鄂尔多斯盆地西南部上古生界层序地层和沉积体系特征论述.pdf

文章编号： !! # $!!% （ %% ） # ’%( # ( 鄂尔多斯盆地西南部上古生界 层序地层和沉积体系特征 朱筱敏，康 安，王贵文，王力清 （石油大学 地球科学系，北京 !%%) ） 摘要：该文在现代沉积学和层序地层学理论的指导下，综合利用露头、钻井、测井和地震资料，以层序体系域边界特征为划分依据，将 研究区上石炭统至二叠系划分成 ’ 个沉积层序，并确定了低位、水进和高位体系域的发育情况，明确了滨海沼泽、河流、三角洲、滨浅 湖和滩坝等 * 种沉积体系的特征和展布，最后指出了有利的生储盖层发育层段和有利勘探地区。 关键词：沉积体系；层序地层；石炭系和二叠系；鄂尔多斯盆地 中图分类号： +,!%!-’ 文献标识码： . 鄂尔多斯盆地是中国重要的含油气和含煤盆 地，面积为 ’% / ! 01 %，上古生界石炭系、二叠系发 育良好、分布范围广、厚度大而稳定（ 2 (1 ），以 一套海陆交互相的煤系地层和河湖环境的碎屑岩沉 积组合为特征，发育良好的烃源岩和多种类型砂岩 储集体。研究区位于鄂尔多斯盆地西南部平凉、铜 川和淳化地区，面积约 * / ! 01 %。该地区目前勘探 程度偏低，除有平凉二道沟等多处石炭系、二叠系露 头之外，还有十余口钻遇石炭系、二叠系的探井以及 沿山沟走向布置的二维地震剖面。根据鄂尔多斯盆 地晚古生代整体石油地质特征［! # ’］，在现代沉积学 和层序地层学理论指导下［ # $］，综合研究平凉二道 沟、淳化口镇和耀县石川河 ’ 个露头剖面、十余口钻 井、测井资料和 ! 多千米的二维地震剖面，建立 了上古生界层序地层格架，确定了沉积体系类型和 空间展布规律，进行了生储盖初步评价和有利勘探 区预测。 ! 露头资料层序地层分析 鄂尔多斯盆地西南部上古生界露头主要分布在 平凉、淳化、耀县一带，主要出露的地层自下而上为 上石炭统太原组、下二叠统山西组和下石盒子组、上 二叠统上石盒子组和石千峰组。本文重点以平凉二 道沟剖面来介绍露头的层序地层特征。 ! -! 层序边界特征及划分 根据岩性、岩相、地层叠置样式及古生物等资 料，在露头剖面上识别出 ’ 个层序边界，分别定名为 34 ! 、 34 % 和 34 ’ 。 ’ 个层序界面特征明显。 34 ! 为山 西组与下伏奥陶系之间的不整合面，其特征为： 5 ）层 序界面具陆上暴露特征，奥陶系顶面为风化壳，分布 有薄层铝土页岩，厚 % - ’1 ，厚度不均； 6 ）岩性、岩相 突变，下伏为海相灰岩，上覆为陆相三角洲沼泽相。 34 % 为石盒子组与山西组之间的界面，并且具有层 序边界的特征，其确定依据为： 5 ）岩性组合突变，界 面之下为含煤地层，界面之上为不含煤的互层状砂 泥岩； 6 ）界面之下为黑色薄煤层，之上泥岩颜色突变 为杂色和棕红色，表明气候的突变； 7 ）岩相突变，下 伏为三角洲平原沼泽相，其上为典型河流沉积； 8 ）具 有明显的河流深切作用（图 ! ）。 34 ’ 为石盒子组与 石千峰组之间的界面，其特征明显，确定依据为： 5 ） 岩性组合突变，界面之下为大套灰绿色、棕红色泥岩 夹薄层砂岩，界面之上为互层状砂泥岩； 6 ）岩性突 变，界面之下为上石盒子组滨浅湖泥岩相，界面之上 为典型的河流相； 7 ）沉积旋回突变，界面之下发育自 下而上由粗变细再变粗的旋回，界面之上为向上变 细的旋回； 8 ）地层叠置样式的转变，由前积式转变为 退积式。因此，平凉二道沟露头上古生界地层可划 分为 ’ 个层序（表 ! ），各沉积层序厚度为 $! - * 2 !)( -’91 。 收稿日期： %! # # !! ；修订日期： %% # * # %)- 作者简介：朱筱敏（ !)$ —），男（汉族），江苏江都人，教授、博士生导师，主要从事层序地层学和沉积学的教学和科研工作 - 第 % 卷第 期 %% 年 9 月 石 油 实 验 地 质 #$%’#() *#’*+ , #-#%.)#/$ :;-% ， =;- .?- ， %% 万方数据 图 ! 甘肃平凉二道沟下二叠统山西组顶底深切谷和不整合 #$%! ’(#)*+ ,-..*/ -’+ 0’(1’2134#5/ -5 56* 517 -’+ 815514 12 56* 91:*3 ;*34#-’ 6-’=# 134-5#1’ #’ 3+-1$10 ， ;#’$.#-’$ ， ?-’)0 731,#’(* ! % 体系域特征 体系域是由层序边界、首次湖泛面和最大湖泛 面界定的。首次湖泛面形成于首次较大规模或明显 的湖进期。最大湖泛面形成于一个层序中最大规模 的湖进期，常与沉积物欠补偿面伴生。研究区最典 型的最大湖泛面是层序 @ 最大湖泛面，对应露头分 层 AB 层的深灰色泥岩厚 C % DA4 ，分布广泛，其下伏 地层呈退积式叠