鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組物源與成巖耦合關(guān)系研究

丁曉琪，韓玫梅，劉 巖，萬(wàn)友利

(1.成都理工大學(xué)“油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都 610059;2.西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，四川成都 610500)

0 引言

尋找具有商業(yè)價(jià)值的油氣富集帶很大程度上依賴于對(duì)儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)，特別是深層致密碎屑巖儲(chǔ)層，儲(chǔ)層預(yù)測(cè)存在很大的風(fēng)險(xiǎn)和難度(Taylor et al.，2010)。一般來說，儲(chǔ)集物性好的儲(chǔ)層均與弱壓實(shí)、弱膠結(jié)、強(qiáng)溶蝕及油氣的早期充注有關(guān)。砂巖的壓實(shí)作用除了與作用在骨架顆粒上的有效應(yīng)力有關(guān)，還與砂巖顆粒組分有密切的關(guān)系。同樣的有效應(yīng)力情況下，剛性顆粒和塑性顆粒具有不同的壓實(shí)強(qiáng)度(Paxton et al.，2002;Bloch et al.，2003)，而剛性顆粒的含量直接受物源區(qū)母巖及沉積環(huán)境的控制。膠結(jié)物主要起破壞孔隙的作用，而某些早期的膠結(jié)物，反過來不僅可以抑制上覆地層的機(jī)械壓實(shí)作用，還可以阻止石英的次生加大，如綠泥石環(huán)邊和微晶石英(Anjos et al.，2003;Berger et al.，2009;French et al.，2012)，但是這些膠結(jié)物的形成除了受成巖環(huán)境的控制，還受物源區(qū)母巖性質(zhì)的控制。溶蝕作用對(duì)儲(chǔ)層顆粒組分的依賴就更加明顯了，長(zhǎng)石、火山巖屑、碳酸鹽巖屑和沸石類膠結(jié)物具有化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性的特點(diǎn)，相對(duì)容易發(fā)生溶蝕(黃思靜等，2009)，而石英、變質(zhì)巖屑和部分沉積巖屑則較難發(fā)生溶蝕。

由此可見，受物源控制的顆粒組分與成巖作用有著非常密切的關(guān)系，本文以鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組長(zhǎng)8－長(zhǎng)6段為例，研究由不同母巖形成砂巖成巖作用的差別，分析物源對(duì)成巖作用的控制作用，為高效儲(chǔ)層的預(yù)測(cè)提供新思路。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組是一套內(nèi)陸湖泊－三角洲碎屑巖沉積，湖盆經(jīng)歷了發(fā)展、興盛、衰亡三個(gè)階段。延長(zhǎng)組沉積期，湖盆周緣存在多個(gè)古陸。湖盆西南為隴西古陸，母巖為中上奧陶統(tǒng)－志留系的碳酸鹽巖、淺變質(zhì)巖、中－酸性火山巖。湖盆西北為阿拉善古陸，母巖為一套黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖、黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖、變粒巖及各種混合巖，夾少量的火山巖。湖盆東北為陰山古陸，母巖為一套孔茲巖系，富含長(zhǎng)石和黑云母(楊華等，2007)。盆地南部為秦嶺古陸，母巖由黑云母斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、石英巖、中酸性火山巖和大理巖組成，局部還有海西－印支期的花崗巖體。

延長(zhǎng)組自下而上劃分為10段，依次為長(zhǎng)10段－長(zhǎng)1段。長(zhǎng)7段為湖盆發(fā)育的鼎盛階段，沉積了一套半深湖－深湖暗色泥巖、油頁(yè)巖，是盆地中生界的主力烴源巖，湖盆中心烴源巖厚約100m。長(zhǎng)8段、長(zhǎng)6段的三角洲前緣水下分流河道砂體是良好的儲(chǔ)集層，但儲(chǔ)層儲(chǔ)集物性差，為超低滲－特低滲儲(chǔ)層(李春玉等，2002;鄧秀芹等，2009;張哨楠等，2010)。

上三疊統(tǒng)長(zhǎng)8段和長(zhǎng)6段為盆地中生界主要的勘探與開發(fā)層系，由于構(gòu)造平緩，為我國(guó)典型的致密巖性油氣藏。在致密低滲背景中尋找高效儲(chǔ)層是勘探、開發(fā)的關(guān)鍵，本次選取了盆地具有代表性的三個(gè)區(qū)塊作為研究對(duì)象(圖1)。

姬塬區(qū)塊位于盆地西部，物源來自北西方向的阿拉善古陸(王昌勇等，2008)，鎮(zhèn)涇區(qū)塊位于盆地西南緣，物源來自南西方向的隴西古陸，富縣區(qū)塊位于盆地東部，物源來自北部的陰山古陸(羅靜蘭等，2008)。

2 儲(chǔ)層巖石學(xué)特征

姬塬區(qū)塊離阿拉善古陸較近，長(zhǎng)8段和長(zhǎng)6段為一套三角洲平原－前緣沉積，骨架砂體為三角洲平原分流河道砂巖和三角洲前緣水下分流河道砂巖。砂巖分選中等，巖性為中－細(xì)粒巖屑長(zhǎng)石砂巖或長(zhǎng)石巖屑砂巖，局部可見粗粒砂巖。石英含量平均35%，主要為單晶石英，長(zhǎng)石含量平均30%，斜長(zhǎng)石含量高于鉀長(zhǎng)石。巖屑含量平均35%，主要為千枚巖、石英巖，其次為噴出巖，含少量的沉積巖和黑云母。碳酸鹽膠結(jié)物主要為方解石和鐵方解石，較為普遍，平均7%。高嶺石普遍可見，呈手風(fēng)琴或蠕蟲狀集合體，平均2%，綠泥石含量在三角洲前緣較高，呈孔隙襯里出現(xiàn)，平均3%，伊利石普遍可見，平均2%，石英次生加大普通，平均2%，濁沸石不見。

圖1 延長(zhǎng)組長(zhǎng)8段沉積相略圖及研究區(qū)位置圖Fig.1 Map showing sedimentary facies of the Yanchang Fm.8th member and location of study area

鎮(zhèn)涇區(qū)塊長(zhǎng)8段和長(zhǎng)6段為一套三角洲前緣沉積，主要的砂體類型為三角洲前緣水下分流河道和河口壩砂巖。巖性為細(xì)－中粒巖屑長(zhǎng)石砂巖或長(zhǎng)石巖屑砂巖。單晶石英占主要優(yōu)勢(shì)，平均25%，多晶石英平均10%。長(zhǎng)石含量平均33%，斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石近似相等。巖屑含量平均32%，主要為千枚巖、板巖和中－酸性火山巖屑，碳酸鹽巖屑。碳酸鹽膠結(jié)物仍主要為方解石、鐵方解石和鐵白云石，平均9%。綠泥石含量較低，高嶺石常見，平均1.6%，伊利石含量最高7%，平均3.5%，為主要的粘土礦物，石英加大不明顯，未見濁沸石。

富縣區(qū)塊遠(yuǎn)離陰山古陸物源，長(zhǎng)8段和長(zhǎng)6段為三角洲前緣、淺湖沉積，砂體類型主要為三角洲前緣水下分流河道、河口壩、席狀砂和淺湖砂壩，分選好。巖性為細(xì)－極細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖。石英含量較低，最大52%，平均36%;長(zhǎng)石含量較高，斜長(zhǎng)石平均34%，鉀長(zhǎng)石平均15%;巖屑中火山巖屑和沉積巖屑少見，主要為石英巖、千枚巖和板巖，少量麻粒巖，黑云母含量較高，最高可達(dá)18%，平均6%。方解石和鐵方解石含量平均6%，鐵白云石偶見;粘土礦物中綠泥石和伊利石含量較高，平均5.5%和6%，高嶺石含量較低，僅1%;石英次生加大不明顯，濁沸石易見，主要分布在長(zhǎng)7－長(zhǎng)6段。

3 儲(chǔ)層主要成巖作用

3.1 壓實(shí)作用

延長(zhǎng)組砂巖儲(chǔ)層的壓實(shí)作用較強(qiáng)，壓實(shí)強(qiáng)是儲(chǔ)層致密的一個(gè)最主要原因，但不同地區(qū)由于砂巖中塑性顆粒含量不同而導(dǎo)致的壓實(shí)差別明顯。延長(zhǎng)組塑性顆粒主要是黑云母、淺變質(zhì)巖巖屑和火山巖巖屑，薄片中易見由于塑性顆粒形變導(dǎo)致的儲(chǔ)層致密無孔。對(duì)于同一個(gè)樣品，在塑性巖屑少的區(qū)域，顆粒呈點(diǎn)－線接觸，孔隙發(fā)育，而在塑性巖屑富集的區(qū)域，顆粒呈線－凹凸接觸，形成致密無孔段(圖2－a)。早成巖階段形成的膠結(jié)物對(duì)壓實(shí)作用具有明顯的抑制作用，特別是成巖早期形成的綠泥石環(huán)邊、濁沸石(圖2－b)，可有效抑制上覆地層的壓實(shí)作用。

3.2 膠結(jié)作用

3.2.1 碳酸鹽膠結(jié)

碳酸鹽膠結(jié)物包括方解石、鐵方解石和鐵白云石。長(zhǎng)8－長(zhǎng)6段致密砂巖最主要的膠結(jié)作用為(鐵)方解石膠結(jié)，呈大面積膠結(jié)。無鐵方解石往往使顆粒呈嵌晶膠結(jié)，形成致密無孔層段;而鐵方解石和(鐵)白云石充填在環(huán)邊綠泥石或石英加大邊形成后(圖2－c)，方解石膠結(jié)物在研究區(qū)未見任何溶蝕現(xiàn)象。碳酸鹽膠結(jié)物在三個(gè)地區(qū)均非常普遍，但鎮(zhèn)涇區(qū)塊碳酸鹽膠結(jié)物最為常見，其它兩個(gè)地方略低。

3.2.2 環(huán)邊綠泥石膠結(jié)

綠泥石膠結(jié)物在研究區(qū)常見，綠泥石在顆粒接觸處消失(圖2－d)，且綠泥石常常呈等厚環(huán)邊，說明形成時(shí)，水循環(huán)暢通，為成巖早期的產(chǎn)物，但略晚于初始?jí)菏茧A段。綠泥石的形成可以分為兩個(gè)階段:首先顆粒表面黏土礦物在富鐵、富鎂的孔隙水中轉(zhuǎn)化形成顆粒包膜;其次被孔隙水中沉淀出來的綠泥石所包裹，形成孔隙襯里。從顆粒邊緣向孔隙中心，綠泥石的自形程度變好，具有明顯的世代性，先期形成的貼近顆粒邊緣的綠泥石晶形差，而后期形成的靠近孔隙中心的綠泥石具有好的晶形(丁曉琪等，2010;2011)。

綠泥石膠結(jié)物在富縣地區(qū)最為發(fā)育，姬塬地區(qū)也可見大量的綠泥石包殼，但南部較北部發(fā)育，鎮(zhèn)涇地區(qū)相對(duì)欠發(fā)育。

3.2.3 高嶺石膠結(jié)

高嶺石也是研究區(qū)非常常見的一種膠結(jié)物。高嶺石一般認(rèn)為是酸性介質(zhì)條件下的產(chǎn)物，常與大氣淡水有關(guān)(Anjos et al.，2000;Franca et al.，2003;Higgs et al.，2007)。根據(jù)高嶺石的產(chǎn)出狀態(tài)，可將高嶺石分為兩種，蝕變高嶺石和淀高嶺石(圖2－e)。蝕變高嶺石指長(zhǎng)石發(fā)生蝕變后原地堆積，長(zhǎng)石顆粒的輪廓保存完整;另一種為淀高嶺石，高嶺石呈分散狀分布于喉道和孔隙中，這種高嶺石可能是流體由于過飽和而沉淀形成。在薄片中還可見高嶺石向伊利石的轉(zhuǎn)化，高嶺石晶體間充填伊利石或高嶺石晶體邊緣發(fā)生不規(guī)則的卷曲(圖2－f)。

高嶺石膠結(jié)物在姬塬地區(qū)和鎮(zhèn)涇地區(qū)由于大氣淡水淋濾長(zhǎng)石而常見，富縣地區(qū)由于沉積環(huán)境限制了大氣淡水的淋濾，使長(zhǎng)石得以很好的保存，蝕變形成的高嶺石偶見。

圖2 延長(zhǎng)組致密砂巖儲(chǔ)層典型薄片照片及掃描電鏡照片F(xiàn)ig.2 Thin-section photomicrographs and scanning electron microscope microphotographs of tight sandstones from Yanchang Formation

3.2.4 伊利石膠結(jié)

伊利石膠結(jié)物在延長(zhǎng)組非常普遍，特別是富縣地區(qū)和鎮(zhèn)涇地區(qū)。常呈片狀或纖維狀附著在碎屑顆粒之上(圖2－g)，有時(shí)也在粒間呈搭橋狀。根據(jù)其產(chǎn)出狀態(tài)，可以劃分為兩種:一種為鱗片狀或卷曲狀，往往是由蒙脫石的伊利石化形成;另一種呈纖維狀，充填在粒間孔中，在掃描電鏡下，纖維狀伊利石往往位于鱗片狀伊利石之上。

3.2.5 濁沸石膠結(jié)

濁沸石膠結(jié)物在富縣地區(qū)及其以北的長(zhǎng)3段、長(zhǎng)4+5段、長(zhǎng)6段、長(zhǎng)7段均有分布，含量一般在6% ～12%，最大達(dá)到20%(白清華等，2009)，鎮(zhèn)涇地區(qū)及姬塬地區(qū)未見。安塞油田和志靖油田長(zhǎng)6段砂巖中的濁沸石溶蝕率最高可達(dá)60%，形成低滲背景下的高孔滲儲(chǔ)層。濁沸石常見于粒度較粗、分選較好、雜基含量低的細(xì)砂巖中。

濁沸石的產(chǎn)出狀態(tài)主要由兩種:一種呈嵌晶膠結(jié)，解理發(fā)育，沿解理可見溶蝕形成的填隙物內(nèi)的溶孔(圖2－b);另一種沿斜長(zhǎng)石解理縫分布，呈交代假象。含濁沸石的長(zhǎng)石砂巖往往以鈉長(zhǎng)石為主，少量鉀長(zhǎng)石，不含鈣長(zhǎng)石。

3.3 溶蝕作用

長(zhǎng)8－長(zhǎng)6段次生孔隙發(fā)育，可見大量的長(zhǎng)石(包括斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石)、火山巖屑、碳酸鹽巖屑和濁沸石膠結(jié)物發(fā)生溶蝕(圖2－b，h)，但在不同的地區(qū)其溶蝕對(duì)象和溶蝕程度存在很大的差別。姬塬地區(qū)主要是長(zhǎng)石的溶蝕，產(chǎn)生的次生孔隙為2.5%，其次是火山巖屑的溶蝕和雜基的溶蝕，產(chǎn)生的次生孔隙為0.5%。鎮(zhèn)涇地區(qū)主要是長(zhǎng)石的溶蝕，產(chǎn)生的次生孔隙為2%，其次是中－酸性火山巖屑和碳酸鹽巖屑的溶蝕，可達(dá)1%。富縣地區(qū)次生孔隙主要是長(zhǎng)石的溶蝕和濁沸石的溶蝕，分別占3%和1.5%。

4 討論

4.1 物源對(duì)壓實(shí)作用的控制

壓實(shí)作用的強(qiáng)弱與三個(gè)因素有關(guān)。第一，壓實(shí)強(qiáng)度與作用于骨架顆粒上的有效應(yīng)力有關(guān);第二，壓實(shí)強(qiáng)度與塑性顆粒的含量有關(guān);第三，壓實(shí)強(qiáng)度與早期的膠結(jié)物有關(guān)，其中前兩個(gè)因素是主要因素。

研究認(rèn)為:壓實(shí)作用主要發(fā)生在2000m以上地層，當(dāng)埋深超過這個(gè)深度之后，如果雜基含量不是很高，壓實(shí)作用表現(xiàn)微弱(Bloch et al.，2002;Ajdukiewicz et al.，2010)。埋藏史研究結(jié)果表明(李榮西等，2006)，三個(gè)研究區(qū)長(zhǎng)8－長(zhǎng)6段的最大埋深均超過2000m，所以由于埋深差別引起的壓實(shí)作用是可以忽略的。

塑性顆粒的形變是影響壓實(shí)強(qiáng)度的另一個(gè)主要原因。假設(shè)研究區(qū)砂巖的初始孔隙度為40%，研究區(qū)常見的塑性巖屑包括黑云母、淺變質(zhì)巖屑和火山巖屑，對(duì)于其它類型的巖屑，往往在壓實(shí)過程中形變不明顯，不統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。樣品主要選擇膠結(jié)物含量較低的砂巖，那么就可以用壓實(shí)損失率進(jìn)行壓實(shí)強(qiáng)度的評(píng)估。從圖3可以看出，當(dāng)塑性巖屑含量超過20%時(shí)，壓實(shí)作用非常明顯，壓實(shí)損失率超過75%，導(dǎo)致其孔隙度普遍低于8%。當(dāng)塑性巖屑含量在10% ～20%時(shí)，壓實(shí)作用仍比較明顯，壓實(shí)損失率在60% ～80%，其孔隙度一般在10%左右。而當(dāng)塑性巖屑含量低于10%時(shí)，如果碳酸鹽膠結(jié)不重，壓實(shí)損失率一般低于60%，砂巖孔隙度普遍超過10%。由此可見，塑性巖屑含量直接影響著因壓實(shí)作用而損失的孔隙。

圖3 壓實(shí)作用與膠結(jié)作用對(duì)儲(chǔ)層孔隙的影響Fig.3 Plot of cementation versus compaction for sandstone samples

姬塬地區(qū)延長(zhǎng)組的物源為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖、黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖、變粒巖及各種混合巖，夾少量的火山巖。沉積物粒度粗，再加上離物源近，塑性巖屑含量并不高，雖然埋藏最大，但壓實(shí)作用是三個(gè)地區(qū)中最弱的。鎮(zhèn)涇地區(qū)延長(zhǎng)組的物源主要為淺變質(zhì)巖和中－酸性火山巖屑，由于離物源近，板巖和火山巖屑被大量保存下來，導(dǎo)致成巖早期的壓實(shí)作用較強(qiáng)，儲(chǔ)層致密。富縣地區(qū)延長(zhǎng)組的物源為陰山古陸的孔茲巖系，為一套深變質(zhì)的二長(zhǎng)麻粒巖，其中含有大量的黑云母，而且富縣地區(qū)離物源較遠(yuǎn)，砂巖粒度較細(xì)，利于云母的沉積，導(dǎo)致砂巖中黑云母含量普遍偏高，其壓實(shí)強(qiáng)度最大。

4.2 物源對(duì)綠泥石膠結(jié)物的控制

綠泥石是砂巖儲(chǔ)集層中重要的成巖礦物之一，綠泥石的含量、產(chǎn)狀及分布對(duì)儲(chǔ)層原生孔隙的保存有十分重要的意義，特別是對(duì)深層致密碎屑巖儲(chǔ)層(Ehrenberg，1993;田建鋒等，2008)。綠泥石膠結(jié)物對(duì)儲(chǔ)層的建設(shè)性作用主要表現(xiàn)為:一方面具有減緩上覆地層的機(jī)械壓實(shí)作用，另一方面可以阻止石英的次生加大(Aagaard et al.，2000;羅靜蘭等，2008;Berger et al.，2009)。綠泥石屬于富鐵、鎂的層狀硅酸鹽礦物，形成于富鐵的堿性環(huán)境。要形成綠泥石，首先要解決鐵的來源。一般認(rèn)為，火山巖屑、黑云母及角閃石等富鐵物質(zhì)的水解可以提供豐富的鐵(De Ros et al.，1994;Remy，1994;Anjos et al.，2003;黃思靜等，2004;田建鋒等，2008)，還營(yíng)造了一個(gè)開放的堿性還原環(huán)境，由于物質(zhì)來源豐富，孔隙流體通暢，常能形成大量的自生綠泥石，這是常見的孔隙襯里綠泥石的主要成因。盆地周緣的隴西古陸、阿拉善古陸和陰山古陸均能提供火山巖物源，所以盆地延長(zhǎng)組中普遍發(fā)育綠泥石膠結(jié)物，但由于火山巖類型和數(shù)量的不同，導(dǎo)致其綠泥石的發(fā)育程度存在差別。

姬塬地區(qū)的物源為阿拉善群，存在少量的中基性噴出巖，能夠提供形成綠泥石所需的鐵和鎂，綠泥石膠結(jié)物較發(fā)育。由于姬塬地區(qū)離物源近，北部處于三角洲平原，南部處于三角洲前緣，河水中的鐵在河口附近因沉積盆地電解質(zhì)的加入，發(fā)生絮凝形成含鐵沉積物，所以南部的綠泥石含量要高于北部。富縣地區(qū)的物源為陰山古陸的孔茲巖系，可以提供大量的黑云母，而且該地區(qū)延長(zhǎng)組砂巖含有大量的凝灰?guī)r夾層，凝灰?guī)r和黑云母的水解可以提供大量的鐵和鎂，再加上富縣地區(qū)位于三角洲前緣－前三角洲環(huán)境中，所以在儲(chǔ)層中形成了大量的綠泥石膠結(jié)物。鎮(zhèn)涇地區(qū)物源為淺變質(zhì)巖和中－酸性火山巖，黑云母、角閃石和富鐵的火山巖屑相對(duì)較低，所以提供的鐵和鎂有限，導(dǎo)致其綠泥石含量普遍偏低。

4.3 物源對(duì)濁沸石膠結(jié)物的控制

濁沸石的形成要求有高濃度的SO2和堿金屬離子，延長(zhǎng)組濁沸石主要由火山物質(zhì)水解形成(楊曉萍等，2002;丁曉琪等，2011)。

濁沸石的分布主要受盆地北部陰山古陸物源的控制，陰山古陸在二疊紀(jì)末期伴隨有強(qiáng)烈的巖漿侵入與火山噴發(fā)活動(dòng)(朱國(guó)華，1985)，這些巖漿活動(dòng)一直持續(xù)到三疊紀(jì)。鈣堿性島弧型火山物質(zhì)(如火山角礫巖，凝灰?guī)r)為延長(zhǎng)組的沉積提供了部分物源。因此，富縣以北地區(qū)延長(zhǎng)組中發(fā)育多層凝灰?guī)r、含凝灰質(zhì)泥巖及火山碎屑巖。早成巖階段，凝灰?guī)r和火山巖屑的玻屑脫水形成Ca2+，Mg2+，Na+，F(xiàn)e3+等陽(yáng)離子，其中Mg2+，F(xiàn)e3+離子形成綠泥石，Ca2+、Na+離子形成鈣十字沸石。之后，隨著溫度的升高，最終鈣十字沸石脫水形成化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的濁沸石。

從延長(zhǎng)組物源可以看出，僅有陰山古陸可以提供大量的鈣堿性火山物質(zhì)，為濁沸石的形成提供物質(zhì)來源。所以濁沸石的分布明顯受陰山古陸的物源控制，三個(gè)研究區(qū)中僅在富縣地區(qū)存在。

4.4 物源對(duì)碳酸鹽膠結(jié)物的控制

碳酸鹽膠結(jié)物在碎屑巖儲(chǔ)層中易見，對(duì)儲(chǔ)層的儲(chǔ)集物性起破壞性作用，鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組儲(chǔ)層致密的主要原因之一就是碳酸鹽的膠結(jié)(張哨楠等，2010)。

湖相地層中，碳酸鹽膠結(jié)物的成因有多種，常見的有來自于湖水的直接沉淀;碳酸鹽巖屑的溶解－再沉淀;與有機(jī)碳有關(guān)的碳酸鹽沉淀等。

湖水中直接沉淀形成的碳酸鹽膠結(jié)物往往不含鐵，形成時(shí)間早，以嵌晶膠結(jié)為主，形成局部致密無孔層段。與碳酸鹽巖屑溶解－再沉積形成的碳酸鹽膠結(jié)物往往保留了碳酸鹽巖屑的某些特征，特別是同位素和微量元素特征。與有機(jī)碳有關(guān)的碳酸鹽膠結(jié)物往往與干酪根生烴有關(guān)，形成時(shí)間較晚。

鎮(zhèn)涇地區(qū)延長(zhǎng)組由于印支運(yùn)動(dòng)被抬升暴露，延長(zhǎng)組遭受不同程度的剝蝕，不整合面之下出露長(zhǎng)6段、長(zhǎng)4+5段。在長(zhǎng)6段中見鐵白云石膠結(jié)物，該鐵白云石的典型特點(diǎn)是含Na，Sr和Ba，而富縣地區(qū)和姬塬地區(qū)的鐵白云石則明顯不含Na，Sr和Ba，說明鎮(zhèn)涇地區(qū)鐵白云石的形成機(jī)理與富縣地區(qū)和姬塬地區(qū)存在差別。鎮(zhèn)涇地區(qū)長(zhǎng)6段砂巖中的白云巖巖屑也含Na，Sr和Ba，說明該地區(qū)的鐵白云石膠結(jié)物很有可能來自白云巖巖屑溶解－再沉淀。鐵白云石膠結(jié)物的同位素特征也表明其與白云巖巖屑具有親源關(guān)系(吳素娟等，2005;孫致學(xué)等，2010)。

通過以上分析可以看出:姬塬地區(qū)的噴出巖和變質(zhì)巖物源導(dǎo)致壓實(shí)弱，綠泥石環(huán)邊發(fā)育，大氣淡水淋濾長(zhǎng)石形成的高嶺石含量高。鎮(zhèn)涇地區(qū)由于富含淺變質(zhì)巖、中酸性火山巖和碳酸鹽巖巖屑，壓實(shí)作用強(qiáng)，方解石膠結(jié)重，綠泥石環(huán)邊欠發(fā)育。富縣地區(qū)，孔茲巖系的物源和大量的火山灰導(dǎo)致綠泥石環(huán)邊和濁沸石膠結(jié)物發(fā)育，而大量存在的黑云母使壓實(shí)作用最強(qiáng)。

5 結(jié)論

(1)碎屑巖顆粒的組分很大程度上受控于物源，對(duì)于具有近似古地溫、沉積環(huán)境的碎屑巖來說，顆粒組分對(duì)后期成巖作用具有明顯的控制作用。

(2)阿拉善古陸為一套黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖、黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖、變粒巖及各種混合巖，夾少量的火山巖。成巖作用的典型特征是壓實(shí)較弱，長(zhǎng)石及火山巖的溶蝕較強(qiáng)，高嶺石化強(qiáng)，綠泥石環(huán)邊發(fā)育。

(3)隴古古陸為一套碳酸鹽巖、淺變質(zhì)巖和中－酸性火山巖。成巖作用的典型特征是壓實(shí)強(qiáng)，高嶺石含量高而綠泥巖含量低，溶蝕作用中等，碳酸鹽膠結(jié)物含量高。

(4)陰山古陸為一套深變質(zhì)的孔茲巖系夾少量的火山巖。成巖作用的典型特征是壓實(shí)差別較大，綠泥石含量高而高嶺石幾乎不見，濁沸石含量高且溶蝕明顯，由長(zhǎng)石和濁沸石溶蝕形成的次生孔隙發(fā)育。

Aagaard P，Jahren J S，Harstad A O，Nilsen O，Ramm M.2000.Formation of grain coating chlorite in sandstones:Laboratory synthesized vs.natural occurrences［J］.Clay Minerals，35(1):261 － 269

Ajdukiewicz J M，Lander R H.2010.Sandstone reservoir quality prediction:The state of the art［J］.AAPG Bulletin，94(8):1083 － 1091

Anjos S M C，De Ros L F，De Souza R S，De Assis Silva C M，Sombra C L.2000.Depositional and diagenetic controls on the reservoir quality of Lower Cretaceous Pendencia sandstones，Potiguar Rift Basin，Brazil［J］.AAPG Bulletin，84(11):1719 － 1742

Anjos S M C，De Ros L F，Silva C M A.2003.Chlorite authigenesis and porosity preservation in the Upper Cretaceous marine sandstones of the Santos Basin，offshore eastern Brazil［J］.Special Publication of International Association of Sedimentologist，34(2):291 － 316

Bai Qing-hua，Liu Yi-qun，F(xiàn)an Ting-ting.2009.Genesis and distribution of laumontite in Yanchang formation of Upper Triassic in Ordos Basin［J］.Northwestern Geology，42(2):100 － 107(in Chinese with English abstract)

Berger A，Gier S，Krois P.2009.Porosity-preserving chlorite cements in shallow-marine volcaniclastic sandstones:Evidence from Cretaceous sandstones of the Sawan gas field，Pakistan［J］.AAPG Bulletin，93(5):595－615

Bloch S，Lander R H，Bonnell L.2002.Anomalously high porosity and permeability in deeply buried sandstone reservoirs:Origin and predictability［J］.AAPG Bulletin，86(2):301 － 328

De Ros L F，Anjos S M C，Morad S.1994.Authigenesis of amphibole and its relationship to the diagenetic evolution of Lower Cretaceous sandstones of the Potiguar rift basin，northeastern Brazil［J］.Sedimentary Geology，88(3 －4):253 －266

Deng Xiu-qin，Liu Xin-she，Li Shi-xiang.2009.The relationship between compacting history and hydrocarbon accumulating history of the super-low permeability reservoirs in the Triassic Yanchang Formation in the Ordos Basin［J］.Oil＆ Gas Geology，30(2):156 － 161(in Chinese with English abstract)

Ding Xiao-qi，Zhang Shao-nan，Ge Peng-li，Yi Chao.2011.Research on diagenesis system of Yanchang Formation reservoirs，Southeast Ordos Basin［J］.Acta Sedimentologica Sinica，29(1):97 － 104(in Chinese with English abstract)

Ding Xiao-qi，Zhang Shao-nan，Ge Peng-li，Wan You-li.2011.Relationship between reservoir properties and chlorite rims:A case study from Yanchang Formation of South Ordos basin，North China［J］.Geological Journal of China Universities，16(2):247 － 254(in Chinese with English abstract)

Ehrenberg S N.1993.Preservation of anomalously high porosity in deep buried sandstones by grain-coating chlorite;example from the Norwegian continental shelf［J］.AAPG Bulletin，77(7):1260 － 1286

Franca A B，Araujo L M，Maynard J B，Potter P E.2003.Secondary porosity formed by deep meteoric leaching:Botucatu eolianite，southern South America［J］.AAPG Bulletin，87(7):1073 － 1082

French M W，Worden R H，Mariani E，Larese R E，Mueller R R，Kliewer C E.2012.Microcrystalline quartz generation and the preservation of porosity in sandstones:evidence from the Upper Cretaceous of the Subhercynian basin，Germany［J］.Journal of Sedimentary Research，82(7):422－434

Higgs K E，Zwingmann H，Reyes A G，F(xiàn)unnell R H.2007.Diagenesis，porosity evolution，and petroleum emplacement in tight gas reservoirs，Taranaki Basin，New Zealand［J］.Journal of Sedimentary Research，77(12):1003－1025

Huang Si-jing，Xie Lian-wen，Zhang Meng，Wu Wen-hui，Sheng Licheng，Liu Jie.2004.Formation mechanism of authigenic chlorite and relation to preservation of porosity in nonmarine Triassic reservoir sandstones，Ordos Basin and Sichuan Basin，China［J］.Journal of Chengdu University of Technology(Science＆Technology Edition)，31(3):273 －281(in Chinese with English abstract)

Huang Si-jing，Huang Ke-ke，F(xiàn)eng Wen-li，Tong Hong-peng，Liu Li-hong，Zhang Xue-hua.2009.Mass exchanges among feldspar，kaolinite，illite and their influences on secondary porosity formation in clastic diagenesis—A case study on upper Paleozoic，Ordos Basin and Xujiahe Formation，western Sicuan Depression［J］.Geochimica，38(5):498－506(in Chinese with English abstract)

Li Chun-yu，Xie Yuan，Liu Shao-guang，Huang Hong-wei，Li Ming-hui.2007.Factors controlling the very low-porosity and － permeability sandstone reservoir of the Yanchang Formation in Fuxian Area，North Shanxi［J］.Journal of Chengdu University of Technology(Science ＆Technology Edition)，29(3):285 －289(in Chinese with English abstract)

Li Rong-xi，Xi sheng-li，Di Ling-jun.2006.Oil/gas reservoiring phases determined through petrographic analysis of hydrocarbon inclusions in reservoirs:Taking Longdong oilfield，Ordos basin，as an example［J］.Oil＆ Gas Geology，27(2):194 －200(in Chinese with English abstract)

Luo Jing-lan，Li Zhong-xing，Shi Cheng-en，Li Jian，Han Yong-lin，Wang Hai-hong，Wang Cheng-yu.2008.Depositional systems and provenance directions for the Chang 6 and Chang 8 reservoir groups of the Upper Triassic Yanchang Formation in the southwestern Ordos basin，China［J］.Geological Bulletin of China，27(1):101 － 111(in Chinese with English abstract)

Paxton S T，Szabo J O，Ajdukiewicz J M，Klimentidis R E.2002.Construction of an intergranular volume compaction curve for evaluating and predicting compaction and porostity loss in rigid-grain sandstone reservoirs［J］.AAPG Bulletion，86(12):2047 － 2067

Remy R R.1994.Porosity reduction and major controls on diagenesis of Cretaceous–Paleocene volcaniclastic and arkosic sandstone，Middle Park Basin，Colorado［J］.Journal of Sedimentary Research，64(4):797－806

Sun Zhi-xue，Sun Zhi-lei，Lu Hong-jiang，Yin Xi-jie.2010.Characteristics of carbonate cements in sandstone reservoirs:A case from Yanchang Formation，middle and southern Ordos Basin，China［J］.Petroleum Exploration and Development，37(5):543 － 552(in Chinese with English abstract)

Taylor T R，Giles M R，Hathon L A，Diggs T N，Braunsdorf N R，Birbiglia G V，Kittridge M G，Macaulay C I，Espejo I S.2010.Sandstone diagenesis and reservoir quality prediction:Models，myths，and reality［J］.AAPG Bulletin，94(8):1093 －1132

Tian Jian-feng，Chen Zhen-lin，F(xiàn)an Yuan-fang，Li Ping-ping，Song Li-jun.2008.The occurrence，growth mechanism and distribution of authigenic chlorite in sandstone［J］.Bulletin of Mineralogy，Petrology and Geochemistry，27(2):200 －207(in Chinese with English abstract)

Tian Jian-feng，Chen Zhen-lin，Yang You-yun.2008.Protection mechanism of authigenic chlorite on sandstone reservoir pores［J］.Geological Science and Technology Information，27(4):49 －54(in Chinese with English abstract)

Wang Chang-yong，Zeng Rong-cai，Wang Hai-hong，Han Yong-lin，Wang Cheng-yu，Niu Xiao-bing.2008.Provenance analysis of chang －6 oil reservoir set in jiyuan region in Ordos Basin［J］.Acta Sedimentologica Sinica，26(6):933 －939(in Chinese with English abstract)

Wu Su-juan，Huang Si-jing，Sun Zhi-lei，Hu Zuo-wei，Pei Chang-rong.2005.Dolomite cement and its formation mechanism in the Triassic Yanchang sandstone，Ordos Basin，China［J］.Journal of Chengdu University of Technology(Science ＆ Technology Edition)，32(6):569－575(in Chinese with English abstract)

Yang Hua，F(xiàn)u Qiang，F(xiàn)u Jin-hua.2007.Sedimentary sequence and hydrocarbon aaccumulation in the Late Triassic in the Ordos Basin［M］.Bei jing:Geological Publishing House:1－163(in Chinese with English abstract)

Yang Xiao-ping，Qiu Yi-nan.2002.Formation Process and Distribution of laumontite in Yanchang Formation(Upper Triassic)of Ordos Basin［J］.Acta Sedimentologica Sinica，20(4):628 － 632(in Chinese with English abstract)

Zhang Shao-nan，Ding Xiao-qi.2010.Characters and causes of tight sandstones of Yanchang Formation in southern Ordos Basin，China［J］.Journal of Chengdu University of Technology(Science＆Technology Edition)，37(4):386 －394(in Chinese with English abstract)

Zhu Guo-hua.1985.Fomation of low permeability sandstone and secondary pore sandbodies in the upper Triassic Yanchang series of South-Western Shan-Can-Ning Basin［J］.Acta Sedimentologica Sinica，3(2):1－17(in Chinese with English abstract)

［附中文參考文獻(xiàn)］

白清華，柳益群，樊婷婷.2009.鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組濁沸石分布及其成因分析［J］.西北地質(zhì)，42(2):100－107

鄧秀芹，劉新社，李士祥.2009.鄂爾多斯盆地三疊系延長(zhǎng)組超低滲透儲(chǔ)層致密史與油藏成藏史［J］.石油與天然氣地質(zhì)，30(2):156－161

丁曉琪，張哨楠，葛鵬莉，萬(wàn)友利.2010.鄂南延長(zhǎng)組綠泥石環(huán)邊與儲(chǔ)集性能關(guān)系研究［J］.高校地質(zhì)學(xué)報(bào)，16(2):247－254

丁曉琪，張哨楠，葛鵬莉，易超.2011.鄂爾多斯盆地東南部延長(zhǎng)組儲(chǔ)層成巖體系研究［J］.沉積學(xué)報(bào)，29(1):97－104

黃思靜，謝連文，張萌，武文慧，沈立成，劉潔.2004.中國(guó)三疊系陸相砂巖中自生綠泥石的形成機(jī)制及其與儲(chǔ)層孔隙保存的關(guān)系［J］.成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，31(3):273－281

黃思靜，黃可可，馮文立，佟宏鵬，劉麗紅，張雪花.2009.成巖過程中長(zhǎng)石、高嶺石、伊利石之間的物質(zhì)交換與次生孔隙的形成:來自鄂爾多斯盆地上古生界和川西凹陷三疊系須家河組的研究［J］.地球化學(xué)，38(5):498－506

李春玉，謝淵，劉紹光，黃宏偉，李明輝.2002.陜北富縣延長(zhǎng)組特低孔滲砂巖儲(chǔ)層控制因素分析［J］.成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，29(3):285－289

李榮西，席勝利，邸領(lǐng)軍.2006.用儲(chǔ)層油氣包裹體巖相學(xué)確定油氣成藏期次—以鄂爾多斯盆地隴東油田為例［J］.石油與天然氣地質(zhì)，27(2):194－200

羅靜蘭，李忠興，史成恩，李建，韓永林，王海宏，李進(jìn)步，王成玉.2008.鄂爾多斯盆地西南部上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組長(zhǎng)8、長(zhǎng)6油層組的沉積體系與物源方向［J］.地質(zhì)通報(bào)，27(1):101－111

孫致學(xué)，孫治雷，魯洪江，尹希杰.2010.砂巖儲(chǔ)集層中碳酸鹽膠結(jié)物特征—以鄂爾多斯盆地中南部延長(zhǎng)組為例［J］.石油勘探與開發(fā)，37(5):543－552

田建鋒，陳振林，凡元芳，李平平，宋立軍.2008.砂巖中自生綠泥石的產(chǎn)狀、形成機(jī)制及其分布規(guī)律［J］.礦物巖石地球化學(xué)通報(bào)，27(2):200－207

田建鋒，陳振林，楊友運(yùn).2008.自生綠泥石對(duì)砂巖儲(chǔ)層孔隙的保護(hù)機(jī)理［J］.地質(zhì)科技情報(bào)，27(4):49－54

王昌勇，鄭榮才，王海紅，韓永林，王成玉，牛小兵.2008.鄂爾多斯盆地姬塬地區(qū)長(zhǎng)6油層組物源區(qū)分析［J］.沉積學(xué)報(bào)，26(6):933－939

吳素娟，黃思靜，孫治雷，胡作維，裴昌蓉.2005.鄂爾多斯盆地三疊系延長(zhǎng)組砂巖中的白云石膠結(jié)物及形成機(jī)制［J］.成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，32(6):569－575

楊華，傅強(qiáng)，付金華著.2007.鄂爾多斯晚三疊世盆地沉積層序與油氣成藏［M］.北京:地質(zhì)出版社:1－163

楊曉萍，裘懌楠.2002.鄂爾多斯盆地上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組濁沸石的形成機(jī)理、分布規(guī)律與油氣關(guān)系［J］.沉積學(xué)報(bào)，20(4):628－632

張哨楠，丁曉琪.2010.鄂爾多斯盆地南部延長(zhǎng)組致密砂巖儲(chǔ)層特征及其成因［J］.成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，37(4):386－394

朱國(guó)華.1985.陜甘寧盆地西南部上三疊系延長(zhǎng)統(tǒng)低滲透砂體和次生孔隙砂體的形成［J］.沉積學(xué)報(bào)，3(2):1－17