隴東地區(qū)侏羅系延安組早期物源分析及沉積相展布

范萌萌，曾　明

(1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069；2.西安科技大學(xué)地質(zhì)與環(huán)境學(xué)院，陜西 西安 710054；3.長慶油田公司第二采油廠，甘肅慶陽 745100)

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隴東地區(qū)侏羅系延安組早期物源分析及沉積相展布

范萌萌1, 2，曾明3

(1.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069；2.西安科技大學(xué)地質(zhì)與環(huán)境學(xué)院，陜西 西安 710054；3.長慶油田公司第二采油廠，甘肅慶陽 745100)

[摘要]為了研究隴東地區(qū)侏羅系延安組物源與沉積相展布情況，依據(jù)大量分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)砂巖巖石學(xué)特征、輕重礦物組合特征，配合鉆井資料、測井分析等資料，結(jié)合鄰區(qū)地層、沉積相研究成果等。分析認(rèn)為研究區(qū)延安組早期物源主要來自西部逆沖推覆帶及西南部，發(fā)育河流沉積體系和三角洲沉積體系，主要發(fā)育辮狀河和三角洲前緣等亞相，其中辮狀河河道砂壩和三角洲平原水上分流河道是重要的油氣儲(chǔ)集體。

[關(guān)鍵詞]隴東；延安組；物源分析；沉積相展布

隴東地區(qū)地處位于鄂爾多斯盆地西南部，在構(gòu)造單元上屬于陜北斜坡[1]。研究區(qū)西南部與天環(huán)凹陷相連，以洪德為北界，以早勝為南界，西界起于三岔，東界止于張岔。南北長159 km，東西寬135 km，面積約20 900 km2。在地層特征、輕重礦物分析、測井分析的基礎(chǔ)上，分析了侏羅系延安組物源及沉積相展布。

1物源分析

1.1綜合輕礦物分析

碎屑巖中的碎屑組分和結(jié)構(gòu)特征能直接反映物源區(qū)和沉積盆地的構(gòu)造環(huán)境，通過對(duì)選定層位砂巖樣品中的石英、長石、巖屑含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，用Dickinson碎屑骨架三角圖進(jìn)行投值，根據(jù)點(diǎn)的分布情況，確定物源類型[2]，對(duì)延安組的砂巖可劃分為長石石英砂巖、巖屑石英砂巖、長石砂巖、巖屑長石砂巖。

普通石英及粒狀鑲嵌石英，來源于花崗巖之類，研究區(qū)石英多為此類型石英。長石以鉀長石為主，酸性斜長石次之，據(jù)研究區(qū)輕礦物平面分布圖分析，研究區(qū)具有西部來源的物源特征。從研究區(qū)砂巖類型來看，主要為長石石英砂巖，砂巖成熟度自西向東增高。從砂巖碎屑組分分析則母巖區(qū)成分有花崗巖、片麻巖及淺變質(zhì)巖組合，物源主要來自西緣。

1.2綜合重礦物分析

重礦物是物源區(qū)的重要標(biāo)志，重礦物的種類和含量可以直接指示物源區(qū)母巖的性質(zhì)，包括利用穩(wěn)定礦物的表面微結(jié)構(gòu)、晶形等判斷物源，ZTR指數(shù)、重礦物組合判斷物源，不透明碎屑金屬氧化物指示物源等[3]。

1.2.1延10期重礦物特征

研究區(qū)延10期重礦物分布特征：該期重礦物主要以鋯石+電氣石+金紅石+石榴石的組合為主，按照其含量變化特征分析有兩個(gè)重礦物組合區(qū)。Ⅰ：位于研究區(qū)西部，其中電氣石、鋯石含量相對(duì)較高(鋯石>電氣石)，并且自西向東金紅石的含量逐漸增高；Ⅱ：位于盆地南部，其中鋯石、電氣石、金紅石含量相對(duì)較高(鋯石>電氣石>金紅石)，并含有少量的石榴石，由南向北金紅石含量逐漸增高。

1.2.2延9期重礦物特征

研究區(qū)延9期重礦物分布特征：該期重礦物主要以鋯石+電氣石+金紅石+石榴石的組合為主，按照其中各重礦物的組合特征同樣將研究區(qū)分為三個(gè)重礦物組合區(qū)。Ⅰ：位于研究區(qū)西部，其中電氣石、鋯石含量相對(duì)較高(鋯石>電氣石)，并且自西向東金紅石的含量逐漸增高；Ⅱ：位于研究區(qū)南部，其中鋯石、電氣石、金紅石含量相對(duì)較高(鋯石>電氣石>金紅石)，并含有少量的石榴石，由南向北金紅石含量逐漸增高。Ⅲ：位于研究區(qū)東南部，其中電氣石、鋯石含量相對(duì)較高(鋯石>電氣石)，并且自西向東金紅石的含量逐漸增高。

綜合上述對(duì)延安組各期重礦物組合特征的分析，這些組合有自己的空間分布特點(diǎn)，不同類型的重礦物分屬不同來源區(qū)，其中Ⅰ區(qū)主要位于盆地西部，其位置與盆地自西向東的的甘陜水系基本一致，而且自西向東延伸金紅石的含量明顯增高，表明該組合主要是西部來源的。同樣的Ⅱ型則具有南部來源，與盆地南部來源的慶西水系基本一致。通過分析認(rèn)為，研究區(qū)延安組物源區(qū)是基本保持穩(wěn)定的，沒有發(fā)生重大變化，主要來自西部逆沖推覆帶及西南部。

2研究區(qū)沉積相展布

三疊系末期，受印支期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，盆地隆升，從富縣期到延安期早期發(fā)育著沖積扇(局部)和河流沉積體系，延9期構(gòu)造沉降，直到延4+5期構(gòu)造再次抬升[4]。

2.1延10油層組沉積相及砂體展布

本期南部地層相對(duì)較薄，向北部逐漸變厚，沉積相為辨狀河沉積。研究區(qū)北部木缽—坪莊—白豹—吳堡一線位于研究區(qū)北部的甘陜古河道，這一地帶井位的砂地比值可高達(dá)85%以上。研究區(qū)南部肖金—驛馬—蔡家廟—上里塬一線地區(qū)發(fā)育一只分支河流慶西古河，此河道寬約6～8 km。本期河道砂體非常發(fā)育，北部主河道大砂體較厚，介于60～100 m之間，古水流方向?yàn)橛晌飨驏|；南部分支河的河道砂體介于70～130 m之間，古水流方向?yàn)橛赡舷虮?圖1)。砂體約占工區(qū)50%。

圖1　研究區(qū)延10期沉積相圖

2.2延9油層組及砂體展布

本期地層?xùn)|薄西厚，發(fā)育河湖-三角洲沉積，研究區(qū)范圍內(nèi)可見曲流河三角洲平原及曲流三角洲前緣沉積(前緣面積較小)、少見湖泊沉積，由研究區(qū)周圍延伸入淺湖的砂體主要有三支：第一支位于研究區(qū)北部，由西邊網(wǎng)狀平原分流河道向西延伸至金鼎附近，另外兩支是由西部來的分布在山莊—牛王臺(tái)—張岔一帶的砂體及位于板橋—安置農(nóng)產(chǎn)一帶的另一支砂體。延安組延9的曲流河三角洲具有大三角洲平原、中三角洲前緣和小前三角洲的特點(diǎn)，其三角洲沉積是小型的分流河道注入水深很淺的湖泊中形成的一種小型三角洲，河流的作用特征顯得特別清楚[5]，本區(qū)三角洲的突出特征是河道砂體為骨架，前緣河口壩不發(fā)育，河道砂直接與湖泊泥巖呈沖刷接觸，前三角洲相與湖相沉積不易區(qū)別。延9期，砂體的發(fā)育受沉積相控制，其延展與三角洲平原砂體及前緣砂體的延伸一致，9支分流河道砂體在本區(qū)交匯分叉，砂體平均厚度20.2 m，寬度1.5～10 km，砂體分布面積約占工區(qū)60%，其中以來自西北和西部的砂體沉積為主(圖2)。

圖2　研究區(qū)延9期沉積相圖

3結(jié)語

通過分析認(rèn)為，研究區(qū)延安組的物源區(qū)是基本保持穩(wěn)定的，主要來自西部逆沖推覆帶及西南的物源，其中，延10期為辨狀河沉積，以東西向甘陜古河道砂體沉積為主，另有一只由南向北的慶西古河甘陜一級(jí)古河交匯；延9期可見曲流河三角洲平原及曲流三角洲前緣沉積，發(fā)育三支砂體，由研究區(qū)西部、西南、西北而來的三角洲平原分流河道砂體向盆地東部的匯水區(qū)延伸，辮狀河河道砂壩和三角洲平原水上分流河道是重要的油氣儲(chǔ)集體。

參考文獻(xiàn)

[1]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.

[2]趙澄林，朱筱敏. 沉積巖石學(xué)(第三版)[M]. 北京：石油工業(yè)出版社.2001.

[3]趙紅格，劉池洋. 物源分析方法及研究進(jìn)展[J].沉積學(xué)報(bào).2003，21(3)：409-415.

[4]時(shí)志強(qiáng)，韓永林，趙俊興.鄂爾多斯盆地中南部中侏羅世延安期沉積體系及巖相古地理演化[J]. 地球?qū)W報(bào). 2003，24(1)：49-54.

[5]梅志超，林晉炎. 湖泊三角洲的地層模式和骨架砂體的特征[J]. 沉積學(xué)報(bào).1991，9(4)：1-10.

[6]姜在興. 沉積學(xué)[M]. 北京：石油工業(yè)出版社.2003.

[中圖分類號(hào)]P534.52

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B

[文章編號(hào)]1004-1184(2016)02-0201-02

[作者簡介]范萌萌(1984-)，女，山東泰安人，在讀博士研究生，主攻方向：礦產(chǎn)普查與勘探研究。

[基金項(xiàng)目]國家自然科學(xué)重點(diǎn)基金資助項(xiàng)目(項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：41330315)

[收稿日期]2016-01-08