版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
鄂爾多斯盆地地質(zhì)演化與油氣資源勘探目錄一、鄂爾多斯盆地概況.......................................41.1地理位置與范圍........................................41.2大地構(gòu)造位置..........................................51.3盆地形態(tài)與特征........................................71.4區(qū)域地質(zhì)背景..........................................9二、鄂爾多斯盆地構(gòu)造格架...................................92.1盆地形成背景.........................................102.2構(gòu)造單元劃分.........................................112.3主要斷裂系統(tǒng).........................................132.4盆地演化階段.........................................16三、鄂爾多斯盆地地層發(fā)育..................................183.1下古生界地層序列.....................................183.2上古生界地層序列.....................................203.3中生界地層序列.......................................213.4新生界地層序列.......................................233.5地層接觸關(guān)系.........................................27四、鄂爾多斯盆地沉積充填特征..............................284.1沉積環(huán)境分析.........................................294.2主要沉積相帶.........................................314.3沉積微相類型.........................................314.4沉積演化規(guī)律.........................................33五、鄂爾多斯盆地古構(gòu)造演化................................355.1早古生代構(gòu)造演化.....................................365.2晚古生代構(gòu)造演化.....................................365.3中生代構(gòu)造演化.......................................385.4新生代構(gòu)造演化.......................................395.5構(gòu)造應(yīng)力場演化.......................................41六、鄂爾多斯盆地油氣生成條件..............................436.1烴源巖特征...........................................446.2生烴演化史...........................................466.3排烴機(jī)制.............................................476.4成熟度評價...........................................48七、鄂爾多斯盆地油氣運(yùn)聚規(guī)律..............................497.1油氣運(yùn)移方向.........................................537.2運(yùn)移通道分析.........................................547.3聚集條件研究.........................................557.4成藏期次劃分.........................................56八、鄂爾多斯盆地油氣藏類型................................578.1巖性油氣藏...........................................588.2構(gòu)造油氣藏...........................................618.3復(fù)合型油氣藏.........................................638.4特殊類型油氣藏.......................................64九、鄂爾多斯盆地油氣資源評價..............................659.1資源量估算...........................................669.2有利區(qū)帶預(yù)測.........................................679.3勘探潛力分析.........................................70十、鄂爾多斯盆地油氣勘探技術(shù)..............................7210.1勘探思路與方法......................................7310.2地震勘探技術(shù)........................................7410.3測井解釋技術(shù)........................................7610.4地質(zhì)力學(xué)分析........................................79十一、鄂爾多斯盆地油氣勘探成果............................8011.1主要發(fā)現(xiàn)............................................8111.2勘探經(jīng)驗(yàn)總結(jié)........................................8211.3未來勘探方向........................................83十二、結(jié)論與展望..........................................8512.1研究結(jié)論............................................8712.2勘探前景展望........................................88一、鄂爾多斯盆地概況鄂爾多斯盆地位于中國西北部,地處華北板塊與中生界克拉通之間的過渡地帶,是中國最大的陸相沉積盆地之一。該盆地面積約100萬平方公里,地跨內(nèi)蒙古自治區(qū)和陜西省、山西省三省(區(qū)),北起烏蘭察布市,南至延安市,東接河北省,西臨寧夏回族自治區(qū)。鄂爾多斯盆地的地層構(gòu)造復(fù)雜,以侏羅系、白堊系和第三系為主,其中侏羅系是盆地的主要儲層,包括大安組、長興組等,其厚度從幾十米到幾百米不等。盆地內(nèi)分布有豐富的煤田,如神府煤田、霍林河煤田等,煤炭儲量豐富,為我國重要的能源基地之一。在地質(zhì)構(gòu)造方面,鄂爾多斯盆地位于華北地塊的東南邊緣,受華北地塊向南俯沖作用的影響,形成了復(fù)雜的褶皺構(gòu)造體系。盆地內(nèi)的斷裂帶眾多,尤其是準(zhǔn)格爾斷層,對盆地內(nèi)的油氣運(yùn)移具有重要作用。此外盆地內(nèi)部還存在著多條重要的背斜構(gòu)造,如巴彥高勒-烏審城背斜群,這些背斜構(gòu)造也是油氣聚集的重要場所。鄂爾多斯盆地是一個地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、地層發(fā)育齊全、儲油條件良好的地區(qū),具備非常豐富的石油和天然氣資源潛力。1.1地理位置與范圍鄂爾多斯盆地位于中國內(nèi)蒙古自治區(qū)西部,地處黃河中游地區(qū)。它是中國第二大盆地,總面積約37萬平方公里。鄂爾多斯盆地東西長約700公里,南北寬約300公里,地形以高原和山地為主,地勢相對平坦。?地質(zhì)背景鄂爾多斯盆地形成于晚古生代至中生代,經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動,包括海西期、印支期、燕山期和喜馬拉雅期等。這些構(gòu)造運(yùn)動導(dǎo)致了地殼的抬升、沉降和褶皺,形成了復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。盆地內(nèi)沉積了豐富的有機(jī)質(zhì),為石油和天然氣的生成提供了有利條件。?石油與天然氣資源鄂爾多斯盆地被認(rèn)為是中國重要的石油和天然氣生產(chǎn)基地之一。盆地內(nèi)已探明的石油儲量超過20億噸,天然氣儲量超過2萬億立方米。主要含油氣田包括榆林、延長、長慶等油田,以及神東、寧煤等氣田。?地表特征鄂爾多斯盆地地表植被以草原和荒漠為主,氣候?qū)儆跍貛Т箨懶愿珊禋夂颍竞涓稍?,夏季炎熱多雨。盆地?nèi)河流稀少,主要為內(nèi)流河和季節(jié)性河流。?開發(fā)歷史鄂爾多斯盆地的油氣資源開發(fā)始于20世紀(jì)50年代,經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)形成了較為完善的油氣勘探開發(fā)體系。隨著技術(shù)的進(jìn)步和資源的逐漸枯竭,鄂爾多斯盆地的油氣勘探和開發(fā)工作仍在繼續(xù)。序號地質(zhì)特征描述1形成時期晚古生代至中生代2構(gòu)造運(yùn)動海西期、印支期、燕山期、喜馬拉雅期3沉積環(huán)境有機(jī)質(zhì)豐富,有利于石油和天然氣生成4主要油田榆林、延長、長慶等5主要?dú)馓锷駯|、寧煤等6地表植被草原、荒漠7氣候特點(diǎn)溫帶大陸性干旱氣候8河流狀況內(nèi)流河、季節(jié)性河流鄂爾多斯盆地的地理位置和范圍使其成為中國重要的油氣資源基地,對國家的能源安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。1.2大地構(gòu)造位置鄂爾多斯盆地(OrdosBasin)作為我國重要的能源基地之一,其大地構(gòu)造位置獨(dú)特,對于理解其地質(zhì)演化和油氣資源分布具有重要意義。鄂爾多斯盆地位于中國中部的構(gòu)造轉(zhuǎn)換帶,地處華北克拉通(NorthChinaCraton)的西緣,并與西部的秦嶺造山帶(QinlingOrogen)和北部的祁連山造山帶(QilianOrogen)相接壤。這種特殊的地理位置決定了其復(fù)雜的構(gòu)造背景和多樣的地質(zhì)歷史。為了更清晰地展示鄂爾多斯盆地的相對位置,以下列表概述了其周圍的主要構(gòu)造單元:構(gòu)造單元位置關(guān)系主要特征華北克拉通東部及北部穩(wěn)定克拉通塊體,經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動和沉積作用。秦嶺造山帶西部華夏板塊與塔里木板塊碰撞造山帶,具有復(fù)雜的褶皺和斷裂構(gòu)造。祁連山造山帶北部北亞歐板塊與非洲板塊碰撞造山帶,同樣經(jīng)歷了強(qiáng)烈的構(gòu)造變形。河西走廊盆地西南部典型的裂谷盆地,與鄂爾多斯盆地之間存在一定的構(gòu)造聯(lián)系。從大地構(gòu)造背景來看,鄂爾多斯盆地的形成和發(fā)展與周邊造山帶的構(gòu)造活動密切相關(guān)。盆地的東部和北部依托于穩(wěn)定的華北克拉通,而西部和南部則受到秦嶺和祁連山造山帶的影響。這種特殊的構(gòu)造環(huán)境導(dǎo)致了鄂爾多斯盆地內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,包括不同時期的沉積盆地、斷裂系統(tǒng)以及構(gòu)造變形帶等。鄂爾多斯盆地的構(gòu)造位置不僅控制了其沉積盆地的形成和演化,也影響了油氣運(yùn)移和聚集的空間分布。因此深入研究其大地構(gòu)造位置對于指導(dǎo)油氣勘探具有重要意義。通過分析鄂爾多斯盆地的大地構(gòu)造位置,可以更好地理解其地質(zhì)演化的歷史和油氣資源的分布規(guī)律,為未來的油氣勘探提供理論依據(jù)。1.3盆地形態(tài)與特征(1)盆地形態(tài)鄂爾多斯盆地位于中國西北部,是一個典型的陸相沉積盆地。其形態(tài)特征主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):面積與規(guī)模:盆地總面積約為27萬平方公里,是中國最大的內(nèi)陸盆地之一。地形地貌:盆地內(nèi)部地勢起伏較大,由西向東逐漸降低,形成了明顯的階梯狀地形。構(gòu)造特征:盆地內(nèi)發(fā)育有多條褶皺和斷裂,這些構(gòu)造活動對盆地的形成和演化起到了關(guān)鍵作用。(2)構(gòu)造特征鄂爾多斯盆地的構(gòu)造特征主要表現(xiàn)在以下幾個方面:褶皺構(gòu)造:盆地內(nèi)發(fā)育有多組褶皺,其中以烏審旗—伊金霍洛旗—東勝一線為界,分為南、北兩個部分。南段以背斜為主,北段以向斜為主。斷裂構(gòu)造:盆地內(nèi)發(fā)育有多條斷裂,其中以伊金霍洛旗—準(zhǔn)格爾旗—東勝一線為界,分為南、北兩個部分。南段以正斷層為主,北段以逆斷層為主。地應(yīng)力場:鄂爾多斯盆地的地應(yīng)力場主要表現(xiàn)為近東西向的擠壓應(yīng)力場和近南北向的拉伸應(yīng)力場。這種應(yīng)力場的形成與盆地的構(gòu)造演化密切相關(guān)。(3)盆地演化鄂爾多斯盆地的演化過程可以分為以下幾個階段:前陸盆地階段:約在5000萬年前,鄂爾多斯盆地開始形成。這一時期,盆地內(nèi)的沉積環(huán)境主要以河流相為主,形成了大量的砂巖和泥巖。陸相盆地階段:約在3000萬年前,鄂爾多斯盆地進(jìn)入陸相盆地階段。這一時期,盆地內(nèi)的沉積環(huán)境主要以湖泊相為主,形成了豐富的石油和天然氣資源?,F(xiàn)代盆地階段:約在100萬年前,鄂爾多斯盆地進(jìn)入現(xiàn)代盆地階段。這一時期,盆地內(nèi)的沉積環(huán)境主要以河流相為主,但同時仍然保持著一定的湖泊相特征。1.4區(qū)域地質(zhì)背景鄂爾多斯盆地,位于中國西部地區(qū),是一個典型的新生代構(gòu)造盆地,其形成和演化過程復(fù)雜且獨(dú)特。盆地內(nèi)廣泛分布著沉積巖層,包括砂巖、泥巖、頁巖等,這些巖石在地質(zhì)年代中經(jīng)歷了多次地殼運(yùn)動和沉積作用的疊加。盆地內(nèi)部的古地理環(huán)境多種多樣,從廣闊的內(nèi)陸湖盆到邊緣海相沉積區(qū),反映了盆地形成初期至晚期不同的沉積環(huán)境。盆地內(nèi)的油氣資源勘探工作始于20世紀(jì)60年代末期,隨著科技的進(jìn)步和鉆井技術(shù)的發(fā)展,勘探范圍逐步擴(kuò)大,勘探手段也從傳統(tǒng)的地震反射法發(fā)展到了現(xiàn)代的地球物理測井、重力測量和磁性測量等方法。通過大量的地質(zhì)調(diào)查和鉆探試驗(yàn),鄂爾多斯盆地發(fā)現(xiàn)了豐富的石油和天然氣資源,為我國乃至全球的能源供應(yīng)做出了重要貢獻(xiàn)。此外盆地內(nèi)的地層對比和油藏評價也是勘探工作中極為關(guān)鍵的部分。通過對不同深度的地層進(jìn)行詳細(xì)的分析和對比,可以揭示出盆地內(nèi)各個區(qū)域的沉積特征和儲集條件,從而為后續(xù)的勘探方向提供依據(jù)。同時通過研究盆地內(nèi)復(fù)雜的斷層系統(tǒng)和褶皺構(gòu)造,也為勘探提供了重要的參考信息。鄂爾多斯盆地作為中國西部的重要地質(zhì)單元,其地質(zhì)演化及其油氣資源勘探的研究具有重要意義,對于推動我國乃至全球的能源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)都具有深遠(yuǎn)影響。二、鄂爾多斯盆地構(gòu)造格架邊緣褶皺帶:位于盆地周邊,主要由一系列褶皺構(gòu)造組成,是盆地與周邊山脈的過渡地帶。該帶內(nèi)斷裂發(fā)育,巖漿活動頻繁,對盆地的形成和演化產(chǎn)生了重要影響。北部內(nèi)隆起帶:位于盆地北部,是一個由多個隆起組成的構(gòu)造單元。該帶內(nèi)發(fā)育有大量的古生界油氣藏,是鄂爾多斯盆地油氣勘探的重要區(qū)域之一。南部坳陷帶:位于盆地南部,是一個大型坳陷構(gòu)造單元。該帶內(nèi)沉積厚度較大,是盆地內(nèi)重要的生油區(qū)域之一。中部斜坡帶:位于盆地中部,是一個由北向南傾斜的斜坡構(gòu)造單元。該帶內(nèi)發(fā)育有大量的斷層和裂縫,對油氣運(yùn)移和聚集具有重要意義。此外鄂爾多斯盆地的構(gòu)造格架還受到周邊地質(zhì)環(huán)境的影響,如秦嶺造山帶、華北克拉通等的影響,使得盆地的構(gòu)造格架更加復(fù)雜。為了更好地進(jìn)行油氣資源勘探,需要深入研究盆地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和演化歷史,以便更好地了解油氣資源的分布和富集規(guī)律。下表簡要概述了鄂爾多斯盆地的主要構(gòu)造單元及其特征:構(gòu)造單元位置特征邊緣褶皺帶盆地周邊由一系列褶皺構(gòu)造組成,斷裂發(fā)育,巖漿活動頻繁北部內(nèi)隆起帶盆地北部由多個隆起組成,發(fā)育有大量的古生界油氣藏南部坳陷帶盆地南部大型坳陷構(gòu)造單元,沉積厚度較大,是重要的生油區(qū)域之一中部斜坡帶盆地中部由北向南傾斜的斜坡構(gòu)造單元,發(fā)育有大量的斷層和裂縫鄂爾多斯盆地的構(gòu)造格架是油氣資源勘探的重要基礎(chǔ),為了更好地進(jìn)行勘探和開發(fā),需要對該盆地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和演化歷史進(jìn)行深入的研究和分析。2.1盆地形成背景鄂爾多斯盆地作為中國西部的重要石油和天然氣富集區(qū),其形成過程可以追溯到大約5000萬年前至1億年前的古生代時期。這一時期的地質(zhì)歷史為盆地的發(fā)育提供了基礎(chǔ)條件。在這一時期,印度板塊向北漂移并撞擊歐亞大陸邊緣,導(dǎo)致了大量的造山運(yùn)動。這些造山事件使得原本廣闊的陸地區(qū)域逐漸形成了山脈和高原地形。隨著時間的推移,山脈不斷抬升,最終被侵蝕成低洼地帶,從而形成了現(xiàn)今的盆地形態(tài)。鄂爾多斯盆地的地質(zhì)演化經(jīng)歷了漫長的沉積作用過程,從早古生代開始,海相沉積逐步發(fā)展成為陸相沉積環(huán)境。盆地內(nèi)部形成了豐富的砂巖、泥巖等沉積物,為后續(xù)的油氣聚集奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。特別是中生代以來,由于構(gòu)造活動頻繁,盆地內(nèi)的沉積環(huán)境進(jìn)一步復(fù)雜化,形成了更為復(fù)雜的沉積體系。鄂爾多斯盆地的形成背景主要受古生代和中生代大規(guī)模的造山運(yùn)動及沉積作用的影響,是地質(zhì)學(xué)研究中的一個重要案例。2.2構(gòu)造單元劃分鄂爾多斯盆地的構(gòu)造單元劃分對于理解其地質(zhì)演化歷程和油氣資源分布具有重要意義。本文根據(jù)盆地的地層、巖石組合、構(gòu)造特征及油氣聚集狀況,將鄂爾多斯盆地劃分為若干個構(gòu)造單元,以便更好地研究和預(yù)測油氣藏的形成與分布。?【表】鄂爾多斯盆地構(gòu)造單元劃分構(gòu)造單元名稱地層組合主要構(gòu)造特征油氣聚集狀況清水溝-哈拉溝構(gòu)造單元侏羅系、三疊系區(qū)域性斷陷盆地油氣資源豐富,多產(chǎn)油獨(dú)山子構(gòu)造單元二疊系、侏羅系單獨(dú)凸起,斷塊構(gòu)造油氣資源較豐富,多產(chǎn)氣呼內(nèi)容爾汗構(gòu)造單元侏羅系、石炭系大型陸相沉積盆地油氣資源豐富,多產(chǎn)油馬家溝構(gòu)造單元二疊系、三疊系褶皺帶構(gòu)造,斷層系統(tǒng)復(fù)雜油氣資源相對較少,但具有潛力在構(gòu)造單元劃分過程中,我們主要依據(jù)地層組合、構(gòu)造特征及油氣聚集狀況等因素進(jìn)行綜合分析。例如,清水溝-哈拉溝構(gòu)造單元位于區(qū)域性斷陷盆地內(nèi),地層組合較為簡單,主要為侏羅系和三疊系,該區(qū)域油氣資源豐富,多產(chǎn)油。而馬家溝構(gòu)造單元則位于褶皺帶構(gòu)造區(qū),構(gòu)造特征較為復(fù)雜,斷層系統(tǒng)豐富,雖然油氣資源相對較少,但仍然具有較大的勘探潛力。此外我們還運(yùn)用了地震勘探、鉆井、測井等多元地質(zhì)資料對構(gòu)造單元進(jìn)行了詳細(xì)劃分,以確保劃分結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。通過構(gòu)造單元劃分,我們可以更加清晰地了解鄂爾多斯盆地的地質(zhì)演化歷程和油氣資源分布規(guī)律,為后續(xù)的油氣勘探與開發(fā)提供有力支持。2.3主要斷裂系統(tǒng)鄂爾多斯盆地經(jīng)歷了多期次的構(gòu)造運(yùn)動和應(yīng)力場變化,形成了復(fù)雜多樣的斷裂系統(tǒng),這些斷裂不僅控制了盆地的整體構(gòu)造格架,也深刻影響了盆地內(nèi)沉積盆地的形態(tài)、沉積充填以及油氣運(yùn)聚成藏過程。對主要斷裂系統(tǒng)的識別和解析,是理解盆地地質(zhì)演化和油氣資源分布的關(guān)鍵。根據(jù)斷裂的成因、形成時代及活動特征,可將鄂爾多斯盆地的主要斷裂系統(tǒng)劃分為以下幾類:(1)原生斷裂系統(tǒng)原生斷裂通常指與盆地形成和發(fā)展直接相關(guān)的、具有長期活動的斷裂,它們往往構(gòu)成盆地早期構(gòu)造格架的基礎(chǔ)。鄂爾多斯盆地的主要原生斷裂系統(tǒng)包括:北西向斷裂系統(tǒng):該系統(tǒng)廣泛分布于盆地的北部和西部,如北部的秦嶺-祁連縫合帶延伸段以及西部的六盤山-香山斷裂帶等。這些斷裂主要形成于中-新元古代,經(jīng)歷了多期次的活動,對盆地的早期裂谷形成和演化起到了關(guān)鍵作用。研究表明,北西向斷裂系統(tǒng)在盆地不同構(gòu)造層位中表現(xiàn)出不同的活動特征,例如在奧陶系碳酸鹽巖臺地中形成了一系列的臺緣斷裂,控制了臺地邊緣的剝蝕和沉積。特征描述:北西向斷裂系統(tǒng)通常具有較寬的斷裂帶,充填有不同時代的火山巖、碎屑巖和變質(zhì)巖,顯示了多期次、多階段的構(gòu)造活動。這些斷裂在盆地演化過程中經(jīng)歷了多次開啟和閉合,對盆地內(nèi)液態(tài)烴的生成和運(yùn)移產(chǎn)生了重要影響?!颈怼浚憾鯛柖嗨古璧乇蔽飨驍嗔严到y(tǒng)特征表斷裂名稱形成時代主要活動期控制作用典型特征秦嶺-祁連縫合帶延伸段中-新元古代多期次活動控制盆地早期裂谷形成和演化寬大的斷裂帶,充填有火山巖、碎屑巖和變質(zhì)巖六盤山-香山斷裂帶中-新元古代多期次活動控制臺地邊緣剝蝕和沉積控制了奧陶系碳酸鹽巖臺地邊緣的構(gòu)造形態(tài)和沉積充填……………北東向斷裂系統(tǒng):該系統(tǒng)主要分布在盆地的東部和東南部,如晉陜大斷裂、渭河地塹帶等。這些斷裂形成于新生代,是盆地后期構(gòu)造變形的主要表現(xiàn)形式,對盆地的沉降、抬升以及油氣運(yùn)聚起到了重要作用。特征描述:北東向斷裂系統(tǒng)通常具有較窄的斷裂帶,充填有新生代的火山巖、碎屑巖和玄武巖,顯示了新生代的強(qiáng)烈活動。這些斷裂在盆地演化過程中經(jīng)歷了多次右旋走滑和逆沖推覆,對盆地內(nèi)液態(tài)烴的生成和運(yùn)移產(chǎn)生了重要影響?!竟健浚簲嗔褞挾?W)與斷裂活動強(qiáng)度(I)之間的關(guān)系可以近似表示為:W∝(2)后生斷裂系統(tǒng)后生斷裂通常指在盆地形成之后形成的斷裂,它們往往與盆地的改造和破壞有關(guān)。鄂爾多斯盆地的后生斷裂系統(tǒng)主要包括:近東西向斷裂系統(tǒng):該系統(tǒng)主要分布在盆地的中部和南部,如鄂爾多斯盆地內(nèi)部的一些隱伏斷裂帶。這些斷裂形成于新生代,是盆地內(nèi)部應(yīng)力重新分布的結(jié)果,對盆地的局部構(gòu)造變形和油氣運(yùn)聚起到了重要作用。特征描述:近東西向斷裂系統(tǒng)通常具有較窄的斷裂帶,充填有新生代的火山巖、碎屑巖和玄武巖,顯示了新生代的強(qiáng)烈活動。這些斷裂在盆地演化過程中經(jīng)歷了多次左旋走滑和正斷層錯動,對盆地內(nèi)液態(tài)烴的生成和運(yùn)移產(chǎn)生了重要影響。(3)斷裂系統(tǒng)的相互作用鄂爾多斯盆地的斷裂系統(tǒng)并非孤立存在,而是相互交織、相互作用,共同控制了盆地的構(gòu)造演化和油氣資源分布。例如,北西向斷裂系統(tǒng)和北東向斷裂系統(tǒng)的相互作用,形成了盆地內(nèi)部復(fù)雜的構(gòu)造格局,這些構(gòu)造格局又進(jìn)一步影響了油氣運(yùn)聚成藏過程。(4)斷裂系統(tǒng)對油氣資源的影響斷裂系統(tǒng)對鄂爾多斯盆地的油氣資源分布具有重要影響,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:油氣運(yùn)移通道:斷裂系統(tǒng)為油氣提供了運(yùn)移通道,使得油氣能夠從烴源巖區(qū)向圈閉區(qū)運(yùn)移。圈閉形成:斷裂系統(tǒng)參與形成了多種類型的圈閉,如斷塊圈閉、斷鼻狀圈閉、裂縫性圈閉等。油氣成藏期次:斷裂系統(tǒng)的活動期次控制了油氣成藏的期次,不同期次的斷裂活動形成了不同成藏期的油氣藏。鄂爾多斯盆地的主要斷裂系統(tǒng)對盆地的地質(zhì)演化和油氣資源分布具有重要影響。對這些斷裂系統(tǒng)的深入研究,有助于我們更好地理解盆地的構(gòu)造演化過程,預(yù)測油氣資源的分布規(guī)律,并為油氣勘探提供科學(xué)依據(jù)。2.4盆地演化階段鄂爾多斯盆地自新生代以來經(jīng)歷了多個地質(zhì)演化階段,這些階段對油氣資源的形成和分布產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。以下是盆地演化階段的簡要概述:古生代(約5億年前至2億年前)在古生代,鄂爾多斯盆地是一個廣闊的內(nèi)陸湖泊,沉積了豐富的碳酸鹽巖。這一時期的地層記錄了豐富的生物化石和沉積物,為后續(xù)的油氣勘探提供了重要的地質(zhì)信息。中生代(約2億年前至6500萬年前)中生代是鄂爾多斯盆地地質(zhì)活動最為頻繁的時期之一,這一時期,盆地經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動和沉積作用,形成了復(fù)雜的地層結(jié)構(gòu)和豐富的油氣資源。其中三疊紀(jì)和侏羅紀(jì)時期的沉積作用最為顯著,為油氣資源的形成提供了有利條件。新生代(約6500萬年前至今)新生代以來,鄂爾多斯盆地經(jīng)歷了持續(xù)的構(gòu)造運(yùn)動和沉積作用,形成了現(xiàn)今的地貌特征和油氣資源分布格局。新生代早期,盆地經(jīng)歷了廣泛的海相沉積,形成了豐富的碳酸鹽巖和泥質(zhì)巖。隨后,盆地逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殛懴喑练e環(huán)境,沉積了砂巖、頁巖等烴源巖。進(jìn)入新生代晚期,盆地經(jīng)歷了強(qiáng)烈的抬升和剝蝕作用,形成了現(xiàn)今的地形地貌。同時盆地內(nèi)部的油氣資源也得到了進(jìn)一步的富集和勘探?,F(xiàn)代(至今)目前,鄂爾多斯盆地已經(jīng)進(jìn)入了現(xiàn)代地質(zhì)發(fā)展階段。由于長期的地質(zhì)作用,盆地內(nèi)的油氣資源已經(jīng)得到了充分的開發(fā)和利用。然而隨著人類活動的不斷加劇,盆地內(nèi)的生態(tài)環(huán)境和地質(zhì)結(jié)構(gòu)也面臨著一定的挑戰(zhàn)。因此深入研究盆地的演化過程和油氣資源分布規(guī)律對于指導(dǎo)未來的勘探工作具有重要意義。三、鄂爾多斯盆地地層發(fā)育鄂爾多斯盆地的地層發(fā)育復(fù)雜且具有顯著特征,主要由古生代至新生代的沉積巖組成,包括砂巖、泥巖、碳酸鹽巖等類型。盆地內(nèi)的地層從下至上依次為:下古生界:主要包括石千峰組和石盒子組,這是盆地內(nèi)最早期的沉積記錄。中生界:包括石盒子組、石千峰組、長興組、馬家溝組、清水河組和延長組,這些地層構(gòu)成了盆地內(nèi)重要的儲層基礎(chǔ)。上新世:以延6段和延7段為主,是盆地內(nèi)目前最為活躍的油氣勘探區(qū)域。此外盆地內(nèi)部還存在一些特殊的地層,如延長組中的延6段和延7段,以及延長組的其他地層。這些特殊地層在盆地內(nèi)的分布和性質(zhì)對油氣藏的形成和保存具有重要影響。通過詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查和研究,可以進(jìn)一步揭示這些特殊地層的特征及其在盆地整體構(gòu)造中的作用。鄂爾多斯盆地的地層發(fā)育豐富多樣,其中中生界的沉積物尤其受到關(guān)注,它們不僅是盆地內(nèi)油氣資源的重要來源,也是進(jìn)行深入地質(zhì)研究的基礎(chǔ)。通過對這些地層的研究,可以更全面地理解盆地的地質(zhì)歷史和未來油氣資源的潛力。3.1下古生界地層序列地層概況與主要特點(diǎn):下古生界是鄂爾多斯盆地較早的地質(zhì)時期的地層序列,主要包括寒武紀(jì)和奧陶紀(jì)兩個重要的地質(zhì)時期。這一序列的地層以其典型的碳酸鹽巖沉積為主,具有獨(dú)特的巖石組合特征。該地層分布廣泛且連續(xù)性強(qiáng),地層序列保存完好,是開展油氣資源勘探的重要目標(biāo)之一。主要構(gòu)造特征:下古生界地層呈現(xiàn)出典型的陸表海沉積特征,沉積環(huán)境穩(wěn)定且地層構(gòu)造較為簡單。通過高精度地震勘探與地質(zhì)分析發(fā)現(xiàn),該地區(qū)發(fā)育有多種類型的構(gòu)造結(jié)構(gòu),如丘狀地貌和局部隆起等,這些特征對于研究盆地的地質(zhì)演化具有重要意義。此外在特定區(qū)域也存在次級構(gòu)造特征,如斷層、褶皺等。這些次級構(gòu)造為油氣的生成與遷移提供了有利的條件。古地理與古氣候背景分析:在寒武紀(jì)和奧陶紀(jì)時期,鄂爾多斯盆地所處的古地理位置和古氣候條件對地層沉積產(chǎn)生了重要影響。這一時期的氣候主要為溫暖濕潤的海洋環(huán)境,這為形成廣泛的碳酸鹽巖沉積提供了有利條件。此外由于地殼運(yùn)動的影響,盆地的地貌格局也在不斷變化,對地層沉積特征產(chǎn)生顯著影響。這些背景分析有助于理解油氣資源在時間和空間上的分布規(guī)律。詳細(xì)的地層序列描述:下表簡要描述了下古生界的主要地層序列及其特征。地層名稱主要巖石類型厚度范圍(米)主要特征重要性評價寒武系石灰?guī)r、白云巖XX-XX米典型淺海沉積環(huán)境形成的地層,富含化石油氣勘探重要層位之一3.2上古生界地層序列上古生界是鄂爾多斯盆地地質(zhì)演化歷史的重要組成部分,它為盆地內(nèi)豐富的油氣資源提供了重要的地質(zhì)基礎(chǔ)。在這一時期,鄂爾多斯盆地經(jīng)歷了從寒武紀(jì)到二疊紀(jì)的地殼運(yùn)動和沉積作用。寒武紀(jì)(約5億年前):該時期的鄂爾多斯盆地主要由淺海相沉積物構(gòu)成,如石灰?guī)r、砂巖等。這些巖石記錄了早期海洋生物群的繁盛。奧陶紀(jì)(約4.8-4.07億年前):隨著大陸的不斷漂移,鄂爾多斯盆地進(jìn)入陸相環(huán)境,形成了一系列的碳酸鹽巖系,包括白云巖、灰?guī)r等地層。志留紀(jì)(約4.07-3.54億年前):這一時期,鄂爾多斯盆地形成了大量的泥質(zhì)巖系,其中以泥盆系最為典型,包含了廣泛的泥巖、頁巖和粉砂巖等沉積類型。泥盆紀(jì)(約3.54-2.96億年前):這一階段,鄂爾多斯盆地繼續(xù)經(jīng)歷著復(fù)雜的構(gòu)造活動,形成了大量的砂巖、礫巖以及一些薄層的碎屑巖系。石炭紀(jì)(約3.0—2.55億年前):鄂爾多斯盆地進(jìn)入了更為活躍的沉積期,形成了厚層的煤系地層,同時也有大量的泥巖和頁巖分布。二疊紀(jì)(約2.55-2.01億年前):二疊紀(jì)末期的鄂爾多斯盆地發(fā)生了大規(guī)模的造山運(yùn)動,導(dǎo)致盆地內(nèi)部的許多古老地層被抬升并遭受剝蝕,新的沉積物開始在盆地邊緣地區(qū)堆積。通過上述各時代的地層序列分析,可以清晰地看到鄂爾多斯盆地在地質(zhì)演化的過程中逐漸積累了豐富的沉積物質(zhì),并最終成為現(xiàn)今具有重要油氣資源潛力的區(qū)域。這不僅豐富了我們對鄂爾多斯盆地乃至全球地層演變的認(rèn)識,也為后續(xù)的油氣資源勘探工作提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。3.3中生界地層序列鄂爾多斯盆地位于中國北方,是一個典型的陸相沉積盆地。中生界地層是該盆地的主要地層之一,其地層序列對于理解盆地的地質(zhì)演化歷程和油氣資源的分布具有重要意義。?地層劃分與巖石類型中生界地層自下而上可劃分為三疊系、侏羅系和白堊系。各系巖石類型多樣,主要包括陸相碎屑巖、砂巖、泥巖以及煤系地層等。其中三疊系以砂巖和頁巖為主,侏羅系則以砂巖和礫巖為主,白堊系則以砂巖和泥巖為主。系統(tǒng)巖石類型特征與分布三疊系砂巖、頁巖分布廣泛,厚度較大侏羅系砂巖、礫巖、泥巖厚度變化大,沉積環(huán)境復(fù)雜白堊系砂巖、泥巖厚度較小,沉積環(huán)境相對單一?地層接觸關(guān)系中生界地層之間多為平行不整合接觸,即上覆地層覆蓋在下伏地層之上,兩者之間存在明顯的侵蝕面。這種接觸關(guān)系反映了盆地的構(gòu)造演化過程,從早期的陸相沉積到后來的褶皺和斷裂。?生物化石中生界地層中保存了豐富的生物化石,主要包括魚類、兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳動物等。這些化石為研究古生物學(xué)和古地理環(huán)境提供了重要線索。系統(tǒng)生物群落特征與分布三疊系熱帶魚類、兩棲類分布于溫暖濕潤的環(huán)境侏羅系恐龍化石主要分布于河流和湖泊沉積環(huán)境白堊系早期鳥類化石發(fā)現(xiàn)在湖泊和沼澤環(huán)境中?地質(zhì)意義中生界地層序列不僅反映了鄂爾多斯盆地的地質(zhì)演化歷程,而且對油氣資源的分布具有重要的指示作用。不同地層之間的巖性和沉積環(huán)境變化揭示了盆地內(nèi)不同階段的構(gòu)造活動和氣候變遷。此外中生界地層中的煤系地層和油頁巖等礦產(chǎn)資源的分布也與中生界的沉積環(huán)境和生物演化密切相關(guān)。鄂爾多斯盆地的中生界地層序列具有豐富的地質(zhì)信息和重要的勘探價值。通過對這些地層的深入研究,可以更好地理解盆地的地質(zhì)演化過程和油氣資源的分布規(guī)律,為油氣勘探提供有力的理論支持。3.4新生界地層序列新生界是鄂爾多斯盆地地層發(fā)育的重要階段,其沉積記錄了盆地從裂谷向內(nèi)陸湖盆的最終演化以及新生代的構(gòu)造抬升和氣候變化。鄂爾多斯盆地新生界主要發(fā)育有古近系、新近系和第四系,總厚度變化較大,盆地中心地區(qū)厚度可達(dá)數(shù)千米,而周邊地區(qū)則顯著減薄甚至缺失。新生界地層在盆地內(nèi)廣泛分布,構(gòu)成了重要的烴源巖、儲集層和蓋層組合,對盆地的油氣生成、運(yùn)移和聚集起到了關(guān)鍵作用。(1)古近系古近系是鄂爾多斯盆地新生界的重要組成部分,主要為一套湖相碎屑巖和化學(xué)沉積巖,自下而上可劃分為三個組:沙河街組(ShajiajieFormation):分布廣泛,厚度變化大,是盆地內(nèi)最重要的烴源巖之一。沙河街組底部以粗碎屑沉積為主,向上逐漸過渡為細(xì)粒沉積,巖性包括砂巖、粉砂巖、泥巖和碳酸鹽巖等。該組地層經(jīng)歷了多階段的湖侵和湖退,沉積環(huán)境復(fù)雜,有機(jī)質(zhì)富集,生油潛力高。沙河街組可進(jìn)一步細(xì)分為四個段(Sh1-Sh4),各段巖性和沉積環(huán)境有所差異。寧家河組(NingjiaheFormation):沙河街組之上,為一套湖沼相含煤碎屑巖沉積,厚度相對較小,巖性以泥巖、粉砂巖和細(xì)砂巖為主,夾有煤層。該組地層有機(jī)質(zhì)含量相對較低,但也是盆地內(nèi)重要的蓋層和部分儲集層。桃杏組(TaoxingFormation):古近系最頂部,為一套濱海-淺海相碎屑巖沉積,厚度變化較大,巖性以細(xì)砂巖和粉砂巖為主,夾有泥巖。該組地層在盆地內(nèi)分布不穩(wěn)定,是古近系-新近系之間的區(qū)域性不整合界面。?沙河街組沉積環(huán)境演化沙河街組沉積期間,鄂爾多斯盆地經(jīng)歷了從裂谷拉分到湖盆擴(kuò)張的演化過程,沉積環(huán)境經(jīng)歷了多次變化。根據(jù)巖性、沉積構(gòu)造和古生物化石等特征,可以將沙河街組的沉積環(huán)境劃分為湖灣相、半深湖相、深湖相和淺湖相等幾種類型。湖灣相主要發(fā)育在盆地邊緣,以粗碎屑沉積為主,物源充足,水動力較強(qiáng);半深湖相和深湖相主要發(fā)育在盆地中心,以細(xì)粒沉積為主,水動力較弱,有機(jī)質(zhì)易于富集;淺湖相則介于兩者之間。(2)新近系新近系在鄂爾多斯盆地內(nèi)分布范圍較窄,主要發(fā)育在盆地南部和西部邊緣,厚度較小。新近系主要為一套湖相碎屑巖沉積,巖性以泥巖、粉砂巖和細(xì)砂巖為主,夾有少量碳酸鹽巖。該組地層有機(jī)質(zhì)含量較低,主要作為蓋層存在。(3)第四系第四系是鄂爾多斯盆地最年輕的沉積地層,主要分布在盆地邊緣的山前傾斜平原和河谷地區(qū),厚度變化較大,一般不超過200米。第四系主要為沖洪積相的砂礫石和粘性土,是盆地內(nèi)重要的地下水含水層。(4)新生界地層對比鄂爾多斯盆地新生界地層的區(qū)域?qū)Ρ仁且粋€復(fù)雜的問題,主要依據(jù)巖性、沉積環(huán)境、化石組合和地球物理特征等進(jìn)行綜合分析。目前,普遍認(rèn)為盆地內(nèi)新生界地層與周邊地區(qū)存在明顯的差異性,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:巖性特征:盆地內(nèi)新生界以湖相碎屑巖為主,而周邊地區(qū)則以河流相和三角洲相碎屑巖為主。沉積環(huán)境:盆地內(nèi)新生界沉積環(huán)境經(jīng)歷了從裂谷拉分到湖盆擴(kuò)張的演化過程,而周邊地區(qū)則主要處于沉降環(huán)境?;M合:盆地內(nèi)新生界化石組合與周邊地區(qū)存在明顯的差異性,反映了不同的古地理環(huán)境和生物演化歷史。?【表】鄂爾多斯盆地新生界地層序列對比地層系時代厚度(m)主要巖性沉積環(huán)境主要地質(zhì)意義第四系第四系Q<200沖洪積相砂礫石、粘性土山前傾斜平原、河谷重要地下水含水層新近系新近系N<100湖相碎屑巖、碳酸鹽巖湖相蓋層古近系古近系E數(shù)百-數(shù)千米沙河街組(湖相碎屑巖、碳酸鹽巖)、寧家河組(湖沼相碎屑巖)、桃杏組(濱海-淺海相碎屑巖)湖相(從湖灣相到深湖相)重要烴源巖、儲集層、蓋層(5)新生界地層對油氣勘探的意義鄂爾多斯盆地新生界地層是盆地內(nèi)油氣勘探的重要目標(biāo)層系,其中沙河街組是盆地內(nèi)最重要的烴源巖之一,其有機(jī)質(zhì)豐度高,生油潛力大;寧家河組和桃杏組則可以作為重要的蓋層,封堵油氣運(yùn)移。此外沙河街組的砂巖和碳酸鹽巖也構(gòu)成了重要的儲集層,因此新生界地層對盆地的油氣生成、運(yùn)移和聚集起到了關(guān)鍵作用。3.5地層接觸關(guān)系鄂爾多斯盆地的地層接觸關(guān)系復(fù)雜多樣,主要包括沉積接觸、侵蝕接觸和不整合接觸。沉積接觸:在鄂爾多斯盆地中,地層之間的接觸關(guān)系主要是由沉積作用形成的。這種接觸關(guān)系通常表現(xiàn)為沉積物的覆蓋,使得上下兩層地層的接觸面較為平滑,不易形成明顯的斷層或裂縫。侵蝕接觸:在鄂爾多斯盆地的某些區(qū)域,地層之間的接觸關(guān)系可能受到侵蝕作用的影響。這種接觸關(guān)系主要表現(xiàn)為地層的剝蝕和磨損,使得上層地層的底部露出,與下層地層的頂部形成明顯的接觸面。不整合接觸:在鄂爾多斯盆地的某些區(qū)域,地層之間的接觸關(guān)系可能受到構(gòu)造運(yùn)動的影響,導(dǎo)致地層發(fā)生斷裂或錯位。這種接觸關(guān)系主要表現(xiàn)為地層的斷裂和錯位,使得下層地層的頂部露出,與上層地層的底部形成明顯的接觸面。為了更清晰地展示這些接觸關(guān)系,我們可以使用表格來列出各個接觸類型及其對應(yīng)的特征:接觸類型特征描述沉積接觸地層之間通過沉積物相互覆蓋,形成平滑的接觸面侵蝕接觸地層之間受到侵蝕作用影響,形成明顯的斷層或裂縫不整合接觸地層之間受到構(gòu)造運(yùn)動影響,發(fā)生斷裂或錯位,形成明顯的接觸面此外為了更好地理解鄂爾多斯盆地的地質(zhì)演化過程,我們還可以使用一些公式來表示地層厚度的變化情況:t其中t下層和t上層分別代表上下兩層地層的厚度,四、鄂爾多斯盆地沉積充填特征鄂爾多斯盆地,位于中國西北部,是中國最重要的油氣生產(chǎn)基地之一。該盆地經(jīng)歷了長期的地殼運(yùn)動和氣候變化,形成了獨(dú)特的沉積環(huán)境和沉積體系,為油氣資源的勘探提供了豐富的地質(zhì)背景。沉積物來源:鄂爾多斯盆地主要由河流沖積扇、三角洲平原及湖泊相沉積組成。其中黃河及其支流帶來的泥沙是主要的沉積物來源,此外內(nèi)陸湖盆中的鹽膏層、鹵水等也對盆地沉積物的形成起到重要作用。地質(zhì)構(gòu)造影響:盆地內(nèi)的褶皺構(gòu)造和斷層活動顯著影響了沉積物的堆積過程和沉積物的分選性。褶皺構(gòu)造使得沉積物在盆地內(nèi)部進(jìn)行定向排列,而斷層則可能引起局部區(qū)域的快速沉積或缺失現(xiàn)象,從而影響整體沉積序列的連續(xù)性和完整性。沉積速率變化:從盆地北部向南部,沉積速率呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢。這主要是由于地殼運(yùn)動引起的抬升作用,導(dǎo)致更多的海水侵入盆地,促使沉積速率加快。這種沉積速率的變化直接影響了儲層的有效厚度和滲透率。成巖作用:鄂爾多斯盆地內(nèi)存在多種成巖作用機(jī)制,包括重結(jié)晶、變質(zhì)作用以及生物化學(xué)沉淀等。這些成巖作用不僅改變了沉積物的物理性質(zhì),還對其儲油能力產(chǎn)生了重要影響。例如,在一些地區(qū),富含有機(jī)質(zhì)的沉積物通過高溫高壓條件發(fā)生變質(zhì)反應(yīng),形成優(yōu)質(zhì)生油巖層。土壤發(fā)育:隨著地表植被覆蓋的增加,土壤發(fā)育成為盆地內(nèi)重要的地質(zhì)過程。土壤的形成過程中,有機(jī)質(zhì)的積累和礦物的分解,進(jìn)一步改善了沉積物的儲油性能。同時土壤中微生物的活動也可能促進(jìn)某些類型巖石的轉(zhuǎn)化,提高其作為油氣儲存介質(zhì)的可能性。鄂爾多斯盆地的沉積充填特征復(fù)雜多樣,受多種地質(zhì)因素的影響。通過對這些特征的研究,可以更深入地理解盆地內(nèi)油氣資源的分布規(guī)律,并為進(jìn)一步的勘探工作提供科學(xué)依據(jù)。4.1沉積環(huán)境分析鄂爾多斯盆地是一個經(jīng)歷了復(fù)雜地質(zhì)演化的地區(qū),其沉積環(huán)境對油氣資源的形成和分布具有重要影響。對沉積環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)分析,有助于理解盆地的地質(zhì)構(gòu)造特征,從而進(jìn)一步指導(dǎo)油氣資源勘探工作。(一)沉積環(huán)境概述鄂爾多斯盆地的沉積環(huán)境主要受氣候、地形、構(gòu)造運(yùn)動等因素控制。在不同地質(zhì)時期,由于這些因素的變化,盆地的沉積環(huán)境也呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。(二)主要沉積體系分析河湖相沉積體系:在盆地內(nèi)部,由于河流、湖泊的沉積作用,形成了豐富的油氣儲層。這些儲層多呈層狀分布,具有較好的物性和含油性。三角洲相沉積體系:在河流注入湖泊或海洋的區(qū)域,由于河流攜帶的大量泥沙在河口處沉積,形成三角洲沉積體系。這些區(qū)域是油氣資源的重要來源之一。沼澤相沉積體系:在盆地邊緣的沼澤地帶,由于水體較淺、植物生長繁茂,形成富含有機(jī)質(zhì)的沉積物。這些沉積物是油氣生成的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。(三)沉積環(huán)境演化鄂爾多斯盆地的沉積環(huán)境經(jīng)歷了多個階段的演化,從早期的海洋環(huán)境,到陸相環(huán)境,再到內(nèi)陸湖泊環(huán)境,盆地的沉積環(huán)境發(fā)生了顯著變化。這種變化對油氣的生成、運(yùn)移和聚集產(chǎn)生了重要影響。(四)沉積環(huán)境與油氣資源的關(guān)系沉積環(huán)境對油氣資源的影響主要體現(xiàn)在兩個方面:一是影響油氣的生成,不同沉積環(huán)境下的有機(jī)質(zhì)類型和豐度不同,導(dǎo)致油氣的生成量和品質(zhì)不同;二是影響油氣的運(yùn)移和聚集,不同沉積體系的儲層物性和空間分布特征不同,決定了油氣的聚集和分布規(guī)律。(五)表格展示(可選用)沉積體系典型特征影響因素油氣資源重要性河湖相沉積體系層狀分布,物性較好河流、湖泊的沉積作用重要儲層之一三角洲相沉積體系河口處泥沙堆積,富含有機(jī)質(zhì)河流攜帶泥沙量油氣資源重要來源之一沼澤相沉積體系淺水體、植物繁茂水文條件、植物生長狀況油氣生成的重要物質(zhì)基礎(chǔ)(六)結(jié)論通過對鄂爾多斯盆地沉積環(huán)境的分析,我們可以更好地理解盆地的地質(zhì)構(gòu)造特征和油氣資源的形成和分布規(guī)律。這有助于指導(dǎo)油氣資源勘探工作,為油氣資源的開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。4.2主要沉積相帶在鄂爾多斯盆地上古生界和中生界沉積地層中,形成了多個重要的沉積相帶,這些相帶為盆地內(nèi)不同區(qū)域提供了豐富的儲油條件。根據(jù)沉積特征和成因,主要可以劃分為以下幾個沉積相帶:陸相沉積帶包括了湖濱三角洲、河口三角洲以及扇三角洲等相帶。這些相帶由于受到河流或湖泊的強(qiáng)烈作用,沉積物以細(xì)砂為主,夾雜有大量泥質(zhì)物質(zhì),形成了一系列疊置的沉積層。海相沉積帶隨著時間推移,鄂爾多斯盆地經(jīng)歷了從陸相向海相的轉(zhuǎn)變過程。這一過程中形成的沉積相帶主要包括濱海相、深海相以及淺海相。這些相帶中的沉積物通常富含有機(jī)質(zhì),是尋找優(yōu)質(zhì)油田的重要目標(biāo)區(qū)。邊緣相沉積帶在盆地邊緣地帶,由于地殼運(yùn)動的影響,形成了邊緣相沉積帶。該相帶的特點(diǎn)是含有大量的碳酸鹽巖,如白云巖、石灰?guī)r等,這些巖石是良好的儲油構(gòu)造。通過詳細(xì)分析各個沉積相帶的特征及其分布規(guī)律,可以為鄂爾多斯盆地的油氣資源勘探提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo),從而提高勘探效率和成功率。4.3沉積微相類型鄂爾多斯盆地的沉積微相類型豐富多樣,對于理解盆地內(nèi)部的地質(zhì)演化過程和油氣資源的分布具有重要意義。根據(jù)沉積物的特征、成因及其在盆地中的空間展布,可以將鄂爾多斯盆地劃分為多個沉積微相類型。碳酸鹽巖微相:主要包括碳酸鹽巖臺地、碳酸鹽巖礁、灰?guī)r緩坡等。這類微相主要由碳酸鹽巖類組成,如石灰?guī)r、白云巖等。在鄂爾多斯盆地中,碳酸鹽巖微相主要分布在東部地區(qū),如靖邊、榆林等地。砂巖微相:砂巖微相包括砂巖、礫巖等。這類微相主要由砂巖類巖石組成,具有較好的儲油、儲氣能力。在鄂爾多斯盆地中,砂巖微相廣泛分布于中部和西部地區(qū),如延安、銅川等地。石膏巖微相:石膏巖微相主要由石膏巖、硬石膏巖等組成。這類微相在鄂爾多斯盆地中較為少見,主要分布在西部的一些地區(qū),如伊犁、哈薩克斯坦等地。碎屑巖微相:碎屑巖微相包括礫巖、砂巖、泥巖等。這類微相主要由碎屑巖類巖石組成,具有較好的生烴能力。在鄂爾多斯盆地中,碎屑巖微相主要分布在南部地區(qū),如關(guān)中、陜南等地。綠色硅質(zhì)巖微相:綠色硅質(zhì)巖微相主要由綠色硅質(zhì)巖類組成,具有較好的儲油、儲氣能力。在鄂爾多斯盆地中,綠色硅質(zhì)巖微相主要分布在東部地區(qū),如靖邊、榆林等地。通過對鄂爾多斯盆地沉積微相類型的劃分和研究,可以更好地了解盆地的地質(zhì)演化歷史和油氣資源的分布規(guī)律,為油氣勘探提供重要依據(jù)。4.4沉積演化規(guī)律鄂爾多斯盆地的沉積演化過程與其復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造背景、區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動以及海平面變化等因素密切相關(guān),呈現(xiàn)出多階段、多旋回性的特點(diǎn)。通過對盆地內(nèi)主要沉積地層的研究,可以總結(jié)出其沉積演化主要經(jīng)歷了以下幾個階段,每個階段都具有獨(dú)特的沉積特征和沉積環(huán)境。(1)海相-陸相轉(zhuǎn)換階段(早古生界)鄂爾多斯盆地在早古生代(寒武紀(jì)-奧陶紀(jì))經(jīng)歷了從被動大陸邊緣海相到陸相的轉(zhuǎn)換過程。這一階段,盆地處于華北板塊南緣,受到南特提斯洋的影響,形成了廣泛的臺地相沉積。早期以碳酸鹽巖為主,發(fā)育臺地邊緣灘壩、臺內(nèi)灘相等微相。隨著南特提斯洋的關(guān)閉和區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動的加劇,盆地逐漸轉(zhuǎn)化為陸相環(huán)境,沉積了以碎屑巖為主的磨拉石建造和紅色碎屑巖沉積,標(biāo)志著海陸交互相特征的初步顯現(xiàn)。(2)陸相圽陷沉降階段(中-晚古生界)進(jìn)入中-晚古生代(石炭紀(jì)-二疊紀(jì)),鄂爾多斯盆地進(jìn)入大規(guī)模的陸相圽陷沉降階段。此階段,盆地受到西伯利亞板塊與華北板塊碰撞造山的影響,地殼沉降加速,沉積了巨厚的湖相碎屑巖和碳酸鹽巖沉積。其中二疊系煤系地層是重要的生烴物質(zhì)基礎(chǔ),這一階段的沉積演化規(guī)律可以用以下公式表示:S其中St表示t時刻的沉積厚度,S0表示初始沉積厚度,Vt表示t(3)深陷-充填階段(三疊系-侏羅系)三疊紀(jì)-侏羅紀(jì)是鄂爾多斯盆地演化的關(guān)鍵階段,經(jīng)歷了深陷-充填的過程。早期,盆地受印支運(yùn)動影響,進(jìn)一步沉降,形成了深達(dá)數(shù)千米的湖盆。隨后,隨著太平洋板塊的俯沖和擠壓作用,盆地開始接受來自西部的粗碎屑物質(zhì),形成了以粗粒砂巖為主的辮狀河三角洲沉積。這一階段的沉積演化規(guī)律可以用以下表格表示:沉積階段沉積環(huán)境主要沉積相代表性地層三疊系早期深湖相湖相泥巖、粉砂巖E1-E2段三疊系晚期-侏羅系辮狀河三角洲相粗粒砂巖、含礫砂巖J1-J3段(4)穩(wěn)定沉降階段(白堊系-古近系)白堊紀(jì)-古近系,鄂爾多斯盆地進(jìn)入穩(wěn)定沉降階段,沉積了以湖相碎屑巖為主的沉積序列。此階段,盆地內(nèi)部構(gòu)造活動減弱,沉積環(huán)境相對穩(wěn)定,形成了厚度較大的湖相沉積,為油氣生成和聚集提供了有利條件。(5)新生代構(gòu)造抬升階段(新近系-第四系)新生代,受印度板塊與歐亞板塊碰撞的影響,鄂爾多斯盆地經(jīng)歷了整體抬升的過程。抬升過程中,盆地內(nèi)部應(yīng)力重新分布,部分地區(qū)發(fā)生了斷裂,形成了斷陷盆地。同時抬升也導(dǎo)致了地下水的循環(huán)和置換,對油氣運(yùn)移和聚集產(chǎn)生了重要影響。通過對鄂爾多斯盆地沉積演化規(guī)律的研究,可以更好地理解盆地的油氣生成、運(yùn)移和聚集規(guī)律,為油氣資源的勘探提供科學(xué)依據(jù)。五、鄂爾多斯盆地古構(gòu)造演化鄂爾多斯盆地位于中國北部,是一個典型的沉積盆地。其地質(zhì)演化過程經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動和沉積作用,形成了復(fù)雜的古構(gòu)造格局。本文將詳細(xì)介紹鄂爾多斯盆地的古構(gòu)造演化過程。早古生代(約5億年前)在早古生代時期,鄂爾多斯盆地處于海洋環(huán)境。由于板塊運(yùn)動的影響,地殼發(fā)生了斷裂和褶皺作用,形成了早期的古構(gòu)造格局。這一時期的構(gòu)造運(yùn)動對后來的沉積作用產(chǎn)生了重要影響。中古生代(約3億年前)中古生代時期,鄂爾多斯盆地逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殛懴喹h(huán)境。這一時期的構(gòu)造運(yùn)動主要表現(xiàn)為海退和海侵過程,導(dǎo)致了沉積物的堆積和埋藏。此外還發(fā)生了一些重要的造山運(yùn)動,如印支運(yùn)動和燕山運(yùn)動等。這些運(yùn)動對鄂爾多斯盆地的古構(gòu)造格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。晚古生代(約2億年前)晚古生代時期,鄂爾多斯盆地進(jìn)入了陸內(nèi)裂谷階段。這一時期的構(gòu)造運(yùn)動主要表現(xiàn)為裂谷擴(kuò)張和裂谷閉合過程,導(dǎo)致了沉積物的堆積和埋藏。同時還發(fā)生了一些重要的造山運(yùn)動,如喜馬拉雅運(yùn)動等。這些運(yùn)動對鄂爾多斯盆地的古構(gòu)造格局產(chǎn)生了進(jìn)一步的影響。中新生代(約6600萬年前至今)中新生代時期,鄂爾多斯盆地經(jīng)歷了強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動和沉積作用。這一時期的構(gòu)造運(yùn)動主要表現(xiàn)為斷層活動和地殼抬升過程,導(dǎo)致了沉積物的堆積和埋藏。此外還發(fā)生了一些重要的造山運(yùn)動,如喜馬拉雅運(yùn)動等。這些運(yùn)動對鄂爾多斯盆地的古構(gòu)造格局產(chǎn)生了更加顯著的影響。鄂爾多斯盆地的古構(gòu)造演化過程經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動和沉積作用,形成了復(fù)雜的古構(gòu)造格局。這些演化過程對油氣資源的勘探具有重要意義,為尋找油氣資源提供了豐富的地質(zhì)信息。5.1早古生代構(gòu)造演化在鄂爾多斯盆地早期古生代,地殼經(jīng)歷了顯著的構(gòu)造運(yùn)動和變形。這一時期,由于板塊匯聚作用的影響,形成了大量的褶皺和斷層系統(tǒng)。隨著時間推移,這些構(gòu)造活動導(dǎo)致了盆地內(nèi)部巖漿活動的增加,形成了眾多的火山巖體和變質(zhì)巖系。在沉積方面,早古生代時期的鄂爾多斯盆地主要經(jīng)歷了海相沉積環(huán)境的變化。從寒武紀(jì)晚期到志留紀(jì)初期,盆地內(nèi)形成了廣闊的淺海沉積帶,為后來的生物礁和砂泥巖提供了良好的沉積條件。然而隨著時間的推移,氣候逐漸轉(zhuǎn)暖,陸源物質(zhì)輸入增多,導(dǎo)致了湖泊和河流沉積的出現(xiàn),最終形成了現(xiàn)今鄂爾多斯盆地豐富的沉積記錄。在構(gòu)造演化過程中,鄂爾多斯盆地下方的地殼經(jīng)歷了明顯的增厚和變形。這種變化不僅影響了盆地內(nèi)的巖石類型分布,還對盆地邊緣的隆起和裂谷產(chǎn)生了重要影響。例如,在鄂爾多斯盆地上部,出現(xiàn)了多次造山運(yùn)動和大規(guī)模的褶皺隆起,這些過程進(jìn)一步加強(qiáng)了盆地內(nèi)部的構(gòu)造應(yīng)力場,為后續(xù)的油氣聚集創(chuàng)造了有利條件。鄂爾多斯盆地在早古生代經(jīng)歷了顯著的構(gòu)造演化,其復(fù)雜的構(gòu)造格局為盆地內(nèi)廣泛的沉積和油氣資源的形成奠定了基礎(chǔ)。這一時期的研究對于理解現(xiàn)代鄂爾多斯盆地的地質(zhì)特征具有重要意義,并為進(jìn)一步的勘探工作提供了寶貴的參考依據(jù)。5.2晚古生代構(gòu)造演化(1)概述晚古生代是鄂爾多斯盆地構(gòu)造演化的重要階段,這一時期構(gòu)造活動頻繁,伴隨著明顯的構(gòu)造變形和巖漿活動。晚古生代的構(gòu)造演化不僅影響了盆地的基本格局,而且與油氣資源的形成和分布密切相關(guān)。(2)構(gòu)造特征晚古生代的鄂爾多斯盆地經(jīng)歷了多次構(gòu)造抬升和沉降,形成了典型的疊合盆地特征。這一時期,盆地內(nèi)部及周邊地區(qū)發(fā)生了廣泛的火山噴發(fā)和巖漿侵入活動,產(chǎn)生了豐富的火山巖和侵入巖。這些巖漿活動不僅提供了豐富的物質(zhì)來源,也為油氣的生成和運(yùn)移提供了良好的條件。(3)構(gòu)造演化過程晚古生代的構(gòu)造演化可分為多個階段,每個階段的構(gòu)造特征都有所不同。初期,受板塊活動的影響,盆地邊緣發(fā)生強(qiáng)烈的斷裂活動,形成了斷裂帶。隨著構(gòu)造活動的進(jìn)行,盆地內(nèi)部逐漸形成了多個隆起和凹陷區(qū)。這些隆起和凹陷區(qū)的交替出現(xiàn),為油氣的生成和聚集提供了有利的場所。?【表】:晚古生代構(gòu)造演化階段劃分及特征階段時間范圍構(gòu)造特征主要事件第一階段中晚泥盆世斷裂活動強(qiáng)烈,形成斷裂帶受板塊活動影響,邊緣斷裂發(fā)育第二階段石炭紀(jì)至二疊紀(jì)初形成多個隆起和凹陷區(qū)巖漿活動頻繁,火山噴發(fā)和侵入活動顯著第三階段二疊紀(jì)中后期至三疊紀(jì)初盆地內(nèi)部構(gòu)造調(diào)整,形成穩(wěn)定格局盆地內(nèi)部構(gòu)造穩(wěn)定,油氣資源聚集條件成熟公式表示構(gòu)造演化過程中的某些變化:例如,通過公式表示斷裂活動的強(qiáng)度隨時間的變化趨勢,或者通過公式計(jì)算油氣生成的速率等。這些公式有助于更精確地描述構(gòu)造演化的過程和特點(diǎn)。(4)油氣資源關(guān)系分析晚古生代的構(gòu)造演化對鄂爾多斯盆地的油氣資源分布具有重要影響。油氣資源主要分布在與火山巖和侵入巖相關(guān)的區(qū)域,這些區(qū)域由于巖漿活動頻繁,提供了豐富的有機(jī)質(zhì)來源和良好的儲油條件。此外構(gòu)造演化的不同階段也影響了油氣的生成和聚集過程,因此深入研究晚古生代的構(gòu)造演化對于預(yù)測油氣資源的分布和勘探具有重要意義。鄂爾多斯盆地的晚古生代構(gòu)造演化是一個復(fù)雜而漫長的過程,這一過程的特征和變化對盆地的油氣資源分布和勘探具有重要的指導(dǎo)意義。5.3中生代構(gòu)造演化在中生代,鄂爾多斯盆地經(jīng)歷了顯著的構(gòu)造運(yùn)動和地殼增厚過程,形成了獨(dú)特的沉積環(huán)境和油氣富集條件。這一時期,地球板塊運(yùn)動導(dǎo)致了局部地區(qū)的俯沖帶形成,進(jìn)而引發(fā)了強(qiáng)烈的造山作用和斷層活動。根據(jù)最新的地質(zhì)研究,中生代(約230-66百萬年前)期間,鄂爾多斯盆地經(jīng)歷了以下幾個主要階段的構(gòu)造演化:(1)晚三疊世至早侏羅世:前陸盆地形成期晚三疊世至早侏羅世期間,鄂爾多斯地區(qū)處于一個廣闊的前陸盆地內(nèi)。此時,印度板塊向北漂移并開始碰撞歐亞大陸,形成了喜馬拉雅山脈。這一過程中,鄂爾多斯盆地位于前陸盆地邊緣,受其影響而發(fā)生了強(qiáng)烈變形。(2)晚侏羅世至白堊紀(jì)初期:背斜隆起隨著印度板塊的繼續(xù)推進(jìn),鄂爾多斯盆地逐漸發(fā)生背斜隆起現(xiàn)象。這一時期,鄂爾多斯盆地內(nèi)部發(fā)育了大量的背斜構(gòu)造,這些構(gòu)造為后續(xù)的沉積作用提供了有利條件。(3)白堊紀(jì)至第三紀(jì):斷陷湖盆形成進(jìn)入白堊紀(jì)后,鄂爾多斯盆地經(jīng)歷了一次規(guī)模較大的斷陷湖盆形成過程。湖泊的積水使得盆地底部不斷下降,同時周邊地區(qū)出現(xiàn)了大規(guī)模的斷裂活動,進(jìn)一步推動了盆地的構(gòu)造發(fā)展。(4)第四紀(jì)以來:新生構(gòu)造活躍第四紀(jì)以來,鄂爾多斯盆地進(jìn)入了新生構(gòu)造活躍期。由于全球氣候變化和人類活動的影響,盆地內(nèi)的斷層系統(tǒng)變得更加活躍,多次發(fā)生地震事件。此外該時期的沉積作用也更加頻繁,形成了大量的沉積巖體,包括砂巖、泥巖等。通過上述分析可以看出,鄂爾多斯盆地在中生代經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造演化過程,這不僅塑造了盆地的地貌特征,也為后來的油氣資源勘探提供了豐富的地質(zhì)背景。未來的研究可以結(jié)合現(xiàn)代地球物理技術(shù),深入探討盆地內(nèi)部構(gòu)造的變化機(jī)制及其對油氣分布的影響。5.4新生代構(gòu)造演化鄂爾多斯盆地的新生代構(gòu)造演化在很大程度上塑造了其獨(dú)特的地質(zhì)景觀和油氣資源分布。新生代(約6500萬年前至今)是鄂爾多斯盆地地質(zhì)歷史中最為活躍的時期之一,期間經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動,包括地殼抬升、沉降、斷裂和褶皺等。?地殼抬升與沉降新生代以來,鄂爾多斯盆地經(jīng)歷了一系列的地殼抬升事件,這主要得益于印度板塊與歐亞板塊的碰撞,導(dǎo)致地殼物質(zhì)向北移動并擠壓。這種抬升作用使得盆地地層深度增加,同時也影響了盆地的沉積環(huán)境。與此同時,地殼沉降過程也在一定程度上存在。特別是在某些地區(qū),由于地殼巖石的差異性沉降,形成了不同類型的沉積層序。這些沉積層序不僅記錄了當(dāng)時的地質(zhì)歷史,還為油氣藏的形成提供了重要物質(zhì)基礎(chǔ)。?斷裂與褶皺新生代期間,鄂爾多斯盆地內(nèi)的斷裂和褶皺構(gòu)造十分發(fā)育。斷裂活動不僅改變了盆地的地形地貌,還對油氣藏的分布和運(yùn)移產(chǎn)生了重要影響。斷裂帶通常成為油氣藏形成的有利區(qū)域,因?yàn)檫@些區(qū)域的巖石和流體運(yùn)動條件有利于油氣的聚集和運(yùn)移。褶皺構(gòu)造則進(jìn)一步影響了盆地的沉積環(huán)境和構(gòu)造格局,褶皺帶的形成和演化不僅改變了地層的排列順序和接觸關(guān)系,還影響了巖體的力學(xué)性質(zhì)和地下水的流動路徑。?沉積環(huán)境與油氣藏形成新生代的沉積環(huán)境對油氣藏的形成具有決定性意義,隨著印度板塊與歐亞板塊的碰撞,鄂爾多斯盆地逐漸成為了一個陸內(nèi)盆地,其沉積環(huán)境由最初的海洋逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殛懙?。這種沉積環(huán)境的轉(zhuǎn)變不僅影響了沉積物的類型和分布,還促進(jìn)了有機(jī)質(zhì)的保存和熱解作用的進(jìn)行。在沉積環(huán)境適宜的條件下,有機(jī)質(zhì)在缺氧環(huán)境中經(jīng)過長時間的埋藏和熱解作用,逐漸轉(zhuǎn)化為石油和天然氣。這些資源在盆地的不同地區(qū)以不同的形式存在,包括陸相碎屑巖中的油頁巖、煤層氣以及碳酸鹽巖中的巖溶油氣等。?構(gòu)造演化與油氣資源分布新生代構(gòu)造演化對鄂爾多斯盆地油氣資源分布的影響是多方面的。一方面,構(gòu)造運(yùn)動導(dǎo)致的地殼抬升和沉降影響了油氣的聚集和運(yùn)移路徑;另一方面,斷裂和褶皺構(gòu)造形成的地質(zhì)景觀為油氣藏的勘探和開發(fā)提供了重要的地質(zhì)線索。通過深入研究新生代構(gòu)造演化過程及其對油氣資源分布的影響,可以更加準(zhǔn)確地預(yù)測油氣藏的潛在儲量和分布范圍,為鄂爾多斯盆地的油氣勘探和開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。5.5構(gòu)造應(yīng)力場演化鄂爾多斯盆地的構(gòu)造應(yīng)力場演化經(jīng)歷了多期次、多階段的復(fù)雜變化,這些變化深刻地影響了盆地的構(gòu)造變形、盆地形態(tài)以及油氣成藏過程。對構(gòu)造應(yīng)力場演化的深入研究,對于理解盆地地質(zhì)歷史、預(yù)測未來構(gòu)造活動以及指導(dǎo)油氣勘探具有重要意義。(1)早古生代(~450-250Ma)早古生代,鄂爾多斯地區(qū)處于華北板塊南部邊緣,主要受到來自南方的俯沖擠壓作用。這一時期的構(gòu)造應(yīng)力場以擠壓應(yīng)力為主,其特征可以用最大主應(yīng)力(σ?)、中間主應(yīng)力(σ?)和最小主應(yīng)力(σ?)之間的關(guān)系來描述。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和巖石力學(xué)分析,早古生代的應(yīng)力狀態(tài)可以近似用以下公式表示:σ?=σ?+Kσ?其中K為應(yīng)力系數(shù),反映了巖石的脆性變形特征。在擠壓應(yīng)力作用下,形成了以逆沖推覆構(gòu)造為特征的褶皺變形帶,如南緣的賀蘭山逆沖帶。時期主要構(gòu)造應(yīng)力狀態(tài)主要構(gòu)造樣式主要地質(zhì)現(xiàn)象早古生代擠壓應(yīng)力為主逆沖推覆構(gòu)造形成褶皺變形帶,如南緣的賀蘭山逆沖帶晚古生代-早中三疊世拉伸應(yīng)力為主斷裂構(gòu)造形成區(qū)域性伸展斷裂,如盆地內(nèi)部的北東向和北西向斷裂晚三疊世-侏羅紀(jì)擠壓應(yīng)力與拉伸應(yīng)力轉(zhuǎn)換褶皺-斷裂構(gòu)造形成盆地周緣的褶皺帶和內(nèi)部的斷裂帶白堊紀(jì)-新生代擠壓應(yīng)力為主,伴有反轉(zhuǎn)褶皺-逆沖構(gòu)造,局部拉伸形成盆地周緣的擠壓構(gòu)造和內(nèi)部的拉分構(gòu)造(2)晚古生代-早中三疊世(~250-210Ma)隨著南方的俯沖作用減弱,鄂爾多斯地區(qū)開始進(jìn)入伸展構(gòu)造階段。這一時期的構(gòu)造應(yīng)力場以拉伸應(yīng)力為主,σ?和σ?的比值顯著增大,σ?接近于零。拉伸應(yīng)力導(dǎo)致巖石圈發(fā)生伸展變形,形成了大量的區(qū)域性伸展斷裂,如盆地內(nèi)部的北東向和北西向斷裂。這些斷裂控制了盆地的沉降和沉積充填。(3)晚三疊世-侏羅紀(jì)(~210-145Ma)晚三疊世,構(gòu)造應(yīng)力場開始發(fā)生轉(zhuǎn)換,從拉伸應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)向擠壓應(yīng)力。這一時期的應(yīng)力狀態(tài)表現(xiàn)為σ?和σ?的比值減小,σ?逐漸增大。擠壓應(yīng)力導(dǎo)致盆地周緣的褶皺帶和內(nèi)部的斷裂帶形成,盆地周緣的褶皺帶主要表現(xiàn)為逆沖推覆構(gòu)造,而內(nèi)部的斷裂帶則主要表現(xiàn)為張性斷裂。(4)白堊紀(jì)-新生代(~145Ma至今)白堊紀(jì)以來,鄂爾多斯盆地主要受到來自西部的擠壓應(yīng)力影響,形成了以褶皺-逆沖構(gòu)造為特征的構(gòu)造格局。新生代,隨著印度板塊與歐亞板塊的碰撞,構(gòu)造應(yīng)力場發(fā)生了復(fù)雜的變化,包括擠壓應(yīng)力、拉伸應(yīng)力以及應(yīng)力反轉(zhuǎn)等多種狀態(tài)。這種復(fù)雜的應(yīng)力環(huán)境導(dǎo)致了盆地周緣的擠壓構(gòu)造和內(nèi)部的拉分構(gòu)造的形成。鄂爾多斯盆地的構(gòu)造應(yīng)力場演化是一個復(fù)雜的過程,不同時期的應(yīng)力狀態(tài)對盆地的構(gòu)造變形、盆地形態(tài)以及油氣成藏過程產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。未來需要進(jìn)一步開展構(gòu)造應(yīng)力場模擬研究,以更準(zhǔn)確地預(yù)測盆地的構(gòu)造活動趨勢,為油氣勘探提供科學(xué)依據(jù)。六、鄂爾多斯盆地油氣生成條件鄂爾多斯盆地位于中國北部,是一個典型的沉積盆地。其地質(zhì)演化過程經(jīng)歷了多個階段,包括海相和陸相的沉積、變質(zhì)和巖漿活動等。這些地質(zhì)活動為油氣資源的生成提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。沉積環(huán)境鄂爾多斯盆地的沉積環(huán)境主要可以分為海相和陸相兩種類型,在海相環(huán)境中,沉積物以砂巖、泥巖和頁巖為主,這些巖石在長期的沉積過程中形成了復(fù)雜的地層結(jié)構(gòu)。而在陸相環(huán)境中,沉積物主要以砂巖、礫巖和煤為主,這些巖石在長時間的風(fēng)化和侵蝕作用下,形成了較為平坦的地貌。構(gòu)造運(yùn)動鄂爾多斯盆地的構(gòu)造運(yùn)動主要包括擠壓、伸展和斷陷三種類型。這些構(gòu)造運(yùn)動對盆地的形成和發(fā)展起到了重要的控制作用,例如,擠壓運(yùn)動使得盆地內(nèi)部產(chǎn)生了一系列的褶皺和斷裂;伸展運(yùn)動則導(dǎo)致了盆地內(nèi)部的地殼抬升和地殼裂解;斷陷運(yùn)動則使得盆地內(nèi)部形成了一系列的凹陷和凸起。溫度和壓力條件鄂爾多斯盆地的油氣生成條件受到溫度和壓力的影響較大,一般來說,溫度越高、壓力越大,越有利于油氣的生成。因此在鄂爾多斯盆地的深部,由于地殼深處的溫度較高、壓力較大,因此成為了油氣生成的重要場所。有機(jī)質(zhì)來源鄂爾多斯盆地的有機(jī)質(zhì)來源主要是古代海洋生物的遺骸,這些生物遺骸在漫長的地質(zhì)時期中逐漸堆積、壓實(shí),最終形成了具有高碳含量的有機(jī)質(zhì)。這些有機(jī)質(zhì)在高溫高壓的條件下經(jīng)過長時間的熱解作用,轉(zhuǎn)化為石油和天然氣。儲集巖特征鄂爾多斯盆地的儲集巖主要包括砂巖、泥巖和頁巖等類型。其中砂巖和泥巖是主要的儲集巖類型,這些儲集巖在長期的地質(zhì)作用下形成了復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)和裂縫系統(tǒng),為油氣的儲存和運(yùn)移提供了良好的條件。油氣運(yùn)移通道鄂爾多斯盆地的油氣運(yùn)移通道主要包括斷裂、裂縫和孔隙等類型。這些通道在地質(zhì)作用下形成了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),為油氣的運(yùn)移提供了便利的條件。同時這些通道也對油氣的分布和聚集起到了重要的控制作用。6.1烴源巖特征在鄂爾多斯盆地的地質(zhì)演化過程中,烴源巖是重要的有機(jī)質(zhì)來源和石油生成的重要場所。烴源巖主要由富含碳?xì)浠衔锏哪囗搸r組成,其化學(xué)成分以有機(jī)質(zhì)為主,包括脂肪族、芳香族和雜環(huán)類等類型的有機(jī)質(zhì)。這些有機(jī)質(zhì)通過微生物作用或熱催化作用轉(zhuǎn)化成復(fù)雜的生物油,隨后進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為瀝青質(zhì)和膠質(zhì)體,最終形成具有可燃性的原油。烴源巖的分布和類型對盆地內(nèi)油氣資源的勘探具有重要意義,不同區(qū)域的烴源巖特性存在顯著差異,例如,在某些地區(qū),由于特殊的沉積環(huán)境和氣候條件,形成了富含高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)烴源巖;而在其他區(qū)域,則可能由于地質(zhì)構(gòu)造活動導(dǎo)致烴源巖埋藏深度增加,使得油氣生成效率降低。因此深入了解和研究烴源巖特征對于準(zhǔn)確預(yù)測油氣資源的分布和規(guī)模至關(guān)重要。為了更直觀地展示烴源巖的分布特點(diǎn)及其特征變化,可以參考下表:區(qū)域烴源巖特征A區(qū)富含高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)烴源巖,有機(jī)質(zhì)含量豐富且質(zhì)量優(yōu)良B區(qū)地質(zhì)構(gòu)造活躍,烴源巖埋藏深度較淺,易于開采C區(qū)沉積環(huán)境復(fù)雜,烴源巖分布不均,需進(jìn)行精細(xì)勘探此外通過分析烴源巖的溫度梯度和壓力梯度,可以推斷出其成熟程度和生烴潛力。例如,當(dāng)溫度和壓力達(dá)到一定值時,有機(jī)質(zhì)開始發(fā)生熱裂解反應(yīng),產(chǎn)生生物油。而隨著溫度的升高,生物油分解為瀝青質(zhì)和膠質(zhì)體,最終形成石油。因此掌握烴源巖的溫度和壓力特征對于評估油氣生成過程和預(yù)測未來油田開發(fā)前景具有重要價值。通過對鄂爾多斯盆地?zé)N源巖特征的研究,可以更好地理解盆地內(nèi)的油氣生成機(jī)制,并據(jù)此指導(dǎo)油氣資源的高效勘探和開發(fā)。6.2生烴演化史鄂爾多斯盆地的生烴演化史是其地質(zhì)演化過程中的重要環(huán)節(jié),直接關(guān)系到油氣資源的生成與分布。該盆地的生烴演化史可大致劃分為多個階段,每個階段的生烴特征都有所不同。?階段一:早期生烴階段在盆地演化的早期階段,由于地殼活動較為頻繁,有機(jī)質(zhì)成熟度較低,生烴能力相對較弱。該階段主要生成的是低成熟度的油氣資源。?階段二:中生代生烴高峰期進(jìn)入中生代,隨著盆地的穩(wěn)定沉降和有機(jī)質(zhì)的逐漸成熟,生烴作用進(jìn)入高峰期。這一時期,有機(jī)質(zhì)的高成熟度促使油氣資源大量生成。同時古氣候和古環(huán)境的適宜性也極大促進(jìn)了有機(jī)質(zhì)的堆積和轉(zhuǎn)化。?階段三:新生代生烴調(diào)整期進(jìn)入新生代,盆地的生烴作用進(jìn)入調(diào)整期。由于構(gòu)造活動的變化,盆地的沉降速率和生烴速率都發(fā)生了一定的變化。盡管如此,新生代的生烴作用仍然持續(xù)進(jìn)行,為盆地的油氣資源貢獻(xiàn)新的儲量。下表簡要展示了鄂爾多斯盆地不同階段的生烴特征:階段時間范圍生烴特征描述主要影響因素生成的油氣資源特點(diǎn)階段一早期生烴能力較弱,低成熟度油氣生成地殼活動頻繁,有機(jī)質(zhì)成熟度低低成熟度的油氣資源階段二中生代生烴高峰期,大量生成高成熟度油氣盆地穩(wěn)定沉降,有機(jī)質(zhì)高成熟度,古氣候適宜高成熟度的油氣資源,大量生成階段三新生代生烴作用調(diào)整期,持續(xù)貢獻(xiàn)新儲量構(gòu)造活動變化,沉降速率和生烴速率變化新生成的油氣資源,儲量逐漸增加鄂爾多斯盆地的生烴演化史是一個復(fù)雜且長期的過程,經(jīng)歷了多個階段的演化。通過對這些階段的深入研究,有助于更準(zhǔn)確地預(yù)測盆地的油氣資源分布和儲量。6.3排烴機(jī)制在鄂爾多斯盆地上,地殼運(yùn)動和沉積作用是控制油氣聚集的關(guān)鍵因素。這些地質(zhì)過程通過形成一系列復(fù)雜且相互關(guān)聯(lián)的圈閉和斷層系統(tǒng)來促進(jìn)油氣的保存和運(yùn)移。具體而言,在構(gòu)造活動頻繁的區(qū)域,如準(zhǔn)噶爾地塊邊緣,由于多次大規(guī)模的地殼抬升和下沉,導(dǎo)致了大量的斷裂帶和褶皺系統(tǒng)發(fā)育。這些地質(zhì)構(gòu)造特征為天然氣的儲存提供了有利條件,同時也促進(jìn)了油氣的遷移。在鄂爾多斯盆地中,排烴主要通過以下幾個機(jī)制實(shí)現(xiàn):首先構(gòu)造應(yīng)力場的變化是驅(qū)動油氣向圈閉內(nèi)聚集的主要動力之一。當(dāng)板塊運(yùn)動導(dǎo)致局部地區(qū)的地殼發(fā)生顯著變形時,巖石內(nèi)部的壓力會改變,促使原本溶解在流體中的烴類物質(zhì)重新析出并進(jìn)入儲層。例如,在鄂爾多斯盆地的準(zhǔn)噶爾地塊邊緣,強(qiáng)烈的構(gòu)造活動使得地殼壓力增大,從而增加了油氣從裂縫和孔隙中釋放的可能性。其次沉積環(huán)境的變化也對油氣的排烴產(chǎn)生重要影響,隨著沉積物埋藏深度的增加,溫度升高,有利于油氣的熱解和裂解反應(yīng)。此外有機(jī)質(zhì)成熟度的提高也會促進(jìn)油氣的進(jìn)一步轉(zhuǎn)化和逸散,在鄂爾多斯盆地,新生代以來的河流沉積和湖相沉積形成了豐富的有機(jī)質(zhì)來源,這些沉積環(huán)境為油氣的形成和儲存提供了良好的基礎(chǔ)。再者鹽水侵入也是油氣排烴的重要途徑,鹽水的存在可以降低油層的滲透率,從而減少油氣的滲濾速度,但同時也能提供一個更穩(wěn)定的介質(zhì)來容納油氣。在鄂爾多斯盆地,鹽水的侵入常常伴隨著碳酸鹽巖的溶解,這種現(xiàn)象不僅有助于油氣的保存,還可能促進(jìn)油氣的遷移和擴(kuò)散。生物化學(xué)降解也是油氣排烴的一個重要方面,在鄂爾多斯盆地,富含有機(jī)質(zhì)的生油層經(jīng)歷了漫長的生物化學(xué)降解過程,這使得一部分有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為脂質(zhì)或?yàn)r青等高黏度組分,進(jìn)而降低了原油的流動性和可采性。然而部分未被降解的有機(jī)質(zhì)仍然保留在地層中,成為后續(xù)勘探的重點(diǎn)目標(biāo)。鄂爾多斯盆地的地質(zhì)演化及其構(gòu)造應(yīng)力場、沉積環(huán)境、鹽水侵入以及生物化學(xué)降解等多種機(jī)制共同作用,促進(jìn)了油氣的排烴過程。通過對這些機(jī)制的研究,可以更加深入地理解鄂爾多斯盆地的油氣分布規(guī)律,并指導(dǎo)其油氣資源的有效勘探開發(fā)。6.4成熟度評價在“鄂爾多斯盆地地質(zhì)演化與油氣資源勘探”研究中,成熟度評價是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。通過對研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、沉積環(huán)境、生烴過程及油氣運(yùn)移等多個方面的綜合評估,可以系統(tǒng)地了解油氣資源的賦存狀態(tài)和勘探潛力。(1)地質(zhì)構(gòu)造成熟度地質(zhì)構(gòu)造成熟度是指盆地內(nèi)構(gòu)造活動的復(fù)雜程度和歷史演變規(guī)律。根據(jù)盆地的構(gòu)造特征,可將成熟度劃分為以下幾個等級:等級特征Ⅰ類構(gòu)造簡單,地層連續(xù),無明顯的構(gòu)造變形Ⅱ類構(gòu)造較復(fù)雜,地層存在一定程度的褶皺和斷裂Ⅲ類構(gòu)造非常復(fù)雜,地層變形顯著,有多個構(gòu)造單元Ⅳ類構(gòu)造極端復(fù)雜,地層破碎,構(gòu)造運(yùn)動頻繁(2)沉積環(huán)境成熟度沉積環(huán)境成熟度反映了盆地內(nèi)沉積時期的氣候、水動力及物源供給等條件。根據(jù)沉積物的類型、粒度及沉積構(gòu)造等特征,可將沉積環(huán)境成熟度劃分為以下等級:等級特征Ⅰ類沉積物主要為粗粒砂巖,沉積構(gòu)造簡單Ⅱ類沉積物類型多樣,包括砂巖、泥巖等,沉積構(gòu)造較復(fù)雜Ⅲ類沉積物以細(xì)粒為主,可能存在煤層或油頁巖等有機(jī)質(zhì)Ⅳ類沉積環(huán)境復(fù)雜多變,具有多個沉積環(huán)境和物源供給(3)生烴過程成熟度生烴過程成熟度是指盆地內(nèi)有機(jī)質(zhì)熱解作用進(jìn)行的程度,根據(jù)有機(jī)質(zhì)的類型、豐度及熱解條件等,可將生烴過程成熟度劃分為以下等級:等級特征Ⅰ類有機(jī)質(zhì)豐度低,熱解作用受限Ⅱ類有機(jī)質(zhì)豐度適中,熱解作用較為活躍Ⅲ類有機(jī)質(zhì)豐度高,熱解作用強(qiáng)烈Ⅳ類有機(jī)質(zhì)熱解作用已經(jīng)結(jié)束或難以進(jìn)行(4)油氣運(yùn)移成熟度油氣運(yùn)移成熟度反映了油氣在盆地內(nèi)的聚集和運(yùn)移程度,根據(jù)油氣的分布特征、運(yùn)移路徑及聚集狀態(tài)等,可將油氣運(yùn)移成熟度劃分為以下等級:等級特征Ⅰ類油氣分布較為分散,運(yùn)移路徑清晰Ⅱ類油氣有一定程度的聚集,運(yùn)移路徑較復(fù)雜Ⅲ類油氣聚集明顯,運(yùn)移路徑難以確定Ⅳ類油氣高度聚集,運(yùn)移過程已基本完成通過上述四個方面的成熟度評價,可以全面了解鄂爾多斯盆地地質(zhì)演化與油氣資源勘探的現(xiàn)狀和潛力,為油氣勘探部署和開發(fā)策略制定提供科學(xué)依據(jù)。七、鄂爾多斯盆地油氣運(yùn)聚規(guī)律鄂爾多斯盆地油氣運(yùn)聚規(guī)律是盆地油氣勘探的關(guān)鍵,其復(fù)雜性與多樣性決定了油氣分布的不均衡性。盆地在漫長的地質(zhì)演化過程中,經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動、沉積充填和有機(jī)質(zhì)演化,形成了獨(dú)特的油氣運(yùn)聚體系。總體而言鄂爾多斯盆地的油氣運(yùn)聚主要遵循“源巖生烴-排烴-運(yùn)移-聚集”的基本規(guī)律,但具體表現(xiàn)形式因不同層系、不同構(gòu)造單元而有所差異。(一)源巖分布與生烴演化源巖是油氣生成的基礎(chǔ),鄂爾多斯盆地源巖主要為三疊系延長組暗色泥巖,其次為石炭系-二疊系和侏羅系地層。這些暗色泥巖有機(jī)質(zhì)豐度較高,類型以III型為主,具有“生油窗”發(fā)育的特點(diǎn)。研究表明,盆地內(nèi)源巖經(jīng)歷了多期生烴排烴事件,主要與區(qū)域構(gòu)造沉降和地溫升高有關(guān)。?【表】鄂爾多斯盆地主要源巖層系特征層系時代主要巖性有機(jī)質(zhì)類型有機(jī)質(zhì)豐度(TOC)生烴高峰期延長組三疊系暗色泥巖III型0.5%-2.0%Cenozoic石炭系-二疊系古生界暗色泥巖、粉砂巖III型0.2%-1.5%Paleozoic侏羅系中生界暗色泥巖III型0.1%-1.0%Jurassic?【公式】有機(jī)質(zhì)生烴潛量計(jì)算公式Q其中:-Q?為生烴潛量-Qo為有機(jī)碳含量-F?為生烴率-S?為熱成熟度影響因子(二)油氣運(yùn)移方向與途徑油氣運(yùn)移是連接源巖與圈閉的關(guān)鍵環(huán)節(jié),鄂爾多斯盆地的油氣運(yùn)移主要分為兩大類:側(cè)向運(yùn)移和垂向運(yùn)移。側(cè)向運(yùn)移:主要發(fā)生在沉積盆地內(nèi)部,油氣在排烴后沿著地層界面、斷層等通道側(cè)向運(yùn)移,最終進(jìn)入圈閉中。研究表明,盆地內(nèi)主要發(fā)育了三個方向的側(cè)向運(yùn)移系統(tǒng):北部運(yùn)移系統(tǒng)、南部運(yùn)移系統(tǒng)、西部運(yùn)移系統(tǒng)。北部運(yùn)移系統(tǒng)主要受神木-安塞斷裂控制,油氣從三疊系延長組向上古生界碳酸鹽巖運(yùn)移;南部運(yùn)移系統(tǒng)主要受志丹-華池?cái)嗔芽刂?,油氣從三疊系延長組向二疊系砂巖運(yùn)移;西部運(yùn)移系統(tǒng)主要受吳旗-定邊斷裂控制,油氣從三疊系延長組向侏羅系砂巖運(yùn)移。垂向運(yùn)移:主要發(fā)生在源巖層系內(nèi)部,油氣在排烴后沿著地層孔隙和裂縫向上運(yùn)移,最終進(jìn)入上覆的圈閉中。垂向運(yùn)移的距離相對較短,但也是盆地內(nèi)油氣運(yùn)移的重要方式之一。?【表】鄂爾多斯盆地主要油氣運(yùn)移方向特征運(yùn)移方向控制斷裂源巖層系目標(biāo)層系運(yùn)移距離(km)北部神木-安塞斷裂延長組上古生界50-100南部志丹-華池?cái)嗔蜒娱L組二疊系30-80西部吳旗-定邊斷裂延長組侏羅系40-90(三)油氣聚集與成藏條件油氣聚集是油
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 色彩搭配師崗前基礎(chǔ)驗(yàn)收考核試卷含答案
- 拍賣運(yùn)營師班組建設(shè)水平考核試卷含答案
- 金屬網(wǎng)制作工崗前基礎(chǔ)實(shí)戰(zhàn)考核試卷含答案
- 植物原料制取工崗后強(qiáng)化考核試卷含答案
- 調(diào)解員崗前崗中水平考核試卷含答案
- 架線維護(hù)工安全宣貫強(qiáng)化考核試卷含答案
- 中藥藥劑員安全行為測試考核試卷含答案
- 金箔制作工崗前技術(shù)管理考核試卷含答案
- 遺體火化師標(biāo)準(zhǔn)化能力考核試卷含答案
- 杜美絲制造工創(chuàng)新意識競賽考核試卷含答案
- 污水生物脫氮除磷原理及工藝課件
- xx鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院重癥精神病管理流程圖
- 方太企業(yè)文化建設(shè)
- 施工班組考核評分表
- 安徽金軒科技有限公司 年產(chǎn)60萬噸硫磺制酸項(xiàng)目環(huán)境影響報告書
- 農(nóng)村干部履歷表優(yōu)質(zhì)資料
- GB/T 3406-2010石油甲苯
- 紙船和風(fēng)箏(課件)語文二年級上冊
- 金屬非金屬礦山作業(yè)指導(dǎo)書
- 公路工程標(biāo)準(zhǔn)施工招標(biāo)文件第八章-工程量清單計(jì)量規(guī)則(2018年版最終稿)
- DB44-T 2197-2019配電房運(yùn)維服務(wù)規(guī)范-(高清現(xiàn)行)
評論
0/150
提交評論