鄂爾多斯盆地油氣發(fā)現(xiàn)歷史回顧與經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) (二)
——從盆地風(fēng)格看盆地油氣勘探前景

孫肇才

(中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開(kāi)發(fā)研究院無(wú)錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無(wú)錫 214151)

鄂爾多斯盆地油氣發(fā)現(xiàn)歷史回顧與經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) (二)
——從盆地風(fēng)格看盆地油氣勘探前景

孫肇才

(中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開(kāi)發(fā)研究院無(wú)錫石油地質(zhì)研究所，江蘇 無(wú)錫 214151)

鄂爾多斯 (陜甘寧)盆地是中國(guó)近代找油最早的地區(qū)之一。因長(zhǎng)期不認(rèn)識(shí)前陸盆地結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加之主要勘探目標(biāo)層三疊系延長(zhǎng)組超低孔滲，因而油氣勘探工作長(zhǎng)期處于“孔孔見(jiàn)油，孔孔不流”的苦惱中。近二十年來(lái)，伴隨著壓裂技術(shù)及三角洲認(rèn)識(shí)的開(kāi)辟，前陸找油氣相繼在中國(guó)西部幾個(gè)大盆地中都取得了進(jìn)展。不過(guò)中國(guó)對(duì)前陸盆地的研究尚處于中早期階段，應(yīng)從前陸共性進(jìn)一步加強(qiáng)研究，中國(guó)西部前陸油氣勘探進(jìn)一步繁榮是理所當(dāng)然的趨勢(shì)。

盆地風(fēng)格;三疊系延長(zhǎng)組;油氣勘探;鄂爾多斯盆地

從歷史上看，在認(rèn)識(shí)鄂爾多斯盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)上容易發(fā)生分歧，這是有一定“原因”的。如:地球物理學(xué)家容易從盆地引人矚目的志丹—麒麟溝重磁力異常帶出發(fā)，一下鉆到“基底”里去，并提出尋找大慶式的長(zhǎng)垣①1961年第三普查大隊(duì)建隊(duì)于延安，主攻目標(biāo)就是“志丹—麒麟溝長(zhǎng)垣”。;而地質(zhì)人員，如果僅僅從中生界的蓋層去處理問(wèn)題，那么在盆地除邊緣以外的廣大地區(qū)就只能看到一個(gè)“簡(jiǎn)單的、呆板的和平緩的西傾大單斜”。歷史的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，按照實(shí)際情況決定一個(gè)地區(qū)的工作方針，是所有地質(zhì)家必須牢記的最基本的工作方法。根據(jù)筆者對(duì)鄂爾多斯盆地資料的反復(fù)理解，這個(gè)“實(shí)際”，就是鄂爾多斯盆地以其本身的結(jié)構(gòu)和歷史演化所鑄成的以下8項(xiàng)風(fēng)格。繼“從鄂爾多斯漫長(zhǎng)找油氣歷史看李四光1968年底談話的歷史意義”一文［1］后，本文再?gòu)呐璧仫L(fēng)格看鄂爾多斯盆地的油氣勘探前景。

1 鄂爾多斯盆地風(fēng)格

1.1 盆地蓋層具有三層結(jié)構(gòu)

對(duì)一個(gè)盆地地質(zhì)結(jié)構(gòu)的整體認(rèn)識(shí)，并由此對(duì)它進(jìn)行正確的地質(zhì)結(jié)構(gòu)分區(qū)，是涉及對(duì)它進(jìn)行正確選區(qū)部署的大事。在鄂爾多斯盆地，從基底看去 (不同方向的三分天下)如此眼花繚亂，而中生代蓋層又如此呆板簡(jiǎn)單，這就是鄂爾多斯最重要的風(fēng)格之一。這一風(fēng)格告訴我們，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到這個(gè)盆地蓋層中所具有的三層結(jié)構(gòu)。這三層結(jié)構(gòu)用20世紀(jì)70年代的話②見(jiàn)1974年12月完成的“陜甘寧盆地石油普查地質(zhì)成果總結(jié)報(bào)告”第二章的命題。來(lái)說(shuō)就是:槽臺(tái)對(duì)立發(fā)育時(shí)期陜甘寧盆地及其周邊的下古生代 (指Z—O1被動(dòng)大陸邊緣);槽臺(tái)由對(duì)立趨向統(tǒng)一時(shí)期的中、晚古生代 (O2-3—P)從復(fù)理石前陸 (O2-3—S)到碰撞前陸(D)，再到西緣的拗拉槽 (aulacogen);前陸盆地發(fā)育時(shí)期的中生代 (T2-3—K)。

此處所說(shuō)的“Z”是指見(jiàn)于盆地西緣的長(zhǎng)城—青白口紀(jì) (Pt2-3)。它與陜北拗拉槽一起，是垂直于北秦嶺的陸內(nèi)裂陷盆地。但不能把C-—O1的沉積仍看作是拗拉槽，后者在盆地西南緣是一個(gè)典型的與塔里木、揚(yáng)子時(shí)代相同的被動(dòng)大陸邊緣 (見(jiàn)圖1)。

圖1 鄂爾多斯地區(qū)西緣中奧陶世巖相古地理圖Fig.1 A map showing lithofacies-palaeogeography of Middle Ordovician in the western margin of Ordos Basin1—古陸;2—扇邊緣和盆地邊緣;3—碳酸鹽巖斜坡;4—等深巖丘;5—碳酸鹽巖臺(tái)地;6—海底扇和水道

O2-3主要分布在盆地西緣和西南緣，它包括兩個(gè)清楚的相帶，一個(gè)是以砂頁(yè)巖互層富含筆石的平?jīng)鲰?yè)巖相，一個(gè)是位于前一相帶之西的巨厚的輕微變質(zhì)的復(fù)理石相 (米缽本山群)，是一套海底扇—等深巖的殘留海 (remnant)深水沉積，亦稱(chēng)為深水內(nèi)汐、內(nèi)潮汐沉積。后者與泥盆系紅層一起，構(gòu)成一個(gè)從復(fù)理石前陸 (O2-3—S)到磨拉石前陸 (D1-2)的周緣前陸盆地原型，標(biāo)志著在盆地西緣、南緣應(yīng)有一條由Watson示出的近南北向的古縫合線。此一特點(diǎn)也與今日在塔里木和揚(yáng)子?xùn)|緣所見(jiàn)相同③孫肇才.對(duì)塔河油田油氣圈閉性質(zhì)、時(shí)期、范圍等幾個(gè)問(wèn)題的討論和建議。見(jiàn):新星公司高咨中心論文集。(見(jiàn)圖2)。

圖2 寧夏金積山牛首山匣子溝剖面圖Fig.2 The Xiazigou geological section in Niushoushan Jinjishan，Ningxia Province

筆者于1964年提出的中央古隆起，已為后來(lái)的地震和鉆井 (慶深1、中參1、鄂2)所證實(shí)，它應(yīng)該是前述O2-3—D1-2加里東期同造山復(fù)理石前陸—碰撞前陸盆地的前隆部位。這個(gè)隆起控制了D3—P1s所具有的“一條扁擔(dān)兩個(gè)筐”的盆地格局。其中，盆地西北緣發(fā)育的石炭系，已證實(shí)以北西走向越過(guò)賀蘭山在巴彥浩特盆地中繼續(xù)有分布，不應(yīng)當(dāng)作拗拉槽來(lái)認(rèn)識(shí)［2］。

1.2 C1—P1s期間鄂爾多斯盆地是“一條扁擔(dān)兩個(gè)筐”的格局

作為華北或中朝地臺(tái)的一個(gè)組成部分，鄂爾多斯盆地以中、上元古界 (大震旦)為第一蓋層，除陜北和隴東兩個(gè)與秦嶺相通的拗拉槽外，盆內(nèi)大部分地區(qū)為沒(méi)有中、上元古界沉積的一個(gè)大陸。下寒武統(tǒng)在盆地本部大部分地區(qū)缺失，含有三葉蟲(chóng)類(lèi)伯格朗氏蟲(chóng)屬(Bergeroniellus)的含磷酸鹽的層位涉及到了盆地西南部，含三葉蟲(chóng)類(lèi)葉德利基蟲(chóng)屬(Redlichia Chinese)的饅頭組 (C-1)在韓城、河津已有發(fā)現(xiàn)，詳細(xì)的周緣生物地層工作證明寒武紀(jì)的海侵方向是自西南向北推進(jìn)。奧陶系的下界在盆地東部和西部是不一致的，東部邊緣有相當(dāng)特馬豆克階 (Tremadoc，O1)的冶里組，而西部邊緣的若干剖面上都是含頭足類(lèi)五頂角石屬 (Wutinoceras)、頭足類(lèi)多泡角石屬 (Polydesmia)化石的相當(dāng)阿利尼克階的早奧陶世地層與寒武系崮山組相接。平?jīng)鋈?(O2p)不是馬家溝組 (O1m)的相變，馬家溝組的下部相當(dāng)于三道坎組 (O1s)，上部沒(méi)有越過(guò)含Amplexograptus Confertus的克里摩里組。盆地西南部有含Leptograptus cf.flacidus的上奧陶統(tǒng);盆地西緣卻有含Coronocephalus化石的志留系，有巖相變化巨大并作為磨拉石相存在的中、下泥盆雪山組 (D1-2x)以及著名的上泥盆紅層老君山組 (D2l)。我們注意到屬于盆地東、西不同沉積體系的山西組 (P2s)之前的晚古生代地層都有向“現(xiàn)在的盆地”中央逐層超覆的現(xiàn)象，從而得出C1—P1s期間的鄂爾多斯是“一條扁擔(dān)兩個(gè)筐”的格局。換句話說(shuō)，在鄂爾多斯盆地存在兩個(gè)古隆起:一個(gè)是現(xiàn)在已被鉆井證實(shí)的中央隆起，一個(gè)是位于盆地北部的廣義的烏蘭格爾隆起。兩個(gè)隆起的區(qū)別是，烏蘭格爾隆起作為一個(gè)繼承性的隆起不僅控制了古生界，還控制了中、新生界④孫肇才，等.陜甘寧盆地石油普查地質(zhì)成果總結(jié)報(bào)告，1974.。

1.3 晚三疊世以來(lái)以弧退 (后)性的前陸盆地原型支配整個(gè)中生代期間的盆地演化

代表西秦嶺—東昆侖印支期的羌塘碰撞，鄂爾多斯盆地從晚三疊世以來(lái)，改變古生代的結(jié)構(gòu)，以一個(gè)典型的弧退 (后)性的前陸盆地原型［3］，支配了整個(gè)中生代期間的盆地演化。它具有前陸盆地所具有的以下通性。

①具有簡(jiǎn)單型前陸盆地所具有的外來(lái)系統(tǒng)前陸盆地活動(dòng)翼 (由西緣推覆體構(gòu)成的馬家灘斷褶帶)、前淵或稱(chēng)深坳陷 (天環(huán)向斜)、穩(wěn)定前陸斜坡 (陜北大單斜)和前隆 (北部隆起或伊盟隆起)組成的4種結(jié)構(gòu)。注意，“西緣斷褶帶”作為一個(gè)由推覆構(gòu)造形成的非原地系統(tǒng) (allochthonous)，它與天環(huán)向斜之間所存在的后者對(duì)前者的陸內(nèi)俯沖 (或 A-subduction)在地震剖面上是清楚的、典型的 (見(jiàn)圖3)。

圖3 鄂爾多斯盆地西部沖斷構(gòu)造帶橫剖面［4］Fig.3 A cross section of thrusting tectonic belt in western Ordos Basin

②具有典型的不同時(shí)期的、有規(guī)律的前淵遷移 (foredeep migration)現(xiàn)象。1964年，筆者在 《鄂爾多斯盆地形成和中生代沉積坳陷發(fā)展演變》一文中，曾詳細(xì)論述了該盆地三疊、侏羅和白堊紀(jì)沉積坳陷 (沉降中心)的遷移規(guī)律。具體講，假如引用國(guó)際上流行的“沉積中心”概念，將一個(gè)時(shí)間地層單元最大厚度軸 (不論粗細(xì))一律當(dāng)作沉積中心去考察，那么，在鄂爾多斯中生代前陸前淵或沉積中心演化上的下述規(guī)律是清楚的［5］。

上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組的“沉積中心”(沉降中心)在東經(jīng)107°以西的賀蘭山中段—石溝驛—華亭南北一線。三個(gè)點(diǎn)上同期地層厚度超過(guò)3000m，而在盆地本部同期地層厚度在1400m以?xún)?nèi)，盆地北部不足500m。

侏羅系的“沉積中心”(沉降中心)向東轉(zhuǎn)移，在桌子山東側(cè)—鐵克蘇廟—馬家灘南北一線。三個(gè)點(diǎn)的厚度分別達(dá)到1750m、3500m和1000m。在廣大盆地內(nèi)部，侏羅系厚500m上下。

白堊系的沉積中心、沉降中心一致，但進(jìn)一步向東遷移，這就是今天的天環(huán)向斜。

實(shí)際上，由于前陸盆地的發(fā)生，代表碰撞山鏈因巖石圈加厚，在重力負(fù)載下，導(dǎo)致前陸發(fā)生撓曲的所謂耦合效應(yīng);加上前陸活動(dòng)翼 (掩沖帶)是與碰撞山鏈演化有關(guān)的由遞進(jìn)推覆形成的遷移體系［3］，因而在幾乎所有的多旋回的前陸盆地中，都有一個(gè)因遞進(jìn)推覆而應(yīng)運(yùn)產(chǎn)生的前淵遷移現(xiàn)象 (像川西北、庫(kù)車(chē)、塔西南及準(zhǔn)噶爾)。

③鄂爾多斯中生代前陸沉積體系，在空間上是一個(gè)西厚東薄、南厚北薄，總體向北北東方向減薄的楔形體。如果將一個(gè)變形的前陸沉積體系予以平衡恢復(fù)，由于前陸盆地特別是它的深坳陷一側(cè)，因鄰近造山帶，物源來(lái)自?xún)?nèi)流體系，在導(dǎo)致沉降中心和沉積中心不一致、或沉積體系自前淵向斜坡方向超覆尖滅的同時(shí)，前陸沉積在空間上幾乎都有一個(gè)從窄相帶到寬相帶的厚度上的空間楔形形態(tài)。以T3y的沉積為例，厚度超過(guò)3000m的邊緣相，在107°川西的華亭—石溝驛—賀蘭山中南段已發(fā)現(xiàn)，但以湖泊至深湖相占有顯著地位的沉積中心(也是本區(qū)最重要的生油坳陷)則位于慶陽(yáng)—銅川一線上，但地層厚度減至1400m上下。有定邊、吳旗、志丹、安塞、延安五大三角洲發(fā)育的河湖交匯位置，大體在定邊至延安一線上，地層厚度進(jìn)一步減薄至不超過(guò)1000m。再向東北，伴隨著T3y下部地層在38°以北尖滅和巖相上以河流沉積主導(dǎo)，至作為前陸隆起的伊克昭盟地區(qū)，僅有小于200m的T3y上部地層得到保存。這種厚度上的楔形 (見(jiàn)圖4、圖5)，會(huì)使我們立刻聯(lián)想到川西北的須家河，聯(lián)想到塔里木的南北緣，因?yàn)樗鼈兌际乔瓣懪璧亍?/p>

圖4 鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)等厚圖Fig.4 Thickness contour of the Upper Triassic in Ordos Basin

圖5 鄂爾多斯西南緣晚三疊世盆地原型剖面Fig.5 Profile of prototype of the Late Triassic basin in the southwest margin of Ordos

1.4 中生代前陸時(shí)期的烴源巖相帶分布由大到小，靜水湖相沉積范圍逐漸縮小直至消失

與生油坳陷直接相關(guān)的中生代前陸時(shí)期的烴源巖相帶分布，有一個(gè)由大到小和靜水湖相沉積范圍逐漸縮小到消失的規(guī)律。延長(zhǎng)組二段 (T3y2)沉積期是這個(gè)盆地中生代前陸時(shí)期最廣闊的一次水進(jìn)加大時(shí)期，湖水乃至較深湖泊的范圍淹沒(méi)了現(xiàn)代長(zhǎng)城以南的整個(gè)盆地南半部，面積達(dá)到10×104km2;到了延安組的水進(jìn)加大時(shí)期，湖水或深湖水范圍僅限于盆地東部延安—志丹為半徑的范圍內(nèi)，面積縮小到不足3×104km2。白堊系的湖相沉積無(wú)論在空間上和時(shí)間上，又比侏羅系進(jìn)一步縮小。

1.5 煤成烴對(duì)盆地中生界油氣成藏組合作出貢獻(xiàn)

在根據(jù)生油坳陷大小和生油巖系厚薄來(lái)評(píng)價(jià)中生代不同時(shí)期坳陷的貢獻(xiàn)時(shí)，不應(yīng)忘記煤系地層或煤成烴對(duì)盆地中生界油氣成藏組合作出的貢獻(xiàn)。換句話說(shuō)，鄂爾多斯盆地有三套含煤層，分別是上古生界的石炭—二疊系 (主要是C3—P1)，中生代三疊系延長(zhǎng)組上部的所謂瓦窯堡煤系，以及中、下侏羅統(tǒng)的延安組。油氣在該盆地分布上的所謂“南油北氣”、“上油下氣”以及侏羅系油氣主要分布在靖邊—志丹—直羅一線以西的現(xiàn)象，不能不與煤系地層所作的貢獻(xiàn)，即煤成烴聯(lián)系起來(lái)。鄂爾多斯同時(shí)是中國(guó)最大的含煤盆地［6］。

1.6 河流相是本區(qū)上部古生界、中生界三疊系—侏羅系中最重要的儲(chǔ)集層

與以往“湖泊作用”統(tǒng)治中亞大陸中生代的概念不同，或與傳統(tǒng)的大湖思想不同，經(jīng)過(guò)巖相古地理的詳細(xì)研究，在上古生界和中生界中，應(yīng)把河流相的地位提到本區(qū)重要風(fēng)格上來(lái)認(rèn)識(shí)。它不僅是前陸沉積體系中的重要成員，而且是本區(qū)上部古生界、中生界三疊系—侏羅系中最重要的儲(chǔ)集層。在長(zhǎng)慶石油會(huì)戰(zhàn)中，以“讓開(kāi)大路占領(lǐng)兩廂”思想所取得的巨大突破，其原因之一，就是認(rèn)識(shí)了那條在延長(zhǎng)組風(fēng)化面上從西向東流經(jīng)盆地中東部的環(huán) (縣)延 (安)古河道。

1.7 溫度對(duì)有機(jī)質(zhì)成熟和演化起重要作用

以往，大家都習(xí)慣于從有機(jī)質(zhì)埋藏受熱、導(dǎo)致油氣逐漸加熱的模式來(lái)考察油氣的形成和演化。然而，近年來(lái)的研究證明，有機(jī)質(zhì)的成熟和演化可以忽略作為補(bǔ)償?shù)臅r(shí)間因素，而需考慮溫度事件。

1.8 鄂爾多斯第三紀(jì) (主要是中新世)以來(lái)的隆升及鄂爾多斯高原和環(huán)鄂爾多斯地塹系(汾渭、河套、銀川)的形成 (略)

2 從盆地風(fēng)格看油氣勘探前景

如果將目前已知的含油 (氣)領(lǐng)域與盆地的結(jié)構(gòu)或風(fēng)格予以對(duì)照，在得出一個(gè)并非簡(jiǎn)單，但是確有因果關(guān)系的同時(shí)，筆者希望大家對(duì)下面所提到的新領(lǐng)域，抱著“融未知于已知，化意外為意中”的態(tài)度，加以思考。

2.1 已知的含油 (氣)領(lǐng)域

①與中央古隆起或“一條扁擔(dān)兩個(gè)筐”有關(guān)聯(lián)的鄂爾多斯中央 (或陜北)不整合削截型大氣田 (O1)。

②主要分布于靖邊—志丹—直羅鎮(zhèn)以西，在延長(zhǎng)組 (印支)侵蝕面之上，與侏羅系延安組古河道即環(huán)延古河道有關(guān)的，或與“讓開(kāi)大路，占領(lǐng)兩廂”有關(guān)的地層型油氣藏。

③與延長(zhǎng)組五大三角洲有關(guān)的，或與延長(zhǎng)組南部生油坳陷有關(guān)的，位于前陸盆地穩(wěn)定斜坡上的，與地層巖性有關(guān)的非背斜型的巨大聚集。其油 (氣)藏特點(diǎn)仍然是呈“平面上一塊一塊”和“剖面上一條一條”的星羅棋布。

④在前陸盆地活動(dòng)翼上，與基底拆離到薄皮滑脫褶皺背斜有關(guān)的背斜型油氣聚集。它包括盆地“西緣褶皺帶”上的馬家灘、李莊子、擺宴井等油氣田，位于盆地南緣的已知含油的四朗廟等背斜也應(yīng)劃入此一類(lèi)型。

⑤與盆地北部長(zhǎng)期繼承性隆起，以及晚古生代以煤系地層為特色生氣 (油)凹陷有關(guān)的地層巖性，以及混合圈閉型的氣 (油)田，這主要是指位于前陸盆地斜坡近末端背景的天然氣聚集 (包括北部已出氣的卜爾江海以北的塔巴廟地區(qū))。

2.2 新的含油氣領(lǐng)域

①伴隨著侏羅系自東向西的加深，除了應(yīng)繼續(xù)注意河道兩側(cè)高地近旁與“兩廂”有關(guān)的地層圈閉型油藏外，還應(yīng)注意由J1-2y煤系作為源巖在J1-2中上部，甚至包括J2z(直羅組)砂體內(nèi)的聚集，更要注意“天環(huán)向斜”(前陸深凹陷)內(nèi)部特別接近活動(dòng)翼一側(cè)仍有平緩背斜發(fā)育地區(qū)的油氣，包括深盆氣型圈閉 (deepbasin gas trap)內(nèi)的聚集。

②盆地西緣穿過(guò)“斷褶帶”的若干東西向地震剖面在清楚地勾繪出近南北走向若干條西傾上陡下緩犁式 (Listric)掩沖斷層 (thrust)的同時(shí)，或這些斷層向下變緩并收斂于T9面的同時(shí)，我們注意到在表層褶皺以下的或T9以下的早古生代的原地系統(tǒng) (autochthone)是一個(gè)平緩的“大背斜”?？紤]到古生代的“原生油藏”，考慮到上古生界西側(cè)有O2p(平?jīng)鋈?及C1—C3t深坳陷的存在，考慮到20年前在天池構(gòu)造 (天環(huán)向斜中)井下見(jiàn)奧陶系油層的事實(shí)，作為一個(gè)找油的新領(lǐng)域，建議對(duì)鄂爾多斯盆地西緣前陸活動(dòng)翼下盤(pán)的上古生界含油氣性應(yīng)予以注意。這方面，可以借鑒克拉瑪依掩沖帶下盤(pán)勘探成果的經(jīng)驗(yàn)，也可以參考加拿大盆地在相似位置上勘探Turner Valley以及近年來(lái)外國(guó)石油公司勘探東委內(nèi)瑞拉掩沖帶的經(jīng)驗(yàn)。

2.3 對(duì)盆地南緣“渭北隆起”的新認(rèn)識(shí)

對(duì)這里幾排構(gòu)造重新進(jìn)行勘探，應(yīng)該表示支持。筆者的意思是說(shuō)，如在試油早期就用上壓裂工藝，像四朗廟背斜這樣的圈閉是會(huì)出油的。然而，筆者更主張用新的思路重新考慮盆地南部的部署。

盆地南緣是前陸活動(dòng)翼的一部分，但因?yàn)榻鼥|西走向的渭北，與近東西向自西向東的前陸擠出，不像盆地西緣那樣面對(duì)擠入方向，因而背斜相對(duì)平緩?fù)暾?。雖然如此，由于印支不整合在此地的存在，幾排構(gòu)造間“遞進(jìn)推覆”或南老北新是存在的。

因此，除考慮背斜外，還應(yīng)以20世紀(jì)70年代渭北上石節(jié) (階)煤礦巷道內(nèi)沿印支不整合面的油氣大量涌出現(xiàn)象為依據(jù)，在渭北褶帶內(nèi)側(cè)或背斜帶之間有J1-2保存的地方尋找由不整合削截圈閉 (truncation)形成的不整合聚集。由于白堊紀(jì)地層已參與了渭北最北一排的褶皺，筆者主張渭北既有燕山早期 (J2以后)的早期聚集，也有燕山晚期或喜馬拉雅期(K1以后)的聚集。

渭北“黑腰帶”上有兩套煤系，一套是太原組 (C3t)煤系，一套是下侏羅統(tǒng)富縣組(J1f)之上的侏羅紀(jì)煤層。在渭北找油 (氣)，應(yīng)該將上述兩套煤系“煤成油”和“煤成氣”的可能貢獻(xiàn)結(jié)合起來(lái)。

2.4 再論烏蘭格爾隆起的找氣 (油)前景

按“吃一、抓二、眼觀三”的戰(zhàn)略，在鄂爾多斯北部以塔巴廟、紫金山卜爾江海以北(烏蘭格爾)為代表的3塊古生代含氣區(qū)塊中，主張將烏蘭格爾隆起作為“眼觀三”的對(duì)象，理由如下:

①?gòu)牡刭|(zhì)上看，烏蘭格爾在歷史上是長(zhǎng)期的隆起區(qū)。前震旦紀(jì)變質(zhì)巖在隆起的頂部已有出露。沿著基底總體向西南下降的斜坡，在北緯39.4°以北本文理解的烏蘭格爾隆起范圍內(nèi)，古老變質(zhì)巖的埋藏深度為0～2900m。在卜爾江海以北，基底南北 (或東北—西南)落差大于2900m，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了盆地南部T9自東向西22m/km的梯度。也就是說(shuō)，這里存在著明顯的為油氣運(yùn)移所必需的勢(shì)能差別。隆起的西南是高勢(shì)區(qū)，隆起頂部是盆地中最低的低勢(shì)區(qū)。

早古生代地層在此全部缺失。在“槽臺(tái)”對(duì)立發(fā)展時(shí)期的早古生代，烏蘭格爾隆起跨過(guò)當(dāng)今的河套，與烏拉山一起作為分割內(nèi)蒙興安陸緣海與華北陸表海的一塊“古陸”而存在。在這塊古陸的南緣和西南邊緣，是一個(gè)為臺(tái)地邊緣相控制的通向北祁連海盆的平緩斜坡，如果不考慮隆起上局部地塹中的中上元古界，隆起本身的裸露地表時(shí)間達(dá)700Ma以上。

上部古生界，特別是古石炭系，僅在區(qū)內(nèi)個(gè)別低凹部位有不足100m的上統(tǒng)粗碎屑建造，相對(duì)南部和西部，上升背景依然明顯。

在盆地南部形成延長(zhǎng)組 (T3y)顯著前陸盆地時(shí)，作為前陸隆起，這里只記錄有它的邊緣相。

在隆起頂上，C3—J地層全部缺失，志丹群 (K1z)上部地層直接超覆不整合在變質(zhì)巖之上。

這樣，在隆起范圍內(nèi)，就有兩個(gè)不整合面值得強(qiáng)調(diào)。一個(gè)是基底與C3—J1-2底部的不整合面，可看作是加里東期的一個(gè)長(zhǎng)期侵蝕面;一個(gè)是K1下面的超覆不整合面。這兩個(gè)面在隆起頂部合并［2］。從白堊系油苗分布限于隆起頂部，以及在缺失C3—P1地層地區(qū) (如伊深1井)，石盒子組 (P1-2sh)底砂巖也含油氣來(lái)看，基底頂部這個(gè)不整合面是個(gè)油氣運(yùn)移的重要通道。

此外，烏蘭格爾是一個(gè)內(nèi)部有分割的斷塊，隆起內(nèi)部次一級(jí)高低斷塊控制著石炭系、二疊系的分布。在卜爾江海以北 (注意地震資料已有證據(jù)將該斷裂認(rèn)作是北傾的壓扭性斷層)，地震已發(fā)現(xiàn)了包括石股壕 (伊深1井)、拉布仍 (伊深17井)在內(nèi)的7個(gè)圈閉，圈閉面積為10～50km2(T9)，閉合幅度從110～29m不等 (T9)，并在兩口探井中試出了工業(yè)氣(油)流。據(jù)對(duì)該區(qū)14口探井資料的復(fù)查，含氣層在14口井中多達(dá)89層。在上部古生界層位 (C3t、P1s、P1-2sh、P2s)中，下石盒子組河流相砂巖是最主要的含氣 (油)層位，它占含氣層位的43.8%，其次是山西組和上石盒子組。

②從經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件上考慮，除西部庫(kù)布其沙漠以外，由于本區(qū)基本上是一塊準(zhǔn)平原化的半漠半沙的高原，交通條件良好;有一定數(shù)量的地震和鉆井資料基礎(chǔ);目的層一般都在2500m以?xún)?nèi)。此外，此地北距包頭不到120km，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展，天然氣市場(chǎng)應(yīng)無(wú)問(wèn)題。

總之，烏蘭格爾在本身無(wú)可靠 (缺)油源巖的情況下，該區(qū)的油氣只能來(lái)自盆地南部或西南部的石炭—二疊紀(jì)煤系和中上奧陶統(tǒng)。油氣沿著基底不整合面，一部分進(jìn)入以石盒子組為代表的構(gòu)造加地層巖性圈閉，大部分 (筆者長(zhǎng)期的意見(jiàn))可能進(jìn)入了那個(gè)長(zhǎng)達(dá)700Ma裸露的高差超過(guò)2000m的“潛山”。

3 結(jié)論

地質(zhì)歷史上受兩個(gè)古隆起影響和支配的當(dāng)今的鄂爾多斯盆地，是一個(gè)被外圍新生代地塹系環(huán)繞，本身缺失第三系，結(jié)構(gòu)由活動(dòng)翼 (西緣推覆席)、深凹陷 (天環(huán)向斜)、前陸斜坡(陜北斜坡)和前陸隆起 (伊克昭盟)構(gòu)成的中生代陸內(nèi)前陸盆地系統(tǒng)。除了早古生代大陸邊緣上的源巖外 (以O(shè)2-3為主)，以陸相為主的三套油 (氣)源巖 (C—P、T3y、J1-2y)、三套煤系 (C—P、T3y、J1-2)構(gòu)成了它豐富的油氣資源基礎(chǔ)和相應(yīng)的三套成藏組合和一套可能含油氣的潛山 (基巖)組合。這里有構(gòu)造油氣藏，但控制盆地內(nèi)部的廣大地區(qū)，特別是前陸斜坡和前隆帶上油氣富集成藏的主導(dǎo)方式是地層 (不整合)加巖性。因此，在本區(qū)找油氣，樹(shù)立一個(gè)“油氣并不偏愛(ài)背斜”的觀念至關(guān)重要。

［1］孫肇才.鄂爾多斯盆地油氣發(fā)現(xiàn)歷史回顧與經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn) (一)——從鄂爾多斯漫長(zhǎng)找油氣史看李四光1968年底談話的歷史意義 ［J］.地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)，2010，16(3):223～236.SUN Zhao-cai.Review of the history，experiences and lessons from petroleum discovery in Ordos Basin(I):Implications of the talk by Li Siguang in 1968 ［J］.Journal of Geomechanics，2010，16(3):223 ～236.

［2］孫肇才.鄂爾多斯盆地北部地質(zhì)構(gòu)造格局及前中生界油氣遠(yuǎn)景 ［J］.石油學(xué)報(bào)，1980，1(3):7～17.SUN Zhao-cai.The tectonic framework and petroleum prospectivity of Pre-Mesozoic in the northern part of the Ordos Basin［J］.Acta Petrolei Sinica，1980，1(3):7 ～17.

［3］孫肇才.鄂爾多斯盆地形成和中生代沉積坳陷帶的發(fā)展演變 ［A］.見(jiàn):孫肇才.孫肇才石油地質(zhì)論文選 ［C］.北京:地質(zhì)出版社，2003.SUN Zhao-cai.Formation of Ordos Basin and development and evolution of Mesozoic depositional depression zone［A］.In:SUN Zhao-cai.Collected papers on petroleum geology from SUN Zhao-cia［C］.Beijing:Geological Publishing House，2003.

［4］楊俊杰.鄂爾多斯盆地構(gòu)造演化與油氣分布規(guī)律 ［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2002.YANG Jun-jie.Structure evolution and petroleum distributions in Ordos Basin ［M］.Beijing:Petroleum Industry Press，2002.

［5］孫肇才.渭河地區(qū)第四系底界問(wèn)題的探討 ［A］.見(jiàn):孫肇才.孫肇才石油地質(zhì)論文選 ［C］.北京:地質(zhì)出版社，2003.SUN Zhao-cai.Discussion on the Quaternary basement in Weihe area［M］.In:SUN Zhao-cai.Collected papers on petroleum geology from SUN Zhao-cia［C］.Beijing:Geological Publishing House，2003.

［6］邱中健，康竹林，何文淵，等.從近期油氣發(fā)現(xiàn)的新領(lǐng)域看中國(guó)未來(lái)油氣勘探發(fā)展前景 ［A］.見(jiàn):21世紀(jì)中國(guó)油氣勘探國(guó)際研討會(huì)論文集 ［C］.北京:中國(guó)石油學(xué)會(huì).2002.QIU Zhong-jian，KANG Zhu-lin，HE Wen-yuan，et al.The recent new discoveries of oil and gas fields and the future potential of petroleum exploration in China［A］.In:Symposium of international seminar of Chinese petroleum exploration in 21stcentury［C］.Beijing:China Petroleum Society，2002.

REVIEW OF THE HISTORY，EXPERIENCES AND LESSONS FROM PETROLEUM DISCOVERY IN ORDOS BASIN(II):FROM BASIN STYLES TO THE PROSPECTS OF PETROLEUM EXPLORATION IN ORDOS BASIN

SUN Zhao-cai
(Wuxi Research Institute of Petroleum Geology，SINOPEC，Wuxi 214151，China)

Ordos Basin is one of the earliest areas to find petroleum in China.For a long time，few of petroleum has been discovered in the basin because of both its structural characteristics and ultra low porosity and permeability in Triassic Yanchang Formation.As a result，the explorationists were lost in a dilemma with“oil shows in every hole，but no oil flow in all holes”.In recent 20 years，along with the concept of oil exploration in foreland basins，remarkable breakthrough has been made in the several basins in western China.The study for foreland basins in western China is still at an early stage.We should further researched on the generalities of foreland basins in the future.

basin style;Triassic Yanchang Formation;oil and gas exploration;Ordos Basin

TE132.1

A

1006-6616(2010)03-0237-09

2010-08-17

孫肇才 (1932-)，男，教授級(jí)高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事石油地質(zhì)調(diào)查及勘探領(lǐng)域的研究工作。