曹紅霞 李文厚 吳海燕 王振國(guó) 武 渝 任星民
1 延長(zhǎng)石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院,陜西西安 710065 2 西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系,陜西西安 710069
鄂爾多斯盆地位于賀蘭山以東、呂梁山以西、陰山以南、秦嶺以北的廣大地區(qū),面積約25104km2。盆地內(nèi)蘊(yùn)藏著豐富的煤、石油、天然氣、蒸發(fā)鹽以及放射性鈾礦等礦產(chǎn)資源,是中國(guó)重要的能源工業(yè)生產(chǎn)基地。盆地內(nèi)天然氣資源主要賦存于下古生界海相碳酸鹽巖以及上古生界海陸過(guò)渡相碎屑巖地層中。20世紀(jì)80年代,天然氣勘探理論及方法取得長(zhǎng)足進(jìn)步,自盆地周邊至腹地、自構(gòu)造圈閉至地層—巖性圈閉,天然氣勘探獲得一系列重大突破,發(fā)現(xiàn)了下古生界的靖邊、烏審旗、榆林等大中型天然氣田。
21世紀(jì)初以來(lái),延長(zhǎng)石油在陜北靖邊以南的下古生界天然氣地質(zhì)勘探取得重大突破,2008年多口井試氣達(dá)工業(yè)氣流,截至2020年底,單井日產(chǎn)氣量最高達(dá)23104m3,高產(chǎn)井主要集中在志丹、甘泉、富縣及安塞等區(qū),累計(jì)探明天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量1000108m3,主力產(chǎn)氣層為馬家溝組五段(簡(jiǎn)稱(chēng)馬五段)。前人的研究工作主要集中在沉積演化(馮增昭和鮑志東,1999;付金華和鄭聰斌,2001;何自新,2003;史基安等,2009;付金華等,2017)、巖溶古地貌(王建民,2011;吳海燕等,2016;曹紅霞等,2020)、環(huán)境地球化學(xué)(陳強(qiáng)等,2012;王起琮等,2013;曹紅霞等,2018;喬亞斌等,2020)、儲(chǔ)集層等方面(傅鎖堂等,2002;黃道軍等,2009;王起琮等,2012;黃正良等,2015;于春勇,2019),研究成果傾向于大空間或大時(shí)間尺度范圍的整體研究,這些認(rèn)識(shí)對(duì)油氣勘探起到重要指導(dǎo)作用。謝錦龍等(2013)結(jié)合海平面升降變化,依靠鉆井?dāng)?shù)據(jù)和地震數(shù)據(jù),對(duì)鄂爾多斯盆地奧陶系馬家溝組五段的10個(gè)亞段巖相古地理特征進(jìn)行了探討,完成了馬五10、馬五9、馬五6—馬五1巖相古地理圖,但缺少對(duì)馬五8—馬五7的巖相古地理圖件展示,且在子長(zhǎng)—延安—志丹—黃陵一帶所依托的鉆井資料少,也缺乏地震資料。作者在吸納前人研究成果的基礎(chǔ)上,根據(jù)延長(zhǎng)探區(qū)730多口井的測(cè)井資料和多條野外剖面踏勘資料,較為詳盡地確定了馬五段各亞段剝蝕邊界,詳細(xì)研究了位于橫山以南、黃龍以北的陜北地區(qū)馬五段各亞段巖相古地理演化特征,并對(duì)受古溝槽剝蝕影響的馬五1和馬五2亞段的巖相古地理演化特征進(jìn)行了疊加刻畫(huà),對(duì)馬五10—馬五1亞段地層沉積演化進(jìn)行詳細(xì)分析,確定有利儲(chǔ)集相帶,為該地區(qū)進(jìn)一步提高勘探開(kāi)發(fā)效果提供有利的地質(zhì)依據(jù)。
鄂爾多斯盆地馬家溝組共經(jīng)歷了6個(gè)沉積期,其中一、三、五期為低海平面發(fā)育期,盆地處在一個(gè)相對(duì)局限的發(fā)育期,形成較多的石膏和鹽巖; 馬家溝組二、四、六期屬于高海平面發(fā)育期,沉積物一般多為灰?guī)r、白云巖以及云質(zhì)灰?guī)r(馮增昭和鮑志東,1999;何自新,2003)。馬五期,由于華北地塊海平面整體降低,沉積底質(zhì)對(duì)海水的消能,使鄂爾多斯盆地主體部位補(bǔ)給的海水相對(duì)較少,循環(huán)性差,含鹽度增高。因“L型”中央古隆起阻隔,海水對(duì)盆地的補(bǔ)給有限,加之氣候炎熱干燥,盆地內(nèi)的蒸發(fā)量加大,因此,海水不斷濃縮,導(dǎo)致海水含鹽度持續(xù)升高,造成在盆地拗陷中心沉積了較厚的硬石膏巖、鹽巖及少量白云巖,發(fā)育為含白云巖的硬石膏巖、鹽巖盆地(何自新,2003)。
鄂爾多斯盆地馬家溝組五段劃分為10個(gè)亞段,由下到上分別是馬五10到馬五1,受“L型”中央古隆起影響,馬五段在研究區(qū)西部及西南部均有不同程度剝蝕(付金華和鄭聰斌,2001;何自新,2003),表現(xiàn)為在志丹以西、黃陵以西南出露地層逐漸變老,而盆地中東部地層保存相對(duì)完整,僅在古溝槽發(fā)育區(qū)馬五1—馬五2地層被流水沖刷缺失(王建民,2011;曹紅霞等,2020),其余地區(qū)馬五段保存相對(duì)完整(圖 1),受渭北隆起影響,馬五段在研究區(qū)南部、東南部發(fā)生褶皺變形,在陜西韓城象山剖面、涇陽(yáng)口鎮(zhèn)剖面、山西河津西磑口等剖面均可見(jiàn);在富平金粟山剖面馬五段發(fā)育較為完整(圖 2)。
圖 1 陜北地區(qū)馬家溝組五段頂部平面展布圖Fig.1 Plane distribution map of the top of Member 5 of Majiagou Formation in northern Shaanxi Province
馬五10厚度9~30m,發(fā)育鹽巖、膏鹽,自然伽馬曲線齒化明顯,若有膏巖發(fā)育,呈高密度、高聲波時(shí)差、低補(bǔ)償中子、高電阻率特征;若有鹽巖發(fā)育,呈低密度、中高聲波時(shí)差、低補(bǔ)償中子、高電阻率特征。馬五9厚度10~30m,發(fā)育白云巖、云灰?guī)r,自然伽馬曲線低幅平直,高密度、高聲波時(shí)差。馬五8厚度15~26m,發(fā)育鹽巖、膏鹽,自然伽馬曲線齒化明顯。馬五7厚度6~12m,發(fā)育白云巖,自然伽馬曲線低頻平直、高密度、高聲波時(shí)差。馬五6厚度21~150m,發(fā)育白云巖、鹽巖、膏鹽,自然伽馬曲線齒化嚴(yán)重。馬五5厚度7~22m,灰黑色泥晶灰?guī)r,質(zhì)純均一,厚度穩(wěn)定,局部或整段發(fā)生白云巖化;自然伽馬曲線呈較平直的低幅箱狀、高光電截面指數(shù)、低聲波時(shí)差、低補(bǔ)償中子、高電阻率。馬五4厚度17~45m,頂部為深灰色云巖、含膏質(zhì)白云巖,底部為灰綠色含泥質(zhì)凝灰?guī)r,中間為灰質(zhì)云巖、膏質(zhì)云巖與泥晶云巖互層,底部為泥質(zhì)云巖、膏質(zhì)云巖與灰質(zhì)云巖互層。馬五3厚度7~41m,巖性為深灰色角礫狀泥晶云巖,含灰含泥細(xì)粉晶云巖;自然伽馬曲線上部為大鋸齒狀,下部為小鋸齒狀。馬五2厚度4~19m,上部巖性較致密,為含泥云巖和泥質(zhì)云巖,下部為灰褐色細(xì)粉晶云巖,局部溶孔發(fā)育,層間縫及垂直縫較發(fā)育;電性以低密度、低自然伽馬、高電阻率為特征。馬五1厚度9~32m,巖性為灰色含泥細(xì)粉晶云巖、灰褐色細(xì)粉晶云巖、灰色細(xì)粉晶云巖及含云泥巖,底部為灰褐色細(xì)粉晶云巖、次生灰?guī)r、含泥細(xì)粉晶云巖和凝灰?guī)r,電性以自然伽馬呈上下較高、中間較低的“燕尾狀”為特征(圖 2,圖 3)。
3.1.1 巖石類(lèi)型標(biāo)志
研究區(qū)巖石類(lèi)型包括云巖、灰?guī)r、膏巖、鹽巖及其之間的過(guò)渡巖類(lèi)(圖 4)。白云巖一般發(fā)育于局限臺(tái)地云坪微相內(nèi),泥晶灰?guī)r發(fā)育在開(kāi)闊臺(tái)地內(nèi)水動(dòng)力較弱的灰坪微相內(nèi),灰質(zhì)云巖、云質(zhì)灰?guī)r發(fā)育在局限臺(tái)地與開(kāi)闊臺(tái)地的過(guò)渡帶,含膏云巖一般發(fā)育于類(lèi)似蒸發(fā)潮坪的局限臺(tái)地環(huán)境,膏巖和鹽巖通常發(fā)育于蒸發(fā)臺(tái)地環(huán)境。
3.1.2 沉積構(gòu)造標(biāo)志
陜北地區(qū)馬五段沉積地層中常見(jiàn)藻紋層、縫合線、鳥(niǎo)眼、示頂?shù)椎榷喾N沉積構(gòu)造(圖 4)。其中,物理成因構(gòu)造有: 垮塌構(gòu)造(圖 4-d,4-e)、包卷層理(圖 4-f)、變形構(gòu)造(圖 4-e,4-f);化學(xué)成因構(gòu)造有: 鳥(niǎo)眼構(gòu)造(圖 4-h)、示頂?shù)讟?gòu)造(圖 4-i)及縫合線構(gòu)造(圖 4-j)。陜北地區(qū)局限臺(tái)地相中的潮上帶有利于鳥(niǎo)眼構(gòu)造的發(fā)育,潮間或潮下帶則較少見(jiàn);示頂?shù)讟?gòu)造指示潮上帶或潮間帶上部;前人通過(guò)研究同生(沉積)縫合線的幅度、密集程度、分布層位、同巖層厚度及韻律次數(shù)等性質(zhì),來(lái)恢復(fù)和解釋賦存縫合線地層的古地理環(huán)境(李方正和張俊華,1990)。
3.1.3 測(cè)井相標(biāo)志
在不同沉積環(huán)境所發(fā)育以及所形成的沉積物一般也都有著不相同的測(cè)井反應(yīng)。通過(guò)分析自然伽馬(GR)、光電指數(shù)(PE)、聲波時(shí)差(AC)、密度(DEN)、補(bǔ)償中子(CNL)等測(cè)井曲線對(duì)應(yīng)的取值范圍、整體形態(tài)、鋸齒化程度、頂?shù)捉佑|關(guān)系及各曲線間的疏密和組合形態(tài)變化等特征,參照取心井資料,建立測(cè)井相標(biāo)志(表 1)。
根據(jù)測(cè)井、巖心觀察和薄片分析,結(jié)合化學(xué)分析等資料,將鄂爾多斯盆地奧陶系各層劃分為開(kāi)闊臺(tái)地、局限臺(tái)地和蒸發(fā)臺(tái)地3個(gè)亞相10個(gè)微相(表 2)。陜北地區(qū)馬五段沉積整體表現(xiàn)為向上變淺的演化序列,各層相帶分布具有一定韻律性,其中,馬五5、馬五7、馬五9總體為水體相對(duì)深的潮下灰坪、云灰坪和潮間顆粒灘相環(huán)境,馬五4、馬五6、馬五8、馬五10總體為水體變淺的潮上膏坪、膏云坪、泥云坪環(huán)境。
巖相古地理特征是決定儲(chǔ)集層發(fā)育程度的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。馬五段沉積時(shí)期,氣候干熱,盆地基底抬升,海平面下降,表現(xiàn)為快速海侵和緩慢海退的特征(何自新,2003)。在單井相和連井相分析的基礎(chǔ)上(圖 5),主要考慮研究區(qū)沉積背景,采用單因素分析多因素綜合作圖法(馮增昭,2004),結(jié)合“優(yōu)勢(shì)相編圖法”,以沉積相模式為指導(dǎo),研究馬五段各亞段巖相古地理演化特征。
a—A930井,3912.9m,黑褐色泥質(zhì)云巖;b—A265井,2892.2m,褐色膏斑云巖,發(fā)育膏斑溶孔;c—A451井,2976.6m,灰白色膏鹽巖,塊狀構(gòu)造;d—A579井,4016.4m,淺灰色巖溶垮塌角礫巖;e—A579井,4015.9m,垮塌角礫巖,見(jiàn)變形層理;f—A265井,2885m,深灰色藻云巖,見(jiàn)包卷層理;g—B56井,3367.3m,深灰色泥云巖夾白色膏巖;h—A568井,2749m,灰白色云巖,見(jiàn)鳥(niǎo)眼構(gòu)造;i—A557井,3262.1m,灰色云巖,見(jiàn)示頂?shù)讟?gòu)造;j—A225井,2877.2m,灰色云灰?guī)r,見(jiàn)縫合線;k—A432井,2895.9m,深灰色粉晶云巖,見(jiàn)白色石膏充填孔隙;l—A1038井,2431.9m,砂屑灰?guī)r與泥灰?guī)r互層,發(fā)育水平層理,見(jiàn)微裂縫充填方解石圖 4 陜北地區(qū)馬家溝組五段沉積特征Fig.4 Sedimentary characteristics of the Member 5 of Majiagou Formation in northern Shaanxi Province
圖 5 陜北地區(qū)馬家溝組五段東西向沉積特征剖面Fig.5 Sedimentary feature section of the Member 5 of Majiagou Formation in east-west deriction in northern Shaanxi Province
表 1 陜北地區(qū)奧陶系馬家溝組五段主要測(cè)井相標(biāo)志Table 1 Main logging facies marks of the Member 5 of Majiagou Formation of Ordovician in northern Shaanxi Province
表 2 陜北地區(qū)馬家溝組五段沉積微相劃分
馬五10亞段沉積時(shí)期,處于初始海退階段(謝錦龍等,2013;席勝利等,2017),氣候干旱。在佳縣、米脂、子洲、綏德和清澗一帶發(fā)育蒸發(fā)臺(tái)地亞相的膏鹽湖微相,沉積膏巖和鹽巖。向西環(huán)繞膏鹽湖在橫山、子長(zhǎng)、志丹、安塞、延安、延長(zhǎng)和宜川等區(qū)域發(fā)育蒸發(fā)臺(tái)地亞相的膏云坪微相,巖性以膏質(zhì)白云巖為主。再向西環(huán)繞膏云坪在靖邊、甘泉等區(qū)域發(fā)育蒸發(fā)臺(tái)地亞相的含膏云坪微相,巖性以含膏白云巖及泥粉晶白云巖為主。至定邊、吳起、富縣、洛川和黃龍等區(qū)域相變?yōu)榫窒夼_(tái)地亞相的白云坪微相(圖 6,圖 7-a)。
圖 6 陜北地區(qū)馬家溝組五段沉積演化模式Fig.6 Sedimentary evolution model of the Member 5 of Majiagou Formation in northern Shaanxi Province
馬五9亞段沉積時(shí)期,處于海侵沉積階段。受短周期潮濕氣候和相對(duì)海平面逐漸上升影響,在綏德、子長(zhǎng)、清澗、安塞、延川和延長(zhǎng)等區(qū)域發(fā)育局限臺(tái)地亞相的灰云坪微相,沉積灰質(zhì)白云巖及泥質(zhì)白云巖。向西在橫山、靖邊、定邊、志丹、延安、甘泉、富縣、宜川、洛川和黃龍等區(qū)域發(fā)育廣泛的局限臺(tái)地亞相的白云坪微相沉積,巖性以泥粉晶白云巖為主。在定邊東部、吳起、富縣西北和宜川西部發(fā)育局限臺(tái)地亞相的臺(tái)內(nèi)顆粒灘微相,巖性主要為砂屑白云巖和鮞粒白云巖(圖 6,圖 7-b),孔隙較為發(fā)育,為儲(chǔ)集層發(fā)育有利區(qū)。
馬五8亞段沉積時(shí)期,為海平面又一次下降階段。佳縣、米脂、子洲和綏德等區(qū)域再次發(fā)育蒸發(fā)臺(tái)地亞相的膏鹽湖微相,沉積膏巖和鹽巖。向西環(huán)繞膏鹽湖在橫山、志丹、安塞、延安、延長(zhǎng)和延川等區(qū)域發(fā)育蒸發(fā)臺(tái)地亞相的膏云坪微相,巖性以膏質(zhì)白云巖為主。再向西環(huán)繞膏云坪在靖邊、甘泉、宜川等區(qū)域發(fā)育蒸發(fā)臺(tái)地亞相的含膏云坪微相,巖性以含膏白云巖夾泥粉晶白云巖和泥質(zhì)白云巖為主。至吳起、富縣、洛川和黃龍等區(qū)域相變?yōu)榫窒夼_(tái)地亞相的白云坪微相,廣泛發(fā)育泥粉晶白云巖及泥質(zhì)白云巖沉積(圖 6,圖 7-c)。
馬五7亞段沉積時(shí)期,相對(duì)海平面再次上升,且海進(jìn)程度較馬五9亞段沉積時(shí)期大(謝錦龍等,2013)。在綏德、清澗和延川等區(qū)域發(fā)育開(kāi)闊臺(tái)地亞相的灰坪微相沉積,巖性以泥晶灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r為主。在佳縣、米脂、子洲、子長(zhǎng)和延長(zhǎng)等區(qū)域發(fā)育局限臺(tái)地亞相的灰云坪微相沉積,巖性以灰質(zhì)云巖為主。再向西表現(xiàn)為隆洼相間的特點(diǎn),在橫山、靖邊、吳起、安塞、延安、甘泉、富縣、宜川、洛川和黃龍等區(qū)域發(fā)育局限臺(tái)地亞相的白云坪微相,巖性以泥粉晶白云巖及泥質(zhì)白云巖為主;而在志丹東部、靖邊南部、甘泉北部又有局限臺(tái)地亞相的灰云坪微相夾于其中,巖性以灰質(zhì)云巖為主。在局限臺(tái)地亞相內(nèi)部,廣泛發(fā)育顆粒灘微相沉積,顆粒灘為儲(chǔ)集層富集有利區(qū),主要分布在橫山、安塞、延安和宜川以及吳起、富縣和洛川2個(gè)區(qū)域條帶內(nèi),呈北西向近似雁列式斷續(xù)展布,巖性以砂屑云巖和鮞粒云巖為主(圖 6,圖 7-d)。
a—馬五10 亞段沉積時(shí)期;b—馬五9亞段沉積時(shí)期;c—馬五8亞段沉積時(shí)期;d—馬五7亞段沉積時(shí)期圖 7 陜北地區(qū)馬家溝組五段沉積時(shí)期古地理演化(一)Fig.7 Palaeogeographic evolution of the Member 5 of Majiagou Formation sedimentary period in northern Shaanxi Province(Ⅰ)
馬五6亞段沉積時(shí)期,區(qū)域構(gòu)造抬升,海平面大幅下降(謝錦龍等,2013;雷濤等,2020)。在佳縣、米脂、橫山、子洲、綏德、子長(zhǎng)、清澗、延川和延長(zhǎng)等區(qū)域發(fā)育蒸發(fā)臺(tái)地亞相的膏鹽湖微相,巖性以厚層的膏巖和鹽巖為主,膏鹽湖范圍明顯擴(kuò)大。環(huán)膏鹽湖在安塞、延安等區(qū)域發(fā)育蒸發(fā)臺(tái)地亞相的膏云坪微相,巖性以膏質(zhì)白云巖為主。再向西環(huán)繞膏云坪在靖邊、志丹、甘泉、富縣等區(qū)域發(fā)育蒸發(fā)臺(tái)地亞相的含膏云坪微相,巖性以含膏白云巖、泥質(zhì)白云巖為主。至吳起、富縣、洛川和黃龍等區(qū)域相變?yōu)榫窒夼_(tái)地亞相的泥云坪微相,巖性以泥質(zhì)白云巖夾白云質(zhì)泥巖為主。在吳起西部發(fā)育局限臺(tái)地亞相的顆粒灘微相沉積,巖性主要為砂屑白云巖和鮞粒白云巖(圖 6,圖 8-a)。
馬五5亞段沉積時(shí)期,是馬五期內(nèi)部最大的一次相對(duì)海平面上升階段。在佳縣、綏德和清澗等區(qū)域發(fā)育開(kāi)闊臺(tái)地亞相的灰坪微相,巖性主要為泥晶灰?guī)r。在米脂、子洲、子長(zhǎng)、延川和延長(zhǎng)等區(qū)域發(fā)育局限臺(tái)地亞相的灰云坪微相沉積,巖性以灰質(zhì)云巖和泥晶灰?guī)r為主。再向西表現(xiàn)為隆洼相間的特點(diǎn),在橫山、延安、甘泉、吳起、洛川和黃龍等區(qū)域廣泛發(fā)育局限臺(tái)地亞相的白云坪微相,巖性為泥粉晶白云巖;而在靖邊、志丹局部發(fā)育開(kāi)闊臺(tái)地亞相的灰坪微相,巖性以泥晶灰?guī)r為主。在局限臺(tái)地亞相內(nèi)部,發(fā)育顆粒灘微相,顆粒灘分布在橫山、安塞、延安和宜川以及吳起、志丹和富縣,呈北西向近雁列式分布,巖性以顆粒白云巖為主(圖 6,圖 8-b)。
a—馬五6亞段沉積時(shí)期;b—馬五5亞段沉積時(shí)期圖 8 陜北地區(qū)馬家溝組五段沉積時(shí)期古地理演化(二)Fig.8 Palaeogeographic evolution of the Member 5 of Majiagou Formation sedimentary period in northern Shaanxi Province(Ⅱ)
馬五4亞段沉積時(shí)期,相對(duì)海平面再次下降。在米脂、子洲、綏德、清澗和延川一帶再次發(fā)育小范圍的膏鹽巖洼地,沉積白云質(zhì)膏巖和鹽巖;在橫山、靖邊、安塞和延安一帶發(fā)育膏質(zhì)白云巖坪和含膏白云巖坪微相,巖性主要為膏質(zhì)白云巖、含膏白云巖夾泥質(zhì)白云巖;圍繞環(huán)帶向西,在吳起、志丹和甘泉一帶發(fā)育含硬石膏結(jié)核白云巖坪微相,沉積含硬石膏結(jié)核或假晶溶模孔泥粉晶白云巖,是儲(chǔ)集層發(fā)育的有利相帶(圖 6,圖 9-a)。
a—馬五4亞段沉積時(shí)期;b—馬五3亞段沉積時(shí)期;c—馬五2亞段沉積時(shí)期;d—馬五1亞段沉積時(shí)期圖 9 陜北地區(qū)馬家溝組五段沉積時(shí)期古地理演化(三)Fig.9 Palaeogeographic evolution of the Member 5 of Majiagou Formation sedimentary period in northern Shaanxi Province(Ⅲ)
馬五3亞段沉積時(shí)期,相對(duì)海平面發(fā)生小幅度上升。在子長(zhǎng)、安塞、延安、延長(zhǎng)、延川和清澗一帶發(fā)育膏質(zhì)白云巖坪和含膏白云巖坪微相,巖性主要為角礫狀膏質(zhì)云巖和含膏云巖。在其外圍發(fā)育廣泛的泥質(zhì)白云巖坪微相,巖性為泥質(zhì)角礫白云巖、泥晶白云巖、灰質(zhì)白云巖及白云質(zhì)泥巖等(圖 6,圖 9-b)。
馬五2亞段沉積時(shí)期,南部構(gòu)造抬升作用明顯,相對(duì)海平面下降,沉積中心向西北部掀挾式挪移。在靖邊、子長(zhǎng)和志丹一帶發(fā)育硬石膏結(jié)核或含硬石膏結(jié)核白云巖坪微相,巖性為含硬石膏結(jié)核或泥粉晶云巖,在沉積中心外圍的米脂、綏德、吳堡和富縣、甘泉、宜川發(fā)育云坪。另外,在古溝槽發(fā)育處馬五2亞段被沖刷缺失(圖 6,圖 9-c)。
馬五1亞段沉積時(shí)期,相對(duì)海平面繼續(xù)下降,沉積中心向東南部轉(zhuǎn)移。硬石膏結(jié)核或含硬石膏結(jié)核白云巖坪微相沉積范圍向北擴(kuò)大。吳堡、延川和延長(zhǎng)一帶發(fā)育含灰質(zhì)白云巖坪微相;西部發(fā)育膏巖坪、含膏云坪微相,巖性為膏云巖及含膏云巖。在古溝槽發(fā)育處馬五1亞段被沖刷缺失(圖 6,圖 9-d)。
1)陜北地區(qū)馬五10—馬五1各亞段以海相碳酸鹽巖臺(tái)地沉積為主,包括開(kāi)闊臺(tái)地、局限臺(tái)地和蒸發(fā)臺(tái)地3種亞相,并進(jìn)一步細(xì)分為: 云坪、膏云坪、含膏云坪、泥云坪、灰云坪、灰坪、顆粒灘、云灰坪、泥灰坪、膏鹽湖等10種沉積微相。
2)從馬五10到馬五1巖相古地理單元整體表現(xiàn)為自東向西的環(huán)帶狀分布特征,環(huán)帶中心主要位于延長(zhǎng)、延川和清澗一帶,值得注意的是,馬五2沉積時(shí)期由于受較強(qiáng)的構(gòu)造抬升作用影響,馬五2亞段古地理單元環(huán)帶呈現(xiàn)出向西北挪移的特征,環(huán)帶中心位于靖邊—子長(zhǎng)一帶。
3)馬家溝組五段各亞段沉積相帶分布受海平面升降影響,表現(xiàn)出一定的沉積韻律。蒸發(fā)臺(tái)地、局限臺(tái)地以及開(kāi)闊臺(tái)地亞相在空間上彼此相鄰,縱向上相互疊置,局限臺(tái)地亞相環(huán)繞蒸發(fā)臺(tái)地亞相與開(kāi)闊臺(tái)地亞相,且隨著氣候以及海平面升降變化,三者此消彼長(zhǎng)。開(kāi)闊臺(tái)地主要分布在馬五5、馬五7、馬五9亞段,主要發(fā)育灰?guī)r、灰云巖、云灰?guī)r,顆粒灘也主要分布于這3個(gè)亞段;蒸發(fā)臺(tái)地亞相主要分布在馬五1、馬五2、五3、馬五4、五6、馬五8、馬五10亞段,主要發(fā)育膏巖、鹽巖、膏云巖、含膏云巖;局限臺(tái)地主要分布在馬五1—馬五7、馬五9亞段,主要發(fā)育云巖、泥云巖、泥巖等。馬家溝組的旋回性沉積為儲(chǔ)集層疊合發(fā)育奠定了基礎(chǔ),云坪、膏云坪、含膏云坪、顆粒灘微相易于形成有利儲(chǔ)集空間。
參考文獻(xiàn)(References)
曹紅霞,尚婷,吳海燕,王念喜,喬向陽(yáng),馮悅. 2018. 鄂爾多斯盆地東南部馬家溝組碳酸鹽巖碳氧同位素特征及意義. 西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 48(4): 578-586. [Cao H X,Shang T,Wu H Y,Wang N X,Qiao X Y,F(xiàn)eng Y. 2018. Characteristics of carbon and oxygen isotopes of carbonate rocks in Majiagou Formation and their implication,southeastern Ordos Basin. Journal of Northwest University(Natural Science Edition), 48(4): 578-586]
曹紅霞,吳海燕,任星民,武渝,梁全勝,仝敏波. 2020. 鄂爾多斯盆地東南部奧陶系巖溶古地貌與儲(chǔ)層分布規(guī)律. 中國(guó)石油勘探, 25(3): 146-155. [Cao H X,Wu H Y,Ren X M,Wu Y,Liang Q S,Tong M B. 2020. Karst paleogeomorphology and reservoir distribution pattern of Ordovician in the southeastern Ordos Basin. China Petroleum Exploration, 25(3): 146-155]
陳強(qiáng),張慧元,李文厚,郝松立,劉卓. 2012. 鄂爾多斯奧陶系碳酸鹽巖碳氧同位素特征及其意義. 古地理學(xué)報(bào), 14(1): 117-124. [Chen Q,Zhang H Y,Li W H,Hao S L,Liu Z. 2012. Sedimentary systems and palaeogeography evolution of Ordos Basin. Journal of Palaeogeography(Chinese Edition), 14(1): 117-124]
馮增昭,鮑志東. 1999. 鄂爾多斯奧陶紀(jì)馬家溝期巖相古地理. 沉積學(xué)報(bào), 17(1): 1-8. [Feng Z Z,Bao Z D. 1999. Lithofacies paleogeography of Majiagou Age of Ordovician in Ordos Basin. Acta Sedimentologica Sinica, 17(1): 1-8]
馮增昭. 2004. 單因素分析多因素綜合作圖法: 定量巖相古地理重建. 古地理學(xué)報(bào), 6(1): 3-19. [Feng Z Z. 2004. Single factor analysis and multifactor comprehensive mapping method: reconstruction of quantitative lithofacies palaeogeography. Journal of Palaeogeography(Chinese Edition), 6(1):3-19]
付金華,鄭聰斌. 2001. 鄂爾多斯盆地奧陶紀(jì)華北海和祁連海演變及巖相古地理特征. 古地理學(xué)報(bào), 3(4): 25-34. [Fu J H,Zheng C B. 2001. Evolution between North China sea and Qilian sea of the Ordovician and the characteristics of lithofacies palaeogeography in Ordos Basin. Journal of Palaeogeography(Chinese Edition), 3(4): 25-34]
付金華,吳興寧,孫六一,于洲,黃正良,丁振純. 2017. 鄂爾多斯盆地馬家溝組中組合巖相古地理新認(rèn)識(shí)及油氣勘探意義. 天然氣工業(yè), 37(3): 9-16. [Fu J H,Wu X N,Sun L Y,Yu Z,H Z L,Ding Z C. 2017. New understandings of the lithofacies paleogeography of the middle assemblage of Majiagou Fm in the Ordos Basin and its exploration significance. Natural Gas Industry, 37(3): 9-16]
傅鎖堂,黃建松,閆小雄. 2002. 鄂爾多斯盆地古生界海相碳酸鹽巖勘探新領(lǐng)域. 天然氣工業(yè), 22(6): 17-21. [Fu S T,Huang J S,Yan X X. 2002. New exploration location realm of Paleozoic Marine carbonate rocks in Ordos Basin. Natural Gas Industry, 22(6): 17-21]
何自新. 2003. 鄂爾多斯盆地演化與油氣. 北京: 石油工業(yè)出版社. [He Z X. 2003. Evolution of Ordos Basin and Oil and Gas. Beijing: Petroleum Industry Press]
黃道軍,文彩霞,季海錕,王彥卿. 2009. 鄂爾多斯盆地東部奧陶系風(fēng)化殼儲(chǔ)層特征及主控因素分析. 海相油氣地質(zhì), 14(3): 10-18. [Huang D J,Wen C X,Ji H K,Wang Y Q. 2009. Characteristics and key controlling factors of Ordovician weathering karst crust reservoir in the eastern part of Ordos Basin. Marine Origin Petroleum Geology, 14(3): 10-18]
黃正良,武春英,馬占榮,任軍峰,包洪平. 2015. 鄂爾多斯盆地中東部奧陶系馬家溝組沉積層序及其對(duì)儲(chǔ)層發(fā)育的控制作用. 中國(guó)石油勘探, 20(5): 20-29. [Huang Z L,Wu C Y,Ma Z R,Ren J F,Bao H P. 2015. Sedimentary sequence of Ordovician Majiagou Formation in central and eastern part of Ordos Basin and its control over reservoir development. China Petroleum Exploration, 20(5): 20-29]
李方正,張俊華. 1990. 縫合線構(gòu)造的成因類(lèi)型. 長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào), 20(1): 21-28. [Li F Z,Zhang J H. 1990. Genetic types of the stylolites. Journal of Changchun University of Earth Science, 20(1): 21-28]
雷濤,鄧虎成,吳冬,伏美燕,唐明遠(yuǎn),崔璐,丁曉琪,夏宇,解馨慧. 2020. 鄂爾多斯盆地大牛地氣田奧陶系馬家溝組中下組合沉積模式. 古地理學(xué)報(bào), 22(3): 523-538. [Lei T,Deng H C,Wu D,F(xiàn)u M Y,Tang M Y,Cui L,Ding X Q,Xia Y,Xie X H. 2020. Depositional model of the Lower-Middle Ordovician Majiagou Formation in Daniudi Gas Field,Ordos Basin. Journal of Palaeogeography(Chinese Edition), 22(3): 523-538]
喬亞斌,張林,王予,張一果,馬君霞,姜紅霞. 2020. 鄂爾多斯盆地蘇里格氣田中奧陶統(tǒng)馬家溝組五段凝塊石類(lèi)型與古鹽度初步分析. 古地理學(xué)報(bào), 22(1): 97-110. [Qiao Y B,Zhang L,Wang Y,Zhang Y G,Ma J X,Jiang H X. 2020. Thrombolite types and seawater palaeosalinity of the 5th Member of Middle Ordovician Majiagou Formation in Sulige Gas Field,Ordos Basin. Journal of Palaeogeography(Chinese Edition), 22(1): 97-110]
史基安,邵毅,張順存,付翠琴,白海峰,馬占龍,吳志雄. 2009. 鄂爾多斯盆地東部地區(qū)奧陶系馬家溝組沉積環(huán)境與巖相古地理研究. 天然氣地球科學(xué), 20(3): 316-324. [Shi J A,Shao Y,Zhang S C,F(xiàn)u C Q,Bai H F,Ma Z L,Wu Z X. 2009. Lithofacies paleogeography and sedimentary environment in Ordovician Majiagou Formation,Eastern Ordos Basin. Natural Gas Geoscience, 20(3): 316-324]
王建民. 2011. 鄂爾多斯盆地東部奧陶系風(fēng)化殼巖溶古地貌與儲(chǔ)層特征. 西北大學(xué)博士論文. [Wang J M. 2011. Karst palaeogeomorphology and reservoir characteristics of Ordovician weathered crust in eastern Ordos Basin. Doctoral dissertation of Northwest University]
王起琮,張陽(yáng),肖玲. 2013. 鄂爾多斯盆地奧陶系碳酸鹽巖成巖相碳、氧穩(wěn)定同位素特征. 石油與天然氣地質(zhì), 34(5): 652-658. [Wang Q C,Zhang Y,Xiao L. 2013. Carbon and oxygen stable isotopic features of diagenetic facies of Ordovician carbonate rocks in Ordos Basin. Oil & Gas Geology, 34(5): 652-658]
王起琮,趙淑萍,魏欽廉,肖玲,楊奕華,郭艷琴,牛苗寧. 2012. 鄂爾多斯盆地中奧陶統(tǒng)馬家溝組海相碳酸鹽巖儲(chǔ)集層特征. 古地理學(xué)報(bào), 14(2): 229-242. [Wang Q C,Zhao S P,Wei Q L,Xiao L,Yang Y H,Guo Y Q,Niu M N. 2012. Marine carbonate reservoir characteristics of the Middle Ordovician Majiagou Formation in Ordos Basin. Journal of Palaeogeography(Chinese Edition), 14(2): 229-242]
吳海燕,曹紅霞,于珺,孫建博,喬向陽(yáng),強(qiáng)娟. 2016. 鄂爾多斯盆地吳起—甘泉地區(qū)奧陶系古地貌恢復(fù)研究. 非常規(guī)油氣, 3(4): 40-47. [Wu H Y,Cao H X,Yu J,Sun J B,Qiao X Y,Qiang J. 2016. Study on the palaeogeomorphology restoration of Ordovician in Wuqi-Ganquan area of Ordos Basin. Unconventional Oil & Gas, 3(4): 40-47]
席勝利,熊鷹,劉顯陽(yáng),雷晶超,劉明潔,劉靈,劉耘,文匯博,譚秀成. 2017. 鄂爾多斯盆地中部奧陶系馬五鹽下沉積環(huán)境與海平面變化. 古地理學(xué)報(bào), 19(5): 773-790. [Xi S L,Xiong Y,Liu X Y,Lei J C,Liu M J,Liu L,Liu Y,Wen H B,Tan X C. 2017. Sedimentary environment and sea level change of the subsalt interval of Member 5 of Ordovician Majiagou Formation in central Ordos Basin. Journal of Palaeogeography(Chinese Edition), 19(5): 773-790]
謝錦龍,吳興寧,孫六一,于洲,王少依. 2013. 鄂爾多斯盆地奧陶系馬家溝組五段巖相古地理及有利區(qū)帶預(yù)測(cè). 海相油氣地質(zhì), 18(4): 23-32. [Xie J L,Wu X N,Sun L Y,Yu Z,Wang S Y. 2013. Lithofacies palaeogeography and potential zone prediction of Ordovician Majiagou Member-5 in Ordos Basin. Marine Origin Petroleum Geology, 18(4): 23-32]
于春勇. 2019. 鄂爾多斯盆地伊陜斜坡吳起—甘泉奧陶系馬家溝組中下組合白云巖成因及其主控因素. 西北大學(xué)博士論文. [Yu C Y. 2019. Genesis and main controlling factors of the middle and lower dolomite of the Majiagou Formation in the Wuqi-Ganquan Ordovician,Yishan Slope,Ordos Basin. Doctoral dissertation of Northwest University]