鄂尔多斯盆地南缘奥陶系顶部碳酸盐岩风化壳特征及其成因机制

在加里东期构造作用下,鄂尔多斯盆地中晚奥陶世整体抬升,直至晚石炭世再次接受沉积,期间经历了近1.5×108年的风化剥蚀,发育对天然气聚集具有重要意义的奥陶系碳酸盐岩风化壳。文中选取鄂尔多斯盆地南缘1口典型井,依据矿物成分、主微量元素和测井响应特征分析该套风化壳的垂向结构、风化蚀变程度和古气候环境,进而复原其形成过程并探讨相关保存机制。研究结果表明:(1)风化壳自上而下可分为风化残积层、强风化带、弱风化带和基岩层,整体风化程度较强,各层段的测井响应特征均十分显著。(2)在该风化壳剖面中,TiO_(2)、Al_(2)O_(3)和Fe_(2)O_(3)富集,SiO_(2)轻微亏损,Ca、Mg和Na较强亏损。(3)根据古纬度数据,结合相关地球化学指标,认为鄂尔多斯盆地南缘晚古生代发育海陆过渡相沉积,风化壳形成时的年平均气温为28.15℃,处于潮湿—半干旱的环境,属热带—亚热带气候。(4)风化壳各层段裂缝普遍发育,表明鄂尔多斯盆地南部地区存在岩溶裂缝-洞穴系统,虽后期因地貌高差影响导致风化壳各结构层厚度不一,但在地势较为平缓地区,风化壳结构层的保存机率更大,因而是后期风化壳气藏勘探的有利场所。上述结果可为今后鄂尔多斯盆地马家沟组岩溶风化壳型油气藏和本溪组含铝岩系的勘探提供一定的借鉴。

全球碳酸盐岩地层-岩性大油气田分布特征及其控制因素

碳酸盐岩地层-岩性大油气田是一种重要的油气田类型,勘探已经证实其在全球范围内有着大量的油气资源及油气产量。通过对全球94个碳酸盐岩地层-岩性大油气田的区域展布、层系分布、圈闭类型、储层埋深及储量规模等参数的分析,探讨了其分布的主控因素。这类油气田主要分布于北美、中东和中亚地区,其中北美含油气域的油气最为富集,主要富集层系为奥陶系、石炭系、古近系和新近系。圈闭类型主要为生物礁类、颗粒滩类、成岩圈闭和不整合与风化壳型;埋深一般小于5 000 m,埋深超过5 000 m的油气田仅占6.4%。本文重点探讨了以下5个关键因素对碳酸盐岩地层-岩性大油气田的形成与分布:(1)稳定局限的浅水环境、中低纬度有利于有机质的生成和保存;(2)构造运动不但会产生大量断裂和裂缝带而增加储层的储集空间,而且会促进油气的运聚(往往与生烃期相匹配),也为古岩溶作用提供有利背景;(3)古岩溶等成岩作用改善了储集性能;(4)蒸发岩起到了良好的封盖油气作用;(5)圈闭定型时间与烃源岩的生、排烃时间需在时空上达到良好的匹配关系。

鄂尔多斯盆地加里东期不整合面类型及分布特征

加里东期不整合面是早古生代华北板块内一个重要的盆地性质转换界面。鄂尔多斯盆地奥陶系风化壳岩溶型油气藏和二叠系本溪组、太原组铝土质泥岩气藏的发现,促进了地质学家对该地区古生代加里东运动性质的探讨。基于大量的野外露头、钻井和地震资料,对加里东运动形成的不整合面的识别标志、不整合类型及其空间分布、不整合结构和时间变量进行深入解析。研究表明:(1)加里东运动后,鄂尔多斯盆地的古地貌形态大致可分为鄂托克旗—定边一带的高地貌区、神木—靖边—富县以及吴忠地貌过渡区、中东部地势低缓东倾区;(2)奥陶系顶部不整合面相邻地层呈角度各异的接触关系,具有“削截(下)—整一(上)”、“削截(下)—超覆(上)”的结构,整体表现为盆地边缘为具削截和褶皱的高角度不整合、盆缘向盆内过渡地区的低角度不整合及盆内大范围分布的平行不整合;(3)不整合面也是上、下古生界之间形成的主要风化壳界面,长期的沉积间断和风化剥蚀为该区铝土质泥岩发育奠定了环境背景,而铝土岩不仅可作为下古生界风化壳气藏的理想盖层,同时也是陇东勘探新区天然气大规模聚集成藏的有利场所。