第7卷第1期 古地理学报 Vol 7 No. 1 2005年2月 JOURNAL OF PALA EOGEOGRAPHY Feb.2005 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2郭正权2邓秀芹2 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汭水河剖面为代表,扇三角洲及湖泊(浊积)相为区内钻剖面所证实 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。扇三甪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。 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 Formation of Upper Triassic and petroleum geological implication in southwestern Ordos Basin FuJinhua' Guo Zhengquan I Department of Geology, Northwest University, Xi an 710069, Shaanxi 2 Research Institute of Petroleum Exploration and Development, Changqing Oilfield Com pany PetroChina, Xi' an 710021. Shaanxi Abstract In the Yanchang Formation of Triassic in the Ordos basin mainly two sedimentary sys- tems are developed: the nort heastern and southwestern systems. It has been proved that the northeast- ern sedimentary system is a river delta system through abundant research data. However, the south western system is little studied as there has been only limited efforts in exploration. Based on the latest drilling and outcrop data, it has been concluded that the southwestern sedimentary system in the Or os Basin is an alluvial farfan delta system and the alluvial fan, fan delta and lake facies or turbidite facies were developed. The alluvial fan is typical in the sections of Pingliang Kongdongshan and Ruishuihe river. The fan delta and lake facies or tur bidite facies are proved by observation on the drilling sections in the study area. The main reservoirs include the intervals Chang 6 to Chang 8 and the 收稿日期:2004年5月13日改回日期:2004年9月20日 201994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHOuse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net
文章编号 : 1671 - 1505 (2005) 01 - 0034 - 11 文献标识码 : A 收稿日期 : 2004 年 5 月 13 日 改回日期 : 2004 年 9 月 20 日 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 Formation of Upper Triassic and petroleum geological implication in southwestern Ordos Basin Fu Jinhua1 ,2 Guo Zhengquan 2 Deng Xiuqin2 1 Depart ment of Geology , Northwest U niversity , Xi’an 710069 , S haanxi 2 Research 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 sys2 tems are developed : the northeastern and southwestern systems1It has been proved that the northeast2 ern sedimentary system is a river delta system through abundant research data1However , the south2 western system is little studied as there has been only limited efforts in exploration1Based on the latest drilling and outcrop data , it has been concluded that the southwestern sedimentary system in the Or2 dos Basin is an alluvial fan2fan delta system and the alluvial fan , fan delta and lake facies or turbidite facies were developed1The alluvial fan is typical in the sections of Pingliang Kongdongshan and Ruishuihe River1The fan delta and lake facies or turbidite facies are proved by observation on the drilling sections in the study area1The main reservoirs include the intervals Chang 6 to Chang 8 and the 第 7 卷 第 1 期 2005 年 2 月 古 地 理 学 报 JOURNAL OF PALAEO GEO GRAPHY Vol17 No11 Feb1 2005
第7卷第1期 付金华等: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 strata are preserved integration with relatively high intensity of drilling efforts. The subaqueous dis tributary channel is the main type of the fan delta front while the channel mouth bar is developed local- ly. The tur bidite sandstone is mainly thick- bedded. Fan delta front subfacies was best developed during the Chang 8 Subage. Three delta front sandbody belts are formed from southwest to northeast and they are the important areas where hydrocarbon accumulates. The tur bidite system was well developed in the Chang 7 Subage because the lake basin subsided, the periphery was uplifted strongly and the lakeshore was very steep. The fan delta was developed again because the lake regression occurred during the Chang 6 Subage, but the scale was smaller than that of the Chang 8 Subage. The fan delta front sandbody is the most advantageous zone of petroleum accumulation because of its great thickness coarse grainsize, well sorting and good physical properties Key words Ordos Basin, Upper Triassic, sedimentary facies, alluvial fan, fan delta, turbidite About the first a uthor FuJinhua, born in 1963, was graduated from the department of Explo- ration in Jianghan Petroleum Institute. Now he is a senior engineer at the research Institute of Explo- ration and Development of Changqing Oilfield Company, Petro China and is mainly engaged in the geo logical research for petroleum exploration 河三角洲(宋凯等,2002;武富礼等,204),又区别 1前言 于辫状河三角洲(武富礼等,2004)和水下扇 鄂尔多斯盆地是我国典型的克拉通沉积盆地 在经历了早古生代浅海台地和晚古生代的近海湖盆 发育之后,至中生代进入了内陆湖盆的形成发展阶 段,尤其是晚三叠世延长期,是湖盆发展的全盛 期,湖盆底形呈西陡东缓的箕状,在东北、西南两 大物源控制下,形成了以东北河流三角洲、西南扇 银川天 乌审旗 三角洲为代表的两大沉积体系(何义中等,2001;张 伊林西 春生等,2000;魏红红等,2002;宋凯等,2003) 按沉积旋回将延长组自上而下分为10个油层组 靖边 依次为长1到长10(表1),其沉积特征反映了湖盆 形成、发展和消亡的演化全过程。长9、长7、长 志丹a延 4+5亚期是湖盆演化中的三大湖侵期,尤其是长7 亚期,湖侵达到鼎盛期,沉积了盆地中生界最好的 烃源岩。三大湖侵期之间是岸进期,以长8、长6 长3亚期为代表,形成了重要储集层系。盆地东北 平正 及中部广大地区经过多年综合研究和勘探证实,主 要为一套河流相和三角洲相沉积,而盆地西南陇东 100km 地区(图1)延长组,因勘探程度较低而缺少系统的 沉积相研究。本文通过盆地西南缘崆峒山、汭水 研究区[口地名区构造单元界线 河、策底坡等露头,结合区内100余口钻井剖面 图1研究区构造位置图 岩心、测井等资料对延长组特别是长8到长6的沉 Fig. 1 The tectonic location of the st udy area 积相进行了细致的划分,并探讨沉积相的分布演化 特征,指出鄂尔多斯盆地西南地区延长组沉积相以 李克勤,1982,陕甘宁盆地三叠系延长组长1-长10沉积相 扇三角洲为主,既区别于盆地东北沉积体系的曲流内部资料 201994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
strata are preserved integration with relatively high intensity of drilling efforts1The subaqueous dis2 tributary channel is the main type of the fan delta front while the channel mouth bar is developed local2 ly1The turbidite sandstone is mainly thick2bedded1Fan delta front subfacies was best developed during the Chang 8 Subage1Three delta front sandbody belts are formed from southwest to northeast and they are the important areas where hydrocarbon accumulates1The turbidite system was well developed in the Chang 7 Subage because the lake basin subsided , the periphery was uplifted strongly and the lakeshore was very steep1The fan delta was developed again because the lake regression occurred during the Chang 6 Subage , but the scale was smaller than that of the Chang 8 Subage1The fan delta front sandbody is the most advantageous zone of petroleum accumulation because of its great thickness , coarse grainsize , well sorting and good physical properties1 Key words Ordos Basin , Upper Triassic , sedimentary facies , alluvial fan , fan delta , turbidite About the f irst author Fu Jinhua , born in 1963 , was graduated from the Department of Explo2 ration in Jianghan Petroleum Institute1Now he is a senior engineer at the Research Institute of Explo2 ration and Development of Changqing Oilfield Company , PetroChina and is mainly engaged in the geo2 logical research for petroleum exploration1 1 前 言 鄂尔多斯盆地是我国典型的克拉通沉积盆地。 在经历了早古生代浅海台地和晚古生代的近海湖盆 发育之后 , 至中生代进入了内陆湖盆的形成发展阶 段 , 尤其是晚三叠世延长期 , 是湖盆发展的全盛 期 , 湖盆底形呈西陡东缓的箕状 , 在东北、西南两 大物源控制下 , 形成了以东北河流三角洲、西南扇 三角洲为代表的两大沉积体系(何义中等 ,2001 ; 张 春生等 , 2000 ; 魏红红等 , 2002 ; 宋凯等 , 2003) 。 按沉积旋回将延长组自上而下分为 10 个油层组 , 依次为长 1 到长 10 (表 1) ,其沉积特征反映了湖盆 形成、发展和消亡的演化全过程。长 9、长 7、长 4 + 5 亚期是湖盆演化中的三大湖侵期 , 尤其是长 7 亚期 , 湖侵达到鼎盛期 , 沉积了盆地中生界最好的 烃源岩。三大湖侵期之间是岸进期 , 以长 8、长 6、 长 3 亚期为代表 , 形成了重要储集层系。盆地东北 及中部广大地区经过多年综合研究和勘探证实 , 主 要为一套河流相和三角洲相沉积 , 而盆地西南陇东 地区(图 1) 延长组 , 因勘探程度较低而缺少系统的 沉积相研究。本文通过盆地西南缘崆峒山、 水 河、策底坡等露头 , 结合区内 100 余口钻井剖面、 岩心、测井等资料对延长组特别是长 8 到长 6 的沉 积相进行了细致的划分 , 并探讨沉积相的分布演化 特征 , 指出鄂尔多斯盆地西南地区延长组沉积相以 扇三角洲为主 , 既区别于盆地东北沉积体系的曲流 河三角洲(宋凯等 ,2002 ; 武富礼等 , 2004) ,又区别 于辫状河三角洲(武富礼等 ,2004) 和水下扇 Ξ 。 图 1 研究区构造位置图 Fig11 The tectonic location of the study area Ξ 李克勤 119821 陕甘宁盆地三叠系延长组长 1 —长 10 沉积相 1 内部资料 第 7 卷 第 1 期 付金华等 : 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 35
古地理学报 2005年2月 表1延长组地层简表 Table 1 The stratigrap hy of the Yanchang Formation 厚度/m 岩性 暗色泥岩、泥质粉砂岩、粉细砂岩不等厚互层,夹碳质泥岩 0~240 20~150 灰绿色、浅灰色细砂岩夹暗色泥岩 ~110 灰褐色细砂岩夹暗色泥岩 长4+5 80~100 浅灰色粉细砂岩与暗色泥岩互层 长 长6 褐灰色块状细砂岩夹灰黑色泥岩,泥质粉砂岩、粉细砂岩互 层夹薄层凝灰岩 80~100 暗色泥岩、碳质泥岩、油页岩夹薄层粉细砂岩 ~120 暗色泥岩、页岩夹灰色粉细砂岩 280~350 灰色厚层块状中细砂岩、粗砂岩,麻斑结枃 中三叠统 纸坊组 灰紫色泥岩、砂质泥岩与紫红色中细砂岩互层 片,甚至植物茎化石,具隐约可见的巨型槽状交错 2沉积相特征 层理,是河道充填沉积物,厚度一般0.5m左右 序列中部为辫状河沉积序列的主体部分。以发育大 根据各种沉积相识别特征(冯增昭等,1994;焦型槽状交错层理为主,此外还常见楔状,板状和 养泉等,1998;魏红红等,1999以及陆相湖盆主中、小型槽状交错层理。交错层层系厚度变化于 要沉积体系划分方案(裘亦楠和肖劲修,1982;中国0.5~3m之间,叠覆厚度可达10~20m,主要为 石油学会石油地质委员会编译,1986;杨小萍和陈横向砂坝和舌型砂坝沉积;序列上部平行层理段, 丽华,20),并结合钻井、测井资料及3条周缘露多出现于大型交错层理的上部,厚度一般0.5~ 头剖面资料,对盆地西南地区的沉积相进行分析,3m。反映水体由深至浅、搬运能力由强至弱的过 并划分出冲积扇、扇三角洲、湖泊浊积相等类型。程。 各个相的特征如下 冲积扇主要分布在西部环县西的杨1井和演武 21冲积扇相 西的安深1井及西南缘的平凉崆峒山、策底坡及陇 以平凉崆峒山砾岩最具代表性,该砾岩为一套县的龙1并、龙2并、长1井一带。 典型的冲积扇沉积,具进积式冲积扇序列(图2)。2.2扇三角洲相 序列下部为紫红、灰紫色细砂岩,含砾砂岩互层 扇三角洲即“从邻近高地直接进入稳定水体的 具大型槽状交错层理或块状层理,为扇中辫状河、冲积扇”,是由冲积扇作为物源在水体中沉积的三 碎屑流沉积。序列上部为紫红、紫褐、灰褐色、灰角洲。扇三角洲的形成需要特殊的环境,多形成于 黄色砾岩,不显层理,具反粒序,越往序列上部 张性断陷或走向滑移断层的边界,也有形成于克拉 粒径越大,分选越差,含泥增多,粒径最大可达通区持续下沉的湖泊边缘(王寿庆,199)。本文所 50~80cm,为典型的扇根碎屑流沉积 论述的扇三角洲的形成环境属于后者。鄂尔多斯盆 汭水河剖面为扇端辫状河序列(也有人把它归地三叠纪延长期湖盆呈西翼陡东翼缓的不对称箕状, 为辫状河体系),主要由中砂岩组成,局部发育粗砂使西南部古陆与东侧洼陷带之间形成较大落差,且 岩和细砂岩,剖面自下而上分段明显(图3):序列 下部为滞流沉积,底部常具起伏不大的侵蚀面,侵 *彭荣华,1989.陇东地区三叠系延长组大幅度增加工业储量 蚀面之上为含泥砾的中、粗砂岩,含较大的植物碎区块研究,内部报告 201994-2007chinaacAdemicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
表 1 延长组地层简表 Table 1 The stratigraphy of the Yanchang Formation 地 层 系 统 组 油层组 厚度/ m 岩 性 三 叠 系 上 三 叠 统 延 长 组 长 1 0～240 暗色泥岩、泥质粉砂岩、粉细砂岩不等厚互层 , 夹碳质泥岩 及煤线 长 2 120～150 灰绿色、浅灰色细砂岩夹暗色泥岩 长 3 90～110 浅灰、灰褐色细砂岩夹暗色泥岩 长 4 + 5 80～100 浅灰色粉细砂岩与暗色泥岩互层 长 6 120～150 褐灰色块状细砂岩夹灰黑色泥岩 , 泥质粉砂岩、粉细砂岩互 层夹薄层凝灰岩 长 7 80～100 暗色泥岩、碳质泥岩、油页岩夹薄层粉细砂岩 长 8 70～85 暗色泥岩、砂质泥岩夹灰色粉细砂岩 长 9 90～120 暗色泥岩、页岩夹灰色粉细砂岩 长 10 280～350 灰色厚层块状中细砂岩、粗砂岩 , 麻斑结构 中三叠统 纸 坊 组 灰紫色泥岩、砂质泥岩与紫红色中细砂岩互层 2 沉积相特征 根据各种沉积相识别特征(冯增昭等 ,1994 ; 焦 养泉等 , 1998 ; 魏红红等 , 1999) 以及陆相湖盆主 要沉积体系划分方案(裘亦楠和肖劲修 ,1982 ; 中国 石油学会石油地质委员会编译 , 1986 ; 杨小萍和陈 丽华 , 2001) ,并结合钻井、测井资料及 3 条周缘露 头剖面资料 , 对盆地西南地区的沉积相进行分析 , 并划分出冲积扇、扇三角洲、湖泊浊积相等类型。 各个相的特征如下 : 211 冲积扇相 以平凉崆峒山砾岩最具代表性 , 该砾岩为一套 典型的冲积扇沉积 , 具进积式冲积扇序列 (图 2) 。 序列下部为紫红、灰紫色细砂岩 , 含砾砂岩互层 , 具大型槽状交错层理或块状层理 , 为扇中辫状河、 碎屑流沉积。序列上部为紫红、紫褐、灰褐色、灰 黄色砾岩 , 不显层理 , 具反粒序 , 越往序列上部 , 粒径越大 , 分选越差 , 含泥增多 , 粒径最大可达 50～80 cm , 为典型的扇根碎屑流沉积 Ξ 。 水河剖面为扇端辫状河序列 (也有人把它归 为辫状河体系) ,主要由中砂岩组成 , 局部发育粗砂 岩和细砂岩 , 剖面自下而上分段明显 (图 3) :序列 下部为滞流沉积 , 底部常具起伏不大的侵蚀面 , 侵 蚀面之上为含泥砾的中、粗砂岩 , 含较大的植物碎 片 , 甚至植物茎化石 , 具隐约可见的巨型槽状交错 层理 , 是河道充填沉积物 , 厚度一般 015 m 左右 ; 序列中部为辫状河沉积序列的主体部分。以发育大 型槽状交错层理为主 , 此外还常见楔状 , 板状和 中、小型槽状交错层理。交错层层系厚度变化于 015～3 m 之间 , 叠覆厚度可达 10～20 m , 主要为 横向砂坝和舌型砂坝沉积 ; 序列上部平行层理段 , 多出现于大型交错层理的上部 , 厚度一般 015～ 3 m。反映水体由深至浅、搬运能力由强至弱的过 程。 冲积扇主要分布在西部环县西的杨 1 井和演武 西的安深 1 井及西南缘的平凉崆峒山、策底坡及陇 县的龙 1 井、龙 2 井、长 1 井一带。 212 扇三角洲相 扇三角洲即“从邻近高地直接进入稳定水体的 冲积扇”, 是由冲积扇作为物源在水体中沉积的三 角洲。扇三角洲的形成需要特殊的环境 , 多形成于 张性断陷或走向滑移断层的边界 , 也有形成于克拉 通区持续下沉的湖泊边缘 (王寿庆 ,1993) 。本文所 论述的扇三角洲的形成环境属于后者。鄂尔多斯盆 地三叠纪延长期湖盆呈西翼陡东翼缓的不对称箕状 , 使西南部古陆与东侧洼陷带之间形成较大落差 , 且 Ξ 彭荣华 119891 陇东地区三叠系延长组大幅度增加工业储量 区块研究 1 内部报告 36 古 地 理 学 报 2005 年 2 月
第7卷第1期 付金华等: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 00 0Q0 碎屑流(砾岩) 大型交错层理段 之、平理数 碎屑流(含砾粗砂 (中细砂岩) 辫状河(大型槽状交 河道充填滞留沉 (含砾中粗砂岩) △A 图2平凉崆峒山进积式冲积扇序列 图3汭水河潮面辫状河沉积序列 ig. 2 The progradational sequence of alluvial fan Fig 3 The sedimentary sequence of braided river in Guishuihe section Kongdongshan section, Pingliang 水平距离短,这就造成了物源区的沉积物直接推进供给速率大于新增可容空间的增加速率,三角洲不 到湖区,形成了扇三角洲沉积。包括扇三角洲平原断向湖盆中心推进,形成水退式或进积式三角洲前 亚相和扇三角洲前缘亚相。研究区发育扇三角洲前缘序列,这类序列在剖面上具有向上粒度变粗、砂 缘亚相,包括河口砂坝、水下分流河道、末端坝、层单层厚度增大的反旋回特点。沉积构造自下而上 水下天然堤及分流间湾等几个微相。储集砂体主要为沙纹层理、透镜状层理、交错层理、断续平行层 为水下分流河道,局部为河口坝。 理和板状层理。这种进积型三角洲前缘以西23井 河口坝微相在湖平面下降的情况下,沉积物长8最为特征,剖面结构自下而上为(图4) 三角洲前缘斜坡末端滑塌沉积组合,岩性以细 电测曲线深度 孔隙度%渗透率/×10 SPiny GRAPI 粉砂岩、粉砂质泥岩与泥质粉砂岩的互层为主,发 0+82190 育滑塌、滑动等变形构造;三角洲前缘河口坝沉积 85 组合具大型斜层理(板状、楔状层理)及平行层理的 中砂岩、细砂岩,局部见变形层理及泥岩撕裂屑构 造(图5-1、-2、-3),具反粒序。电性曲线为漏 斗形一钟形组合,反映出砂体不断向前推进的特 点。旋回性制约了物性的纵向变化,孔隙度、渗透 率值自下而上由低变高 主要分布在镇原、西峰长6、长8油层组 水下分流河道微相水下分流河道砂体不同于河 口砂坝,纵向剖面具有下粗上细的正旋回特点,沉积 细砂岩粉砂质泥岩泥岩沙纹层理泥砾植物化石 构造自下而上有块状层理、板状层理、平行层理或断 续平行层理(图5-2、-3),底部含有大量泥砾或泥岩 图4西23井长8油层组扇三角洲前缘亚相垂向组合 Fig 4 Fan deltafront subfacies of the interval 8 撕裂屑,局部还可见到垂直虫孔,这种剖面结构以环 of Yanchang Formation in Well Xi 23 41井长6、庆21井长8最具代表(图67)。水下分流 河道与滨浅湖泥岩冲刷接触或叠置在河口坝之上。 201994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
图 2 平凉崆峒山进积式冲积扇序列 Fig12 The progradational sequence of alluvial fan in Kongdongshan section , Pingliang 图 3 水河剖面辫状河沉积序列 Fig13 The sedimentary sequence of braided river in Ruishuihe section 水平距离短 , 这就造成了物源区的沉积物直接推进 到湖区 , 形成了扇三角洲沉积。包括扇三角洲平原 亚相和扇三角洲前缘亚相。研究区发育扇三角洲前 缘亚相 , 包括河口砂坝、水下分流河道、末端坝、 水下天然堤及分流间湾等几个微相。储集砂体主要 为水下分流河道 , 局部为河口坝。 河口坝微相 在湖平面下降的情况下 , 沉积物 图 4 西 23 井长 8 油层组扇三角洲前缘亚相垂向组合 Fig14 Fan delta2front subfacies of the interval 8 of Yanchang Formation in Well Xi 23 供给速率大于新增可容空间的增加速率 , 三角洲不 断向湖盆中心推进 , 形成水退式或进积式三角洲前 缘序列 , 这类序列在剖面上具有向上粒度变粗、砂 层单层厚度增大的反旋回特点。沉积构造自下而上 为沙纹层理、透镜状层理、交错层理、断续平行层 理和板状层理。这种进积型三角洲前缘以西 23 井 长 8 最为特征 , 剖面结构自下而上为(图 4) : 三角洲前缘斜坡末端滑塌沉积组合 , 岩性以细 粉砂岩、粉砂质泥岩与泥质粉砂岩的互层为主 , 发 育滑塌、滑动等变形构造 ; 三角洲前缘河口坝沉积 组合具大型斜层理 (板状、楔状层理) 及平行层理的 中砂岩、细砂岩 , 局部见变形层理及泥岩撕裂屑构 造(图 5 - 1、- 2、- 3 ) ,具反粒序。电性曲线为漏 斗形 —钟形组合 , 反映出砂体不断向前推进的特 点。旋回性制约了物性的纵向变化 , 孔隙度、渗透 率值自下而上由低变高。 主要分布在镇原、西峰长 6、长 8 油层组。 水下分流河道微相 水下分流河道砂体不同于河 口砂坝 , 纵向剖面具有下粗上细的正旋回特点 , 沉积 构造自下而上有块状层理、板状层理、平行层理或断 续平行层理(图 5 - 2、- 3) ,底部含有大量泥砾或泥岩 撕裂屑 , 局部还可见到垂直虫孔 , 这种剖面结构以环 41 井长 6、庆 21 井长 8 最具代表(图 6、7) 。水下分流 河道与滨浅湖泥岩冲刷接触或叠置在河口坝之上。 第 7 卷 第 1 期 付金华等 : 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 37
古地理学报 2005年2月 图5扇三角洲相(12和3)以及湖泊浊积相(45和6)中的沉积构造 Fig 5 Sedimentary structures in fan delta facies(1, 2 and 3) and turbidite facies (4, 5 and 6) 1-西44井长8油层组,三角洲前缘细砂岩中的变形及波状层理,岩心照片;2-西36井长8油层组,三角洲前缘细砂岩中的 板状层理,岩心照片;3-西19井长8油层组,三角洲前缘细砂岩中的平行层理,岩心照片;4—城86井长7油层组,浊积 砂岩中的鲍玛序列A、B、E段,岩心照片;5一宁4井长7油层组,浊积砂岩中的滑动冲刷面(砂泥突变接触),岩心照片 固3井长6油层组,浊积砂岩底面槽模,岩心照片 201994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
图 5 扇三角洲相(1、2 和 3) 以及湖泊浊积相(4、5 和 6)中的沉积构造 Fig15 Sedimentary structures in fan delta facies (1 , 2 and 3) and turbidite facies (4 , 5 and 6) 1 —西 44 井长 8 油层组 , 三角洲前缘细砂岩中的变形及波状层理 , 岩心照片 ; 2 —西 36 井长 8 油层组 , 三角洲前缘细砂岩中的 板状层理 , 岩心照片 ; 3 —西 19 井长 8 油层组 , 三角洲前缘细砂岩中的平行层理 , 岩心照片 ; 4 —城 86 井长 7 油层组 , 浊积 砂岩中的鲍玛序列 A、B、E 段 , 岩心照片 ; 5 —宁 4 井长 7 油层组 , 浊积砂岩中的滑动冲刷面 (砂泥突变接触) , 岩心照片 ; 6 —固 3 井长 6 油层组 , 浊积砂岩底面槽模 , 岩心照片 38 古 地 理 学 报 2005 年 2 月
第7卷第1期 付金华等: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 岩心剖面 沉积特征微相 岩心剖面 沉积特征 顶部为沙纹 平行层理中砂岩 含泥块状中砂若水 具板状层理的中砂岩 岩,底部具冲扇 灰黑色泥岩 图6环41井长6油层组扇三角洲前缘 图7庆21井长8油层组扇三角洲前缘 水下分流河道沉积垂向组合 水下分流河道沉积垂向组合 Fig. 6 The s dimer tary sequence of submerged Fig. 7 The sedimentary sequence of submerged distributary channel oi fan delta front of the interval distributary channel of fan delta front of the 6 of Yanchang Formation in Well Huan 41 nterval 8 of Yanchang Formation in Well Qing 21 水下分流河道砂岩粒度粗,为中、中细砂岩,侧翼。一般厚度5~40cm。局部厚度小于10cm 一般粒径1~3Φ,粒度概率曲线为一上凸三段式,者又可称微层浊积岩。微层浊积岩属于泥质浊积 下中段为跳跃组分,占95%(图8),斜率约70°,上岩,通常由下部的粉砂岩、粉砂质泥岩和上部的粉 段为悬浮组分,占5%左右,斜率约10°。自然电砂质泥岩或泥岩组成,砂地比约30%。粉砂岩底 位曲线呈中高幅的钟形组合特征 部不平整,岩性突变,常有微型重荷模出现,具有 2.3湖泊浊积相 正粒序,上部为沙纹层及水平层,其组成相当于鲍 湖泊浊积岩形成于深湖、半深湖环境,为洪泛玛序列的ADE段或CDE段。而在厚度大于10cm 河水的直接注入和浅水沉积物大规模滑塌的产物。的薄层浊积岩中,通常可见到较完整的由ABCD 主要受地形和补给沉积物重力流性质的控制(朱筱段或ABCE段组成的鲍玛序列或ABC、ABD、 敏等,2004;刘宪斌等,2003)。在本区长6、长7 ABE、AB、ADE、BCD组合(图9、图5-4)。岩 地层中广泛发育。岩性主要为粉砂质泥岩、黑色泥 石组成由下部的细粉砂岩、粉砂质泥岩到顶部页 岩、油页岩,中间常夹有星散状黄铁矿细晶,水平岩,底面具有较清楚的槽模、沟模、重荷模或出现 纹理发育,电测曲线为高伽玛的齿状曲线。 砂球、火焰构造,向上依次为块状正粒序层、平行 按空间分布可将浊积岩分为三角洲前缘浊积岩和 层、沙纹层(有时有变形层)及水平纹层,由滑塌作 前缘末端浊积岩。根据它们的层系厚度、岩石组成 用、液化作用形成的变形层理、同生小断层十分发 剖面序列、沉积构造以及测井曲线等特征,又可区分育。大多数情况下砂地比大于50%。各层纵向上 为薄层浊积岩和块状浊积岩等两种岩石组合单元。 砂泥韵律特征明显。 2.3.1薄层浊积岩 主要分布于前缘浊积岩和末端浊积岩的顶底和 *郑聪斌等,1997.镇原·合水地区三叠系长6~8油藏富集规 律及勘探目标研究 201994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
图 6 环 41 井长 6 油层组扇三角洲前缘 水下分流河道沉积垂向组合 Fig16 The sedimentary sequence of submerged distributary channel of fan delta front of the interval 6 of Yanchang Formation in Well Huan 41 图 7 庆 21 井长 8 油层组扇三角洲前缘 水下分流河道沉积垂向组合 Fig17 The sedimentary sequence of submerged distributary channel of fan delta front of the interval 8 of Yanchang Formation in Well Qing 21 水下分流河道砂岩粒度粗 , 为中、中细砂岩 , 一般粒径 1～3Φ, 粒度概率曲线为一上凸三段式 , 下中段为跳跃组分 , 占 95 %(图 8) ,斜率约 70°, 上 段为悬浮组分 , 占 5 %左右 , 斜率约 10°。自然电 位曲线呈中高幅的钟形组合特征。 213 湖泊浊积相 湖泊浊积岩形成于深湖、半深湖环境 , 为洪泛 河水的直接注入和浅水沉积物大规模滑塌的产物。 主要受地形和补给沉积物重力流性质的控制 (朱筱 敏等 ,2004 ; 刘宪斌等 , 2003) 。在本区长 6、长 7 地层中广泛发育。岩性主要为粉砂质泥岩、黑色泥 岩、油页岩 , 中间常夹有星散状黄铁矿细晶 , 水平 纹理发育 , 电测曲线为高伽玛的齿状曲线。 按空间分布可将浊积岩分为三角洲前缘浊积岩和 前缘末端浊积岩。根据它们的层系厚度、岩石组成、 剖面序列、沉积构造以及测井曲线等特征 , 又可区分 为薄层浊积岩和块状浊积岩等两种岩石组合单元。 21311 薄层浊积岩 主要分布于前缘浊积岩和末端浊积岩的顶底和 侧翼。一般厚度 5～40 cm。局部厚度小于 10 cm 者又可称微层浊积岩。微层浊积岩属于泥质浊积 岩 , 通常由下部的粉砂岩、粉砂质泥岩和上部的粉 砂质泥岩或泥岩组成 , 砂地比约 30 %。粉砂岩底 部不平整 , 岩性突变 , 常有微型重荷模出现 , 具有 正粒序 , 上部为沙纹层及水平层 , 其组成相当于鲍 玛序列的 ADE 段或 CDE 段。而在厚度大于 10 cm 的薄层浊积岩中 , 通常可见到较完整的由 ABCD 段或 ABCE 段 组 成 的 鲍 玛 序 列 或 ABC、ABD、 ABE、AB、ADE、BCD 组合 (图 9、图 5 - 4) Ξ 。岩 石组成由下部的细粉砂岩、粉砂质泥岩到顶部页 岩 , 底面具有较清楚的槽模、沟模、重荷模或出现 砂球、火焰构造 , 向上依次为块状正粒序层、平行 层、沙纹层(有时有变形层) 及水平纹层 , 由滑塌作 用、液化作用形成的变形层理、同生小断层十分发 育。大多数情况下砂地比大于 50 %。各层纵向上 砂泥韵律特征明显。 Ξ 郑聪斌等 119971 镇原 - 合水地区三叠系长 6～8 油藏富集规 律及勘探目标研究 第 7 卷 第 1 期 付金华等 : 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 39
古地理学报 2005年2月 沙纹层理 水平层理 平行层理 平行层理 固9井3 长7团6井 K平层理 平行层理 )沙纹层理 人 平行层理 粒度 庆36并81长7固井3计72长632长6 图8长8油层组粒度概率曲线 图9鲍玛序列组合特征 Fig8 Probability curve of the interval 8 Fig 9 The characteristics of Bouma sequence Yanchang Formati 2.3.2块状浊枳岩 1)分布于深湖区中,其上下常夹深湖相黑色 一般单层砂宕厚度为0.4~1.0m以上。累积泥岩或油页岩;2)具有特殊的岩石组合,上部通 厚度最厚可达10m以上。主要由细砂岩、粉砂常出现具有明显浊流沉积标志的薄层浊积岩,侧翼 岩、粉砂质泥岩等形成正旋回,砂地比大于40%。也与薄层浊积岩呈横向变化关系,底部或侧翼经常 岩石分选中-好,局部较差。磨圆度为次圆~次棱出现一套特殊的砂泥混杂沉积物,包括砂岩脉、液 角状。长6、7的粒度概率曲线为一下陡向上微凸化的砂泥混杂变形层及砂泥层相互包卷现象。这种 的弧线,可分二段或三段直线(图10),下段为跳跃组合特征在固城川一庆阳的长6、长7及马岭的长 组分,中段为过渡组分,上段为悬浮组分。总体特7中都普遍存在,说明块状浊积岩是在特定的环境 征是碎屑颗粒粒径较小,一般大于1.5,主要集下形成的一种重力流沉积。 中于2.25~3.5,跳跃组分含量60%~70%,斜 率60~70°,悬浮组分10%-15%,斜率0~10°,3沉积相平面展布 过渡组分含量10%~20%。根据12口井55个样 品的粒度分析资料,C=174.34~657,26μ,平均31长10长9亚期 为279.49μ;M=76.95~341.51μ,平均为 因钻探程度低,平面难以成图,根据个别钻井 130.85u,CM图解中为平行C=M基线的直线段剖面并结合区域背景资料分析认为长10在本区以 (图1),与典型的浊流沉积一致。砂岩底部具有明辫状河沉积为主,长9砂体不发育,属于湖盆形成 显的突变关系,见有清楚的槽模、重荷模、砂球 早期的湖侵期,以湖泊体系为主。 火焰构造等(图5-5、-6)。砂岩以块状层理为主,3.2长8亚期 块状砂岩中含有大量的异地泥砾,泥砾呈撕裂状 长8-长6为区内主力含油层段,也是本文的 具有微细纹层,向上逐渐过渡为不清晰的平行层主要研究层段 理,顶部厚度不大的粉砂质页岩中具沙纹层理或水 根据区内100余口探井剖面序列、岩性、沉积 平层理。主要分布在远缘浊积岩中。这些块状层理构造等特征,利用砂岩与地层厚度比等值线控制平 砂岩是一种特殊的浊积岩,它不具有典型浊积岩的面展布形态(以砂地比0.3为三角洲外轮廓线),编 鲍玛序列,而有其自身的特征 201994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHOuse.Allrightsreservedhttp:/www.cnki.net
图 8 长 8 油层组粒度概率曲线 Fig18 Probability curve of the interval 8 of Yanchang Formation 图 9 鲍玛序列组合特征 Fig19 The characteristics of Bouma sequence 21312 块状浊积岩 一般单层砂岩厚度为 014～110 m 以上。累积 厚度最厚可达 10 m 以上。主要由细砂岩、粉砂 岩、粉砂质泥岩等形成正旋回 , 砂地比大于 40 %。 岩石分选中 —好 , 局部较差。磨圆度为次圆～次棱 角状。长 6、7 的粒度概率曲线为一下陡向上微凸 的弧线 , 可分二段或三段直线(图 10) ,下段为跳跃 组分 , 中段为过渡组分 , 上段为悬浮组分。总体特 征是碎屑颗粒粒径较小 , 一般大于 115Φ, 主要集 中于 2125～315Φ, 跳跃组分含量 60 %～70 % , 斜 率 60°～70°, 悬浮组分 10 %～15 % , 斜率 0°～10°, 过渡组分含量 10 %～20 %。根据 12 口井 55 个样 品的粒度分析资料 , C = 174134～637126μ, 平均 为 279149 μ; M = 76195 ～ 341151μ, 平 均 为 130185μ, CM 图解中为平行 C = M 基线的直线段 (图 11) ,与典型的浊流沉积一致。砂岩底部具有明 显的突变关系 , 见有清楚的槽模、重荷模、砂球、 火焰构造等(图 5 - 5、- 6) 。砂岩以块状层理为主 , 块状砂岩中含有大量的异地泥砾 , 泥砾呈撕裂状 , 具有微细纹层 , 向上逐渐过渡为不清晰的平行层 理 , 顶部厚度不大的粉砂质页岩中具沙纹层理或水 平层理。主要分布在远缘浊积岩中。这些块状层理 砂岩是一种特殊的浊积岩 , 它不具有典型浊积岩的 鲍玛序列 , 而有其自身的特征 : 1) 分布于深湖区中 , 其上下常夹深湖相黑色 泥岩或油页岩 ; 2) 具有特殊的岩石组合 , 上部通 常出现具有明显浊流沉积标志的薄层浊积岩 , 侧翼 也与薄层浊积岩呈横向变化关系 , 底部或侧翼经常 出现一套特殊的砂泥混杂沉积物 , 包括砂岩脉、液 化的砂泥混杂变形层及砂泥层相互包卷现象。这种 组合特征在固城川 —庆阳的长 6、长 7 及马岭的长 7 中都普遍存在 , 说明块状浊积岩是在特定的环境 下形成的一种重力流沉积。 3 沉积相平面展布 311 长 10 —长 9 亚期 因钻探程度低 , 平面难以成图 , 根据个别钻井 剖面并结合区域背景资料分析认为长 10 在本区以 辫状河沉积为主 , 长 9 砂体不发育 , 属于湖盆形成 早期的湖侵期 , 以湖泊体系为主。 312 长 8 亚期 长 8 —长 6 为区内主力含油层段 , 也是本文的 主要研究层段。 根据区内 100 余口探井剖面序列、岩性、沉积 构造等特征 , 利用砂岩与地层厚度比等值线控制平 面展布形态(以砂地比 013 为三角洲外轮廓线) , 编 40 古 地 理 学 报 2005 年 2 月
第7卷第1期 付金华等: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 4 1000 哥酸 粒度 图10长6、7油层组粒度概率曲线 图11长6、7油层组CM图 Fig. 10 Probability curve of the intervals F.g. I1 CM Fai tern of the intervals 6 and 7 6 and 7 of Yanchang Formation Yanchang Formation 制沉积相图图12、13和i4) 类似,但因湖水变深砂岩规模明显不及长8亚期, 长8亚期自西向东发育由冲积扇一扇三角洲一薄层浊积岩、块状浊积岩均有发育,局部块状浊积 浊流沉积相过渡的砂体带。湖岸线在环20井一安深岩物性变好而成为油气储层(图13)。 1井一镇原西一剖14井一泾川一线,半深一深湖边 3.4长6亚期 界在环县东一庆阳一宁县一正宁南一线。其中,南 部有四支砂体呈北东向展布,主要物源在平凉一带 湖岸线比长7亚期略向湖心收缩,位置与长8 亚期相当,半深湖一深湖区进一步缩小,只分布在 三角洲前缘砂体形态由西南向东北随着向湖推进 宁县、正宁、旬邑及环县北部一带。与长7、长8 不断向两侧分叉,显示出多个朵状体,剖面结构为 亚期相比,盆地东北部河流三角洲沉积体系进入该 厚层块状中-细砂岩,单层厚度可达20m左右,粒区,经吴旗延伸至华池以南,并与西南物源的砂体 度粗,分选好,杂基含量低,物性好,油层平均渗 透率大于1×103um2,单层最高可达3.7 交汇,此砂带具有典型的三角洲前缘朵体特点,砂 地比高达83%,剖面结构具有下细上粗的反旋回 北部两支砂体呈近东西向展布:一是来源于安前积特征,自然电位曲线为倒三角形,多项特征均 深1井一带,向东伸到环县南;二是来自环20#显示出与西南扇三角洲体系的明显差异(图14)。 西向东延伸至环县东(图12)。 3.5长4+5-长1亚期 东部庆阳、宁县半深湖区局部可见浊积体,以 叠纪末的印支运动使盆地抬升,上三叠统延 粉细砂岩为主,属薄层浊积岩。 长组遭受风化剥蚀,长4+5至长1地层残缺不全 平面沉积相分区难以细化,总体属扇(辫状河)三角 3.3长7亚期 长7亚期湖盆急剧下沉,为延长期最大湖侵洲湖泊沉积体系,长4+5至长1的纵向沉积序列 期,湖岸线向西扩大至环20井西—平凉一线,半及映出砂体不断进积、湖盆逐渐萎缩的演化过程。 深湖一深湖边界西移至庆深2井西一剖18西一西 峰一宁县一旬邑东一线,深湖范围显著扩大,浊积4石油地质意义 体的发育规模明显增强。砂体展布方向与长8亚期 沉积演化及相带展布导致了各油层组含油性具 201994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
图 10 长 6、7 油层组粒度概率曲线 Fig110 Probability curve of the intervals 6 and 7 of Yanchang Formation 图 11 长 6、7 油层组 CM 图 Fig111 CM pattern of the intervals 6 and 7 of Yanchang Formation 制沉积相图 (图 12、13 和 14) 。 长 8 亚期自西向东发育由冲积扇 —扇三角洲 — 浊流沉积相过渡的砂体带。湖岸线在环 20 井 —安深 1 井 —镇原西 —剖 14 井 —泾川一线 , 半深 —深湖边 界在环县东 —庆阳 —宁县 —正宁南一线。其中 , 南 部有四支砂体呈北东向展布 , 主要物源在平凉一带 , 三角洲前缘砂体形态由西南向东北随着向湖推进 , 不断向两侧分叉 , 显示出多个朵状体 , 剖面结构为 厚层块状中 - 细砂岩 , 单层厚度可达 20 m 左右 , 粒 度粗 , 分选好 , 杂基含量低 , 物性好 , 油层平均渗 透率 大 于 1 ×10 - 3 μm 2 , 单 层 最 高 可 达 317 × 10 - 3μm 2 , 是目前发现的最好的储集砂体。 北部两支砂体呈近东西向展布 : 一是来源于安 深 1 井一带 , 向东伸到环县南 ; 二是来自环 20 井 西向东延伸至环县东(图 12) 。 东部庆阳、宁县半深湖区局部可见浊积体 , 以 粉细砂岩为主 , 属薄层浊积岩。 313 长 7 亚期 长 7 亚期湖盆急剧下沉 , 为延长期最大湖侵 期 , 湖岸线向西扩大至环 20 井西 —平凉一线 , 半 深湖 —深湖边界西移至庆深 2 井西 —剖 18 西 —西 峰 —宁县 —旬邑东一线 , 深湖范围显著扩大 , 浊积 体的发育规模明显增强。砂体展布方向与长 8 亚期 类似 , 但因湖水变深砂岩规模明显不及长 8 亚期 , 薄层浊积岩、块状浊积岩均有发育 , 局部块状浊积 岩物性变好而成为油气储层 (图 13) 。 314 长 6 亚期 湖岸线比长 7 亚期略向湖心收缩 , 位置与长 8 亚期相当 , 半深湖 —深湖区进一步缩小 , 只分布在 宁县、正宁、旬邑及环县北部一带。与长 7、长 8 亚期相比 , 盆地东北部河流三角洲沉积体系进入该 区 , 经吴旗延伸至华池以南 , 并与西南物源的砂体 交汇 , 此砂带具有典型的三角洲前缘朵体特点 , 砂 地比高达 83 % , 剖面结构具有下细上粗的反旋回 前积特征 , 自然电位曲线为倒三角形 , 多项特征均 显示出与西南扇三角洲体系的明显差异(图 14) 。 315 长 4 + 5 —长 1 亚期 三叠纪末的印支运动使盆地抬升 , 上三叠统延 长组遭受风化剥蚀 , 长 4 + 5 至长 1 地层残缺不全 , 平面沉积相分区难以细化 , 总体属扇(辫状河) 三角 洲 - 湖泊沉积体系 , 长 4 + 5 至长 1 的纵向沉积序列 反映出砂体不断进积、湖盆逐渐萎缩的演化过程。 4 石油地质意义 沉积演化及相带展布导致了各油层组含油性具 第 7 卷 第 1 期 付金华等 : 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 41
古地理学报 2005年2月 4a平凉 垌山 策底 Ukm 深湖深湖边界 出扇像 半深湖一半深湖一冲积扇扇三角浊移 湖深潮边 沼泽洼地湖岸线滨浅湖钻孔剖面位置 沼泽注地湖岸线滨浅湖钻孔剖面位置 图12鄂尔多斯盆地西南地区上三叠统延长组长8油 图13鄂尔多斯盆地西南地区上三叠统延长组 层组沉积相 长7油层组沉积相 Fig. 12 Sedimentary facies of the interval 8 of Yanchang Fig. 13 Sedimentary facies of the interval 7 of Yanchang Formation of Upper Triassic in sout hwestern Ordos Basin Formation of Upper Triassic in southwestern Ordos Basin 有明显的差异。长8亚期是三角洲主要建设期,扇角洲前缘亚相为主,但砂体发育规模较小,砂岩厚 三角洲前缘亚相发育,该相带水体较浅,受湖浪及度小,物性差,只是在西部环20井、演19井一带 岸流的改造砂体规模大,砂地比高。粒度粗,以中局部有粒度粗、物性好的砂体发育。在庆阳以东的 粗、中细砂岩为主,分选好,杂基含量低,物性较半深湖一深湖区的浊积砂体较发育,单层厚度10 好。在滨岸附近,渗透率可大于1×103m2,是~20m,连续分布面积500km2,以细砂、粉细砂 亿吨级西峰油田的主力油层,西峰两侧的扇三角洲岩为主,渗透率一般小于0.3×103μm2,含油普 前缘砂体是下步勘探的有利指向。进入长7亚期,遍,试油可获得10t/d的工业油流,是区内不可 湖盆下沉,水体加深,中部镇原长武一带为扇三忽略的重要勘探领域 角洲前缘亚相,东部广大地区为半深湖一深湖环 境,砂体类型以浊积体为主,其次为扇三角洲前缘5结论 砂体,由于水体较深,砂岩粒度较长8明显变细 鄂尔多斯盆地西南地区延长组沉积类型受湖盆 以细砂、粉砂为主,渗透率一般小于0.5×10-3 底形的控制,发育扇三角洲沉积体系,其特征与盆 um2,储油物性次于长8。长6亚期湖盆范围有所 地东北部的河流一三角洲沉积体系具明显差异。受 收缩,水体变浅,半深湖-深湖范围缩小,以扇三 201994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp:/www.nki.net
图 12 鄂尔多斯盆地西南地区上三叠统延长组长 8 油 层组沉积相 Fig112 Sedimentary facies of the interval 8 of Yanchang Formation of Upper Triassic in southwestern Ordos Basin 图 13 鄂尔多斯盆地西南地区上三叠统延长组 长 7 油层组沉积相 Fig113 Sedimentary facies of the interval 7 of Yanchang Formation of Upper Triassic in southwestern Ordos Basin 有明显的差异。长 8 亚期是三角洲主要建设期 , 扇 三角洲前缘亚相发育 , 该相带水体较浅 , 受湖浪及 岸流的改造砂体规模大 , 砂地比高。粒度粗 , 以中 粗、中细砂岩为主 , 分选好 , 杂基含量低 , 物性较 好。在滨岸附近 , 渗透率可大于 1 ×10 - 3μm 2 , 是 亿吨级西峰油田的主力油层 , 西峰两侧的扇三角洲 前缘砂体是下步勘探的有利指向。进入长 7 亚期 , 湖盆下沉 , 水体加深 , 中部镇原 —长武一带为扇三 角洲前缘亚相 , 东部广大地区为半深湖 —深湖环 境 , 砂体类型以浊积体为主 , 其次为扇三角洲前缘 砂体 , 由于水体较深 , 砂岩粒度较长 8 明显变细 , 以细砂、粉砂为主 , 渗透率一般小于 015 ×10 - 3 μm 2 , 储油物性次于长 8。长 6 亚期湖盆范围有所 收缩 , 水体变浅 , 半深湖 —深湖范围缩小 , 以扇三 角洲前缘亚相为主 , 但砂体发育规模较小 , 砂岩厚 度小 , 物性差 , 只是在西部环 20 井、演 19 井一带 局部有粒度粗、物性好的砂体发育。在庆阳以东的 半深湖 —深湖区的浊积砂体较发育 , 单层厚度 10 ～20 m , 连续分布面积 500 km2 , 以细砂、粉细砂 岩为主 ,渗透率一般小于 013 ×10 - 3μm 2 , 含油普 遍 , 试油可获得 10 t/ d 的工业油流 , 是区内不可 忽略的重要勘探领域。 5 结 论 鄂尔多斯盆地西南地区延长组沉积类型受湖盆 底形的控制 , 发育扇三角洲沉积体系 , 其特征与盆 地东北部的河流 —三角洲沉积体系具明显差异。受 42 古 地 理 学 报 2005 年 2 月
第7卷第1期 付金华等: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 43 参考文献 冯增昭,王英华,刘焕杰,沙庆安,王德发等.1994.中国沉积学.北 京:石油工业出版社,354~358419~422 何义中,陈洪德,张锦泉.2001.鄂尔多斯盆地中部石炭二叠系两类 三角洲沉积机理探讨石油与天然气地质,22(1):68~71 焦养泉,周海民,庄新国,刘少峰,杨生科,马美嫒1998.扇三角洲沉 积体系及其与油气聚集关系沉积学报,16(1):70~75 刘宪斌,万晓樵,林金逞,李怀渊,穆剑.2003.陆相浊流沉积体系与 油气.地球学报,24(1) 裘亦楠,肖劲修.1982.湖盆三角洲分类的探讨.石油勘探与开发,9 宋凯,吕剑文,杜金良,王宏科.2002.鄂尔多斯盆地中部上三叠统延 长组物源方向分析与三角洲沉积体系.古地理学报,4(3):59 宋凯,吕剑文,凌升阶,王宏科.2003.鄂尔多斯盆地定边·吴旗地区 前侏罗纪古地貌与油减.古地理学报,5(4):497~507 王寿庆.1993.扇三角洲模式北京:石油工业出版社,6~9,20~21 魏红红,李文厚,邵磊,马振芳,周树勋2002.苏里格庙地区二叠系 储层特征及影响因素分析矿物岩石,22(3):42~46 魏红红,彭惠群,李静群,谢正温,漆雕良.1999.鄂尔多斯盆地中部 石炭一二叠系沉积相带与砂体展布沉积学报,17(3):403~ 半深湖一半深湖—冲积扇扇三角扇三角洲平 武富礼,李文厚,李玉宏,席胜利.2004,鄂尔多斯盆地上三叠统延长 深湖深湖边界 洲前缘原分流河道 组三角洲沉积及演化.古地理学报,6(3):307~315 杨小萍,陈丽华.2001.陕北斜坡延长统低渗储集层成岩相研究.石 沼泽洼地湖岸线 钻孔剖面位置 油勘探与开发,28(4):38~40 张春生,刘忠保,施冬,程启贵,张荣彬,马超亚.2000.三角洲分流河 图14鄂尔多斯盆地西南地区上三叠统延长组长 道及河口坝形成过程的物理模拟.地学前缘,7(3):168~176 6油层组沉积相 中国石油学会石油地质委员会编译.1986.国外浊积岩和扇三角洲 研究.北京:石油工业出版社,1~50 Fig 14 Sedimentary facies of the interval 朱筱敏,杨俊生,张喜林.2004.岩相古地理研究与油气勘探古地理 6 of Yanchang Formation of Upper Triassic 学报,6(1):101~109 in sout hwestern Ordos basin References 西南缘平凉一陇县一带物源区控制,砂体展布以西 Feng zengzhao, Wang Yinghua, Liu Huanjie Sha Qingan, Wang Defa 南一东北向为主,分布范围广,近东西向为次,分 et aL. 1994. Sedimentology of China. Beijing: Petroleum Industry 布局限。该区扇三角洲沉积体系以扇三角洲前缘亚 Press 354-358, 419-422(in Chinese) 相最为发育,相带宽,砂岩厚度大,扇三角洲平原1 Yizhong, Chen Hongde and Zhang Jinquan2000nond 亚相相带窄,甚至在长7亚期湖盆全盛期缺失该相 mentation mechanism of two kinds of deltas from permian Car- 带;纵向上长8亚期是三角洲的主要建设期,构成 c71(in Chinese with English abst ract) 本区的主力油层。扇三角洲前缘砂体以水下分流河 Jiao Yangquan, Zhou Haimin, huang xingu, Liu Shaofeng,Yng 道为主,局部发育河口坝;半深湖一深湖浊积体以 nengke and Ma Meiyuan. 1998. Fan deltaic depositional systems 块状为主,薄层为次,薄层浊积岩具较经典的鲍玛 and their relationship to oil and gas accumulation. Acta Sedimento- 序列。扇三角洲前缘砂体,砂层厚度大,粒度较 logica Sinica, 16(1): 70-75(in Chinese with English abstract) 粗,颗粒分选好,物性好,是石油富集的最有利 Liu Xianbin, Wan Xiaoqiao, Lin Jincheng, Li Huaiyuan and Mu Jian 2003. Continental turbidite deposition system and hydrocarbon.Ac- 相带。 ta Geoscientia Sinica, 24(1): 61-66(in Chinese with English abr 201994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
图 14 鄂尔多斯盆地西南地区上三叠统延长组长 6 油层组沉积相 Fig114 Sedimentary facies of the interval 6 of Yanchang Formation of Upper Triassic in southwestern Ordos Basin 西南缘平凉 —陇县一带物源区控制 , 砂体展布以西 南 —东北向为主 , 分布范围广 , 近东西向为次 , 分 布局限。该区扇三角洲沉积体系以扇三角洲前缘亚 相最为发育 , 相带宽 , 砂岩厚度大 , 扇三角洲平原 亚相相带窄 , 甚至在长 7 亚期湖盆全盛期缺失该相 带 ; 纵向上长 8 亚期是三角洲的主要建设期 , 构成 本区的主力油层。扇三角洲前缘砂体以水下分流河 道为主 , 局部发育河口坝 ; 半深湖 —深湖浊积体以 块状为主 , 薄层为次 , 薄层浊积岩具较经典的鲍玛 序列。扇三角洲前缘砂体 , 砂层厚度大 , 粒度较 粗 , 颗粒分选好 , 物性好 , 是石油富集的最有利 相带。 参考文献 冯增昭 ,王英华 ,刘焕杰 ,沙庆安 ,王德发等. 1994. 中国沉积学. 北 京 :石油工业出版社 ,354～358 ,419～422 何义中 ,陈洪德 ,张锦泉. 2001. 鄂尔多斯盆地中部石炭二叠系两类 三角洲沉积机理探讨. 石油与天然气地质 ,22 (1) :68～71 焦养泉 ,周海民 ,庄新国 ,刘少峰 ,杨生科 ,马美媛. 1998. 扇三角洲沉 积体系及其与油气聚集关系. 沉积学报 ,16 (1) :70～75 刘宪斌 ,万晓樵 ,林金逞 ,李怀渊 ,穆剑. 2003. 陆相浊流沉积体系与 油气. 地球学报 ,24 (1) :61～66 裘亦楠 ,肖劲修. 1982. 湖盆三角洲分类的探讨. 石油勘探与开发 ,9 (4) :66～69 宋凯 ,吕剑文 ,杜金良 ,王宏科. 2002. 鄂尔多斯盆地中部上三叠统延 长组物源方向分析与三角洲沉积体系. 古地理学报 ,4 (3) :59～ 66 宋凯 ,吕剑文 ,凌升阶 ,王宏科. 2003. 鄂尔多斯盆地定边 - 吴旗地区 前侏罗纪古地貌与油藏. 古地理学报 ,5 (4) :497～507 王寿庆. 1993. 扇三角洲模式. 北京 :石油工业出版社 ,6～9 ,20～21 魏红红 ,李文厚 ,邵磊 ,马振芳 ,周树勋. 2002. 苏里格庙地区二叠系 储层特征及影响因素分析. 矿物岩石 ,22 (3) :42～46 魏红红 ,彭惠群 ,李静群 ,谢正温 ,漆雕良. 1999. 鄂尔多斯盆地中部 石炭 —二叠系沉积相带与砂体展布. 沉积学报 ,17 ( 3) : 403～ 408 武富礼 ,李文厚 ,李玉宏 ,席胜利. 20041 鄂尔多斯盆地上三叠统延长 组三角洲沉积及演化. 古地理学报 ,6 (3) :307～315 杨小萍 ,陈丽华. 2001. 陕北斜坡延长统低渗储集层成岩相研究. 石 油勘探与开发 ,28 (4) :38～40 张春生 ,刘忠保 ,施冬 ,程启贵 ,张荣彬 ,马超亚. 2000. 三角洲分流河 道及河口坝形成过程的物理模拟. 地学前缘 ,7 (3) :168～176 中国石油学会石油地质委员会编译. 1986. 国外浊积岩和扇三角洲 研究. 北京 :石油工业出版社 ,1～50 朱筱敏 ,杨俊生 ,张喜林. 2004. 岩相古地理研究与油气勘探. 古地理 学报 ,6 (1) :101～109 References Feng Zengzhao ,Wang Yinghua ,Liu Huanjie ,Sha Qing’an ,Wang Defa , et al . 1994. Sedimentology of China. Beijing : Petroleum Industry Press ,354～358 ,419～422 (in Chinese) He Yizhong ,Chen Hongde and Zhang Jinquan. 2001. Discussion on sedi2 mentation mechanism of two kinds of deltas from Permian2Car2 boniferous of central Ordos Basin. Oil and Gas Geology ,22 (1) :68 ～71 (in Chinese with English abstract) Jiao Yangquan , Zhou Haimin , Zhuang Xinguo , Liu Shaofeng , Yang Shengke and Ma Meiyuan. 1998. Fan deltaic depositional systems and their relationship to oil and gas accumulation. Acta Sedimento2 logica Sinica ,16 (1) :70～75 (in Chinese with English abstract) Liu Xianbin , Wan Xiaoqiao ,Lin Jincheng , Li Huaiyuan and Mu Jian. 2003. Continental turbidite deposition system and hydrocarbon. Ac2 ta Geoscientia Sinica ,24 (1) :61～66 (in Chinese with English ab2 stract) 第 7 卷 第 1 期 付金华等 : 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 43
