高分辨率层序地层学作业-郑.doc

《层序地层学研究进展》读书报告:

鄂尔多斯盆地西北部石千峰组沉积特征及沉积-层序模式
学院:沉积地质研究院
学号:2012010129
姓名:刘钟森
授课老师:郑荣才
图1 研究区区域位置及基本资料点图
一、前言
鄂尔多斯盆地为一富含天然气的大型叠合盆地,经过20多年的勘探实践,不仅生气范围广、强度大,而且含气层位多、气藏类型丰富(付金华等,2000)。先后在下古生界以及上古生界太原组、山西组、下石盒子组都发现了具有相当规模的气藏。近年来随着天然气勘探的进一步深入,2000年首次在榆17井石千峰组地层中获得了工业性气流。此后,先后发现了神8井区、盟5井区石千峰组气藏,这一发现打破了上石盒子组以上地层中无天然气藏的历史,但也提出了新的研究课题(杨华等,2004;张清等,2005;闫小雄等,2005;李振宏等,2005)。同时,众多学者对鄂尔多斯盆地上古生界太原组、山西组和石盒子组沉积相、层序及岩相古地理等方面已作过大量的详细研究,并已取得丰硕的成果。而对上二叠统石千峰组的研究还相对较少、且缺乏系统性。
正是鉴于上述实际意义与理论意义,选择鄂尔多斯盆地西北部(南起后洼、北至石咀山,西起青铜峡东坻苏里格庙)(图1)石千峰组为研究对象,选择研究区西北、西南部深井、汝箕沟等7条野外剖面(图1),系统展开综合的基础地质研究。这些研究成果的取得将会为上古生界砂岩气藏勘探寻找新的勘探区带与层系提供科学依据。
二、石千峰组发育特征
上二叠统石千峰组最早于1922年那琳创名于山西太原市西山石千峰山,称石千峰系,原始定义为:发育于太原石千峰山、关头村一带,石盒子组以上的巧克力色、暗红色砂岩层,包括:1)银杏植物带;2)石膏泥灰岩带;3)砂岩带三部分。1924年又将银杏植物带下移归石盒子系。1934年潘钟祥将延长组以下的红色砂岩、泥岩系地层统称
图2 研究区石千峰组地层、沉积相及层序综合柱状图(鄂6井)
SLSC. 超长期层序旋回;;MSC:中期层序旋回; SLSB. 超长期层序界面;
;MSB. 中期层序界面; SLMFS:超长期洪泛面;LMFS:长期洪泛面;
为石千峰系。1959年中国科学院山西地层组改称为石千峰群,自下而上划分为孙家沟组、刘家沟组、和尚沟组。70年代于陕西岐山后周公庙和麟游紫石崖好时河剖面的刘家沟组中,均采得腕足类、双壳类及蛇尾纲等海相化石,并将其时代划归早三叠世。1982年地科院再次将石千峰群分解为石千峰组
、刘家沟组及和尚沟组,前者属晚二叠世,后者属早三叠世。1999年中科院古生物研究所金玉玕等在“中国二叠世年代地层划分和对比”一文中,将刘家沟组以下、上石盒子组以上地层仍称为孙家沟组,属晚二叠世晚期地层,与乐平统长兴阶对比,年龄界限为253~251Ma,考虑到使用习惯,本文仍称为石千峰组。
石千峰组为鄂尔多斯盆地上古生界最顶部的地层,发育灰色细砾岩、细-中砂岩,以及紫-砖红色泥岩夹泥质粉砂岩、泥岩和粉砂岩,砂岩之间夹薄层紫红色泥岩。研究区石千峰组总厚度为250m左右,至下向上可以划分为5段,分别为:千5、千4、千3、千2和千1段,与下伏上石盒子组和上覆刘家沟组均呈假整合接触关系。
三、研究区沉积体系类型及特征
根据区域沉积格局和沉积作用特点,在众多前人研究成果的基础上,选择研究区汝箕沟、沙巴太等7条野外露头剖面及盆内众多钻井资料(图1)的综合分析,将研究区石千峰组划分为辫状河、曲流河、三角洲和湖泊沉积体系。各沉积体系特征分述如下:
1 辫状河沉积体系
辫状河岩石类型主要为紫红色砾岩、砂岩、粉砂岩。自下而上可进一步划分为河床底部滞留和心滩沉积,局部发育薄层的泛滥平原沉积。具有河道砂体发育,而堤泛欠发育的特征(图3)。
河床底滞留砾岩沉积
发育于每一旋回底部,辫状河流在下切作用结束之后,河道处于相对稳定时期,开始以沉积作用为主,从上游携带来的泥、砂、砾物质,随着流速的减缓,粗粒的砾石沉降下来,滞留于河床底部,细粒物质向下游漂去。床底滞流砾石分选很差,磨圆度不高,呈叠瓦状排列,底部见冲刷面,一般厚几十厘米至数米(图3)。
心滩
心滩是辫状河最典型的沉积类型。辫状河流不断移动、游荡,在两条分叉河道之间发育心滩沉积,主要由砂质组成,流速大时带来一些砾石或砾石夹层。心滩砂体中主要发育板状交错层理、槽状交错层理、楔形交错层理,顶部有时发育波状层理。
2 曲流河沉积体系
曲流河沉积体系分布于近湖盆的外侧。按沉积相特征,研究区内的曲流河沉积体系均可划分出河道和
堤泛两个亚相,河道又可进一步划分为河床滞留和边滩两微相,而堤泛则可划分出天然堤、决口扇、泛滥平原等众多的微相类型。具典型的“二元结构”特征(图4)。
河道