鄂尔多斯盆地西南缘延长组长8段低充注油藏成藏模式——以环西—彭阳地区为例

为了厘清鄂尔多斯盆地西南缘环西—彭阳地区长8油藏的成藏机理,通过储层物性分析、烃源岩评价、流体包裹体分析和自生伊利石同位素测年等手段,明确成藏动力机制及成藏过程,并在不同地区油藏充注程度差异性对比的基础上,通过构造演化史、埋藏史、石油充注史研究,明确油藏分布控制因素。研究表明:长8油藏含油饱和度低,油藏分布呈南北分区的特征;低生烃强度耦合较强的储层非均质性是油藏低充注的主要成因;长7段剩余压力总体大于长8段,有利于长7段的烃向长8段充注;油气充注主要发生在早白垩世末期和晚白垩世早期(110~95 Ma);23 Ma以来,喜山期构造运动对西南区域油气聚集起到调整或破坏作用,北部为正常一致型,南部为早充注晚调整型;南北区成藏模式不同,北部环西地区以侧向输导运移成藏为主,南部彭阳地区以垂向运移成藏为主。经综合分析,鄂尔多斯盆地环西—彭阳地区长8油藏属于低生低压近距离低充注成藏模式。

鄂尔多斯盆地西南缘早志留世酸性凝灰岩的确定及其构造意义

在鄂尔多斯盆地西南缘六盘山断裂带内的两处灰绿色“岩脉”实际上是流纹质岩屑晶屑凝灰岩,对其进行的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年给出了最年轻的主峰年龄443 Ma和加权平均年龄441 Ma,说明这套地层形成于早志留世,这是在鄂尔多斯盆地西南缘地区初次识别出的下志留统地层。流纹质岩屑晶屑凝灰岩具有弧后盆地岩浆岩的地球化学特征,应该形成于北祁连洋盆东段向北俯冲诱发的弧后环境,推断火山碎屑应该来自陇山构造带内同时代的酸性火山作用。综合区域地质资料分析认为,流纹质岩屑晶屑凝灰岩在当时沉积于近南北向延伸的深海槽之中,该深海槽东西两侧在晚奥陶世—早志留世呈现出来完全不同的构造活动性。海槽西侧陇山地区强烈伸展并发育大规模岩浆活动;东侧鄂尔多斯地块抬升剥蚀,基本缺失上奥陶统—志留系。西部陇山地区强烈的构造活动几乎没有影响到东部的鄂尔多斯地块,海槽两侧呈现出来几乎完全不同的沉积—构造格局。中—新生代六盘山断裂带的斜向走滑活动使该流纹质岩屑晶屑凝灰岩抬升并以脉状形态出露地表。

鄂尔多斯盆地西南缘上三叠统延长组物源与沉积体系特征

以鄂尔多斯盆地西南缘延长组为例,通过对野外露头沉积特征、骨架颗粒、重矿物组合等分析,讨论了研究区物源与沉积体系特征。研究表明:早期沉积物源主要来自盆地西南方向,南部也有贡献。中、晚期沉积物源除来自西南方向和南部物源外,还受到来自盆地北东方向次要物源的影响。延长组长8之上与之下物源性质发生明显变化。延长组长8砂岩的岩屑以变质岩为主,少量沉积岩和火成岩;而延长组长6砂岩岩屑则以沉积岩为主,少量变质岩和火成岩,这表明长6沉积期盆地周缘、特别是盆地西缘抬升加剧,地层的剥蚀更强烈,致使大量较年轻的地层被剥蚀并加入源区母岩中。鄂尔多斯盆地延长期湖盆为北西—南东向展布,西南区主要发育辫状河和辫状河三角洲沉积体系,东北区主要发育曲流河三角洲沉积体系,在深湖区发育浊积扇沉积体系。

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系碳酸盐岩储层主控因素分析

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶系碳酸盐岩在地质演化过程中形成了以次生成因的孔、滑、缝为主要储集空间类型的储层。该套储层是在沉积环境、成岩作用和构造作用的相互作用下形成的,其中沉积环境是基础,影响着储层的基本形态,有利于储层形成和发育的沉积环境为碳酸盐岩斜坡、潮坪和台内浅滩;成岩作用决定了储层的最终分布形态、范围和储集空间特征,对储层物性优劣起主导作用;有利于储集空间发育和扩大的成岩作用主要有白云石化作用、溶解作用和压溶作用。构造作用主要是构造抬升可形成沉积间断面和不整合面,促进了与岩溶作用有关的岩溶型储层和各种类型的节理、裂缝边溶孔的发育。

鄂尔多斯盆地西南缘下白垩统铀成矿条件分析

在充分总结前人资料的基础上,笔者通过分析鄂尔多斯盆地西南缘下白垩统铀成矿地质背景,讨论了对砂岩型铀矿成矿具有重要影响的铀源、构造改造、含矿地层、水文地质、古气候及后生蚀变等条件,认为铀成矿主要受铀源、地层岩性结构、构造演化、古气候和后生蚀变等关键因素控制。盆地西南缘具有丰富的铀源,找矿目的层发育有利的构造建造,构造-沉积-古气候演化阶段造就了氧化斜坡带找矿目的层的发育,使盆地西南缘具备了较好的铀成矿地质条件。

鄂尔多斯盆地西南缘下-中侏罗统碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义

改造盆地主要发育时期原始沉积边界的厘定具有重要的油气地质和区域构造意义。物源分析是厘定盆地原始沉积边界的重要内容和有效手段。对鄂尔多斯盆地西南缘邻区下-中侏罗统砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄谱的研究,为厘定盆地西南沉积边界提供了新的依据。盆地西南缘六盘山地区上流水和炭山剖面的下-中侏罗统延安组砂岩碎屑锆石年龄谱较为相似,而与靖远地区红会四矿剖面同期地层的碎屑锆石年龄谱相差较大。将这三区碎屑锆石的年龄谱与周邻构造单元结晶岩体的年龄对比表明,早-中侏罗世期间靖远地区沉积物来源于西南侧的祁连造山带,而六盘山地区沉积物来源于西北侧阿拉善地块和北侧的华北克拉通北缘。对物源、地层厚度、岩性、煤层特征等差异的综合研究认为,这两个地区在早-中侏罗世期间属不同沉积域,鄂尔多斯盆地的西南沉积边界为海原断裂带。

鄂尔多斯盆地西南缘蓟县系碳酸盐岩碳氧同位素特征及其地质意义

通过对鄂尔多斯盆地西南缘蓟县系白云岩进行碳氧同位素分析、成岩环境分析及古盐度、古温度的恢复,结果表明,研究区蓟县系未经过深埋藏,一直处于近地表,其δ13CPDB和δ18OPDB分布范围较窄,分别为-0.4‰^-0.2‰、-4.7‰^-3.9‰,与研究区稳定存在的潮间带环境特征相一致;得出古盐度值(Z)为124.24~124.74,古水温(T)为19.12~22.67℃,反映该区中元古代温暖的古气候环境.分析表明,在温暖的古气候背景下,蓟县系碳氧同位素变化特征具有一定的正相关性,推测温度可能对碳氧同位素的变化起主要控制作用.垂向上,δ13CPDB、δ18OPDB、Z与T具有波动性变化,但整体变化幅度较小,在一定程度上反映了研究区中元古代稳定的构造环境.综合分析认为,鄂尔多斯盆地西南缘中元古代气候环境温暖并具有稳定的构造环境,这可能是华北板块在中元古代处于较低纬度及研究区在该时期持续热沉降的良好响应.

鄂尔多斯盆地西南缘印支期沉积特征及物源

目的研究鄂尔多斯盆地西南缘惠安堡-马家滩地区印支期河湖相砂岩沉积特征及物源区。方法采用地层层序及沉积格局、实测典型剖面、古流向测量及砂岩碎屑颗粒组成特征研究等综合方法研究。结果划分了印支期构造层序;编制了沉积厚度等值线图及岩相古地理图;编制了古流玫瑰花图;统计了碎屑颗粒组成特征,分析了物源区构造环境。结论研究区印支期构造层由3套构造亚层组成,属于大型河流-三角洲沉积体系,自西北向东南方向延伸,砂岩物源可能与阿拉善地块古元古界变质结晶岩、花岗岩及下古生界火山岩有关。

鄂尔多斯盆地西南缘砂岩型铀矿“源-汇”系统研究

文章以鄂尔多斯盆地西南缘为例,将“源”到“汇”的研究思路应用到砂岩型铀矿成矿作用研究中来,提出将含铀物质从风化剥蚀到汇流、富集的整个物理化学过程看成一个完整“源—汇”系统,以此来探讨砂岩型铀矿的富集机理和成矿规律。鄂尔多期盆地西南缘下白垩统的铀源岩主要为北部、西南部的沉积岩、花岗岩,混杂了少量长英质岩和中性火成岩。沉积期富铀沉积岩和西南部富铀蚀源区为成矿提供了铀源条件,沉积期铀的预富集为铀成矿奠定了部分物质基础;盆缘古隆起区和下切沟壑古地貌单元是铀成矿时期的两种主要汇流通道,含氧含铀水在重力的驱使下沿着古隆起区和下切沟壑向盆内渗透性好的砂岩迁移流动,形成后生氧化蚀变,在氧化带前锋线附近,受有机质、黄铁矿等还原性物质作用富集成矿。砂岩型铀矿“源—汇”系统研究有助于对铀成矿规律的研究和总结,为鄂尔多斯盆地西南缘下一步铀矿地质勘查提供一定的理论依据。

鄂尔多斯盆地西南缘砂岩型铀矿含矿目的层——洛河组砂岩的沉积物源特征

鄂尔多斯盆地西南缘洛河组砂岩中见有较好的铀矿化现象,具有较大的铀成矿潜力。文章针对盆地西南缘洛河组砂岩开展了碎屑锆石U-Pb定年及重矿物组合分析,并综合探讨了盆地西南缘洛河组沉积物源特征。研究表明:区内洛河组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄主要分布在460~95 Ma、1133~982 Ma、2114~1483 Ma、2719~2230 Ma四个年龄区间,以锆石+赤褐铁矿+磷灰石为主的重矿物组合表示沉积物源可能以中酸性岩浆岩为主。通过与周缘岩体年龄进行对比分析,认为研究区洛河组物源主体来源于盆地北侧华北克拉通北缘地区显生宙、古元古代以及新太古代中酸性岩浆岩及变质岩,同时存在西北侧阿拉善地块与兴蒙造山带的小部分贡献。

重磁资料在鄂尔多斯盆地西南缘基底研究中的应用

为了研究鄂尔多斯盆地西南缘基底特征,利用2016年在该地区获取的1∶5万高精度航磁资料和已有的1∶20万重力资料,推断了地壳断裂1条、基底断裂11条及中央古隆起的南部范围。采用重磁联合反演,大致了解了区内基底和盖层的埋深和厚度。应用欧拉反褶积和场源参数成像,分别用重力数据和航磁数据提取了区内奥陶系顶面的埋深信息和基底的埋深信息。研究表明:利用高精度航磁资料结合重力资料能够相对有效地识别基底特征。

鄂尔多斯盆地西南缘早白垩世地层孢粉组合及地层意义

鄂尔多斯盆地是中国大陆形成最早、演化历史最长的一个沉积盆地,也是我国重要的煤炭、石油、天然气矿产地。近年来,随着国家对清洁能源的需求,加大了对该盆地的砂岩型铀矿的找矿工作,但长期以来对鄂尔多斯盆地西南缘铀矿目的层白垩系志丹群的古生物化石、古环境研究相当缺乏,而对于白垩纪孢粉研究更为少见,仅在1988~1992年有过几例孢粉研究(张子福,1988,1989,1992),但是也仅对某一层的孢粉化石进行研究。

鄂尔多斯盆地西南缘丹霞地貌遥感影像特征

鄂尔多斯盆地西南缘地区作为丹霞地貌西北与东南发育区的过渡地带,其发育特征极具代表性。本文通过解译该区域的遥感影像,依据影像中不同的色彩及斑块特征建立解译标志,归纳为5种丹霞地貌遥感影像影纹,解译出3处发育较为集中的丹霞地貌区域,并从形成机制的角度分析每一处丹霞地貌景观的发育类型和分布规律。

鄂尔多斯盆地西南缘砂岩型铀矿赋矿地层及矿化特征

通过对鄂尔多斯盆地西南缘泾源-华亭一带的地质调查和资料综合分析,笔者重点研究了该区砂岩型铀矿的成矿地质背景、含矿层及铀矿化的基本特征,认为下白垩统六盘山群是区内的主要赋矿层位,可分为上、下两个含矿层;铀矿化与有机质、黄铁矿、黄铜矿等含量关系密切,铀以沥青铀矿或残余铀黑、硅钙铀矿、钙(铜)铀云母等矿物形式为主,部分呈分散吸附状,与Cu、 Pb、 Mn、V、 Ni、 Co等呈正相关关系。这些特征显示,研究区具有较好的砂岩型铀矿找矿前景,值得进一步开展工作。

鄂尔多斯盆地西南缘龙门火成岩储集层特征

在油气勘探开发中,沉积岩储层一直被作为油气勘探的主要对象,而对于非常规的火成岩储层未给予足够的重视,随着国内外在流纹质火山角砾岩、集块岩中获得高产天然气藏,揭示了火成岩可以成为良好的油气储层(李勇等,2008;2009;匡立春;2008),火成岩气藏成为天然气勘探的新领域。火成岩喷发类型多,期次多,产生不同的岩性组合和分布特征(陆建林等,2007;姜慧超等,2009),断裂和岩浆活动可以为油气聚集提供有利的储集空间,由此可见火成岩储层具有很大的勘探和开发潜力。

鄂尔多斯盆地西南缘二叠系山西组——石盒子组沉积体系的主要类型及特征

鄂尔多斯盆地上古生界砂岩气藏的形成受控于不同沉积体系的相互配置。根据岩石学特征、沉积构造、测井曲线及古生物等标志,结合区域沉积特征识别出盆地西南缘二叠系山西组-石盒子组主要发育湖泊沉积体系、曲流河三角洲沉积体系、辫状河三角洲沉积体系。

鄂尔多斯盆地西南缘重磁场特征研究

以鄂尔多斯盆地西南缘地区的重磁资料为基础,结合地质、岩石物性特征和前人的研究成果,系统地对研究区的重力场和磁力场异常进行了研究.分析了重力场和磁力场特征及其成因,推断了研究区断裂构造体系,探讨了该区重力异常、磁力异常和断裂之间的关系.为该区资源的进一步勘探和开发提供参考意义.

鄂尔多斯盆地西南缘中生代中晚期构造体制转化过程及其动力学背景

逆冲推覆构造对含油气盆地有效圈闭形成、源储体系配置影响明显,且其形成时限及演化过程对油气勘探意义重要。鄂尔多斯盆地西南缘中生代中晚期曾发生过强烈的逆冲推覆作用,但其构造体制转化过程一直缺乏年代学的约束。热年代学是揭示构造带隆升剥露和相邻盆地演化过程的有效手段。本文通过对祁连山东缘钻井基岩的磷灰石裂变径迹分析,结合鄂尔多斯盆地西南缘热史模拟综合分析,探讨了该期构造体制转化的时空过程。结果表明祁连山东缘在中晚侏罗世—早白垩世(174~130 Ma)发生了快速冷却事件,该期抬升冷却事件广泛存在于鄂尔多斯盆地西南缘,且盆地西南缘同期物源体系变化、构造变形、隆升剥蚀和砾岩堆积等响应明显,共同表明在中侏罗世延安期之后(170 Ma)该区可能就已转变为挤压环境,并于晚侏罗世挤压变形和隆升剥蚀达到高峰,一直持续至早白垩早期,具西强东弱、边缘强内部弱特点的挤压变形特点,推测与特提斯构造域北东向汇聚联系密切;然于早白垩世三桥期开始,鄂尔多斯西南缘转化为伸展背景,并沉积了巨厚的下白垩统六盘山群,认为是东亚多板块联合作用的结果。鄂尔多斯盆地西南缘中生代中晚期沉积-构造体制转化时限、过程及其动力学背景的厘定,对探讨鄂尔多斯盆地西南缘构造面貌的形成演化及油气勘探具有重要意义。

鄂尔多斯盆地西南缘镇原地区砂岩型铀矿元素地球化学特征及地质意义

通过分析鄂尔多斯盆地西南缘镇原地区下白垩统洛河组含铀砂岩的主、微量元素特征,初步探讨了该区砂岩型铀成矿条件及成矿规律。研究结果表明,研究区下白垩统洛河组铀矿石主要为沥青铀矿(UO2),含铀砂岩可能来自古老沉积地体或克拉通/再旋回造山带的石英岩沉积物源区。含铀砂岩富集轻稀土(LREE),亏损重稀土(HREE),且具明显的Eu负异常,一致的稀土元素特征表明该区成矿围岩具有统一的物源、沉积环境和构造背景。含铀砂岩的V/Cr、Ni/Co、U/Th、V/(V+Ni)比值特征说明,该区铀矿化主要发育于弱氧化—弱还原的过渡环境;其δEu和δCe值均随U含量的增加而增大,反映U元素的富集成矿经历了由氧化向还原环境转化的过程,砂体颜色由浅红色褪色蚀变为灰白色。含铀砂岩中Th、Sc、Co、Mo含量与U含量呈正相关关系,认为Th、Sc、Co、Mo可作为研究区洛河组砂岩型铀矿富集的指示元素。研究区砂岩型铀矿的形成与深部向上逸散的还原性油气流体作用关系密切,油气流体的侵入增加了砂体的还原容量,有利于含铀含氧水中铀离子在氧化—还原过渡带发生沉积富集,形成洛河组大面积的铀异常。

鄂尔多斯盆地西南缘下古生界盖层特征研究

本文对鄂尔多斯盆地西南缘下古生界奥陶系盖层进行了系统的分析,从分布、岩性角度等角度出发,阐明了该区域盖层对油气保存的作用,对寻找该区域有效油气区有一定的指导作用。