王振國,魏 虎,周世明(.陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院,西安 70075; .山東科技大學 地科學院,山東 青島 66590)
鄂爾多斯盆地延長氣田南區石盒子組盒8段物源分析
王振國1,魏 虎1,周世明2
(1.陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院,西安 710075; 2.山東科技大學 地科學院,山東 青島 266590)
以巖芯分析測試資料為基礎,運用巖石礦物組成分析、重礦物分析的研究方法,對研究區上古生界石盒子組盒8段的物源方向進行分析。結果表明:研究區存在南北兩大物源體系,北部物源表現為東西向兩個物源體系,作用范圍較小,南部物源是主要物源供給區,影響范圍大。
鄂爾多斯盆地; 延長探區; 上古生界; 物源分析
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.197
鄂爾多斯盆地資源豐富,目前在該盆地上古生界已發現烏審旗、蘇里格、靖邊等多個千億方大氣田。但現已發現的氣田主要位于盆地中北部,盆地南部的延長探區近幾年雖有新的發現[1],顯示出巨大的勘探潛力,但研究程度不高,這在很大程度上制約了該區天然氣勘探開發的進行。研究顯示,盆地上古生界主要為巖性氣藏,砂體的儲集性能與源區母巖性質密切相關,因此,對盆地南部延長探區上古生界展開地層物源研究具有重要的理論和現實意義。
鄂爾多斯盆地位于華北地臺的西緣,面積約25×104km2[2]。研究區位于鄂爾多斯盆地南部,構造上由陜北斜坡南部與渭北隆起北部的一小部分組成,面積約15000km2。本次研究的目的層位為上古生界主力產氣層段二疊系下石盒子組盒8段。
物源分析在確定源區位置、源區母巖性質、古河道流向及路徑等方面具有重要意義[3]。現今用于物源分析的方法很多,本次研究受資料限制,主要從巖石學和礦物學兩方面進行分析。盒8段是研究區的主要產氣層位之一,通過對盒8段物源體系分析,可幫助我們認識研究區整個石盒子組的物源體系。
2.1巖石礦物組成分析
陸源碎屑巖的碎屑成分能夠反映物源區的構造環境和盆地的巖相古地理格局。碎屑包括礦物碎屑和巖屑兩大類。礦物碎屑主要有長石和石英,巖屑則包括沉積巖巖屑、變質巖巖屑和巖漿巖巖屑。源區碎屑物質向盆地搬運過程中,隨著搬運距離的增加,不穩定組分會逐漸消失,而穩定組分則相對富集。由于石英穩定性最高,其含量的多少可作為判斷砂巖成分成熟度的標志,即石英含量越高,成分成熟度越高,表明不穩定組分被改造程度越深,碎屑物質搬運距離越遠。近物源區長石和巖屑含量增加,石英含量相對減少。
從盒8段砂巖巖石礦物組成分布圖來看(圖1),研究區存在南北兩大物源,其中北部物源表現為東西向兩個物源體系。南部區域樣品點少,根據現有資料研究表現為有一個物源體系,向北延伸比較遠。

圖1 延長氣田南部地區盒8段巖石礦物組成分布
2.2重礦物組成分析
重礦物是比重大于2.86的陸源碎屑礦物。在搬運和沉積過程中,性質不穩定的重礦物隨著搬運距離的增大而逐漸減少,而穩定重礦物則隨著搬運距離的增大相對含量逐漸升高。
重礦物組合是物源區母巖巖性的指示劑。本次研究在目的層盒8段共計取樣50塊進行重礦物分析。首先根據風化穩定性對重礦物進行劃分,分為穩定類和不穩定類。研究區盒8段砂巖中穩定重礦物主要發育白鈦礦、鋯石和磁鐵礦,其次為電氣石和石榴石,少量的板鈦礦、榍石和磷灰石等。不穩定重礦物主要發育鈦鐵礦、磁黃鐵礦等,其次為黑云母、綠簾石,少量閃鋅礦,其它的非穩定重礦物少見,自生重礦物主要有菱鐵礦和黃鐵礦等。
根據重礦物組合類型,研究區可劃出兩大物源體系(圖2):一是富縣-宜川一線以北(y558-y391-FG4-FG5-y265-y631-y634井)的北部物源體系,以白鈦石+鋯石+磁鐵礦、鋯石+電氣石+磁黃鐵礦組合為主,偶見石榴子石、板鈦礦等。不穩定重礦物以鈦鐵礦,磁黃鐵礦為主,見少量黑云母。在該物源體系,穩定重礦物含量要比不穩定重礦物含量多,可以判斷物源中心還要在該地區更北的地方。二是黃陵-洛川-黃龍一線的南部物源體系,以白鈦礦+鋯石+磁黃鐵礦組合為主,不穩定重礦物主要為磁黃鐵礦。

圖2 延長氣田南部地區盒8段重礦物類型分布圖
研究區盒8時期存在南北兩大物源體系,北部物源又表現為東西向兩個物源體系,作用范圍較小,南部物源是主要物質供給區,影響范圍大,覆蓋了研究區大部分地區。
[1]王香增.延長探區天然氣勘探重大突破及啟示[J].石油與天然氣地質,2014(01):1-9.
[2]楊俊杰.鄂爾多斯盆地構造演化與油氣分布規律[M].北京:石油工業出版社,2002:23-27.
[3]劉賢.鄂爾多斯盆地延長地區上古生界物源分析及意義[D].西北大學,2010.
王振國(1987-),男,山東濟寧人,碩士研究生,助理工程師,主要從事儲層沉積學研究。