黃曉東，郭懿萱，郝松立，魏 穎，李智超

(1.西北大學 地質學系 大陸動力學國家重點實驗室，陜西 西安710069;2.長慶油田勘探開發(fā)研究院，陜西 西安710021)

鄂爾多斯盆地，又稱陜甘寧盆地，是我國重要的沉積盆地，其天然氣、煤層氣、煤炭三種資源探明儲量均居全國首位，石油資源居全國第四位。鄂爾多斯盆地早古生代以濱淺海相的碳酸鹽巖沉積為主，油氣勘探潛力巨大，是重要的油氣資源接替領域，是下一步天然氣勘探的主要方向，在這種情況下，沉積相的研究就顯得尤為重要。

圖1 研究區(qū)區(qū)域地質概況圖

1 區(qū)域地質概況

子長地區(qū)在區(qū)域構造上位于伊陜斜坡中部，該斜坡為微向西傾斜的單斜構造。盆地內構造相對簡單，以鼻狀構造為主，地層平緩，傾角一般不足1°。根據前人研究的資料，陜北斜坡自下而上地層有三疊系延長組、侏羅系富縣組、延安組、直羅組、安定組和白堊系、第三系以及第四系。主要的含油層系為三疊系延長組和侏羅系延安組。但是根據本次研究區(qū)的電測曲線資料顯示本區(qū)黃土層下覆蓋著三疊系的延長組，缺失侏羅系、白堊系的地層。

長6期湖盆面貌發(fā)生了顯著的變化，深湖-半深湖面積大大減少，三角洲沉積體系極為發(fā)育。依據區(qū)域沉積背景及沉積特征，研究區(qū)長6發(fā)育三角洲沉積體系，主要為三角洲平原相，長2為河流體系，主要發(fā)育辮狀河沉積。三角洲沉積體系為河流注入湖泊，由于坡度變緩，流速變小，水流擴散，水體攜帶的大量泥砂堆積而形成的一套沉積體系。三角洲在空間上?？煞譃槿齻€帶:三角洲平原、三角洲前緣、前三角洲。三角洲平原主要由分流河道和河道間組成，河道間沉積物總體粒度較細，分選性較好，曲線幅值較低。分流河道沉積常為中、細砂巖，測井曲線的幅值相對較高(圖2)。三角洲前緣由水下分流河道、河口壩、席狀砂和分流間灣沉積組成。沉積物以粗、細粒巖石間互層為主，曲線形態(tài)顯示為互層狀，研究區(qū)局部地區(qū)只在長64油層組發(fā)育三角洲前緣沉積。前三角洲位于三角洲前緣之下，巖性細，主要為粉砂巖和泥巖，偶爾而夾細砂巖，常過渡為淺湖沉積，因而測井曲線幅值低，曲線呈小鋸齒狀。

圖2 3201井三角洲平原測井曲線特征

2 沉積格局與沉積環(huán)境演化

陜北斜坡從長10期開始發(fā)育，圍繞湖盆中心，形成一系列環(huán)帶狀三角洲裙體，進入長9期快速下沉，將長10期的三角洲體系全部淹沒在水下。到長8期，盆地抬升，湖盆面積縮小，進入長7期后，湖盆下降速度加快，湖盆面積達到延長組的鼎盛期。進入長6期，湖盆下降速度放緩，沉積作用大大加強，經過長4+5、長3、長2和長1期，湖盆逐漸消亡。沉積總體顯示為西厚東薄、南厚北薄的態(tài)勢。

早中三疊世鄂爾多斯地區(qū)屬于大華北陸相沉積盆地的一部分，到晚三疊世，由于印支運動的影響使得華北內陸盆地逐漸萎縮成鄂爾多斯盆地，特別是在上三疊統(tǒng)延長組第一段(T3y1)沉積之后，盆地地形出現明顯分異，以志丹—甘泉—宜川沿線為樞紐，南部以明顯的斜坡向盆地內部傾沒，坡度為0.001 2，北自馬家灘、定邊，南至旬邑、銅川，東起延安、黃陵，西達環(huán)縣、鎮(zhèn)原，面積約4×104km2的范圍為深湖盆地區(qū)，形成厚度達300～400 m的深湖相沉積。樞紐線以北地區(qū)為一地勢平坦的臺地，地形梯度小于0.000 3(梅志超等，1987;趙重遠等，1988)。上三疊統(tǒng)延長組是在鄂爾多斯盆地坳陷持續(xù)發(fā)展和穩(wěn)定沉降過程中堆積的以河流—湖泊相為特征的陸源碎屑巖系，它的發(fā)展和演化基本上記錄了這個大型淡水湖盆從發(fā)生、發(fā)展到消亡的歷史。

長6期湖盆面貌發(fā)生了顯著的變化，不僅深湖—半深湖區(qū)面積大大減少，而且三角洲沉積體系極為發(fā)育。湖盆西岸依然發(fā)育有環(huán)縣三角洲、鎮(zhèn)原—慶陽三角洲及正寧—合水三角洲，尤其是慶陽—合水—固城川在長8、長7期發(fā)育的大規(guī)模濁積扇體己大大減小，主要為三角洲前緣相所替代。該時期突出的特征是東北、東部的物源大大加強，榆林—橫山地區(qū)隨著沉積作用的加強已由長7期的三角洲前緣變成平原河流相，安塞三角洲進入發(fā)育的鼎盛時期，東北部安邊三角洲、志靖三角洲和烏審旗三角洲在交匯形成一支龐大的三角洲。另一個特征是富縣三角洲的沉積作用明顯加強，向西穿過葫蘆河和太白地區(qū)直向固城川，在子長—延川—延安—延長—南泥灣—宜川這一帶以北的地方已經平原化及沼澤化。

3 沉積相類型

本次工作主要應用沉積巖巖石學特征、沉積構造、測井巖、電特征及古生物標志等進行沉積相的識別與劃分。通過野外剖面沉積相的識別和鉆井巖心沉積相的劃分，識別出子長油田長6及長2沉積體系分別為三角洲沉積體系和河流沉積體系，劃分出為2類沉積相、3類沉積亞相和6類沉積微相(表1)。

表1 研究區(qū)長6油層組沉積相分類表

4 沉積微相展布特征

研究區(qū)長6期全部為三角洲沉積，三角洲沉積通常分為三角洲平原、三角洲前緣和前三角洲三個相帶。長6期在研究區(qū)附近湖岸線發(fā)育，三角洲平原亞相為優(yōu)勢相，主要發(fā)育在長61、長62和長63油層段中，僅在長64時期發(fā)育三角洲前緣沉積。

鄂爾多斯盆地在長6期盆地下沉作用逐漸減緩，湖盆開始收縮，沉積補償大于沉降，沉積作用大大加強，是湖泊三角洲主要建設期，周邊的各種三角洲迅速發(fā)展，整個湖盆從此進入逐漸填實、收斂、直到最后消亡。

長6期沉積作用在盆地南部普遍加強，與長7期相比各三角洲發(fā)生了比較明顯的進積，深湖和淺湖范圍較長7均有較大的收縮，從長64、長63、長62到長61各個油層段時期，沉積格局基本相似，有很好的繼承性，只是長64期的深湖和湖泊略微較其他油層段發(fā)育，在子長地區(qū)長6主要發(fā)育三角洲平原沉積，在長64局部發(fā)育小范圍的三角洲前緣沉積。

在對研究區(qū)鉆井進行地層和小層劃分的基礎上，通過對長6各油層段砂體的厚度、砂/地比值的統(tǒng)計，采用優(yōu)勢相編制圖法編制了子長油田安定、芽坪和楊家園子三個區(qū)塊長6各油層段(長61、長62、長63、長64)沉積相圖和砂體展布圖。需要說明的是，沉積相圖只是反映各個不同的時期，即在一定時間跨度內，不同位置砂體的垂向疊置效應的影響范圍，常在表面上形成砂體呈較寬帶狀或席狀分布的夸大外形，而它實際反映的是該時間段內發(fā)育的河道砂體總的側向遷移活動范圍，而不代表單個砂體的寬度，只是說明優(yōu)勢相出現的頻率。他們的地質意義在于能夠通過砂體類型、累積厚度、砂/地比值的變化和產狀的變化，識別砂體連續(xù)或較連續(xù)疊置發(fā)育程度，以及呈穩(wěn)定、較穩(wěn)定帶狀、分支狀、交織狀分布的河道。了解到這一點對認識油田有利儲集體和油氣勘探開發(fā)，預測儲層的發(fā)育位置、部署井位，提高儲層預測的精度和勘探成功率都有意義。

5 結論和認識

經過以上綜合分析，子長地區(qū)長6油層組主要發(fā)育三角洲沉積，其中三角洲平原分流河道和三角洲前緣水下分流河道，河道是主要的油氣儲集層，長6是湖泊三角洲主要建設期，沉積作用大大加強，周邊的各種三角洲迅速發(fā)展，整個湖盆從此進入逐漸填實、收斂，直到最后消亡。

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