鄂爾多斯盆地演武-三岔地區長8油層組物源分析

李昱東，羅順社，何維領，呂奇奇,2，孫雨軒

(1. 長江大學地球科學學院，湖北武漢 430100； 2.油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室(長江大學))

鄂爾多斯盆地演武-三岔地區長8油層組物源分析

李昱東1，羅順社1，何維領1，呂奇奇1,2，孫雨軒1

(1. 長江大學地球科學學院，湖北武漢 430100； 2.油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室(長江大學))

鄂爾多斯盆地演武-三岔地區是多油層疊合的含油富集區，但區塊開發程度低，地質條件復雜，近年來油氣勘探一直未能取得較大的突破。物源分析基于長8油層組三角洲沉積體系，對區內輕礦物組分、碎屑巖特征、重礦物特征、石英陰極發光及粒度特征等進行綜合分析，結果表明演武-三岔地區主要受到西南部物源控制和影響，其母巖來自于西南部隴西古陸及南部秦嶺的變質巖和酸性巖漿巖組合。

鄂爾多斯盆地；長8油層線；物源分析

演武-三岔地區位于鄂爾多斯盆地西南部，是多油層疊合的含油富集區，其中長8段是盆地西南部的一個主力產層[1]，從多年勘探開發情況來看，區內油氣具有分布面積廣、開采程度低等特征[2]。前人對長8油層組物源方向也進行過一系列研究，但缺乏系統全面的分析[3-4]，筆者利用巖石薄片、陰極發光、X-衍射等資料對研究區物源性質進行了深入剖析。

1 地質概況

演武-三岔地區位于鄂爾多斯盆地西南部天環坳陷附近，其主要含油層系為古生界和中生界。天環坳陷在古生代表現為西傾斜坡，至晚三疊世開始拗陷，盆地西南部為湖盆沉降中心，隨著侏羅-白堊紀坳陷的繼續發展，沉降中心逐漸向東部地區遷移，形成西陡東緩的不對稱向斜構造[3]。研究區內部構造相對簡單，地層較平緩，一般傾角不足1°，主要發育鼻狀構造，少見幅度大、圈閉好的背斜構造。研究區內巖性主要為灰色細砂巖、粉砂巖以及灰黑色泥巖，沉積環境以辮狀河三角洲為主。

2 物源分析

2.1 輕礦物組分特征

對研究區長8油層組共計117口井巖心輕礦物組分進行研究，結果表明區內輕礦物整體表現為石英與長石、巖屑含量近似相等的特點。石英含量為26.7%～49.9%，平均35.9%，主要以單晶石英為主，多見石英自生加大現象，部分具有波狀消光；長石含量6.4%～49.7%，平均34.8%；巖屑含量13.6%～65.6%，平均29.2%，其中變質巖巖屑占55.8%，其次為巖漿巖巖屑以及沉積巖巖屑，分別為40.7%與3.5%。砂巖類型主要以巖屑長石砂巖及長石巖屑砂巖為主，整體表現為以細粒為主的水下沉積物，說明該區距離物源較近。研究區內礦物成分成熟度相對偏低，指數僅為0.53左右。由石英含量等值線圖可知輕礦物組分具有分區性：研究區西南、西部地區長8油層組石英相對含量較低，且沿西南-東北向礦物成分成熟度指數呈逐漸增大的趨勢，整體表現出西部、西南部成分成熟度相對較低的特征(圖1)。

圖1 長8油層組石英含量等值線

2.2 砂巖巖屑分布特征[2]

通過對研究區碎屑巖薄片鑒定(表1)統計發現，該區的巖屑類型主要為變質巖巖屑，其次是以噴發巖為主的巖漿巖巖屑，以及少量沉積巖巖屑。根據巖屑組成，可以將研究區劃分為3個區域，其中Ⅰ區主要以沉積巖巖屑為主，占巖屑含量的43.1%，其次是變質巖巖屑41.3%和巖漿巖巖屑15.6%；Ⅱ區以變質巖巖屑為主，占巖屑總量的65.2%，主要為千枚巖、變質砂巖、石英巖、片巖等低-中高級變質巖，巖漿巖巖屑次之、占34.5%；Ⅲ區主要以巖漿巖巖屑為主，占巖屑總量的51.3%，并且噴發巖含量占到絕大多數，變質巖巖屑次之、占48.2%。母巖性質主要為噴發巖、隱晶巖與低-中級變質巖組成，由I區至III區巖漿巖含量呈依次遞增趨勢(圖2)。根據以上研究判斷，演武-三岔地區存在西部與南部共同作用從而形成的西南方向物源供給區，分別為西部來自隴西古陸的中-高級變質巖與火山巖組合，以及南部物源主要來自秦嶺古陸的火山巖與低-中級變質巖組合。

表1 演武-三岔地區延長組長8油層不同分區薄片巖屑含量 %

圖2 長8油層組巖屑含量平面分布

2.3 重礦物平面分布特征

統計表明，演武-三岔地區長8油層組重礦物主要由鋯石、石榴子石、白鈦礦、金紅石、電氣石、榍石、綠簾石及硬綠泥石組成，其中白鈦礦含量較高，考慮其與部分自生白鈦礦有關，故不做判別依據[5]。在平面上長8油層組重礦物組合具有明顯的分區特征，西部重礦物組合為鋯石、石榴子石、榍石、綠簾石、白鈦礦、電氣石以及金紅石組合；中部為鋯石、石榴子石、白鈦礦、金紅石、電氣石組合；東部及東北部沉積體系重礦物組合為鋯石、石榴子石、硬綠泥石、白鈦礦、金紅石、電氣石組合。由組合類型可以得出，從西南至東北方向，不穩定礦物組合依次減少，而穩定礦物組合依次增大。同時，由ZTR(鋯石、電氣石、金紅石)含量等值線圖顯示：順物源方向， ZTR值由西部及西南部地區向研究區東部、東北部地區逐漸增高，其中鎮221,218等井ZTR值較高，以上都顯示出存在西南物源供給區(圖3，圖4)。

圖3 長8油層組重礦物含量分布

圖4 長8油層組ZTR等值線平面分布

2.4 陰極發光特征分析

在陰極射線照射下，具有標準成因意義的石英發光顏色類型主要有3種，分別為：①藍紫-紅紫，②紅棕、棕色、褐色等，③不發光[6]。根據陰極發光平面展布特征，研究區主要石英發光顏色為第一類和第三類，說明母巖區性質主要為深成巖、火山巖、接觸變質巖或者為自生石英。具有火山巖及變質巖源區的石英陰極發光特征，反映演武-三岔地區長8油層組沉積期主要受西南部火山巖及變質巖源區物源控制的特點。

2.5 粒度平面分布特征

對于同一時期沉積的沉積物來說，隨著物源長距離的搬運，靠近物源區的沉積物粒度較粗，而遠離物源區的下游方向沉積物粒度較細[7]。通過薄片鑒定及砂巖粒度資料分析研究，表明研究區東部沉積物粒度明顯較細，中、粗粒顆粒含量明顯減少(圖5)，主要以細砂巖、粉砂巖為主，分選磨圓呈現出順物源方向變好的趨勢。由此可推斷研究區主要物源來自于西南部地區。

圖5 長8油層組粒度分析平面分布

2.6 物源綜合分析

通過以上物源綜合分析研究認為：在盆地南緣，延長組形成時盆地邊界同生斷層以走滑拉分斷層為主，基底斜坡陡再呈階梯狀下降，沉積物源除了受秦嶺的造山作用影響之外，還受到盆地南部斜坡帶上的碳酸鹽巖古隆起及盆地外圍隆起區的再旋回沉積物共同作用；在盆地西南緣，同生構造導致盆地下降的同時，外圍隆升作用強烈，隴西和海源、千里山等古隆起的山前陡坡帶上都有大量的粗碎屑物質形成，故而是盆地內沉積體系的主要物源區之一(圖6)。

圖6 長8油層組物源綜合分析

3 結論

(1)演武-三岔地區物源主要來自西南方向，并且研究區長8油層組西北物源具有石英、長石、巖屑含量近等的特點，整個區域穩定重礦物組分呈現由西南至東北方向增大的趨勢，粒度變化呈逐漸變細趨勢。

(2)根據巖屑組分分析及石英陰極發光等研究，發現研究區長8沉積時期母巖來自于西南部隴西古陸及南部秦嶺的變質巖和酸性巖漿巖組合。

[1] 鐘鳴, 田景春，雷啟宏，等. 鄂爾多斯盆地賀旗-環北地區延長組長8段儲層特征及控制因素[J].石油地質與工程, 2014，28(2): 27-30.

[2] 楊超, 王香增. 鄂爾多斯盆地延長探區南部長8油層組物源性質及構造背景[J].石油天然氣學報, 2013，35(10): 32-36.

[3] 羅靜蘭, 李忠興, 史成恩，等. 鄂爾多斯盆地西南部上三疊統延長組長8、長6油層組的沉積體系與物源方向[J].地質通報, 2008, 27(1): 101-111.

[4] 趙俊興, 呂強, 李鳳杰，等. 鄂爾多斯盆地南部延長組長6時期物源狀況分析[J].沉積學報, 2008, 26(4): 610-616.

[5] 和鐘砉, 劉招君, 張峰. 重礦物在盆地分析中的應用研究進展[J].地質科技情報,2001, 20(4): 29-32．

[6] 張本琪, 余宏忠, 姜在興, 等. 應用陰極發光技術研究母巖性質及成巖環境[J].石油勘探與開發, 2003, 30(30): 117-120.

[7] 趙紅格, 劉池洋. 物源分析方法及研究進展[J].沉積學報, 2003, 21(3): 409-413.

編輯：吳官生

1673-8217(2015)04-0012-04

2015-03-03

李昱東，1990年生，2012年畢業于長江大學工程技術學院資源勘查專業，在讀碩士研究生，現主要從事沉積學與儲層方面的研究工作。

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