鄂尔多斯盆地东北部上古生界测井层序地层研究

摘要

本文针对鄂尔多斯盆地东北部上古生界沉积、测井和高分辨率层序地层的研究展开了大量的工作。根据盆地周缘古陆、轻、重矿物组合、石英阴极发光颜色、各种岩屑的类型特征及古水流方向等特征的分析，认为研究区上古生界陆源碎屑物质来自北部物源区，即盆地北部的伊盟隆起地区。在野外露头、钻井剖面及测井曲线的综合研究基础上，结合地质背景、沉积结构、沉积构造、地球化学及古生物学特征，研究区上古生界被划分为河流、湖泊、辫状河三角洲、曲流河三角洲、障壁海岸和陆棚等6种沉积相。其中，不同时期有着明显不同的沉积相特征。本溪期研究区自东向西依次发育浅海陆棚、障壁岛、泻湖及潮坪沉积。太原期研究区南部和东部大部分地区发育浅海陆棚沉积，北部及西部地区则发育碎屑岩潮坪和碳酸盐潮坪。山西期由北向南依次发育辫状河—曲流河—曲流河三角洲平原—曲流河三角洲前缘—滨浅湖沉积。中二叠世早期，研究区由北向南依次发育辫状河—辫状河三角洲平原—辫状河三角洲前缘—滨浅湖沉积。中二叠世中晚期，沉积相带展布顺序与山西期相同。 在此基础上，对沉积层序地层进行了探讨，划分出了陆表海、近岸碎屑湖盆和内陆湖盆等3个层序组以及18个沉积层序，建立了研究区层序地层学格架。其中，层序1至层序4相当于研究区的本溪组和太原组，为陆表海碳酸盐岩和碎屑岩混合沉积层序。层序5至层序15相当于山西组及石盒子组，为近岸碎屑的河流—湖泊—三角洲沉积层序。层序16至层序18对应的岩石地层是石千峰组，为内陆湖盆沉积层序。 在层序分析过程中，测井曲线为地层基准面旋回的识别提供了可靠信息，解决了高分辨率层序地层分析中因缺乏取心井资料而影响分析效果等问题。在河流—三角洲沉积体系中，泥砂比曲线定量描述了决定地层沉积模式的可容纳空间与沉积物供给速率比这一抽象的概念和变量。该变量不仅可用来自动划分高分辨率层序，而且可作为地层模拟的重要输入参数。依据泥砂比曲线求取的地层基准面变化曲线使得地层层序划分计算机化，可极大提高地层划分的精度和效率。 沉积层序对天然气有十分明显的控制作用，层序控制了生储盖组合，控制着储层的展布并影响储层的储集性能。层序1-6具有特别发育的烃源岩，是研究区上古生界最主要的烃源层。层序5-11是近岸内陆坳陷的河流—三角洲—湖泊沉积层序组，具有特别发育的低位体系域，使之成为研究区乃至鄂尔多斯地区最重要的储集层。层序16-18以内陆湖盆的细碎屑沉积为主，它位于烃源层及储集层之上的位置，使之成为储集层的良好盖层。因此，研究区上古生界具有良好的生、储、盖组合。

目录

文摘

英文文摘

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第一章前言

一、立题依据和意义

二、层序地层学和测井层序地层的研究现状和进展

三、研究区的研究现状及存在问题

四、研究内容和研究思路

五、完成的工作量

六、主要认识

第二章区域地质背景

第一节区域地质概况

第二节地层划分与对比

第三章上古生界沉积体系及其特征

第一节河流沉积体系

一、辫状河

二、曲流河

第二节辫状河三角洲沉积体系

一、辫状河三角洲平原

二、辫状河三角洲前缘

三、前辫状河三角洲

第三节曲流河三角洲沉积体系

一、三角洲平原

二、三角洲前缘

三、前三角洲

第四节湖泊沉积体系

第五节障壁海岸沉积体系

一、障壁岛－泻湖沉积

二、潮坪沉积

第六节陆棚沉积体系

一、碎屑岩陆棚沉积

二、碳酸盐陆棚沉积

第四章物源分析和盆地充填演化

第一节物源分析

一、盆地周缘古陆特征

二、主要轻矿物标型特征

三、主要岩屑成分

四、重矿物组合与含量

五、石英的阴极发光特征

六、古流向及砂岩分布特点

第二节晚石炭世盆地充填及古地理演化

第三节早二叠世盆地充填及古地理演化

第四节中二叠世盆地充填及古地理演化

第五节晚二叠世盆地充填及古地理演化

第五章测井层序地层分析

第一节层序的概念及其测井特征

一、准层序

二、准层序组

三、层序和体系域

第二节层序界面的特征及识别

一、区域地层对比标志层

二、层序界面

三、准层序边界(海泛面)

四、凝缩层(最大海泛面)

第三节层序特征及其划分

一、层序特征

二、层序划分

第四节测井高分辨率层序地层的划分

一、泥砂比曲线的地质含义及计算方法

二、测井高分辨率层序地层的划分方法

第五节单井高分辨率层序地层划分

一、榆37井单井层序划分

二、陕213井单井层序划分

三、双3井单井层序划分

四、陕205井单井层序划分

第六节高分辨率层序地层对比格架

第七节层序演化

一、陆表海碳酸盐岩与碎屑岩混合沉积阶段

二、近岸内陆坳陷的河流－湖泊－三角洲碎屑沉积阶段

三、内陆湖盆碎屑沉积阶段

第八节高分辨率层序特征与天然气富集

结论与认识

致谢

参考文献

图版