鄂尔多斯盆地三叠系延长组层序地层学研究.doc

鄂尔多斯盆地三叠系延长组层序地层学研究 提要： 通过露头剖面、钻井岩心、录井剖面、测井曲线及微量元素等多种资料的综合分析，在识别出5种不同成因类型层序界面的基础上，将上三叠统延长组划分为区域上分布稳定的4个长期基准面旋回（LSC1、LSC2、LSC3、LSC4）。在此基础上详细讨论了层序与生储盖组合的关系，指出生储盖组合特征与长期基准面旋回最为密切，有利储层发育位置主要出现在基准面旋回上升半旋回的早中期以及下降半旋回的中晚期，基准面升降转换位置发育的湖相泥、页岩为良好的烃源岩及盖层。 关键词：鄂尔多斯盆地，延长组，层序地层原理，体系域，储集性能 1．区域地质概况 鄂尔多斯盆地北起阴山，南到秦岭，东自吕梁山，西至贺兰山，六盘山一线。盆地含油气地层主要为侏罗系的延安组合三叠系富含延长植物群的一套地层。盆地内出露的地层包括：太古界至奥陶系，石炭系至白垩系，第三系和第四系，以陆相中生代地层和第四系黄土最为发育且广泛分布，缺失志留系和泥盆系。 鄂尔多斯盆地经历了中侏罗纪末（为独立成盆时间，其成盆演化可分为太古代—早元古代基地形成阶段、中晚元古代坳拉槽发育阶段、早古生代克拉通坳陷阶段），晚古生代一早、中三叠世，晚三叠世一白至纪，新生代几个时期的发展演化。 研究区位于鄂尔多斯盆地东缘，晚三叠世延长组T3y3时期鄂尔多斯盆地东北部发育盐定、吴旗、志靖、安塞等5个大型曲流河三角洲。上三叠统延长组是鄂尔多斯盆地最重要的烃源岩发育层位，同时也是中生界主力产油层位之一。安塞三角洲东北物源方向的延河、 清涧河、准宁河及大理河剖面上长6曲流河三角洲砂体出露良好（图 1）。 2.层序地层学原理 层序地层学理论的诞生是地学发展史上的一次重大变革。层序一词的提出， 最早是由Sloss、Krumbein和Dapples于1948年提出的，历经诸多学者的努力， 现已发展成多门层序地层学理论。主要有Exxon公司Vail为代表的经典层序地层学派、以Johnson为代表的T-R旋回地层学派、以Frazier、Galloway为代表的成因层序地层学派以及由美国科罗拉多矿业学院的T .A. Cross教授所领导的成因地层研究组发展起来的高分辨率层序地层学派。 经典层序地层学的概念和理论是由Vail为代表的Exxon公司的研究人员根据被动大陆边缘沉积特征提出的。他们认为，层序是一套以不整合面或与之可对比的整合面为界的、成因上相关的、相对整合的连续地层序列。层序本身不包含规模甚至时间的意义，但层序内所有的岩层都是沉积在以层序边界年代所限定的地质时间间隔内。层序可以分为Ⅰ型层序和Ⅱ型层序，见图1，图2。 一个Ⅰ型层序是由低水位体系域、海侵体系域和高水位体系域构成的，底界不整合面为一个Ⅰ型不整合面。一个Ⅱ型层序则是由陆架边缘体系域、海侵体系域和高水位体系域构成的，其底界不整合面为一个Ⅱ型不整合面，如图1和图 2分别为Ⅰ型和Ⅱ型层序的界面及地层分布模式。经典层序地层学的理论基础有二：其一为海平面升降变化具有全球周期性；其二认为构造沉降、全球海平面升降、沉积物供给速率和气候变化是控制层序形成的四个主要因素。 其余，以Johnson为代表的层序地层学者认为，以海侵面为层序边界，海进-海退旋回为一个层序；而以Frazier、Galloway为代表的成因层序地层学者则认为，层序边界为最大洪泛面。而以Cross教授为代表的高分辨率层序地层学者则认为，层序界面为基准面旋回转换面。 3.层序地层学划分 在古水深研究的基础上，采用Vail经典层序理论，对鄂尔多斯盆地延长组进行层序划分。主要利用露头、地震、测井等标志对层序界面进行识别，主要应用露头资料的不整合面、 风化壳以及岩性突变面作为层序界面的直接标志, 应用地震剖面的削蚀、顶超和上超、下超作为层序边界的划分依据。层序界面在测井曲线上主要有以下几种表现方式：①层序界面位于测井曲线基值发生明显改变的转折点上；②层序界面位于反映加积的“箱状”或退积的正旋回“钟形”自然电位曲线的底部；③依据沉积旋回性判别层序边界的位置，层序界面位于反映进积的反旋回自然电位曲线的顶部，这是高位体系域发育进积型沉积体系之测井响应。另外，低水位期的暴露面、水进面以及煤层都可以作为层序界面及体系域的划分依据。 根据上述层序划分标准，依据大量的野外地质资料、地震资料和测井资料，本文对鄂尔多斯盆地延长组进行了层序地层的划分，识别出8个层序界面，其位置分别在：长10的底部、长10的中上部、长9的中部、长8的上部、长6的上部、长3的中上部、长2的上部及长1顶部。据此将延长组划分为7个三级沉积层序: SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6、SQ7（表1）。 4.层序地层特征 4.1低位体系域 （1）早期低位域是指从相对湖平面下降到相对湖平面