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《成都理工大学》 2011年
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鄂尔多斯盆地北部上古生界物源及层序岩相古地理研究

王国茹  
【摘要】:鄂尔多斯盆地是我国第二大含油气盆地,其上古生界地层分布广,含气层位丰富,天然气资源量大,具巨大潜力。近些年盆地北部苏里格地区、榆林地区、乌审旗地区和大牛地地区天然气勘探取得了重要成果,上古生界地层成为盆地天然气储量增产的主力层系,为盆地完成“西气东输”任务奠定了坚实基础。盆地北部油气勘探不断取得新突破离不开新认识、新理论、新思路及各种新技术、新方法的引入和使用,然而,由于区域面积较大,随着勘探程度的不断深入和发展,一系列新的地质问题开始困扰不同地区的油气勘探,如盆地北部沉积物源、沉积体系发育分布规律和差异性以及统一的层序地层格架等,这些科学问题要求对盆地北部甚至整个盆地开展系统、整体研究,对盆地北部相关问题取得全面认识。论文在前人研究基础上,采用多种物源分析技术综合分析盆地北部上古生界物源,通过野外剖面、钻井岩心、地震测井及地球化学等资料建立层序地层格架,分析层序格架内沉积体系特征,并以长期旋回为编图单元系统编制上古生界层序岩相古地理特征,揭示盆地北部晚古生代沉积体系发育分布规律和沉积演化过程,主要取得以下几点认识: (1)盆地北部上古生界砂岩碎屑组分显示研究区西部不同时期的沉积物质主要来自于盆地西北部,而研究区中部、东部的沉积物质则来自于盆地的北部和东北部,为阴山古陆西部和东部物源控制下的沉积产物,沉积物源均具再旋回造山带性质。 (2)重矿物组合显示盆地北缘的阴山西段和盆地西北缘的狼山、贺兰山为研究区西部的物源区;盆地北缘中部的乌拉山和盆地东部的大青山西段是盆地中部的物源区;盆地北缘东部的大青山及研究区以外东北部的兴蒙造山带等地区为盆地东部物源区;ZTR指数从北向南逐渐递增,说明研究区的物源在其北方。 (3)上古生界岩屑组合类型在本溪组、太原组、山2段、山1段、盒8下段、盒8上段、盒7段-盒5段、盒4段-盒1段等8个层段各有不同,每一层段岩屑组合类型平面上均可分为西、中、东三个区域,表明上古生界盆地北部不同地区受三个不同的物源控制。 (4)研究区太原组-下石盒子组的石英在阴极发光主要呈棕色,其次为蓝色、蓝紫色,再次为紫红色,最后为不发光,说明其母岩分别为中-深变质岩或浅变质岩;深成岩、火山岩或接触变质岩和沉积岩,沉积物源来自盆地北部的寒武系的结晶变质基底,其构造背景具有混合特性。 (5)常量元素地球化学特征表明太原期至上石盒子组物源区为同时具有沟-弧-盆体系的活动大陆边缘和具有碰撞造山带的被动大陆边缘的大地构造背景;太原期、山西期具有明显的大洋岛弧和大陆岛弧的性质,石盒子期逐渐转为单一的被动大陆边缘碰撞造山带环境。 (6)微量元素地球化学特征表明盆地北部物源区为活动大陆边缘、被动大陆边缘和大陆岛弧等同时存在的复杂构造背景;盆地钻井与周缘古陆REE特征对比表明西部物源来自阿拉善古陆和阴山古陆西段、东部物源来自阴山古陆的东段、中部物源同时受到阿拉善古陆和阴山古陆的影响。 (7)通过露头、钻井、测井及地震资料,根据盆地演化、区域构造及层序界面特征,结合前人研究成果,将鄂尔多斯盆地古生界划分为1个巨旋回层序3个超长期基准面旋回层序和20个长期基准面旋回层序,并建立了相应的层序地层格架。 (8)根据沉积学、古生物学、地球物理学和地球化学标志,结合岩石组合、沉积组构、剖面序列特征在鄂尔多斯盆地北部上古生界划分出陆相、海陆过渡沉及海相3个沉积体系组,识别出冲积扇、河流、湖泊三角洲、湖泊、河控-潮控三角洲、有障壁海岸和碳酸盐岩台地7种沉积体系和8种相应的沉积相单元。 (9)以长期旋回为编图单元,系统编制20张上古生界层序-岩相古地理图,揭示盆地北部晚古生代沉积体系发育分布差异性及沉积体系演化过程,表明盆地北部晚古生代以发育毯式三角洲为特征,不同时期沉积体系呈现出一定的差异性,其晚古生代沉积经历了海相—海陆过渡相—陆相的沉积演化过程,并建立相应沉积演化模式为上古生界岩性油气藏勘探提供地质依据。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P618.13;P534.4

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【引证文献】
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6 冯乔;张小莉;王云鹏;樊爱萍;柳益群;;鄂尔多斯盆地北部上古生界油气运聚特征与东胜大型铀矿形成[A];鄂尔多斯盆地及邻区中新生代演化动力学和其资源环境效应学术研讨会论文摘要汇编[C];2005年
7 王传刚;胡宗全;郑和荣;饶丹;郝春生;靳郭龙;;叠合盆地老烃源岩系油气勘探前景评价方法——以南华北周口坳陷上古生界为例[A];第二届中国石油地质年会——中国油气勘探潜力及可持续发展论文集[C];2006年
8 杨磊;刘池阳;;鄂尔多斯盆地东北部上古生界测井层序地层研究[A];第九届全国古地理学及沉积学学术会议论文集[C];2006年
9 张金亮;常象春;;鄂尔多斯盆地上古生界深盆气成藏机制[A];2001年全国沉积学大会摘要论文集[C];2001年
10 罗霞;李剑;单秀琴;马成华;刘锐蛾;张永昌;戴金星;;鄂尔多斯盆地上古生界天然气成藏地球化学[A];第十届全国有机地球化学学术会议论文摘要汇编[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张抗;“大北方”上古生界:油气勘探新层系[N];中国石化报;2011年
2 袁伟秦伯平 彭旭峰;东部大气田:榆林起狼烟紫气从东来[N];科技日报;2007年
3 记者 姚仕文;苏里格大型气田发现及综合勘探技术科技意义重大[N];中国石油报;2003年
4 张英;勘探北方优化技术推动勘探发现[N];中国石化报;2007年
5 袁伟秦伯平 彭旭峰;古生界复合气藏高效开发的法宝[N];科技日报;2007年
6 记者 彭波 实习记者 奚震 李鑫轶;大牛地迎接第五个高效稳产年[N];中国石化报;2009年
7 范建;科技之星跃动西气东输大动脉[N];科技日报;2003年
8 江其勤 黄泽光;秦岭—大别两侧盆地勘探前景广阔[N];中国石化报;2006年
9 师啸;吐哈三塘湖盆地勘探开发捷报频传[N];中国石油报;2008年
10 “十五”国家油气科技攻关项目办公室;天然气田勘探开发研究为经济建设作贡献[N];科技日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭德运;鄂尔多斯盆地东部上古生界沉积体系研究[D];西北大学;2009年
2 王国茹;鄂尔多斯盆地北部上古生界物源及层序岩相古地理研究[D];成都理工大学;2011年
3 过敏;鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气成藏特征研究[D];成都理工大学;2010年
4 曹青;鄂尔多斯盆地东部上古生界致密储层成岩作用特征及其与天然气成藏耦合关系[D];西北大学;2013年
5 王满;松辽盆地北部上古生界热演化史恢复[D];吉林大学;2010年
6 王晓梅;鄂尔多斯盆地上古生界流体赋存特征及成藏机制[D];西北大学;2013年
7 李明瑞;鄂尔多斯盆地北部上古生界主要含气砂体沉积特征及储层控制因素研究[D];成都理工大学;2011年
8 谭晨曦;大牛地气田上古生界沉积相及储层研究[D];西北大学;2010年
9 严云奎;鄂尔多斯盆地延长油区上古生界沉积相及储层微观特征研究[D];西北大学;2010年
10 武文慧;鄂尔多斯盆地上古生界储层砂岩特征及成岩作用研究[D];成都理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢志鹏;东北地区上古生界热力学特征研究[D];吉林大学;2010年
2 孙昊;东北地区上古生界变质特征研究[D];吉林大学;2010年
3 张狄杰;延Y井上古生界天然气勘探潜力研究[D];西安石油大学;2012年
4 李建军;临清地区中、新生代构造演化及其对上古生界的影响[D];中国石油大学;2011年
5 陈莹;鄂尔多斯盆地东部上古生界致密气成藏机理与分布规律[D];西安石油大学;2012年
6 张洁;鄂尔多斯盆地东部上古生界烃源岩评价[D];西安石油大学;2012年
7 王瑞;临清坳陷上古生界典型油气藏解剖与分析[D];中国石油大学;2011年
8 张晨;延长气区上古生界烃源岩评价[D];西北大学;2012年
9 黄航;银额盆地上古生界构造格架及区域演化特征分析[D];长江大学;2013年
10 刘越;内蒙古锡林郭勒地区上古生界极低级变质矿物及镜质体反射率研究[D];吉林大学;2013年
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