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1、鄂爾多斯盆地中奧陶統(tǒng)馬家溝組沉積環(huán)境與巖相發(fā)育特征鄂爾多斯盆地中奧陶統(tǒng)馬家溝組沉積環(huán)境與巖相發(fā)育特征摘要鄂爾多斯盆地位于華北地臺(tái)西部，中奧陶統(tǒng)馬家溝組含硬石膏的白云巖是盆地中主要的儲(chǔ)層與產(chǎn)層之一。奧陶紀(jì)由于西側(cè)賀蘭裂谷再次開啟，裂谷肩部發(fā)生抬升，以及南側(cè)逆沖斷層的左行走滑作用，在盆地西部和南部形成一“L”形隆起，又稱中央隆起。在隆起東側(cè)由均衡補(bǔ)償作用伴生一西緩東陡的邊側(cè)坳陷（盆地），稱（內(nèi)）陸棚盆地亞環(huán)境。通過沉積相研究，建立了兩個(gè)馬家溝組的沉積模式。其一為東西向穿越（內(nèi)）陸棚盆地中心的陸棚沉積模式，該模式中的（內(nèi)）陸棚
2、盆地與中央隆起之間為水下凸起—洼地亞環(huán)境，其東為開闊內(nèi)陸棚亞環(huán)境。馬一時(shí)、馬三時(shí)、馬五時(shí)（內(nèi)）陸棚盆地發(fā)育為含白云巖的硬石膏巖石鹽巖盆地，盆緣主要發(fā)育白云巖—硬石膏巖坪，馬五時(shí)西緣硬石膏巖—白云巖坪發(fā)育，是天然氣藏主要分布區(qū)。以上表明沉積時(shí)氣候干熱，海平面下降，具深坳陷海水濃縮成鹽特征。馬二時(shí)、馬四時(shí)氣候濕熱，海平面上升，（內(nèi)）陸棚盆地發(fā)育成石灰?guī)r白云巖盆地，周圍盆緣發(fā)育為（含）白云巖—石灰?guī)r坪。水下凸起—洼地亞環(huán)境于馬三時(shí)和馬五時(shí)發(fā)育白云巖；馬四時(shí)發(fā)育石灰?guī)r，南延則過度為白云巖石灰?guī)r的淺灘。東側(cè)的開闊內(nèi)陸棚亞環(huán)境，主要
3、發(fā)育微晶—亮晶顆粒石灰?guī)r夾硬石膏巖、風(fēng)暴巖。馬六時(shí)，中央白云巖隆起以東根據(jù)殘留地層推測應(yīng)屬于石灰?guī)r陸棚環(huán)境。中央古隆起以西地區(qū)，除較早期在西北角因有陸源碎屑注入發(fā)育成混積陸棚和斜坡環(huán)境外，其余時(shí)期主要發(fā)育為石灰?guī)r、白云巖陸棚，各類重力流碳酸鹽巖斜坡及碳酸鹽碎屑和陸源硅質(zhì)碎屑混積的濁積巖和深水泥巖海槽環(huán)境。其二為鄂爾多斯盆地南部在馬家溝期一直處于繼承行緩坡環(huán)境，為此建立了末端變陡的緩坡模式。早期為含硬石膏巖的白云巖緩坡，中、后期演化為交替發(fā)育的石灰?guī)r—白云巖緩坡，或白云巖—石灰?guī)r緩坡與白云巖緩坡環(huán)境。關(guān)鍵詞鄂爾多斯盆地馬家
4、溝組沉積模式內(nèi)陸棚盆地海水濃縮陸棚緩坡10錄井公司第八綜合錄井隊(duì)2004年7月10日鄂爾多斯盆地中奧陶統(tǒng)馬家溝組沉積環(huán)境與巖相發(fā)育特征1概述鄂爾多斯盆地位于華北地臺(tái)西部，為一矩形構(gòu)造盆地，面積約25萬km2（參見附錄一）。中奧陶世加里東使華北地臺(tái)抬升為陸，盆地內(nèi)中奧陶統(tǒng)馬家溝組上部地層經(jīng)受了長達(dá)1.3億多年的風(fēng)化侵蝕，發(fā)育成風(fēng)化殼為主的儲(chǔ)層及大型天然氣藏。奧陶紀(jì)緊鄰鄂爾多斯盆地西側(cè)的賀蘭裂谷擴(kuò)張引起的均衡作用導(dǎo)致裂谷肩部翹升，在盆地偏西部形成一個(gè)大型隆起，位置在今鹽池、定邊、慶陽、黃陵一帶，由于盆地南側(cè)逆沖斷層派生的左行
5、走滑影響使隆起南端在寧縣一帶向東轉(zhuǎn)折至黃陵，致使隆起在平面上呈“L”形，面積約5000km2，又稱中央隆起。當(dāng)裂谷肩與裂谷達(dá)到均衡時(shí)，為取得補(bǔ)償，在其東側(cè)又由均衡調(diào)節(jié)作用伴生一個(gè)補(bǔ)償性邊側(cè)坳陷，或稱邊側(cè)盆地，其位置在今榆林—綏德—延川一帶。因其發(fā)育于華北地臺(tái)最西部內(nèi)陸棚德內(nèi)部，稱之為（內(nèi)）陸棚盆地亞環(huán)境。奧陶紀(jì)中央隆起的形成與演化不僅控制鄂爾多斯盆地的古地貌、古構(gòu)造以及沉積環(huán)境與巖相的展布，對(duì)下古生界烴源巖的分布和天然氣聚積亦起重要作用。組段亞段標(biāo)志層馬家溝組馬六 馬五段馬五1 馬五2 馬五3 馬五4 馬五5標(biāo)志層馬五
6、6 馬五7 馬五8 馬五9 馬五10 馬四段 標(biāo)志層馬三段 馬二段 10錄井公司第八綜合錄井隊(duì)2004年7月10日鄂爾多斯盆地中奧陶統(tǒng)馬家溝組沉積環(huán)境與巖相發(fā)育特征馬一段中奧陶統(tǒng)馬家溝組在鄂爾多斯盆地一九八七年馬家溝組地層劃分表有廣泛分布，最大厚度超過1000m，其地層劃分與華北地臺(tái)相似，自下而上劃分為馬一段至馬六段共六個(gè)巖性段(如右表)。與華北地臺(tái)比較，除白云巖普遍較發(fā)育外，最特殊的是在（內(nèi)）陸棚盆地中，馬一段、馬三段、馬五段以發(fā)育硬石膏巖、石鹽巖、白云巖的蒸發(fā)巖組合為特色，馬二段、馬四段則發(fā)育以白云巖為主，次
7、為硬石膏巖與石灰?guī)r的巖石組合。如位于（內(nèi)）陸棚盆地中心位置的榆9井，自馬二段以上至馬五段共取心710m，其中石鹽巖412m，硬石膏近200m，白云巖80余米，而石英巖<10m。2沉積模式根據(jù)地面及井下沉積環(huán)境與相的詳細(xì)研究，以“L”形中央隆起為基礎(chǔ)，分別建立了兩個(gè)沉積環(huán)境模式。一個(gè)是通過盆地中部橫跨盆地呈東西向展布的陸棚沉積模式；另一個(gè)是“L”形中央隆起以南，即現(xiàn)今渭北隆起區(qū)，由北向南至秦嶺海槽方向緩傾斜的末端變陡的緩坡沉積模式。前者穿越了馬家溝組天然氣田的主要產(chǎn)區(qū)，是本文研究的重點(diǎn)。2.1東西向陸棚沉積模式“L“形中央
8、隆起在馬家溝期可能發(fā)生過沉積作用，但因長期剝蝕，現(xiàn)已無馬家溝組地層存在。它將陸棚分隔為東西兩部分。中央隆起往東依次可劃分為水下凸起—隆間洼地、（內(nèi)）陸棚盆地和開闊內(nèi)陸棚三個(gè)亞環(huán)境。水下凸起—隆間洼地亞環(huán)境處于波浪作用帶時(shí)，水下凸起上形成生物屑（礫屑）白云巖或石灰?guī)r淺灘沉積組合，能量減弱時(shí)形成細(xì)晶—粉晶白云巖；洼地中主
