鄂尔多斯盆地西南部下白垩统环河组旋回地层学研究

摘要

旋回地层学的发展为地层对比、天文年代标尺研究提供了有力的保障，陆相地层中旋回信号的识别、旋回信号的重现性、天文年代标尺的建立，是旋回地层学及天文年代学研究的难点问题。鄂尔多斯盆地发育比较连续的中生代河湖相沉积，是开展陆相沉积物旋回地层研究的理想地区。盆地西南缘下白垩统志丹群自下而上由宜君组、洛河组、环河组组成，为一套河湖相-沙漠相沉积的碎屑岩系，厚度420.36～1135.22m，是开展陆相沉积物旋回地层学研究的理想材料。本文通过对盆地西南部5个煤炭勘探区25个钻孔下白垩统环河组岩芯资料和自然伽玛测井数据分析，划分了环河组的沉积相，在此基础上利用天文轨道旋回理论，对7个钻井自然伽玛值进行了旋回地层学和天文年代学分析，并对旋回重现性进行了简单的讨论。主要得到了以下结论：　　1、鄂尔多斯盆地西南缘环河组为一套浅灰绿色～灰色～浅灰红色细碎屑岩，厚度 149.41～718.42m，从西北向东南逐渐减薄，沉积环境为三角洲相和湖相，进一步分为三角洲前缘亚相、滨浅湖亚相和半深湖亚相。　　2、对7个钻井的自然伽玛值旋回地层研究表明，研究区地层沉积明显受到天文轨道周期控制，在 5 个钻井（4401、NK613、NK301、2801、701）中识别出了岁差、倾斜率和偏心率周期，但在 2 个钻井（Z504、N701）中只识别出了岁差和倾斜率周期，总体显示研究区环河组良好的记录了天文轨道旋回信号。不同钻井识别出的旋回地层厚度（对应的理论周期时间长度）存在差异，分别为岁差周期1.04~2.04m（16ka~22ka）、倾斜率周期2.14~5.31m（28ka~57ka）、短偏心率周期6.01~13.20m（100ka~136ka）、长偏心率周期19.96~41.66m（400ka）。不同位置厚度周期的差异可能是不同沉积环境的沉积速率差异造成的。　　3、对研究区西部、中部及东部三个钻井 4401（三角洲前缘亚相）、NK613 （滨浅湖亚相）和N701（三角洲前缘亚相）环河组浮动天文年代标尺研究显示，4401井环河组包含11.5个的400ka长偏心率周期、34.5个135Ka短偏心率周期81个57Ka倾斜率周期和209个岁差周期，浮动天文年代持续时间4.6Myr，平均沉积速率为13.41cm/ka；NK613环河组包含11.5个400ka长偏心率周期、80 个57Ka倾斜率周期，209个岁差周期，浮动天文年代持续时间4.6Myr，平均沉积速率5.91cm/ka；N701井以49Ka的倾斜率周期最明显，包含51.5个49ka倾斜率周期和113个22ka岁差周期，浮动天文年代持续时间2.52Myr，平均沉积速率6.97cm/ka。西部和中部两个钻井环河组都记录了11.5个400ka长偏心率周期，具有较好的旋回信号重现性，但在东部的N701井，没有识别出长、短偏心率周期，是否是地层岩性差别还是其他原因，尚需进一步研究；但用倾斜率周期估算的地层年代，比西部中部短，可能在东部存在沉积地层的缺失。

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