鄂爾多斯盆地南緣銅川地區(qū)三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)7段剖面及其油氣地質(zhì)意義

趙俊峰，劉池洋，張東東，郭懿萱，齊亞林，呂奇奇，張 龍,4，馬奐奐,5

（1.西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/地質(zhì)學(xué)系，陜西西安710069；2.中國石油長(zhǎng)慶油田公司勘探開發(fā)研究院，陜西西安710018；3.長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北武漢430100；4.西安石油大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，陜西西安710065；5.中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司長(zhǎng)慶物探處，陜西西安710200）

鄂爾多斯盆地位于華北克拉通西部，橫跨陜、甘、寧、蒙、晉五?。▍^(qū)），面積約為25×104km2，是我國第二大沉積盆地，盆地內(nèi)石油、天然氣、煤及鈾等多種能源礦產(chǎn)富集（圖1a）[1]。該盆地是中國陸上最早開展石油勘探的地區(qū)，但直至上世紀(jì)末期，才實(shí)現(xiàn)油氣勘探和產(chǎn)量的重大突破，目前已建成中國最大的油氣生產(chǎn)基地。該盆地石油資源主要分布在三疊系延長(zhǎng)組和下、中侏羅統(tǒng)富縣組、延安組碎屑巖中，勘探開發(fā)對(duì)象主要為低滲透—致密油藏。

延長(zhǎng)組長(zhǎng)7 段頁巖是鄂爾多斯盆地中生界石油的主力烴源巖，俗稱“張家灘頁巖”。隨著勘探開發(fā)的深入，長(zhǎng)7 段也成為頁巖油勘探開發(fā)的重點(diǎn)層段（圖1b）。針對(duì)長(zhǎng)7 段烴源巖內(nèi)的大規(guī)?？碧介_發(fā)始于2011年，2014年長(zhǎng)慶油田在長(zhǎng)72亞段內(nèi)探明了石油地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá)1×108t的新安邊油田。2019年，在長(zhǎng)7段生油層內(nèi)發(fā)現(xiàn)了中國最大的頁巖油田—慶城油田，新增探明地質(zhì)儲(chǔ)量3.58×108t，證實(shí)了長(zhǎng)7 段頁巖油的巨大潛力[2，10，21]。

銅川地區(qū)位于盆地南部渭北隆起中部，處于中—晚三疊世延長(zhǎng)組湖盆沉積中心位置（圖1b，圖2）。受燕山—喜山期構(gòu)造擠壓抬升作用，該地區(qū)延長(zhǎng)組廣泛出露地表。近年來，不少學(xué)者從頁巖油的開發(fā)和利用等角度，對(duì)該區(qū)延長(zhǎng)組“張家灘頁巖”開展了研究[3-4]。為了更好地理解長(zhǎng)7 段油頁巖賦存段的沉積環(huán)境和油氣地質(zhì)特征，在野外剖面實(shí)測(cè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合前人工作，重點(diǎn)介紹了盆地南緣銅川地區(qū)的延長(zhǎng)組長(zhǎng)7段典型露頭剖面，并簡(jiǎn)要分析了其油氣地質(zhì)意義。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

鄂爾多斯盆地是一個(gè)中生代大型內(nèi)陸坳陷型湖盆，現(xiàn)今殘留范圍呈矩形（圖1a、圖1b）。根據(jù)基底性質(zhì)，結(jié)合現(xiàn)今構(gòu)造形態(tài)特征，可分為伊盟隆起、渭北隆起、晉西撓褶帶、陜北斜坡、天環(huán)坳陷和西緣逆沖帶6 個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元（圖1c）[5]。石油資源主要分布在陜北斜坡及渭北隆起構(gòu)造帶內(nèi)。

中—晚三疊世，受華北板塊與揚(yáng)子板塊拼合、秦嶺造山擠壓作用的控制，華北西部發(fā)育了大型內(nèi)陸坳陷湖盆，形成1 000 多米的延長(zhǎng)組陸相碎屑巖沉積建造，其自下而上可劃分為長(zhǎng)10—長(zhǎng)1，共10 個(gè)段（油層組）。延長(zhǎng)組沉積期，湖盆經(jīng)歷了形成、發(fā)展和消亡的全過程（圖3a）。其中，長(zhǎng)10～長(zhǎng)8 期為湖盆形成階段，水體較淺，三角洲進(jìn)積作用較強(qiáng)，砂體較為發(fā)育。長(zhǎng)7 段厚度為100～120 m，其早期為最大湖侵期，代表延長(zhǎng)組湖盆發(fā)育的鼎盛階段，半深湖—深湖亞相面積超過6.5×104km2，發(fā)育黑色頁巖、暗色泥巖和粉-細(xì)砂巖混積層系，泥頁巖厚度可達(dá)15～50 m，局部地區(qū)超過60 m（圖1b）[6-7]。長(zhǎng)6 期進(jìn)入湖退階段，主要發(fā)育進(jìn)積型三角洲沉積，為延長(zhǎng)組最主要儲(chǔ)集層段。之后，湖盆經(jīng)歷多次收縮與擴(kuò)張作用，最終在長(zhǎng)1沉積期以退縮消亡而告終[8-13]。

2 剖面資料來源

渭北銅川地區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)7 段露頭零散分布在西南起照金、聶家河、瑤曲，向東北至金鎖關(guān)北部的何家坊、烈橋、霸王莊、淌泥河等地（圖2）。該區(qū)域構(gòu)造屬向西緩慢傾斜的單斜構(gòu)造，傾角一般小于10°。但受瑤曲—五里走滑斷層及其兩側(cè)近東西向正斷層影響，在烈橋、淌泥河剖面，長(zhǎng)7 段產(chǎn)狀較陡，可見斷層和褶皺構(gòu)造，部分地層近于直立[14]。長(zhǎng)期以來，相關(guān)高校、油田等單位對(duì)銅川地區(qū)長(zhǎng)7段露頭剖面開展了大量的野外實(shí)測(cè)和研究工作[14-20]。針對(duì)當(dāng)前長(zhǎng)7 段頁巖油勘探開發(fā)劃分的3類油藏，結(jié)合剖面現(xiàn)有的工作基礎(chǔ)和出露、交通情況，重點(diǎn)選擇了衣食村—瑤曲、霸王莊和淌泥河3 條剖面進(jìn)行介紹（圖1b、圖2）。其中衣食村—瑤曲剖面主要參考了長(zhǎng)江大學(xué)和長(zhǎng)慶油田的實(shí)測(cè)資料[14,19]，霸王莊和淌泥河剖面分別采用了西北大學(xué)本次實(shí)測(cè)和西安石油大學(xué)[18]的實(shí)測(cè)資料。

圖1 研究區(qū)位置Fig.1 Location of study area

圖2 銅川北部延長(zhǎng)組長(zhǎng)7頁巖油剖面交通位置Fig.2 Traffic location of surveyed sections of Chang-7 Member in Yanchang Formation,northern Tongchuan area

3 長(zhǎng)7段小層劃分

長(zhǎng)7 段在盆地內(nèi)厚度100～120 m，其底部的“張家灘頁巖”分布范圍廣，在電性上表現(xiàn)為高伽馬、高電阻、高聲波時(shí)差、低密度特征，是地層劃分與對(duì)比的良好標(biāo)志層。根據(jù)標(biāo)志層、巖性組合、沉積旋回，長(zhǎng)7 段自下而上可細(xì)分為長(zhǎng)73、長(zhǎng)72和長(zhǎng)71共3 個(gè)亞段（砂層組）（圖3b）[7]。其劃分標(biāo)志為每個(gè)旋回頂部代表高水位期沉積的泥巖及碳質(zhì)泥巖，測(cè)井曲線上多表現(xiàn)為：高自然伽馬、高聲波時(shí)差、高電阻率及大井徑的特征。從巖性組合看，長(zhǎng)7段下部以泥頁巖為主，向上部泥頁巖含量降低，砂巖含量逐漸增加。長(zhǎng)7 段早期為湖盆水體最深、湖盆范圍最大時(shí)期，之后發(fā)生湖退作用，湖盆范圍逐漸收縮。具體而言，長(zhǎng)73主要為黑色的有機(jī)頁巖、泥巖夾薄層深灰色粉—細(xì)砂巖；長(zhǎng)72主要為灰黑色—黑色的泥巖、油頁巖夾薄層深灰色粉—細(xì)砂巖；長(zhǎng)71主要為深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、中層狀粉—細(xì)砂巖。

圖3 鄂爾多斯盆地延長(zhǎng)組及長(zhǎng)7段地層柱狀簡(jiǎn)圖（修編自文獻(xiàn)[7]）Fig.3 Stratigraphic columns of Yanchang Formation and Chang-7 Member in the Ordos Basin（Modified from reference[7]）

4 重點(diǎn)剖面描述

4.1 衣食村—瑤曲剖面

衣食村—背陰溝—瑤曲剖面位于銅川市耀州區(qū)瑤曲鎮(zhèn)，由衣食村（長(zhǎng)73亞段）（北35°11'37″，東108°50'51″）、背陰村（長(zhǎng)72亞段）（北35°10'17.97″，東108°52'32.94″）和瑤曲村（長(zhǎng)71亞段）（北35°11'32.31″，東108°52'50.34″）3 段剖面組成，根據(jù)呂奇奇等（2017）的實(shí)測(cè)，長(zhǎng)7 總厚度90.26 m（圖4）[19]，分3 個(gè)亞段，75個(gè)小層，實(shí)測(cè)比例尺為1:50[19]。該剖面地層出露較好，地層產(chǎn)狀平緩，對(duì)比標(biāo)志層明顯，沉積現(xiàn)象典型（圖4、圖5）。下部以凝灰?guī)r與泥頁巖互層為主，上部主要發(fā)育湖泊重力流沉積，可識(shí)別出砂質(zhì)碎屑流沉積、濁流沉積、滑塌沉積、深水原地沉積、火山碎屑沉積等5種沉積類型[19]。

圖4 衣食村—瑤曲剖面長(zhǎng)7段實(shí)測(cè)柱狀圖（修編自文獻(xiàn)[19]）Fig.4 Measured lithological column of Chang-7 Member in Yishi Village-Yaoqu section（Modified from reference[19]）

圖5 衣食村—瑤曲剖面長(zhǎng)7段典型野外照片F(xiàn)ig.5 Photographs of representative lithofacies and typical sedimentary characteristics of the Chang-7 Member in Yishi Village-Yaoqu section

4.1.1 衣食村剖面

該剖面位于耀州區(qū)瑤曲鎮(zhèn)西南2 km去衣食村溝口公路邊。公路東側(cè)河溝稱摩天溝，前人亦稱之為摩天溝剖面，現(xiàn)在一般稱為衣食村剖面。該剖面出露長(zhǎng)段73亞段和長(zhǎng)72亞段，其中長(zhǎng)73（第1～39 層）總厚約41.48 m，巖性為黑色油頁巖與褐灰、灰黑色凝灰?guī)r互層，夾少量碳酸鹽巖條帶或結(jié)核，與下伏延長(zhǎng)組長(zhǎng)8 段灰綠色三角洲前緣亞相砂泥巖互層連續(xù)沉積。長(zhǎng)73亞段主要發(fā)育湖泊相、半深湖—深湖亞相深水原地沉積和火山碎屑沉積2 種微相，凝灰?guī)r厚度從數(shù)毫米到1 m 以上，其橫向展布較為穩(wěn)定，指示當(dāng)時(shí)周鄰地區(qū)有較為強(qiáng)烈火山活動(dòng)；長(zhǎng)72亞段下部為黑色油頁巖與毫米級(jí)凝灰?guī)r頻繁互層，上部黑色油頁巖夾薄條帶狀凝灰?guī)r和小型砂巖脈[14]。

4.1.2 背陰村剖面

該剖面位于瑤曲鎮(zhèn)西南4 km 鄉(xiāng)村公路邊，該觀察點(diǎn)僅出露長(zhǎng)72亞段。長(zhǎng)72亞段（第40～51層）總厚21.21 m，主要發(fā)育水道型重力流沉積和湖泊2 類相，含深水原地沉積和砂質(zhì)碎屑流沉積、濁流沉積、滑塌沉積4 種微相。巖性以深灰褐色、灰黑、黑色泥（頁）巖為主，其次為灰黑色、灰色泥質(zhì)粉砂巖和細(xì)砂巖，局部可見少量毫米級(jí)厚度的凝灰?guī)r層[14]。

4.1.3 瑤曲剖面

該剖面位于瑤曲鎮(zhèn)東側(cè)往石柱路口河邊陡崖處，該觀察點(diǎn)僅出露長(zhǎng)71亞段，且未見長(zhǎng)71底，上覆為長(zhǎng)6 段，為一套典型的深水沉積序列，發(fā)育多種類型深水沉積。長(zhǎng)71亞段（第52～75 層）總厚27.97 m，主要發(fā)育水道型重力流沉積和湖泊2個(gè)相，含深水原地沉積、濁流沉積、砂質(zhì)碎屑流沉積3 種微相。與長(zhǎng)73亞段、長(zhǎng)72亞段相比，長(zhǎng)71亞段泥（頁）巖顏色稍微變淺，以深灰色、灰黑色為主，黑色、灰綠色次之；砂巖厚度變大，以灰色、淺灰色細(xì)砂巖、粉砂巖為主，凝灰?guī)r不發(fā)育。觀察點(diǎn)揭露的地層厚度盡管幾十米，卻可見正常深水沉積、砂質(zhì)碎屑流沉積、濁流沉積以及同沉積變形及后期構(gòu)造變形集于一處。加之交通方便，易于觀察和采樣，是研究長(zhǎng)7 段深水沉積和砂質(zhì)碎屑流成因以及延長(zhǎng)組沉積期構(gòu)造活動(dòng)等的理想場(chǎng)所[14]。

4.2 霸王莊剖面

霸王莊剖面位于銅川市印臺(tái)區(qū)金鎖關(guān)鎮(zhèn)半山腰處，在霸王莊采石場(chǎng)一帶，斷續(xù)見長(zhǎng)73和長(zhǎng)72地層出露，下伏長(zhǎng)8，長(zhǎng)72未見頂（圖6—圖8）。該地區(qū)的油氣勘探歷史，可追溯至1911年中美合資開采的霸王莊和金牛莊石油，曾鉆井深300 m，日出油350 kg。后因戰(zhàn)亂停產(chǎn)[14]。

圖6 霸王莊剖面長(zhǎng)7段實(shí)測(cè)柱狀圖Fig.6 Measured lithological column of Chang-7 Member in Bawangzhuang section

圖8 霸王莊地區(qū)長(zhǎng)7段實(shí)測(cè)剖面Fig.8 Measured lithological section of Chang-7 Member in Bawangzhuang area

霸王莊剖面實(shí)測(cè)厚度31.70 m（圖6），比例尺為1:200，實(shí)測(cè)剖面沿山坡地形分布，由東、西兩部分組成，共47 層。西部剖面（層位靠下）分為15 層（圖8a），起點(diǎn)地理坐標(biāo)：北35°14'18.49″，東109°01'56.51″，H=1 220 m，終點(diǎn)坐標(biāo)：北35°14'6.88″，東109°02'17.16″，H=1 241 m。地層傾向250°～355°，地層傾角17°～27°。東部剖面（層位靠上）分為32 層（圖8b），起點(diǎn)坐標(biāo)：北35° 14'02.09″，東109°02'10.75″，H=1 234 m，終點(diǎn)坐標(biāo)：北35°14'6.88″，東109°02'17.16″，H=1 241 m。地層傾向主體向北，地層傾角4°～10°。

長(zhǎng)73亞段（第1～37 層）厚度20.33 m。主要發(fā)育厚層黑色泥頁巖以及薄層砂巖，夾有1～3 cm 厚的土黃色凝灰?guī)r薄層，黑色頁巖中富集植物化石、介形蟲等化石。發(fā)育湖泊、重力流兩種沉積體系，鮑馬序列、槽模、溝模、塊狀層理等沉積特征和沉積構(gòu)造在砂巖中廣泛存在。長(zhǎng)72亞段（第38～47層）厚11.37 m。巖性主要為黑色厚層粉砂巖、黑色頁巖夾深灰色粉砂巖，頁巖層內(nèi)可見碳酸鹽結(jié)核，黑色頁巖的占比較長(zhǎng)73亞段降低。雖然長(zhǎng)7 段沉積環(huán)境整體屬于較為穩(wěn)定的半深湖—深湖環(huán)境，然而在地層內(nèi)部仍可見微型構(gòu)造，如斷裂、褶皺、錯(cuò)動(dòng)等現(xiàn)象，同時(shí)發(fā)育一些同沉積構(gòu)造作用引起的液化變形砂巖脈，或水平狀分布于母巖層，或向上沿泥頁巖破裂縫穿入并逐漸變薄至尖滅，指示沉積環(huán)境和水動(dòng)力狀態(tài)具有一定的活動(dòng)性。另外，在該剖面泥頁巖中可見灰色、灰黑色、褐黃色的“鈣質(zhì)結(jié)核”，直徑2～95 cm，順層分布，與圍巖呈包繞接觸關(guān)系（圖6—圖7）[20]。

圖7 霸王莊剖面長(zhǎng)7油層組露頭特征Fig.7 Photographs of representative lithofacies and typical sedimentary characteristics of Chang-7 Member in Bawangzhuang section

4.3 淌泥河剖面

剖面出露于宜君縣哭泉鄉(xiāng)淌泥河村南端民房東側(cè)山坡陡崖處，地理坐標(biāo)：北35°16'25″，東109°04'12″，海拔1 314 m。根據(jù)巖性特征和巖礦分析資料，將淌泥河出露的長(zhǎng)7 頁巖劃歸長(zhǎng)73 亞段（頂、底均未見）。與相鄰剖面對(duì)比，該觀察點(diǎn)長(zhǎng)73凝灰?guī)r夾層較少，以頁巖層中出現(xiàn)大型垂直或斜穿層理的不規(guī)則砂巖層而引人注目[14]，可見魚類化石。該剖面地層傾角為60°左右，傾向北北東向，在剖面南側(cè)發(fā)育逆斷層。據(jù)耳闖等（2015）實(shí)測(cè)，測(cè)量段厚度約為20 m，從底到頂發(fā)育11 個(gè)沉積旋回，每個(gè)旋回由底到頂，均呈黑色頁巖—深灰色泥質(zhì)粉砂巖的巖性組合，反映深湖環(huán)境下原地細(xì)粒懸浮沉積與異地重力流沉積的交替過程（圖9）[18]。

圖9 淌泥河剖面長(zhǎng)73亞段露頭特征Fig.9 Feature of outcrop of Chang-73 sub-member in Tangnihe section

5 長(zhǎng)7段沉積演化及其油氣地質(zhì)意義

5.1 長(zhǎng)7段沉積相演化

長(zhǎng)7段沉積期，鄂爾多斯盆地周緣區(qū)域構(gòu)造較活躍，受西南方向秦嶺造山帶強(qiáng)烈擠壓和東北方向垂向隆升的影響，發(fā)生了南北不均衡、不對(duì)稱的快速拗陷沉降作用，導(dǎo)致湖盆基底具“南陡北緩”的分布格局，主要接受來自東北和西南兩個(gè)方向的物源供給。長(zhǎng)7 段沉積期是延長(zhǎng)組湖盆最大的擴(kuò)張期，湖水深、水域廣，形成了面積達(dá)6.5×104km2的半深湖—深湖區(qū)（圖1b），沉積了一套以暗色泥巖、黑色頁巖為主的，厚度達(dá)100 m 以上的生油巖系，奠定了中生代陸相湖盆生油的基礎(chǔ)（圖10）。位于盆地中南部的銅川地區(qū)長(zhǎng)7 段以半深湖—深湖亞相沉積為主（圖11），以長(zhǎng)73亞段“張家灘頁巖”為代表的最大湖侵期之后，長(zhǎng)72亞段沉積期和長(zhǎng)71亞段沉積期隨著湖盆的萎縮，因河流注入，受重力流沉積作用，在深湖區(qū)建造了一套以砂質(zhì)碎屑流和濁流為主的細(xì)粒沉積砂體，廣覆式分布的泥頁巖與大面積粉砂—細(xì)砂巖緊密接觸或呈互層，源—儲(chǔ)配置關(guān)系好，形成有利的油氣聚集場(chǎng)所[2]。

圖10 鄂爾多斯盆地H269井—衣食村—瑤曲井長(zhǎng)7段對(duì)比[2]Fig.10 Correlation cross section of the Chang-7 Member of Well-H269 to Yishi Village-Yaoqu section in Ordos Basin[2]

圖11 鄂爾多斯盆地長(zhǎng)7段沉積相分布[2]Fig.11 Sedimentary facies distribution of Chang-7 Member in Ordos Basin[2]

5.2 長(zhǎng)7段頁巖油賦存特征

延長(zhǎng)組長(zhǎng)7段在湖盆中部主要發(fā)育細(xì)砂巖、粉砂巖和暗色泥巖、頁巖等，總體以泥質(zhì)巖類為主，砂巖厚度薄，砂地比值低。黑色頁巖有機(jī)質(zhì)類型主要為II1型和I型，有機(jī)質(zhì)豐度平均值為13.81%，暗色泥巖有機(jī)質(zhì)類型主要為II1型和IIt型，有機(jī)質(zhì)豐度平均值為3.74%。長(zhǎng)7 烴源巖的干酪根實(shí)測(cè)Ro為0.61%～0.98%，達(dá)到生油高峰階段[2,10]。

根據(jù)巖性組合、砂地比、砂體厚度等因素，可將長(zhǎng)7 段頁巖油劃分為3 類，即多期疊置砂巖發(fā)育型（I 類）、厚層泥頁巖夾薄層粉—細(xì)砂巖型（II 類）和純頁巖型（III 類）[7,11-12]。I 類頁巖油發(fā)育多期疊置薄砂巖，單砂體厚度一般小于5 m，是目前勘探開發(fā)的主要對(duì)象；II 類頁巖油以厚層泥頁巖層系內(nèi)發(fā)育厚度2～4 m 的薄層粉—細(xì)砂巖，是目前風(fēng)險(xiǎn)勘探攻關(guān)的主要目標(biāo)；III 類頁巖油以厚層富含有機(jī)質(zhì)的頁巖發(fā)育為特征，砂巖不發(fā)育，適合于地下原位加熱轉(zhuǎn)化開發(fā)[2]。I 類和II 類頁巖油主要分布在長(zhǎng)71和長(zhǎng)72亞段，III 類頁巖油主要分布在長(zhǎng)73亞段。長(zhǎng)7 段頁巖油是以吸附與游離狀態(tài)賦存于生油層系內(nèi)的砂巖和泥質(zhì)砂巖中，未經(jīng)過大規(guī)模長(zhǎng)距離運(yùn)移而形成的石油聚集[13]，主要為受物性差異控制的巖性遮擋形成的巖性油藏。儲(chǔ)集層改造前無自然工業(yè)產(chǎn)量，目前多采用水平井體積壓裂改造進(jìn)行開發(fā)[2,12]。

5.3 對(duì)富烴坳陷形成的指示

在盆地中—南部長(zhǎng)7段露頭剖面和鉆井巖心，均可見多層凝灰?guī)r夾層（圖4—圖7）。在露頭新鮮剖面或巖心中，凝灰?guī)r夾層的顏色與其間互出現(xiàn)的砂、泥巖層差別較大，易于識(shí)別，其顏色以灰黃色、灰褐色等為主；凝灰?guī)r夾層單層厚度從5～500 mm 不等。前人對(duì)長(zhǎng)7 段烴源巖凝灰?guī)r夾層中的鋯石已進(jìn)行了多種方法的年代學(xué)分析和研究。LA-ICP-MS U-Pb法測(cè)試所獲得的年齡大致可分為3組：221±2.0Ma[22]、226.5±1.6Ma～229.7±2.2Ma（3 個(gè)年齡）[22-23]和234.3±2.8Ma～236.1±2.7Ma（3 個(gè)年齡）[24]。另有2 個(gè)長(zhǎng)7 段底部凝灰?guī)r夾層的SHRIMP U-Pb年齡，分別為241.3±2.4Ma 和239.7±1.7Ma[25]。雖然不同學(xué)者測(cè)得的具體年齡值尚有爭(zhēng)議，但均認(rèn)為歸屬于中三疊世晚期或晚三疊世早期，是秦嶺造山帶在三疊紀(jì)晚期碰撞造山活動(dòng)的巖漿作用記錄。

近年來，在銅川地區(qū)多個(gè)露頭長(zhǎng)7 段有機(jī)頁巖中，均發(fā)現(xiàn)了若干“鈣質(zhì)結(jié)核”，其順層分布于長(zhǎng)7 段有機(jī)頁巖中，形態(tài)呈“透鏡狀”“橢球狀”等，直徑約為10～70 cm[26]。對(duì)霸王莊和宜君套灘剖面的“鈣質(zhì)結(jié)核”巖石學(xué)分析表明，其主要成分為重結(jié)晶方解石和晶粒方解石，鏡下具球粒狀結(jié)構(gòu)，巖石類型為灰?guī)r；瑤曲聶家河剖面結(jié)核體的主要巖石類型為泥—粉晶白云巖。結(jié)合野外產(chǎn)狀和巖石成分分析，認(rèn)為這些“鈣質(zhì)結(jié)核”符合熱水沉積碳酸鹽巖和受熱液活動(dòng)影響的特征，初步將其解釋為湖底熱液活動(dòng)成因的湖相碳酸鹽巖[26]。

如上所述，延長(zhǎng)組沉積期，特別是長(zhǎng)7 段沉積期間，除了發(fā)育正常的碎屑沉積外，還廣泛發(fā)育多層凝灰?guī)r夾層，發(fā)育各類深部物質(zhì)上拱擠入構(gòu)造和產(chǎn)物（如砂巖墻（脈）、泥巖脊和碳酸鹽巖結(jié)核）、事件沉積（如濁積巖、震積巖及湖底扇等），且主要分布在富烴坳陷深湖-較深湖區(qū)。在長(zhǎng)7 烴源巖等層段內(nèi)，檢測(cè)出多種指示深部熱流體活動(dòng)的巖石礦物和地球化學(xué)異常[27]。深部探測(cè)顯示，在富烴坳陷深部400 km 以上殼幔各界面呈上拱的結(jié)構(gòu)特征[28]。這表明延長(zhǎng)組沉積期富烴坳陷及其優(yōu)質(zhì)烴源巖是在周鄰構(gòu)造活動(dòng)較強(qiáng)、同時(shí)深部作用較活躍的地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境中形成的。其背景可能受控于同期華北與揚(yáng)子兩大板塊匯聚碰撞作用所引起的巖漿活動(dòng)和板內(nèi)深部物質(zhì)、能量向淺部的釋放效應(yīng)[27]。

6 結(jié)論

1）三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)7段為鄂爾多斯盆地中生界油氣的主力烴源巖，也是頁巖油勘探與開發(fā)的重點(diǎn)層段。長(zhǎng)7段代表延長(zhǎng)組沉積期湖盆鼎盛階段沉積，是一套以泥頁巖類為主的細(xì)粒碎屑巖建造，厚100～120 m，可劃分為長(zhǎng)73、長(zhǎng)72和長(zhǎng)71共3 個(gè)亞段。在銅川地區(qū)衣食村、背陰村、瑤曲、霸王莊、淌泥河等地有較好出露。

2）從長(zhǎng)73到長(zhǎng)71，湖盆經(jīng)歷了由鼎盛逐漸收縮、湖平面下降的過程，砂巖含量向上部逐漸增多。長(zhǎng)71和長(zhǎng)72為當(dāng)前頁巖油重點(diǎn)勘探開發(fā)層系；長(zhǎng)73是未來攻關(guān)領(lǐng)域。

3）研究區(qū)處于延長(zhǎng)組盆地深水區(qū)，長(zhǎng)7 段既有正常深水細(xì)粒沉積巖，也包括了類型豐富的深水重力流沉積以及異地搬運(yùn)形成的火山凝灰?guī)r、具有深部流體成因特征的碳酸鹽巖結(jié)核等。這些重要現(xiàn)象表明延長(zhǎng)組沉積期富烴坳陷及其優(yōu)質(zhì)烴源巖是在周鄰構(gòu)造活動(dòng)較強(qiáng)、同時(shí)深部作用較活躍的地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境中形成的，對(duì)理解陸相盆地?zé)N類生成和富集機(jī)理、頁巖油勘探開發(fā)具有重要的啟示。