鄂尔多斯盆地晚三叠世—中侏罗世碎屑岩、沉积、层序充填过程及其成藏效应

摘要

鄂尔多斯盆地能源矿产十分丰富，是我国保存最完整的一个中生代大型内陆含油盆地。盆地内三叠系延长组是我国最早获得陆上油气发现的地层，中生界晚三叠世延长组-中侏罗世延安组多年来一直是碎屑岩油气勘探的主要目的层系，并获得了巨大的经济效益。论文通过对鄂尔多斯盆地晚三叠世—中侏罗世的层序地层、物源、沉积体系特征、层序岩相古地理、沉积模式、成藏特征等多方面方面进行了较为系统的分析研究，取得了一定成果认识。
　　通过运用多种物源分析研究方法，针对全盆地上中生界晚三叠世延长组和中侏罗世延安组沉积时期的物源情况进行了系统分析，明确了当时的物源分布状况，为沉积体系研究奠定了基础。结果表明中生界晚三叠世延长组物源区构造背景为再旋回造山带，主要发育东北、西南和西部物源三大物源区，并在此基础上发育有6个次级物源。早、中侏罗纪亦存在多个物源区，在盆地的西部、西北部为全盆侏罗纪最为主要的物源区，各时期古水流方向、水系分布和河道方向有明显继承性，物源区具有较为稳定继承的特点。
　　依据沉积组构、岩石组合、剖面结构等相标志特征，系统提出了盆地晚三叠世-中侏罗世的沉积体系综合划分方案，并研究了沉积相发育特征。将三叠系延长组—侏罗系延安组中识别划分出冲积扇、河流、湖泊三角洲、湖泊、浊流等5类沉积体系，并建立了相应沉积模式。认为在盆地西南部及南部延长组中期的半深湖发育了典型的浊积岩，并建立了该时期的浊积岩形成发育模式。
　　在系统的地层清理和对比基础上，运用露头、测井、地震等高分辨率层序地层学的研究方法，对盆地内上晚三叠世—中侏罗世的层序界面特征、界面的成因类型进行了深入研究和总结，将盆地碎屑岩层系层序界面识别出了4种成因类型，7种层序界面物质表现形式。
　　在层序界面识别基础上，首次系统建立了鄂尔多斯盆地上三叠系—侏罗系高分辨率层序地层格架，研究了层序的发育特征。将鄂尔多斯盆地中生界系统划分出了6个超长期旋回和20个长期旋回，其中三叠纪包含3个超长期旋回，侏罗纪发育3个超长期旋回，研究了中期基准面旋回发育特征。并针对鄂尔多斯盆地内部不同相带的层序充填结构特征，划分出了5种层序结构类型，开展了不同沉积体系的沉积层序充填动力学过程进行了分析研究，建立了大型内陆拗陷盆地层序充填结构分模式。
　　首次系统编制了整个鄂尔多斯盈地上晚三叠世延长组—中侏罗世延安组各主要时期的层序岩相古地理图，揭示了盆地晚三叠世—中侏罗世的岩相古地理演化特征及规律，为盆地油气勘探提供了重要的基础地质图件，并系统建立了盆地晚三叠世—中侏罗世的古地理演化模式。
　　对盆地沉积演化进行了阶段划分，研究了盆地不同沉积充填演化阶段对沉积体系、层序发育分布的差异性控制作用，同时进一步探讨了盆地内外动力作用过程对沉积、层序充填的耦合关系。
　　讨论了鄂尔多斯盆地沉积层序充填演化过程的成藏效应，盆地中生界碎屑岩层系主要为岩性油气藏，认为盆地的沉积、层序充填演化控制了生储盖组合时空分布，在基准面平面升降和幕式，构造作用下，共同控制了生、储、盖时空组合及其分布，沉积体系类型和岩相特征控制了有利储层的发育分布，不同的岩相古地理单元区的成藏地质条件具有差异性。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 选题依据及研究意义

1．2 研究勘探现状

1．3 研究内容

1．4 研究思路、方法及技术线路

1．5 论文完成的工作量

1．6 主要创新点

第2章 区域地质背景

2．1 区域构造格局

2．2 中生界的构造沉积格局

2．3 中生界地层划分

2．3．1 晚三叠世延长组地层划分

2．3．2 侏罗纪地层划分

第3章 物源分析

3．1 延长组物源分析

3．1．1 物源区构造背景

3．1．2 碎屑组分特征

2．2．3 重矿物组合及分布特征

3．2．4 岩屑分布特征

3．2．5 古流向分布与物源分析

3．2．6 稀土元素和微量元素特征

3．2．7 地震资料的前积反射

3．2 侏罗系延安组物源分析

3．2．1 砂岩的岩石类型

3．2．2 重矿物特征

3．2．3 古流向特征

第4章 沉积体系发育特征

4．1 沉积体系的研究方法

4．2 沉积体系类型及特征

4．2．1 冲积扇沉积体系

4．2．2 河流沉积体系

4．2．3 三角洲沉积体系

4．2．4 湖泊沉积体系

4．2．5 浊流沉积

第5章 层序地层格架与层序充填动力学

5．1 层序界面特征和成因类型

5．1．1 层序界面物质表现特征

5．1．2 层序界面的成因类型

5．2 层序地层划分方案

5．2．1 层序划分标志

5．2．2 层序划分方案

5．3 中生界层序地层发育特征

5．3．1 晚三叠世延长期层序地层发育特征

5．3．2 侏罗系层序地层发育特征

5．4 层序发育结构类型划分及特征

5．4．1 层序结构类型划分

5．4．2 短期基准面旋回及特征

5．4．3 基准面旋回分布规律及盆地层序充填模式

5．5 沉积层序充填动力学过程分析

5．5．1 河流体系的层序充填与叠加过程

5．5．2 湖泊三角洲体系基准面旋回层序充填与叠加过程

第6章 层序岩相古地理特征及演化模式

6．1 晚三叠世延长期岩相古地理特征

6．1．1 长10期(MSC1-MSC3)古地理特征

6．1．2 长9期(MSC4-MSC5)古地理特征

6．1．3 长8期(MSC6-MSC8)古地理特征

6．1．4 长7期(MSC9-MSC11)古地理特征

6．1．5 长6期(MSC12-MSC14)古地理特征

6．1．6 长4+5期(MSC15-MSC16)古地理特征

6．1．7 长3期(MSC17-MSC19)中期旋回古地理特征

6．1．8 长2期(MSC20-MSC21)古地理特征

6．2 中侏罗世延安期岩相古地理特征

6．2．1 延10期(MSC3-MSC4)古地理特征

6．2．2 延9期(MSC5)古地理特征

6．2．3 延8期(MSC6)古地理特征

6．2．4 延7期(MSC7)古地理特征

6．2．5 延6期(MSC8)古地理特征

6．2．6 延4+5期(MSC9-MSC10)古地理特征

6．3 岩相古地理演化模式

6．3．1 晚三叠世岩相古地理演化模式

6．3．2 侏罗纪岩相古地理演化模式

第7章 沉积、层序充填演化过程及其成藏效应

7．1 沉积盆地演化阶段划分

7．2 沉积充填作用过程与层序充填耦合关系

7．2．1 晚三叠世延长期动力地质作用过程与层序沉积充填耦合关系

7．2．2 侏罗纪动力地质作用过程与层序充填耦合关系

7．3 盆地沉积层序充填演化过程的成藏效应

7．3．1 盆地沉积、层序充填演化控制了生储盖组合时空分布

7．3．2 沉积体系类型和岩相特征控制了有利储层的发育分布

7．3．3 不同古地理单元控制了区域成藏地质条件的差异性

结论

致谢

参考文献

攻读博士学位期间取得学术成果