鄂尔多斯盆地南缘下奥陶统马家沟组马六段成藏条件分析

鄂尔多斯盆地下奥陶统马家沟组马六段在盆地南缘广泛分布,从北向南厚度增大。岩性为含藻石灰岩、云斑灰岩、粉晶白云岩和颗粒白云岩。从早奥陶世华北地台南缘大地构造背景出发,分析了鄂尔多斯盆地南缘下奥陶统马家沟组马六段的沉积环境和沉积模式。综合露头剖面与井下岩心分析资料及岩性组合特征,探讨了马六段成藏要素及其空间配置关系,指出马六段以局限洼地和白云质石灰岩台坪沉积为主,局部层段发育礁滩相沉积,经后期成岩白云岩化可形成有效的白云岩储层,与上覆富含泥质的平凉组共同形成上生下储型成藏组合,具有一定的资源潜力。     

鄂尔多斯盆地东南部宜川—黄龙地区马五段白云岩次生灰化作用特征与成因分析

石灰岩的白云岩化作用因能形成较好的储层而备受关注,以往学者开展大量的分析和研究工作,但对白云岩的次生灰化作用的研究和认识程度均较低。次生灰化是发生在碳酸盐岩中重要的成岩作用类型之一,对储层的储集性能具有显著的影响作用。分析鄂尔多斯盆地东南部宜川—黄龙地区奥陶系马家沟组马五段次生灰岩岩石学特征及其形成的成岩阶段,并对次生灰岩的成因及主控因素进行探讨,指出古地貌低洼部位有利于白云岩次生灰化作用的发生,裂缝体系也是次生灰化作用的控制因素之一,泥晶含膏白云岩在低温条件下易于发生次生灰化作用。这些认识在碳酸盐岩风化壳储层预测方面具有理论指导意义,在油气勘探实践中具有重要的应用价值。     

鄂尔多斯盆地中央古隆起区中寒武统鲕粒碳酸盐岩

鄂尔多斯盆地中央古隆起区中寒武统鲕粒碳酸盐岩沉积于碳酸盐斜坡中的小规模浅滩,其主要矿物成分为白云石和方解石。根据全岩样品分析结果,鲕粒碳酸盐岩的δ18O_V-PDB值在-11.3‰~-4.9‰之间,平均-6.5‰;δ13C_V-PDB值在-1.7‰~0.3‰之间,平均-0.8‰。该碳酸盐岩沉积于浅水鲕粒滩,因受到淡水淋滤影响,之后又长期处于深埋环境,δ18O值明显偏低。由于成岩作用过程中受有机质影响很小,δ13C值没有表现出异常。白云岩的δ18O值较石灰岩的高。显微激光采样分析结果表明,鲕粒较胶结物有较低的δ18O和δ13C值。前者形成于动荡的浅水环境,形成后常受淡水的淋滤。胶结物大多形成于埋藏期,孔隙水具有海水性质,盐度较高,胶结物沉淀后,受淡水影响较小。由于经受了强烈的埋藏作用,鲕粒碳酸盐岩表现出的特征为Na和Sr含量低、Fe含量高—特高及Mn含量较高。白云石大多数为埋藏作用阶段高Mg含量卤水条件下交代而成,整体上有较低的有序度,MgCO₃含量高。在强烈的埋藏作用和胶结作用下,鲕粒碳酸盐岩现存孔隙度极低。      

鄂尔多斯盆地西南部致密砂岩气成藏主控因素

鄂尔多斯盆地西南部上古生界砂岩储层整体较为致密,已获得工业气流,成为鄂尔多斯盆地致密砂岩气储量接替区。为了明确该盆地西南部致密砂岩天然气成藏的主控因素及规律,运用气源条件、源储空间配置和储层质量等单因素叠合分析方法进行综合研究。研究表明：盆地西南部上古生界气源强度满足形成致密砂岩气藏的成藏下限要求,与烃源岩空间配套的致密砂体宏观上控制气藏的位置和规模,致密砂岩内石英含量及其孔喉连通程度微观上控制致密砂岩气藏的富集程度,而气源条件、源储配置和储层质量三元补偿的最佳配置区为天然气的高产区。研究结果为盆地西南部致密砂岩气藏的勘探开发提供了科学依据。     

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鄂尔多斯盆地西缘上古生界地层发育较全，沉积巨厚，是最有前景的天然气勘探层系。根据露头、钻井、测井和地震资料综合分析，在上古生界识别出了4种类型的层序界面，划分5个层序12个体系域。在此基础上通过剖面相分析，编制地层、砂岩厚度和含砂率等图件，结合古构造背景，采用优势相作图法，重塑了岩相古地理。认为该区经历了裂陷海湾、陆表海和内陆拗陷充填3大沉积发展阶段，岩相古地理由裂陷海湾—陆表海碳酸盐岩台地—三角洲复合沉积体系逐渐演变为三角洲—河流沉积体系，最终被河流—湖泊沉积体系取代，指出砂岩分布受控于沉积环境。从而为寻找有利相带，部署钻井提供了地质依据。     

鄂尔多斯盆地古隆起周边地区奥陶系马家沟组储层影响因素

根据大地构造背景、岩石学特征、生物标志和盐类矿物分析,鄂尔多斯盆地古隆起周边奥陶系马家沟组沉积于局限的陆表海碳酸盐台地,其中马五段沉积于水文循环差、盐度高的含膏云坪和膏盐湖环境,马四段沉积环境相对开阔。压实作用使得碳酸盐原始沉积物的孔隙度大大降低。白云石δ18O值较高,δ13C值改变不大,Sr87/Sr86值高,Fe2＋含量高,Sr2＋和Na＋含量低,有序度低且变化大。白云石在局限且高盐度环境下通过微生物作用沉淀,后经岩溶作用和埋藏作用改造。溶蚀作用形成了各种类型的溶蚀孔、洞、缝;岩溶作用形成了由南向北依次发育的岩溶高地、岩溶台地、侵蚀坡地和岩溶盆地等岩溶地貌。白云石化作用和岩溶作用是建设性成岩作用,压实作用、胶结作用和去白云石化作用是破坏性成岩作用。靠近膏盐湖的膏云坪沉积了大量的硬石膏结核,有利于硬石膏结核溶模孔形成。古岩溶斜坡岩溶作用强烈,易形成大量顺层分布的溶蚀孔、洞、缝。古岩溶斜坡与盆地过渡区岩溶作用弱,胶结作用和去白云石化作用较强。受沉积作用、成岩作用和古岩溶地貌三方面因素的共同控制,该区碳酸盐岩储层形成、发育过程极为复杂。     

鄂尔多斯盆地西南部地区盒八段物源区分析及划分

通过对古水流方向、砂岩碎屑组分、岩屑组合、重矿物特征及粒度等的综合分析,结合盆地周边露头剖面的研究,对鄂尔多斯盆地西南部地区石盒子组八段的物源及其母岩特征进行了深入剖析。结果表明:研究区可划分出3个物源区,即西南部、南部以及北部,西南部的沉积物物源主要是来自盆地西南缘的北祁连、西秦岭等地,而南部的沉积物物源主要来自北秦岭地区,北部的沉积物物源区为盆地北缘的阴山地区。     

鄂尔多斯盆地南缘中奥陶统平凉组成藏条件分析

鄂尔多斯盆地中奥陶统平凉组沿盆地西、南缘呈“L”型分布，厚度较大，岩性主要为灰岩、泥质灰岩，局部夹薄层泥岩。以往研究认为平凉组局部层段富含泥质，可作为下古生界烃源岩，但非勘探目的层。从中奥陶世华北地台南缘大地构造背景出发，分析了鄂尔多斯盆地南缘中奥陶统平凉组的沉积环境和沉积模式。综合露头剖面与井下岩心分析资料及岩性组合特征，探讨了平凉组成藏要素及其空间配置关系，指出平凉组局部层段发育的礁滩相沉积，经后期成岩白云岩化可形成有效的白云岩储层，与邻近的富含泥质层段共同形成自生自储型成藏组合，具有一定的资源潜力。     

鄂尔多斯盆地东南部山西组早期沉积相及环境演化分析

在分析总结前人研究成果的基础上，通过岩心观察、岩石学特征分析及地球化学参数研究，在鄂尔多斯盆地东南部二叠系山西组底部发现了代表海相或海陆过渡相的沉积特征，即高成分成熟度和高结构成熟度的石英砂岩、地球化学标志、沉积构造标志及铝土质泥岩。上述海相环境标志的存在，充分说明鄂尔多斯盆地东南部山西组沉积早期为海陆过渡沉积环境。在此认识的基础上讨论了山西组早期沉积环境的时空演化特征。     

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野外地质露头观测资料、裂缝测井资料的综合解释及钻井岩心观察描述表明,鄂尔多斯盆地中东部地区奥陶系裂缝普遍发育。依据现有资料,在研究区划分了横山、靖边和安塞三个裂缝发育区,裂缝以多期共轭“x”节理(裂缝)和高角度斜交裂缝为特征。不同区块裂缝的发育方向不尽相同,可能是多期构造运动的结果。平面上裂缝(节理)走向大致可分为近EW向、近SN向、NNW向、NW向、NE向和NNE向等,且其中一组共轭“x”节理(裂缝)走向具有明显的左旋特征。根据各期应力场特征来看,该组裂缝可能是燕山运动的产物。