晚三叠世鄂尔多斯盆地西部边界的确定

鄂尔多斯盆地西部晚三叠世原型盆地具体边界的确定，是目前该盆地西缘亟待解决的重大科学和生产实践问题之一。笔者着重从盆地西缘地区基本地质事实出发，充分汲取前人的有益研究成果，历史地分析西缘构造应力场及地球动力学特点，紧密结合该时期西缘盆-山转换的沉积响应，合理利用地震资料及其他第一手资料，认为鄂尔多斯盆地晚三叠世原型盆地西界向西越过六盘山，连接六盘山盆地，直逼河西走廊、靖远、景泰莫亦山附近，甚至在祁连山区也能找到其遗迹；还认为鄂尔多斯盆地西缘的所谓“银川古隆起”及“西缘古陆梁”在印支期是不存在的，更不存在一个统一的南北走向的前陆盆地与沉降中心；燕山主期盆地西缘可能隆起，使得六盘山盆地和鄂尔多斯盆地具一定的分割性，但随后在早白垩世又被夷平，鄂尔多斯盆地又与包括六盘山盆地在内的西部白垩纪盆地连通，现在鄂尔多斯盆地具分割性、隆起性的西界真正形成的时间应在喜山晚期。     

鄂尔多斯盆地西部晚三叠世原型盆地恢复及其改造演化

恢复鄂尔多斯晚三叠世原型盆地是评价盆地西缘上三叠统油气勘探前景的重要问题。研究认为，在三叠纪延长组沉积期，鄂尔多斯盆地西部受秦祁褶皱带和阿拉善古陆控制，六盘山西缘大断裂和贺兰山西缘断裂分别构成晚三叠世沉积盆地的西南与西北边界；走廊过渡区与盆地本部沉积具有连通性，形成向西开口、南深北浅、主体为北西-南东向的大型不对称坳陷盆地，银川盆地、六盘山盆地是鄂尔多斯盆地的一部分，盆地西缘前人所称的“南北古脊梁”不起沉积分割作用。延长组沉积期湖盆西部从南到北发育油水河-镇原、景泰-环县、窑山-甜水堡和汝箕沟-盐定4个三角洲沉积体系，受不同物源影响，各体系沉积特征不同，并且经后期构造运动改造，在盆地西缘冲断带上盘残存不全。但在现今冲断带以东及其掩覆地区延长组保存较完整，延长组残余沉积分布广泛，勘探前景广阔。     

鄂尔多斯晚三叠世盆地构造属性及后期改造

基于60多条地表露头考察及300多口重点探井资料分析,并结合前人研究成果,运用板块构造和地球动力学原理,对晚三叠世鄂尔多斯盆地发育的构造环境、盆地构造属性以及盆地后期改造等几个构造问题进行了探讨。研究认为:(1)晚三叠世鄂尔多斯盆地构造属性具有三分性:主体为克拉通坳陷盆地,南(西南)缘具前陆盆地性质,西北缘具裂陷盆地性质,这一格局与鄂尔多斯盆地特殊的地质边界条件以及晚三叠世特殊的受力方式有关;(2)晚三叠世原型盆地主要经历了4期多种方式的后期改造作用,造成盆地面积与改造前相比缩小了约30×10⁴km²;(3)依据残存烃源岩分布,指出除现今鄂尔多斯盆地内部及西缘冲断带下盘外,与鄂尔多斯盆地西缘相邻的六盘山盆地以及南缘渭河盆地也是今后值得探索的勘探新区域。     

鄂尔多斯盆地西缘中-晚三叠世构造-物源-古地貌体系演化——来自碎屑锆石、地球化学和岩石学的证据

构造-物源-古地貌体系研究是明确盆地演化的重要手段,是油气资源潜力精确评价的基础。鄂尔多斯盆地西缘中-晚三叠世存在物源、古地貌不清的问题。利用碎屑锆石测年、地球化学等方法对鄂尔多斯盆地西缘及邻区中-晚三叠世开展了构造、物源、古地貌系统分析。研究结果表明：中三叠世时河西走廊和鄂尔多斯盆地西缘有统一物源;晚三叠世时物源差别很大,河西走廊物源来自于祁连和柴达木地块,盆地西部物源则来自于西华北地块。物源分析结果结合地层对比和岩石学、地球化学数据表明中三叠世晚期河西走廊和鄂尔多斯盆地有短暂沟通,晚三叠世时存在分隔两地的小规模水下古隆起。这种物源和古地貌演化与华北-扬子板块在中-晚三叠世的自东向西碰撞过程相适应,反映了挤压主应力点西移的事实以及在此背景下盆内由挠曲向抬升的地貌演化过程。     

鄂尔多斯盆地西南缘晚三叠世早期沉积体系分析

依据露头剖面实测及钻井资料，运用岩相古地理研究方法，从盆地构造演化背景分析入手，综合蚀源区与沉积区岩石粒度、轻重矿物组合特征、剖面古流向特征、沉积构造现象及古生物特征，对该区晚三叠世早期沉积体系进行了剖析。认为该区晚三叠世早期存在着两个不同的沉积体系，即来自西部古陆粱区物源的扇三角洲沉积体系和来自南部秦岭物源区的辩状河三角洲沉积体系；不同沉积体系沉积模式不同，砂体展布特点不同。辨状河三角洲前缘砂体沿分流河道方向稳定性好，有利于石油大规模聚集。而扇三角洲有利砂体在桐川西南的向源方向。     

鄂尔多斯盆地晚三叠世延长期大型三角洲沉积

根据近年来的勘探，特别是盆地北部古生界天然气的大规模钻探所揭示的资料表明，整个陕北延长组含油区由同一物源形成的大型三角洲沉积所控制，原来所谓的吴旗、志靖、安塞、延安等三角洲，其次是大型河流－湖泊三角洲的若干朵状体。河流总体方向为近南北向，朵体方向自西而东，由南西西向，南西向、南北向到南东向。此认识为该区三叠系延长组的石油勘探部署提供了新的思路。     

鄂尔多斯盆地晚三叠世延长组湖侵期沉积特征

鄂尔多斯盆地晚三叠世延长组沉积阶段经历了长9段沉积期、长7段沉积期、长4+5段沉积期3次主要湖侵期。运用钻井、测井等资料,综合分析了湖侵期储集砂体的沉积相类型、沉积演化规律,认为在湖盆西侧储集砂体主要为半深湖—深湖相浊积砂,东侧主要为深水型三角洲前缘水下分流河道砂。各湖侵期砂体展布特征具有差异性,长9段砂体规模大,分布范围广,单层砂体厚;长7段三角洲砂体规模较小,浊积砂体发育,局部地区具有叠合连片特征;长4+5段盆地东北三角洲砂体延伸较远,横向连片性好,三角洲前缘水下分流河道砂体单层厚度薄,纵向多层叠加。研究还表明,湖侵期发育优质烃源岩,砂体具有较好的储集空间,生储配置关系好,易形成原生油藏,是下一步勘探的目标领域。图8表1参14     

鄂尔多斯盆地西缘马家滩古隆起的厘定、成因及地质意义

古隆起对于沉积盆地的构造演化与油气聚集具有重要意义,沉积盆地边缘的古隆起是探讨盆地构造-沉积分异与造山带演化的重要窗口。基于新的二维、三维地震与深钻井资料,从不整合面解析与古构造复原的角度,发现与厘定了鄂尔多斯盆地西缘中段的马家滩古隆起,探讨了其成因机制。研究表明,鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区在浅层（石炭系之上）冲断滑脱构造变形系统之下的原地系统中发育古隆起,为基底凸起之上的同沉积隆起,与之相关的不整合主要发育在长城系与蓟县系、蓟县系与中-下寒武统、寒武系与中-下奥陶统、奥陶系与上石炭统之间。马家滩古隆起发生了3次较大幅度的隆升剥蚀,缺失青白口系、震旦系、上寒武统、上奥陶统、志留系-下石炭统。寒武系、奥陶系、石炭系底部不整合面的时间间隔分别约为94.0 Ma、18.7 Ma与152.9 Ma。长城纪以来,马家滩古隆起经历了3期伸展-聚敛旋回,但拉张与挤压程度不大。长城纪中期正断层活动形成古隆起雏形,蓟县系向其超覆,蓟县纪末期隆升剥蚀并定型;古生代下沉与隆升幕式发展;上石炭统-二叠系的稳定沉积使其埋藏,表现为继承性古隆起。马家滩古隆起对寒武系-奥陶系高能相带及白云岩、岩溶等储集体的发育有重要控制作用,中元古界油气成藏组合与下古生界油气成藏组合为有利的远景勘探目标。     

晚三叠世末期楚雄盆地云龙凹陷海相沉积的分子地球化学证据

在楚雄盆地云龙凹陷山品村和背阴山上三叠统剖面泥质烃源岩中检出较丰富的24-正丙基C30甾烷和4-甲基C30甾院。“三芴”系列分布以二苯并噻吩绝对占优为特征,除二苯并噻吩外,还检出高含量的苯并萘噻吩系列化合物。这表明．在晚三叠世未期,云龙凹陷海相沉积环境是客观存在的。图3表1参16     

鄂尔多斯盆地东南部晚三叠世延长期沉积相及岩相古地理演化特征

鄂尔多斯盆地东南部是目前研究的一个重点区域,为了查明该地区延长期沉积相、岩相古地理的特征及演化规律,在大量钻井、测井、野外露头及岩心资料的基础上,详细分析了研究区延长期沉积相在平面及纵向上的分布特征和规律。研究表明,鄂尔多斯盆地晚三叠世延长期的沉积代表着一个完整的陆相湖盆发育过程,研究区延长组发育三角洲相和湖泊相两种沉积相,以浅湖和三角洲前缘为主,物源主要有东北和南部两个方向,并总结出各沉积期的沉积相及岩相古地理特征,对有利区判断及下一步勘探开发具有指导性意义。     

鄂尔多斯盆地及邻区中—晚二叠世构造-沉积环境与原型盆地演化

根据钻井、测井、野外露头及地球化学资料，参考盆地周缘构造环境、盆地构造沉降特征及沉积相展布，恢复了鄂尔多斯盆地中—晚二叠世不同时期构造-沉积环境，探讨了盆地性质及演化过程。研究结果表明：(1)中—晚二叠世鄂尔多斯盆地南缘和北缘经历了洋盆俯冲消减过程，以强烈的挤压构造环境为特征，上二叠统石千峰组沉积期盆地北缘古亚洲洋闭合进入陆陆碰撞阶段，盆地内构造沉降速度缓慢。(2)中—晚二叠世鄂尔多斯盆地为大型的克拉通内坳陷盆地，中二叠统石盒子组沉积期基准面呈下降趋势，盆地主体延续山西组沉积期南北高、中部低的古地理格局，南华北地区地势相对更低；周缘隆起区快速抬升且范围逐渐扩大，为坳陷盆地内提供物源，盆地内发育冲积扇、冲积平原、三角洲和浅湖相，向南发育残存潮坪—潟湖，呈南北向展布；晚二叠世基准面趋于稳定，湖相范围扩大，主要发育于盆地南部，潮坪—潟湖环境向南缩小。(3)研究区油气成藏受控于沉积环境，中二叠世发育的陆相三角洲沉积体系有利于形成储集层和盖层，且和下部煤系地层组成中二叠统良好的生-储-盖组合；上二叠统为氧化干旱的古气候，沉积水体较浅，形成的泥岩厚度小，生烃潜力有限，无法形成大规模气藏。     

川西地区中、晚三叠世岩相古地理演化及勘探意义

川西地区中、晚三叠世经历了由海相经海-陆过渡相到陆相的盆地转换过程,亦是区内烃源岩与储集岩发育的主要时期。依据钻井、露头资料,结合区域地质特征,详细研究了其岩相古地理特征及演化史。雷口坡至马鞍塘沉积期由西向东为深水盆地到台地边缘、台地的古地理格局,台地边缘高能滩（及礁）相和台内滩相具有良好的勘探前景;须二至须三期主要发育海-陆过渡环境的三角洲沉积,三角洲平原分流河道、三角洲前缘水下分流河道和河口砂坝等微相是储集层发育的有利相带,为近年主要勘探目的层系;须三末期的安县运动是川西地区海、陆彻底转换的关键时期,龙门山全面褶皱成山,整个四川盆地转变为陆相沉积环境,川西地区须四至须五期表现出冲积扇、湖泊三角洲和湖泊体系占主导的沉积格局。系统研究中、晚三叠世川西地区的岩相古地理格局与演化过程,可以进一步梳理川西地区勘探、评价思路,分析勘探战略,明确主要的勘探领域及有利的勘探方向,进而指导下一步油气勘探实践。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组含气页岩地质特征及资源评价

为了摸清鄂尔多斯盆地上三叠统延长组页岩气的勘探潜力,通过野外露头调查、钻井岩心观察、老井资料复查,结合有机地球化学和岩石学分析、含气量现场解析测试等手段,系统开展了延长组含气页岩段展布特征、岩石矿物学特征、有机地球化学特征、储层特征、含气性等地质特征分析,明确了该区中生界含气（油）页岩的主要赋存层段为延长组长4+5、长7、长9段,其中长7段页岩品质条件最好;延长组湖相页岩分布面积较广,厚度大,干酪根类型为腐泥型,有机碳含量高、分布差异性大,吸附能力强,含气量值与海相页岩相当。在地质评价基础上,以含气泥页岩段作为评价单元,采用体积法计算出长9段含气页岩段的地质资源量为0.414 5×10¹² m³,长7段为1.150 6×10¹² m³,长4+5段为0.255 1×10¹² m³;其中长7段资源量占延长组总资源量的63%,可作为盆地页岩气勘探开发的优先选择层段。结论认为：鄂尔多斯盆地延长组页岩气资源量巨大,是未来值得重视的天然气勘探开发新领域。     

大巴山前陆盆地晚三叠世—侏罗纪沉积中心的迁移及古流向

晚三叠世上扬子北缘沉积中心主要在川西地区,但在大巴山前缘的达县—万源之间开始出现一个次级沉积中心,反映晚三叠世大巴山前陆盆地初始沉降;早-中侏罗世早期,上扬子北缘沉积中心东移到大巴山前缘,具有两个沉积中心,但沉积厚度不大;中侏罗世中、晚期,两个沉积中心向大巴山一侧北移,沉积厚度巨大,反映该期为大巴山前陆盆地强烈沉降期;晚侏罗世,两个沉积中心分别向东、西两侧迁移,东、西分异明显,沉积厚度较大,反映晚侏罗世大巴山前陆盆地的持续稳定沉降。     

鄂尔多斯盆地西缘奥陶纪克里摩里期—乌拉力克期构造—岩目古地理特征

为了查明鄂尔多斯盆地奥陶系克里摩里组—乌拉力克组构造—沉积响应特征,为该区有利勘探区带预测与目标优选提供技术支撑,依据地震、测井、钻井岩心、微观薄片及野外剖面等资料,在构造控沉积思想指导下,对鄂尔多斯盆地西缘奥陶纪克里摩里期—乌拉力克期古构造格局及沉积特征进行了系统研究.结果 表明:①克里摩里期—乌拉力克期古构造格局整...     

晚三叠世川西前陆盆地形成及沉积充填

晚三叠世川西前陆盆地是扬子板块边缘向西俯冲消减发生弧（陆）-陆碰撞形成造山带且在其前缘形成褶皱-冲断带并向川西地区逆冲推覆的结果,属于周缘前陆盆地。其经历了大地构造环境由伸展到挤压的复杂演化过程,沉积了巨厚的以陆相沉积为主的须家河组地层,形成了独特的平面和纵向上的沉积充填特征,即平面上由于龙门山逆冲推覆强烈使得造山带前缘大幅度挠曲沉降与克拉通边缘低幅稳定沉降形成的逆冲前缘陡坡充填和克拉通边缘缓坡充填的分异,纵向上则由于构造活动具活跃和平静交替的幕式特征,形成须一、须三、须五段以滨浅湖细粒为主的沉积和须二、须四、须六段厚层大面积砂岩交替充填形成的砂泥交互的＂三明治＂式的多套生储盖组合。     

豫西地区晚三叠世原型盆地及含油气性分析

晚三叠世是稳定的华北克拉通向构造活动剧烈的滨太平洋构造域过渡的时期,在南华北西部及鄂尔多斯地区沉积了巨厚的上三叠统.济-洛地区上三叠统位于大鄂尔多斯盆地东南部,属滨浅湖(油坊庄、椿树腰组)向半深湖相(谭庄组)过渡的沉积,生油岩厚度和质量较长庆地区偏薄偏差.在燕山和喜山运动中,鄂尔多斯盆地庆阳-延安地区因构造稳定,油气生成、保存条件好,形成油气富集区;济源-洛阳地区则因构造活动剧烈,上三叠统在许多地方剥缺,早期油气藏遭受严重破坏.      

鄂尔多斯盆地杭锦旗地区晚古生代盆缘古地貌控砂及油气勘探意义

使用井震资料,在高精度层序地层格架建立的基础上,对鄂尔多斯盆地杭锦旗地区晚古生代古地貌进行了恢复,探讨了古地貌演化及其沉积和砂体响应。该区上石炭统太原组-中二叠统下石盒子组盒1段沉积期,古地貌具有东西向两隆三洼格局,垂向上划分出太原组-山1段沟谷超覆充填、山2段-盒1段隆洼继承性填平、盒2段-盒3段均一平整等3个古地貌演化阶段。不同地貌演化阶段控制了砂体结构演化,沟谷超覆充填阶段,太原组仅分布在泊尓江海子断裂南部,反映了该断裂的控制性,北部沟谷输砂、南部低洼区聚砂明显,砂体以垂向加积样式分布于隆起分隔的沟谷及低洼区域;隆洼继承性填平阶段,地貌逐渐平整化,断裂控制不明显,砂体连片且具有一定的侧向摆动,3个继承性低洼区为主砂体区;均一平整阶段,物源北退,地貌平整,形成了"泥包砂"且横向摆动的孤立砂体分布结构。     

鄂尔多斯盆地东南部古构造恢复及地质意义

利用地层厚度对比法、用相对剥蚀量代替绝对剥蚀量的方法恢复了鄂尔多斯盆地东南部的4期剥蚀量。同时,用回剥法恢复了目的层的古厚度和古埋深,编制了单井埋藏史图和目的层在关键变革期的古构造图,并探讨了演化特征及对页岩气成藏的地质意义,对指导该区的进一步勘探开发有重要意义。     

鄂尔多斯盆地富县探区上三叠统延长组二段储层成岩作用及成岩相

鄂尔多斯盆地富县探区上三叠统延长组具有多层系、多套生储盖组合特点,是该盆地重要的天然气产层,但目前该区忽略了成岩作用对储集层影响的研究。通过铸体薄片、扫描电镜、X射线衍射、阴极发光等分析手段并结合本区沉积微相特征,研究储层成岩作用并寻找出有利成岩相带,确定相对优质储层的分布规律。结果表明:(1)多种成岩作用对储层砂岩物性造成强烈影响,其中早成岩阶段的压实作用、压溶作用和晚成岩阶段铁方解石的胶结作用是造成低孔隙、低渗透储层的主要因素;(2)长二段储集砂岩主要处于中成岩阶段A期,少部分处于中成岩阶段B期,砂岩主要成岩序列为压实作用→绿泥石胶结→大气水淋滤、长石强烈溶蚀溶解→次生孔隙形成→自生高岭石→自生石英→烃类侵位→晚期铁方解石、铁白云石交代胶结;(3)长二段砂体可划分5个成岩相带,其中弱压实—石英加大较弱—绿泥石薄膜—溶蚀成岩相砂岩储层物性最好,储集空间主要以长石溶孔、粒间孔和岩屑溶孔的组合形式出现,孔隙间的连通性良好,为储层发育的优势成岩相带。