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鄂尔多斯盆地二叠系沉积体系及其与煤成气成藏关系的研究

汪正江  
【摘要】: 鄂尔多斯盆地是我国第二大沉积盆地,面积25×10~4km~2,是一个由古生代地台和中新生 代内陆坳陷盆地叠合而成的克拉通盆地。由于油气资源与沉积体系的密切关系,所以对沉积 体系的研究是油气勘探的前提与基础。通过对全盆地98口井的岩芯、24个野外剖面的详细 观测和对全盆地380多口井测井剖面资料的分析与研究,得出了盆地的沉积体系、岩相古地 理和物源等方面的特征,并在此基础上试图寻找沉积体系与煤成气成藏的关系。这是一种有 益的尝试。 论文在统一编制早二叠世太原期、山西期,中二叠世上、下石盒子期和上二叠世石千峰 期的地层等厚图、砂体等厚图和岩相古地理图的基础上,详细讨论了不同时期的沉积体系配 置和河道迁移,揭示了各时期岩相古地理特征和演化,指出在二叠纪盆地北、西、南部主要 发育五个三角洲体系;提出了早二叠世太原期发育曲流河三角洲—陆表海沉积体系,早二叠 世山西期为近海湖泊—网状河三角洲体系,中、晚二叠世则发育内陆湖泊—三角洲沉积体系; 首次利用区域构造背景、古老陆区与沉积区的岩石组合、岩相古地理格局、砂体展布、岩屑 类型、阴极发光、重矿物分析和古流向等特征进行综合物源分析,提出山西期和下石盒子期 五个主要三角洲砂体的物源分别来自北部的阴山古陆、西北部阿拉善古陆、南部的秦岭古陆 和西南部的六盘山古陆的新认识;通过对含煤地层的镜质反射率(R_0)、生气强度、封盖条件、 生气阶段、煤层和暗色泥岩等值线图及工业气流井分布的分析与研究,指出该盆地具有形成 大型气田(储量在1.0×10~(12)立方米以上)的优越条件。 根据前人与本次对泥炭和煤层的研究,指出了泥炭沉积的特征并依此建立了泥炭沼泽体 系和及其成煤模式;指出大规模的泥炭沼泽体系的发育对应于层序的高位体系域与海侵体系 域的转折期。通过对盆地的地球动力学发展史地研究,结合前人的研究成果,恢复了盆地的 地热史,划分出二叠纪煤成气运移的三个阶段,从而得出了二叠纪煤成气最后成藏期为中新 世,成藏期晚,生气、供气时间长、量大,有利于形成大型煤成气田。 鄂尔多斯盆地内部二叠系煤成气藏是地层封闭的岩性气藏,储集体的分布主要受沉积体 系的控制,特别是山2期和盒9期的河流—三角洲沉积体系的控制,它们是盆内二叠纪煤成 气藏的主力气层;在充分讨论了二叠系的生储盖组合及运移聚集特征的基础上总结出鄂尔多 斯盆地二叠系煤成气成藏模式。


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