刁雨薇
(西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系,陜西 西安 710069)
在含油氣盆地中,烴源巖沉降埋藏的差異控制著生烴的基本范圍和油氣運(yùn)移驅(qū)動(dòng)力的基本變化格局,而生烴的基本范圍和油氣運(yùn)移驅(qū)動(dòng)力變化是研究油氣生成、油氣運(yùn)移方向、預(yù)測(cè)有利油氣藏分布區(qū)的重要參數(shù)。上覆巖層厚度達(dá)2 812 m,為陜341井。盆地北部上覆巖層厚度逐漸減薄,其最北部杭錦旗-鄂爾多斯一帶的地層在晚三疊世末上覆巖層厚度僅小于1 600 m(見圖2)。
鄂爾多斯盆地太原組上覆巖層厚度隨著盆地的升降而不斷改變。在晚二疊世末,其上覆巖層均在550~800 m之間。盆地東西兩側(cè)的上覆巖層較厚。此段時(shí)期盆地中有兩個(gè)沉降中心,東部沉降中心位于盆地東部的榆林 -佳縣 -米脂一帶,以其內(nèi)的榆16井附近上覆巖層最厚,厚度可達(dá)815.5 m,西部沉降中心則以鄂12井附近的上覆巖層最厚,厚度可達(dá)763 m。盆地向北延伸上覆巖層厚度逐漸減薄至600 m以下,盆地最北部杭錦旗附近的可測(cè)井厚度僅為564.5 m,為盟2井(見圖1)。
在三疊世沉積期末,太原組上覆巖層厚度進(jìn)一步增加,沉積厚度大多分布在2 200~2 500 m之間,沉降中心位于鄂爾多斯盆地東南部的安塞-延安-宜川-吉縣一帶,可測(cè)井
圖1 鄂爾多斯盆地太原組晚二疊世末沉降差異圖
在早侏羅世沉積期末,鄂爾多斯盆地太原組上覆巖層的分布情況與三疊世末時(shí)期其上覆巖層的分布情況相似,其沉降中心仍在盆地的東南部,但比三疊世時(shí)的沉降中心略偏西,以高橋-延安-安塞附近的陜316井的上覆巖層厚度最大,其上覆巖層厚度可達(dá)3 025 m。盆地向北太原組上覆巖漸較薄,其最北部杭錦旗、鄂爾多斯附近的盟1井厚度只有1 837 m(見圖3)。
圖2 鄂爾多斯盆地太原組晚三疊世末沉降差異圖
圖3 鄂爾多斯盆地太原組早侏羅世末沉降差異圖
在中侏羅世沉積期末,鄂爾多斯盆地太原組上覆巖層進(jìn)一步得到沉積,其上覆巖層厚度大多分布在2 500~3 000 m之間,盆地內(nèi)沉降中心較早侏羅世時(shí)略向北轉(zhuǎn)移,位于盆地中南部靖邊-吳起 -安塞一帶,其上覆巖層厚度超過3 100 m,為蓮2井。此時(shí)期盆地東部地層較西部地層厚,大約可厚200 m左右,在此基礎(chǔ)上,盆地向北其上覆巖層厚度逐漸減薄,其最北部杭錦旗-鄂爾多斯附近的可測(cè)井上覆地層厚度僅到1 938.5 m,為盟1井(見圖4)。
在早白堊世沉積時(shí)期,鄂爾多斯盆地的沉積構(gòu)造格局發(fā)生了一定的變化,本階段鄂爾多斯盆地內(nèi)的沉降中心已從盆地的東部轉(zhuǎn)移到了西部,并且向北略有偏移。在早白堊世沉積時(shí)期末,沉降中心位于鄂爾多斯盆地中部稍偏北的蘇里格-鄂托克前旗-靖邊一帶,其上覆巖層厚度平均都在3 400 m以上。盆地向東北方向上覆巖層厚度逐漸減薄,盆地東北部鄂爾多斯附近的霍3井上覆巖層厚度不到2 500 m(見圖5)。
現(xiàn)今階段,經(jīng)過上時(shí)間的剝蝕,鄂爾多斯盆地上覆巖層厚度也有了一定的變化。盆地沉降中心主要分布在盆地的西南部定邊 -吳起 -環(huán)縣附近,以其蘇256井最深,為4 409.2 m(見圖 6)。
圖4 鄂爾多斯盆地太原組中侏羅世末沉降差異圖
圖5 鄂爾多斯盆地太原組早白堊世至第四紀(jì)沉降差異圖
由于構(gòu)造作用和沉積來源、環(huán)境的差異,使得鄂爾多斯盆地二疊系下統(tǒng)太原組在不同時(shí)期的沉降特征也是不同的。晚二疊世末,太原組沉降中心主要分布在盆地的東西兩側(cè),東部沉降中心主要分布在榆林-佳縣-米脂一帶,沉積深度平均在750~800 m之間,最深井可達(dá)815.5 m。西部沉降中心位于石嘴山、鄂托克前旗附近,平均深度在700 m左右,最深可達(dá)763 m。向北盆地逐漸抬升,沉積深度也逐漸減至600 m以下。
晚三疊世末,太原組的沉積深度有所增加,沉降中心位于盆地東南部安塞 -宜川 -石樓一帶,其深度平均在2 800 m左右,向東南方向深度還有所增加。盆地東部沉積深度較大,西部較小,在此基礎(chǔ)上整個(gè)盆地向北又呈抬升趨勢(shì),即盆地東南部沉積深度最大,北部沉積深度最小,整個(gè)盆地呈西高東低,北高南低的局面。
早侏羅世末,太原組的沉積深度進(jìn)一步增加,沉降中心也由盆地的東南部向西轉(zhuǎn)移,主要在高橋、延安附近,沉積深度可達(dá)3 000 m。向北沉積深度逐漸減小,最小可減至1 900 m以下。整個(gè)盆地仍是東南部較低,西部較高,盆地北部最高。
圖6 鄂爾多斯盆地太原組現(xiàn)今沉降差異圖
中侏羅世末,太原組的沉積深度稍有增加,其最大沉積深度在3 100左右,但整個(gè)盆地平均深度由2 500 m增加至2 950 m,3 000 m之上的井可達(dá)整個(gè)盆地的1/2。其沉降中心在盆地中南部吳起、靖邊附近,較早侏羅世稍向北偏移。此時(shí)盆地仍是西部較低,東部較高,向北最高,沉積深度只有2 000 m左右。
早白堊世末,由于構(gòu)造作用的影響較大,使得太原組沉降中心向西北部轉(zhuǎn)移,位于盆地中南部偏西的定邊附近,其最大沉積深度也增加至3 400 m左右。向東北方向盆地逐漸抬升,沉積深度也有所減小,最小沉積深度可達(dá)2 500 m左右。
現(xiàn)今階段,鄂爾多斯盆地的沉降中心已移至盆地的西南部,其最大沉積深度在4 300 m之上,向東沉積深度逐漸減小至1 800 m。整個(gè)盆地呈現(xiàn)東高西低的趨勢(shì)。
在盆地沉降期,由于烴源巖的埋深不同,可引起最終形成的氣藏位置和規(guī)模的差異,而自晚二疊世以后太原組上覆巖層厚度基本上是呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì),根據(jù)所繪制出的太原組在不同時(shí)期的沉降差異特征圖,可以了解到鄂爾多斯地區(qū)氣藏的形成基礎(chǔ)以及運(yùn)移狀況等。
在晚二疊世末,區(qū)內(nèi)的沉降中心主要分布在盆地的東西兩側(cè),而已發(fā)現(xiàn)氣藏主要位于盆地東西兩個(gè)沉降中心的中部。
在晚三疊世末,鄂爾多斯盆地的沉降中心位于盆地的東南部,而已發(fā)現(xiàn)氣藏則主要位于盆地沉降中心的西北部。
在早侏羅世末,鄂爾多斯盆地的沉降中心仍在盆地東南部,不過較三疊世稍向西偏移,而已發(fā)現(xiàn)的氣藏則主要位于盆地沉降中心的北部和西北部附近。
在中侏羅世末,鄂爾多斯盆地的沉降中心位于盆地的中南部附近,較早侏羅世更向北偏移,而已發(fā)現(xiàn)氣藏則主要位于盆地沉降中心的偏北部。
在早白堊世末,盆地的沉降中心向西北部轉(zhuǎn)移,而已發(fā)現(xiàn)氣藏則位于盆地沉降中心的偏南部。
根據(jù)所繪制的太原組在不同時(shí)段的沉降差異圖,我們可以了解到鄂爾多斯盆地太原組在不同時(shí)段的沉降特征,而從這些沉降特征我們可以分析出現(xiàn)今鄂爾多斯盆地的氣藏形成基礎(chǔ)。
在晚二疊世末,盆地東西兩側(cè)沉降幅度最大,其東部沉降中心沉積深度可達(dá)815.5 m,西部沉降中心沉積深度可達(dá)763 m,已發(fā)現(xiàn)氣藏位于兩個(gè)沉降中心的中部;
在晚三疊世末,盆地東南部沉降幅度最大,其沉降中心的沉積深度可達(dá)2 812 m,已發(fā)現(xiàn)氣藏主要位于其沉降中心的西北部;
在早侏羅世末,仍是盆地東南部沉降幅度最大,但較晚三疊世末稍向西偏移,其沉降中心的沉積深度可達(dá)3 025 m,已發(fā)現(xiàn)氣藏主要位于其沉降中心的西部和西北部附近;
在中侏羅世末,盆地中南部沉降幅度最大,其沉降中心的沉積深度已超過3 100 m,已發(fā)現(xiàn)氣藏主要位于其沉降中心的偏北部;
在早白堊世末至第四紀(jì),盆地中南部沉降深度最大,其沉降中心的沉積深度已超過3 400 m,已發(fā)現(xiàn)氣藏則位于其沉降中心的偏南部;
在現(xiàn)今盆地西南部沉降幅度最大,其沉降中心的沉積深度可達(dá) 4 409.2 m。
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