鄂尔多斯盆地上石炭统本溪组物源分析及有利砂体发育规律

论文摘要

鄂尔多斯盆地位于华北克拉通西部,油气资源丰富。随着下古生界气田（靖边大气田）的发现,勘探原则由原来的“主探下古,兼探上古”转变为“立足上古,兼探下古”,陆续发现多个大气田。但针对于本溪组的勘探相对滞后,本溪组不整合沉积于马家沟组地层之上,地层厚度受古地貌控制作用较强。由于地层厚度变化较大及砂体空间展布特征不明确,在针对于本溪组有利砂体发育规律的研究上较为薄弱。本文通过研究区的物源分析及古地貌恢复,揭示研究区砂体分布特征,最后结合储集砂岩特征,进一步认识本溪组有利砂体发育规律,为本溪组油气勘探提供一定的地质依据。本文结合野外露头、钻测井等资料,运用沉积学方法、地球化学分析法、锆石U-Pb年代学方法对鄂尔多斯盆地本溪组的物源进行分析。通过对岩石薄片的观察,统计砂砾岩、砂岩岩屑组分及重矿物的含量,编制砂砾岩、岩屑及重矿物组合的区域分布图,初步判定物源供给主要来源于3个方向:北边、西南边及南边。通过对泥岩微量稀土元素及锆石稀土元素的含量测定,编制标准化图,分析结果表明:研究区南部与北部的物源存在差异。锆石年代学研究结果表明:北部锆石的峰值年龄有3个:315Ma、1874Ma和2411Ma,南部锆石的峰值年龄有4个:443Ma、945Ma、1697Ma和2457Ma,南部样品中具有年龄年龄在500-1500Ma之间的锆石,北部样品中未见此年龄段锆石。综合以上分析结果,研究区的北部与南部本溪组样品的物源不属于同一物源,北部样品物源来自于兴蒙造山带,南部样品有物源来自于南秦岭。研究区本溪组顶部广泛发育具填平补齐作用的煤层,结合研究区本溪组发育的实际情况,选择以地层厚度为核心的印模法进行本溪组沉积前的古地貌恢复。从古地貌恢复图中可以看出:主要的古沟槽地区分布在榆林-子洲-志丹地区,研究区北部、西南部及南部也有古沟槽分布,表明研究区南部及北部有古河流的发育,与物源分析的结果吻合。从物源分析结果来看,物质从北边、西南边及南边输入,在研究区北部及南部形成三角洲砂体,中部属于混合物源沉积区,受潮汐作用影响,三角洲砂体被改造为条带状潮汐砂坝,特别是南部砂体,被改造的失去了原有形态。从古地貌恢复图中看,研究区从北至南古地貌特征为古高地-古沟槽-古高地,导致中部地区砂体厚度最大,联通性最好,往南北两侧砂体厚度逐渐变薄,联通性逐渐变差。基于对储集砂岩的岩石学、孔隙、物性特征和成岩作用特征的研究,研究区的成岩相主要可分为6种:白云石、高岭石胶结-溶蚀次生孔相,方解石、伊利石、高岭石胶结-溶蚀次生孔相,石英、高岭石胶结-原生次生孔相,石英、伊利石、高岭石胶结-次生原生孔相,方解石、高岭石胶结-压实次生孔相和压实致密相,其中最有利于储集砂体发育的成岩相是白云石、高岭石胶结-溶蚀次生孔相和方解石、伊利石、高岭石胶结-溶蚀次生孔相。根据以上分析结果,刻画研究区有利砂体分布区,最有利区分布在研究区的中部榆林-子洲-志丹地区,该带砂体受潮汐改造较强,成熟度高,联通性较好,厚度大;其北侧神木-双山地区与南侧富县-宜川地区成岩条件略差于中部,为次级有利区。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
•   1.1 选题依据及意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 沉积盆地物源分析方法研究现状
•     1.2.2 鄂尔多斯盆地本溪组研究现状
•   1.3 研究内容
•   1.4 研究思路与技术路线
•   1.5 完成的工作量
•   1.6 主要研究成果及认识
• 第2章 区域地质概况
•   2.1 构造背景
•   2.2 地层特征
•     2.2.1 鄂尔多斯盆地石炭系地层发育特征
•     2.2.2 本溪组地层划分与特征
• 第3章 物源分析
•   3.1 砂岩与砾岩区域发育及物源分析
•   3.2 砂岩岩屑组分及物源分析
•     3.2.1 岩浆岩岩屑
•     3.2.2 变质岩岩屑
•   3.3 重矿物组合特征及物源分析
•   3.4 地球化学特征及物源分析
•     3.4.1 样品采集
•     3.4.2 微量元素分析
•     3.4.3 稀土元素分析
•   3.5 碎屑锆石U-PB年代学及物源示踪
•     3.5.1 锆石定年测试方法
•     3.5.2 碎屑锆石U-Pb年代学特征及其物源意义
• 第4章 古地貌恢复及砂体展布
•   4.1 古地貌恢复技术方法
•   4.2 古地貌恢复结果
•   4.3 砂体发育分布规律
• 第5章 储层特征
•   5.1 岩石学特征
•     5.1.1 岩石类型
•     5.1.2 岩石骨架组分
•     5.1.3 填隙物特征
•   5.2 孔隙特征
•   5.3 物性特征
•   5.4 成岩类型及特征
• 第6章 有利砂体控制因素及分布特征
•   6.1 物源体系对砂体的控制
•   6.2 古地貌对砂体的控制
•   6.3 成岩作用对储层的控制
•   6.4 有利砂体区分布
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 高志东

导师: 陈洪德

关键词: 鄂尔多斯盆地,本溪组,物源,古地貌,有利砂体区

来源: 成都理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,石油天然气工业

单位: 成都理工大学

分类号: P618.13

DOI: 10.26986/d.cnki.gcdlc.2019.000071

总页数: 81

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