断裂；⑤青铜峡—固原断裂；⑥地块南缘过渡带与祁连—北秦岭构造带分界断裂:（6a）北祁连—海原断裂，（6b）宝鸡—洛南—栾川断裂；⑦（华北）地块南缘构造带与南秦岭构造带分界断裂：（7a）临夏—武山断裂，（7b）商县—丹凤断裂。图例说明：1、祁连—北秦岭变质杂岩（Ar-Pt1），2、一级构造单元分界断裂，3、二、三级构造单元分界 2.1.2 研究范围

鄂尔多斯盆地西南地区上三叠统延长组沉积相及石油地质意义

文章编号:1671-1505(2005)01-0034-11　文献标识码:A 鄂尔多斯盆地西南地区上三叠统延长组沉积相及石油地质意义付金华1,2　郭正权2　邓秀芹2 1西北大学地质系,陕西西安　710069 2中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院,陕西西安　710021 摘　要　鄂尔多斯盆地三叠系延长组主要发育东北和西南两大沉积体系,东北的河流三角洲体系已为大量的勘探研究资料所证实,而西南体系因受勘探程度限制,目前研究不够。本文通过最新钻探成果,结合盆地西南部露头资料,确立盆地西南地区三叠系延长组为冲积扇-扇三角洲沉积体系,发育冲积扇、扇三角洲、湖泊 (浊积)相。冲积扇以西南缘平凉崆峒山和水河剖面为代表,扇三角洲及湖泊(浊积)相为区内钻井剖面所证实。长6—长8为区内主力油层组,地层保存完整,钻探程度相对较高。扇三角洲前缘砂体类型以水下分流河道为主,局部发育河口坝。浊积体以厚层块状为主。长8亚期为扇三角洲前缘亚相最发育期,横向形成自西南向东北延伸的三支前缘砂体带,是石油聚集的重要区带;长7亚期随着湖盆沉降,周边抬升强烈,湖岸较陡,大量发育浊积体系;长6亚期湖退导致扇三角洲再次发育,但规模较长8亚期小。扇三角洲前缘砂体单层厚度大,砂岩粒度较粗,颗粒分选及物性好,是石油富集的最有利相带。关键词　鄂尔多斯盆地　上三叠统　沉积相　冲积扇　扇三角洲　浊积第一作者简介　付金华,男,1963年生,1982年毕业于江汉石油学院勘探系,现为西北大学在读博士,长庆油田分公司勘探开发研究院教授级高工,主要从事油气勘探地质研究。 Sedimentary facies of the Yanchang Form ation of Upper T riassic and petroleum geological implication in southw estern Ordos B asin Fu Jinhua 1,2　Guo Zhengquan 2　Deng Xiuqin 2 1Depart ment of Geology ,Northwest U niversity ,Xi ’an 710069,S haanxi 2Research Institute of Pet roleum Ex ploration and Development ,Changqing Oilf ield Com pany , Pet roChina ,Xi ’an 710021,S haanxi Abstract In the Yanchang Formation of Triassic in the Ordos Basin mainly two sedimentary sys 2tems are developed :the northeastern and southwestern systems 1It has been proved that the northeast 2ern sedimentary system is a river delta system through abundant research data 1However ,the south 2western system is little studied as there has been only limited efforts in exploration 1Based on the latest drilling and outcrop data ,it has been concluded that the southwestern sedimentary system in the Or 2dos Basin is an alluvial fan 2fan delta system and the alluvial fan ,fan delta and lake facies or turbidite facies were developed 1The alluvial fan is typical in the sections of Pingliang K ongdongshan and Ruishuihe River 1The fan delta and lake facies or turbidite facies are proved by observation on the drilling sections in the study area 1The main reservoirs include the intervals Chang 6to Chang 8and the 第7卷　第1期2005年　2月古地理学报 JOURNAL OF PALAEO GEO GRAPHY Vol 17　No 11 Feb 1　2005

鄂尔多斯盆地的沉积演化

鄂尔多斯盆地的沉积演化盆地沉积演化阶段：第一阶段：上三叠系延安组。潮湿型淡水湖泊三角洲沉积阶段晚三叠世的印之运动，盆地开始发育，基地稳定下沉，接受了800-1400m的内陆湖泊三角洲沉积，形成了盆地中主要的生油岩和储集层。第二阶段：下侏罗系富县组、延安组。湿暖型湖沼河流相煤系地层沉积阶段延安统沉积后，三叠纪末期的晚印之运动使盆地整体抬升，延长组顶遭受不同程度的风化剥蚀形成了高差达300m的高地和沟谷交织的波状丘陵地形。细划出了一幅沟谷纵横，丘陵起伏，阶地层叠的古地貌景观。三叠系延长组与上覆侏罗系富县组地层之间存在一个不稳定的平行不整合面。因盆地的西南部抬升幅度较其他地区大，使陇东地区延长统遭受了强烈的风化剥蚀。所以陇东的测井剖面上普遍缺失长１、长２地层，个别井长３甚至长４＋５顶都不复存在。到侏罗纪延长统顶侵蚀完成，盆地再度整体下沉，在此基础上开始了早侏罗世湿暖型湖沼河流相煤系地层沉积。在延长统顶部的风化剥蚀面上，侏罗纪早期富县、延10期厚0—250米的河流相粗碎屑砂、砾岩，以填平补齐的方式沉积，地层超覆于古残丘周围。延10期末，侵蚀面基本填平，盆地逐渐准平原化，气候转向温暖潮湿，从而雨量充沛，植被茂盛，出现了广阔的湖沼环境，沉积了延9～延4+5厚度250～300ｍ的煤系地层。经差异压实作用形成了与延长顶古残丘，古潜山基本一致具继承性的披盖差异压实构造，成为中生界的主要储集层及次要生油层。第三阶段：中侏罗系直罗组、安定组，干旱型河流浅湖地层沉积阶段延安期末的燕山运动第一幕，盆地又一度上升造成侵蚀，使盆地中部的大部分地区缺失了延１～延３地层，延安组（延４＋５）与上覆的直罗层之间存在一平行不整合面。中侏罗世盆地第三次下沉，沉积了干旱（氧化）气候条件下的直罗组大套红色河流相砂岩，进而又沉积了上部安定组浅湖相杂色泥灰岩，之后盆地又再度

鄂尔多斯盆地地质概况

鄂尔多斯盆地区域地质概况一、概况鄂尔多斯盆地的广义地理界线：北起阴山，南到秦岭，东自吕梁山，西至贺兰山，六盘山一线。盆地含油气地层主要为侏罗系的延安组合三叠系富含延长植物群的一套地层。盆地内出露的地层包括：太古界至奥陶系，石炭系至白垩系，第三系和第四系，以陆相中生代地层和第四系黄土最为发育且广泛分布，缺失志留系和泥盆系。二、区域地质构造，构造演化（鄂尔多斯盆地天然气地质）独立成盆时间应为中侏罗纪末。太古代—早元古代基底形成阶段：基底岩系由两部分组成：下部为太古界和下元古界下部的结晶岩系，上部为下元古界上部的褶皱岩系，这使得基底具备结晶—褶皱的双重构造。对基地形成起重要作用的构造事件是早元古代早期的五台运动和早元古代晚期的吕梁—中条运动。中晚元古代坳拉槽发育阶段：这个时期形成了向北收敛向南敞开的贺兰坳拉槽和向北东方向收敛，南西方向敞开的彬县临县坳拉槽，二者时间夹峙着向南倾伏的乌审旗庆阳槽间台地。早古生代克拉通坳陷阶段：寒武纪的构造面貌是：初始继承中、晚元古代构造格局，表现为北高南低，中隆(乌审旗一庆阳巾央古隆起带)东、西凹；晚期(晚寒武世)变为南北高、中间低，中凹(盐池、米脂凹陷)南北隆（坏县一庆阳隆起、乌兰格尔隆起)的形态。后者是新的构造体制控制下的构造变形。奥防纪初始，克拉通整体台升成陆，海水进一步退缩，冶里—亮甲山组仅分布在古陆四周，为厚度数十米至200m的含隧石结核或条带的深灰色白云岩夹灰岩。早奥陶世的古构造面貌，基本继承晚寒武世的构造轮廓。由于内蒙海槽活动性增强的影响，克拉通北部的乌兰格尔古隆起带仍保持古陆形式，而南部环县一庆阳古隆起则表现为相对校低的水下隆起。

鄂尔多斯盆地延长组物源分析新解

鄂尔多斯盆地延长组物源分析新解摘要：鄂尔多斯盆地是我国重要的含油气盆地，延长组是盆地内主要的含油层系。根据古流向、盆地周缘古陆形态、轻重矿物分布特征、岩屑分布特征和稀土元素的分布特征，确定延长期存在东北、西北、东南、西南和南部五个主要方向的沉积物源，且东北和西南物源影响范围广。东北物源以阴山古陆太古代变质岩为主，西北物源以阿拉善古陆太古界片麻岩为主，西南、南部和东南部物源分别以陇西古陆、与盆地南部相邻的秦岭一祁连褶皱造山带和盆地东南缘的古秦岭剥蚀区，岩性以早古生界片麻岩、花岗岩类为主。关键词：延长组；物源分析；鄂尔多斯盆地 1999年毕业于江汉石油学院石油与天然气勘探专业,工程师，现在长庆油田采油五厂从事石油与天然气开发工作。鄂尔多斯盆地是我国重要的含油气盆地,也是属于地台型构造沉积盆地，晚三叠世开始进入内陆坳陷盆地沉积期，其中晚三叠世延长组沉积时期气候温暖潮湿，发育大型陆相湖盆，并环湖发育了一系列河流一湖泊三角洲沉积体系,这些延长组三角洲体系是盆地主要的含油气体系。环湖三角洲有利于油气的捕俘，但其展布和物性受源区及源区母岩的控制和影响[1]。因此，弄清延长组沉积期的物源位置、阐明古物源与沉积体系的空间配置对远景区油气储层的准确预测具有重要意义。早在2003年，魏斌,魏红红,陈全红,赵虹从重矿物分布特征和古流向资料出发，认为鄂尔多斯盆地上三叠统延长组存在东北和西南两个方向的沉积物源［2］。此项工作为进一步研究小层对比及沉积微相划分奠定了基础，对于勘探寻找有利储层，开发提高注采效果也具有一定的现实意义。 1 地质概况鄂尔多斯盆地位于我国中央构造带中部,华北克拉通西部，是我国第二大沉积盆地,横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省区，面积约28万平方千米。分为伊盟隆起、渭北隆起、晋西挠褶带、陕北斜坡、天环拗陷及西缘冲断构造带六个一级构造单元（图1）。图1鄂尔多斯盆地构造区划图按照前人的研究成果[3]，延长组划分为10个油层组。其中长10-长9为湖盆拗陷初期，长8 —长7 期为湖盆深陷扩张期，长6 —长4 + 5为湖盆抬升回返早期,长3-长1为湖盆抬升收缩晚期[4]。其中从长10沉积期到长8沉积期，盆地

鄂尔多斯盆地地质特征图文稿

鄂尔多斯盆地地质特征文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

鄂尔多斯盆地论文

鄂尔多斯盆地概况鄂尔多斯盆地的广义地理界线：北起阴山，南到秦岭，东自吕梁山，西至贺兰山，六盘山一线。盆地含油气地层主要为侏罗系的延安组合三叠系富含延长植物群的一套地层。盆地内出露的地层包括：太古界至奥陶系，石炭系至白垩系，第三系和第四系，以陆相中生代地层和第四系黄土最为发育且广泛分布，缺失志留系和泥盆系。鄂尔多斯盆地发育于鄂尔多斯地台之上，属于地台型沉积构造盆地。鄂尔多斯地台原是华北隆台的一部分，早古生代由于地幔上拱，拉开了秦岭祁连海槽，使中国古陆解体，分裂成塔里木隆台及扬子地台。华北隆台在中生界侏罗纪末是一个统一的整体，至白垩纪山西地区隆起，随使华北地台与鄂尔多斯地台分离，形成独立的盆地。鄂尔多斯盆地具有太古界和早元古界变质结晶基底、其上覆以中上元古界、古生界、中生界沉积盖层。下图为盆地基岩顶面起伏图

鄂尔多斯盆地在多旋回地质历史发展中,在古老的太古宙—古元古代基底岩系之上,自中、新元古代以来在 5 个不同的地质历史阶段 ,相继发育和形成了 5 种不同类型的原型盆地 ,即中、新元古代张裂型裂陷槽盆地 ,早古生代复合型克拉通坳陷盆地 ,晚古生代—中三叠世联合型克拉通坳陷盆地 ,晚三叠世—白垩纪扭动型大型内陆坳陷盆地及新生代扭张型周缘断陷盆地。

其中，中、新元古代的原型盆地 ,控制其生成发展的构造体制应是固结稳定古陆块及边缘受上地幔浅层热对流系控制的大规模张裂体系。早古生代 ,原型盆地形成南北两隆(庆阳古隆起、乌兰格尔古隆起) ,东西两凹 ( 米脂凹陷、盐池凹陷) 和中部一鞍 (靖边鞍部隆起) 的古构造格局 ,这是在中、新元古代近南北向的中央构造平台及东西两侧裂陷槽的古构造基础上 ,早古生代克拉通北缘内蒙洋壳、南缘秦岭洋壳扩张-俯冲联合作用形成的东西向构造与之横跨形成的典型复合构造形式。对于这种横跨的复合现象 ,李四光教授曾明确指出 : 只有当横跨褶皱的强度达到势均力敌的时候 ,它们之间的相互关系才显示两组褶皱相交的特征。这种特征是 :一组背斜群沿着它们伸展的方向 ,以同一步调 ,有节奏地一起一伏 ,其俯伏的一线与横跨其上的向斜轴相当 ,齐头昂起的一线与横跨其上的背斜轴相当 ,这样 , 横跨的背斜群就以排成穹隆的形式出现。在这里 ,形成了一组隆起呈东西走向 ,另一组呈南北走向。由此可见 ,早古生代的构造运动是前期古构造运动与后期构造运动共同作用的结果 ,显示继承性和新生性的平衡相持特点。晚古生代—中三叠世 ,初期继承早古生代的构造格局 ( 即南北两隆 ,东西两凹 ,中间一鞍) ,致使中石炭世东西两个分割的凹陷在晚石炭世海侵时首先沿中间鞍部沟通。在该阶段 ,由于受到南北边缘动力学机制共同作用的控制 ,与早古生代的拉张 - 俯冲作用不同 ,主要表现为进一步俯冲 ,并相继表现为弧 - 陆、陆 - 陆碰撞和碰撞造山 ,联合形成南北向收缩挤压作用 ,使克拉通内部强化了东西走向的次级隆起 ( 北部乌兰格尔隆起带、南部麟游隆起带) 、凹陷 (中部盐池—米脂凹陷带) 及定边—吴堡一带区域性东西向构造带的形成和发展。由此说明 ,晚古生代—中三叠世的构造面貌是新生性构造活动改造和克服前期构造变动影响(继承性) 的结果。晚三叠世—白垩纪 ,经历了印支、燕山两期大的构造运动 ,其中印支运动在盆地地史发展中是一次重要转折 ,它实现了盆地由海向陆的转变 ,使盆地自晚三叠世以来进入了大型内陆坳陷的发展史 ,主要表现为大范围差异升降 ,坳陷主体呈北西—北西西方向展布于盆地南缘,它是特提斯洋壳向北俯冲 ,处于欧亚古陆块内部的鄂尔多斯盆地西缘、南缘产生向盆内的挤压和顺时针扭动作用的结果。燕山运动则使盆地古构造格局发生了重大变革 ,原来近东西向的构造形态为此期近南北向隆起、沉降带所叠加。早白垩世 ,形成了西部天池—环县一带南北向凹陷带 ,其东部盆地内展现一幅平缓西倾的大斜坡。此期 ,盆地周缘产生了强烈的折皱、冲断、逆冲推覆构造 ,表明燕山期构造活动达到高峰。盆地中侏罗世—早白垩世的构造演化特点 , 与中国东部发生的强烈岩浆活动和构造变动、构造线方向转为北东—北北东方向有很好的一致性 ,它反映了库拉—太平洋洋壳和欧亚陆块的相互作用, 导致了近南北向左旋剪切运动。新生代以来 ,与中生代盆地整体沉降相反 ,转变为整体隆升 ,

鄂尔多斯盆地地质简况

第二章地质构造与矿产资源第一节地质构造第一节地质构造鄂尔多斯台拗是中朝准地台上的一个大型拗陷，除南与秦岭褶皱系相接外，其它三面均与中朝准地台的几个二级构造单元相连：北为内蒙地轴，东为山西台隆，西为鄂尔多斯台缘褶带等。该台拗即通常所说的鄂尔多斯盆地或陕甘宁盆地，大体位于秦岭以北，阴山以南，吕梁山以西，贺兰山——六盘山断陷以东，呈长方形。跨陕西、山西、甘肃、内蒙古、宁夏等省(区)，面积约30万平方公里。陕西黄土高原正好位于鄂尔多斯盆地的中部，是该盆地的主体部分(图2.1)。图2.1 鄂尔多斯盆地构造示意图一、区域地层系统鄂多斯盆地内部主要为单斜构造，这一构造特点在陕西黄土高原内部尤为明显。陕西黄土高原的东南部为铜川复背斜的一翼，地层大体向北西缓倾；而在陕西黄土高原的中部和北部，地层由东向西

缓倾，被石油地质部门称之为陕北斜坡带。陕西黄土高原属华北地层区，跨两个地层分区：陕甘宁盆地地层分区和陕甘宁盆缘地层分区，区内出露的地层有奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、第三系及第四系。以陆相中生代地层及第四纪黄土最为发育，缺失志留系和泥盆系。区内大部分地区被厚层黄土所覆盖，只有在南部的一些山地、东北部的府谷、神木一带和区内的一些深切沟谷中，出露着不同时期的地层。奥陶系仅出露中统海相灰岩。石炭系有中、上统，为海陆交互相沉积之灰岩、砂页岩，含煤、铁、铝土矿等。二叠系及三叠系下统为湖泊、沼泽相含煤砂泥岩沉积，及河湖相红色碎屑岩。三叠系中、上统至白垩系在区内的一些地段连续出露，以内陆河湖相为主，部分为内陆盆地边缘山麓堆积。三叠系中、上统为红色砂泥岩及灰绿色含煤、油页岩及少量火山碎屑之砂泥岩。侏罗系由红色砂泥岩、煤系地层，过渡为含泥灰岩、油页岩的红色砂泥岩及砾岩。白垩系仅有下统志丹群，为红色砂岩、砾岩、泥岩及少量泥灰岩，第三系为河湖相含石膏的红色碎屑沉积。第四系以黄土为主，另有零星的河流、仲积、洪积、湖相等沉积。按照由老到新的时间顺序将该区地表出露的各时代地层分述如下： (一)古生界(Pz) 1.奥陶系(O) (1)上马家沟组(02m) 主要出露在府谷北海子庙一带，沿黄河河谷分布。岩性主要为深灰色中厚层至块状灰岩和灰黄色泥质灰岩。未见下界。 (2)桃曲坡群(Q2-3，tq) 仅分布在本区南部的铜川、耀县一带。为混合相沉积。岩性为灰黑、深灰色，局部为黄褐色的灰岩、礁状灰岩、泥质灰岩及钙质页岩，富含头足、笔石、珊瑚、腕足、腹足等化石，厚435米，横向变化不明，目前将此套地层暂定为中、上奥陶统。 2.石炭系(C) (1)本溪组(C2 b) 仅在府谷上马家沟组灰岩之上有小面积出露；另外，在延长、富县地区井下也可见到，岩性为海陆交互相的砂岩、泥岩及铝土质页岩，厚13～23米。本溪组与下伏的马家沟组灰岩之间，为假整合接触。 (2)太原群(C3，ty) 在府谷上马家沟组灰岩出露的地段，太原群沿黄河两岸成条带状分布。岩性主要为海陆交互相的煤系地层，由灰白色砂岩、深灰色页岩、煤层、油页岩和炭质页岩组成，中夹二层海相灰岩和一层海相页岩，底部为厚约5～9米铁铝岩。含动物及植物化石。当缺失本溪组时，直接假整合于奥陶系之上，总厚124.5～128.5米。铜川、耀县一带，太原群直接假整合于桃曲坡群之上。太原群是渭北煤田的主要含煤地层之一，为海陆交互相沉积。岩性主要有灰黑、黑色泥岩、砂质泥岩及石英砂岩，夹可采煤层及海相灰岩、钙

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系地球化学特征与沉积环境分析

第30卷第3期2011年5月地质科技情报 Geological Science and Technology Information Vol．30No．3 May 2011 鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系地球化学特征与收稿日期：2010-12-17编辑：刘江霞基金项目：国家重大基础研究规划项目（2002CCC01400）；中国石油化工股份有限公司科技攻关项目作者简介：毛小妮（1986— ），女，现正攻读矿产普查与勘探专业硕士学位，主要从事油气成藏机理与富集规律研究。E-mail ：466969658@qq．com 沉积环境分析毛小妮a ，b ，周立发a ，b ，杨甫a ，b ，蒲磊a ，b （西北大学a．大陆动力学国家重点实验室；b．地质学系，西安710069）摘要：鄂尔多斯盆地西南缘发育奥陶系海相烃源岩，该套烃源岩沉积厚度大、分布广，具备良好的生储油条件。运用元素地球化学方法，结合岩石学特征，探讨了研究区的沉积环境及其烃源岩分布特征。研究认为，鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系地球化学特征能较好地反映其沉积环境的变化。南缘马家沟组和西缘桌子山组沉积时水体较浅，还原性差，不利于烃源岩的发育。南缘峰峰组和西缘克里摩里组沉积时水体较深，为还原环境，有利于烃源岩发育。平凉组沉积时水体较深，为闭塞的还原环境，烃源岩发育良好。这些特点对该区奥陶系的油气藏评价具有重要意义。关键词：元素地球化学；沉积环境；烃源岩；奥陶系；鄂尔多斯盆地中图分类号：P534．42；P595文献标志码：A 文章编号：1000-7849（2011）03-0098-05鄂尔多斯西南缘早古生代位于鄂尔多斯台地与古秦岭洋之间，构造位置特殊。奥陶纪研究区处于相对凹陷构造位置，地层发育较全且保存完整。但是鄂尔多斯西南缘地区奥陶系各沉积期构造格局、沉积环境差异很大［1-6］，不同的沉积体系以及后期构造运动都对烃源岩分布有重要影响［7-13］。对该区进行地球化学特征研究对西南缘地区下古生界奥陶系天然气勘探有重要意义：一方面可以反映本区及邻区奥陶系沉积环境的变化规律；另一方面可以反映该区烃源岩的分布规律。笔者运用元素地球化学方法，以期能够重现鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系沉积演化历程，为西南缘地区奥陶系天然气藏分布及聚集规律研究提供理论依据和资料。 1区域地质背景与样品数据 1．1区域地质背景鄂尔多斯盆地西南缘早古生代毗邻秦祁地槽，具有被动大陆边缘的性质，沉积了碳酸盐岩、海相碎屑岩和浊积岩，形成向秦祁海槽倾斜的广阔陆架区（图1）。鄂尔多斯地区早奥陶世晚期发生海侵，除庆阳古陆外海水全部侵漫，早奥陶世末期大面积隆升为陆，仅在西南缘保留狭长海槽。中奥陶世平凉期研究区发育阶梯状同生断裂和重力流。晚奥陶世末，随着北秦岭加里东褶皱带最终形成，海水退出鄂尔多斯地区，结束了鄂尔多斯早古生代海相沉积历史。奥陶系在鄂尔多斯盆地西南缘广泛分布。盆地西缘地区缺失下奥陶统冶里组、亮甲山组和上奥陶统背锅山组。西缘北段天池—桌子山地区下奥陶统自下而上为三道坎组（下马家沟组）、桌子山组（上马家沟组）和克里摩里组（峰峰组），中奥陶统为乌拉力克组、拉什仲组、公乌素组和蛇山组；西缘南段平凉地区下奥陶统自下而上为麻川组（下马家沟组）、水泉岭组（上马家沟组）、三道沟组（峰峰组），中奥陶统为平凉组。南缘地区下奥陶统为冶里组、亮甲山组和马家沟组（下马家沟组、上马家沟组和峰峰组），中奥陶统为平凉组。桌子山组（上马家沟组）主要由中厚层灰岩组成，偶含泥质或硅质结核，局部具瘤状突起；克里摩里组（峰峰组）主要由薄层灰岩、瘤状灰岩和黑色页岩组成，泥质成分含量向上递增；平凉组主要由黑色、深灰色、黄绿色钙质、泥质或粉砂质页岩组成，上部和下部各夹数层薄灰岩或灰岩透镜体。