陇东地区侏罗系延安组早期物源分析及沉积相展布

范萌萌，曾　明

(1.西北大学地质学系，陕西 西安 710069；2.西安科技大学地质与环境学院，陕西 西安 710054；3.长庆油田公司第二采油厂，甘肃庆阳 745100)



陇东地区侏罗系延安组早期物源分析及沉积相展布

范萌萌1, 2，曾明3

(1.西北大学地质学系，陕西 西安 710069；2.西安科技大学地质与环境学院，陕西 西安 710054；3.长庆油田公司第二采油厂，甘肃庆阳 745100)

[摘要]为了研究陇东地区侏罗系延安组物源与沉积相展布情况，依据大量分析化验数据，根据砂岩岩石学特征、轻重矿物组合特征，配合钻井资料、测井分析等资料，结合邻区地层、沉积相研究成果等。分析认为研究区延安组早期物源主要来自西部逆冲推覆带及西南部，发育河流沉积体系和三角洲沉积体系，主要发育辫状河和三角洲前缘等亚相，其中辫状河河道砂坝和三角洲平原水上分流河道是重要的油气储集体。

[关键词]陇东；延安组；物源分析；沉积相展布

陇东地区地处位于鄂尔多斯盆地西南部，在构造单元上属于陕北斜坡[1]。研究区西南部与天环凹陷相连，以洪德为北界，以早胜为南界，西界起于三岔，东界止于张岔。南北长159 km，东西宽135 km，面积约20 900 km2。在地层特征、轻重矿物分析、测井分析的基础上，分析了侏罗系延安组物源及沉积相展布。

1物源分析

1.1综合轻矿物分析

碎屑岩中的碎屑组分和结构特征能直接反映物源区和沉积盆地的构造环境，通过对选定层位砂岩样品中的石英、长石、岩屑含量进行统计，用Dickinson碎屑骨架三角图进行投值，根据点的分布情况，确定物源类型[2]，对延安组的砂岩可划分为长石石英砂岩、岩屑石英砂岩、长石砂岩、岩屑长石砂岩。

普通石英及粒状镶嵌石英，来源于花岗岩之类，研究区石英多为此类型石英。长石以钾长石为主，酸性斜长石次之，据研究区轻矿物平面分布图分析，研究区具有西部来源的物源特征。从研究区砂岩类型来看，主要为长石石英砂岩，砂岩成熟度自西向东增高。从砂岩碎屑组分分析则母岩区成分有花岗岩、片麻岩及浅变质岩组合，物源主要来自西缘。

1.2综合重矿物分析

重矿物是物源区的重要标志，重矿物的种类和含量可以直接指示物源区母岩的性质，包括利用稳定矿物的表面微结构、晶形等判断物源，ZTR指数、重矿物组合判断物源，不透明碎屑金属氧化物指示物源等[3]。

1.2.1延10期重矿物特征

研究区延10期重矿物分布特征：该期重矿物主要以锆石+电气石+金红石+石榴石的组合为主，按照其含量变化特征分析有两个重矿物组合区。Ⅰ：位于研究区西部，其中电气石、锆石含量相对较高(锆石>电气石)，并且自西向东金红石的含量逐渐增高；Ⅱ：位于盆地南部，其中锆石、电气石、金红石含量相对较高(锆石>电气石>金红石)，并含有少量的石榴石，由南向北金红石含量逐渐增高。

1.2.2延9期重矿物特征

研究区延9期重矿物分布特征：该期重矿物主要以锆石+电气石+金红石+石榴石的组合为主，按照其中各重矿物的组合特征同样将研究区分为三个重矿物组合区。Ⅰ：位于研究区西部，其中电气石、锆石含量相对较高(锆石>电气石)，并且自西向东金红石的含量逐渐增高；Ⅱ：位于研究区南部，其中锆石、电气石、金红石含量相对较高(锆石>电气石>金红石)，并含有少量的石榴石，由南向北金红石含量逐渐增高。Ⅲ：位于研究区东南部，其中电气石、锆石含量相对较高(锆石>电气石)，并且自西向东金红石的含量逐渐增高。

综合上述对延安组各期重矿物组合特征的分析，这些组合有自己的空间分布特点，不同类型的重矿物分属不同来源区，其中Ⅰ区主要位于盆地西部，其位置与盆地自西向东的的甘陕水系基本一致，而且自西向东延伸金红石的含量明显增高，表明该组合主要是西部来源的。同样的Ⅱ型则具有南部来源，与盆地南部来源的庆西水系基本一致。通过分析认为，研究区延安组物源区是基本保持稳定的，没有发生重大变化，主要来自西部逆冲推覆带及西南部。

2研究区沉积相展布

三叠系末期，受印支期构造运动的影响，盆地隆升，从富县期到延安期早期发育着冲积扇(局部)和河流沉积体系，延9期构造沉降，直到延4+5期构造再次抬升[4]。

2.1延10油层组沉积相及砂体展布

本期南部地层相对较薄，向北部逐渐变厚，沉积相为辨状河沉积。研究区北部木钵—坪庄—白豹—吴堡一线位于研究区北部的甘陕古河道，这一地带井位的砂地比值可高达85%以上。研究区南部肖金—驿马—蔡家庙—上里塬一线地区发育一只分支河流庆西古河，此河道宽约6～8 km。本期河道砂体非常发育，北部主河道大砂体较厚，介于60～100 m之间，古水流方向为由西向东；南部分支河的河道砂体介于70～130 m之间，古水流方向为由南向北(图1)。砂体约占工区50%。

图1　研究区延10期沉积相图

2.2延9油层组及砂体展布

本期地层东薄西厚，发育河湖-三角洲沉积，研究区范围内可见曲流河三角洲平原及曲流三角洲前缘沉积(前缘面积较小)、少见湖泊沉积，由研究区周围延伸入浅湖的砂体主要有三支：第一支位于研究区北部，由西边网状平原分流河道向西延伸至金鼎附近，另外两支是由西部来的分布在山庄—牛王台—张岔一带的砂体及位于板桥—安置农产一带的另一支砂体。延安组延9的曲流河三角洲具有大三角洲平原、中三角洲前缘和小前三角洲的特点，其三角洲沉积是小型的分流河道注入水深很浅的湖泊中形成的一种小型三角洲，河流的作用特征显得特别清楚[5]，本区三角洲的突出特征是河道砂体为骨架，前缘河口坝不发育，河道砂直接与湖泊泥岩呈冲刷接触，前三角洲相与湖相沉积不易区别。延9期，砂体的发育受沉积相控制，其延展与三角洲平原砂体及前缘砂体的延伸一致，9支分流河道砂体在本区交汇分叉，砂体平均厚度20.2 m，宽度1.5～10 km，砂体分布面积约占工区60%，其中以来自西北和西部的砂体沉积为主(图2)。

图2　研究区延9期沉积相图

3结语

通过分析认为，研究区延安组的物源区是基本保持稳定的，主要来自西部逆冲推覆带及西南的物源，其中，延10期为辨状河沉积，以东西向甘陕古河道砂体沉积为主，另有一只由南向北的庆西古河甘陕一级古河交汇；延9期可见曲流河三角洲平原及曲流三角洲前缘沉积，发育三支砂体，由研究区西部、西南、西北而来的三角洲平原分流河道砂体向盆地东部的汇水区延伸，辫状河河道砂坝和三角洲平原水上分流河道是重要的油气储集体。

参考文献

[1]杨俊杰.鄂尔多斯盆地构造演化与油气分布规律[M].北京:石油工业出版社.2002.

[2]赵澄林，朱筱敏. 沉积岩石学(第三版)[M]. 北京：石油工业出版社.2001.

[3]赵红格，刘池洋. 物源分析方法及研究进展[J].沉积学报.2003，21(3)：409-415.

[4]时志强，韩永林，赵俊兴.鄂尔多斯盆地中南部中侏罗世延安期沉积体系及岩相古地理演化[J]. 地球学报. 2003，24(1)：49-54.

[5]梅志超，林晋炎. 湖泊三角洲的地层模式和骨架砂体的特征[J]. 沉积学报.1991，9(4)：1-10.

[6]姜在兴. 沉积学[M]. 北京：石油工业出版社.2003.

[中图分类号]P534.52

[文献标识码]B

[文章编号]1004-1184(2016)02-0201-02

[作者简介]范萌萌(1984-)，女，山东泰安人，在读博士研究生，主攻方向：矿产普查与勘探研究。

[基金项目]国家自然科学重点基金资助项目(项目批准号：41330315)

[收稿日期]2016-01-08