鄂尔多斯盆地志丹地区山西组砂岩致密化发育时限探讨

发布时间：2019-09-20 04:12

【摘要】：借助于显微镜的单偏光和荧光,对鄂尔多斯盆地志丹地区山西组致密砂岩的岩石学特征进行观察,同时,采用显微冷热台对石英次生加大边中的包裹体进行测温,并使用激光拉曼光谱对包裹体的组分进行分析。盆地模拟研究发现,志丹地区山西组致密砂岩石英次生加大边中发育无机盐水包裹体、含烃盐水包裹体、气液态烃包裹体和气态烃包裹体4种类型包裹体;赋存在Ⅰ期石英次生加大边内的盐水包裹体均一温度在80~100℃,冰点温度在-4~-2℃,推测形成时间为200×10~6—190×10~6a;Ⅱ期石英次生加大边的盐水包裹体均一温度在105~125℃,冰点温度在-6~-4℃,包裹体气相组分以CO_2为主,少量C_2H_6,推测第一期天然气充注时间及砂岩初次致密化时间为190×10~6—160×10~6a;Ⅲ期石英次生加大边中的盐水包裹体均一温度在135~155℃,冰点温度在-10~-8℃,包裹体气相组分以CH_4和C_2H_6为主,伴随有大量后期高成熟天然气充注,推测天然气成藏及砂岩进一步致密化的时间为160×10~6—140×10~6a,天然气的充注伴随着砂岩的后期致密化发育。
【图文】：

柱状剖面,地层岩性

第38卷第3期李艳霞，等：鄂尔多斯盆地志丹地区山西组砂岩致密化发育时限探讨图2志丹地区地层岩性综合柱状剖面棕红色、暗红色厚层砂质泥岩与肉红色砂岩的不等厚互层紫红色泥岩和砂质泥岩、深灰色泥岩、灰绿色泥岩灰绿色、灰色泥岩、灰白色粗砂岩、灰绿色细砂岩、砾岩与中砂岩灰白色石英砂岩、灰色岩屑石英砂岩、泥岩及煤层泥岩、灰色石英砂岩、煤层灰黑色—褐黑色泥岩、煤层1地质概况志丹地区位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡的中部（图1）。自20世纪90年代以来，先后在盆地东部山西组发现了大气田，诸如榆林气田、米脂气田，2010年前后，在志丹地区山西组也发现了气田，探讨山西组致密砂岩及气藏的形成时间，对指导志丹地区天然气勘探具有重要的理论意义及实际意义。志丹地区上古生界有着多套含气层系，包括石炭系本溪组，下二叠统山西组（自上而下可分为山1段和山2段）、中二叠统下石盒子组（自上而下可分为盒5段—盒8段）和上石盒子组（自上而下可分为盒1段—盒4段），其中试气日产量大于10000m3的井段，主要分布于山2段和盒8段，其次为上石炭统本溪组和山1段；本溪组气层为自生自储的生储盖组合，而山2段、山1段和盒8段含气层系，直接覆盖在本溪组和太原组煤系及碳质泥岩烃源岩上方，构成了下生上储式生储盖组合（图2）。上石炭统本溪组呈不整合覆盖于下奥陶统马家沟组之上，主要为灰色、灰黑色、褐黑色泥岩，夹薄煤层及生屑灰岩。下二叠统太原组连续沉积于本溪组之上，以灰黑色、褐黑色泥岩，灰白色石英砂岩、煤层及灰色、深灰色泥灰岩、灰岩为主。下二叠统山西组主要由灰白色石英砂岩、灰色岩屑石英砂岩、岩屑砂岩，深灰色、灰黑色粉砂岩，细砂岩、泥岩及煤层组成，孔隙度2.0%~6.0

构造位置,本溪组,泥岩

第38卷第3期李艳霞，等：鄂尔多斯盆地志丹地区山西组砂岩致密化发育时限探讨图2志丹地区地层岩性综合柱状剖面棕红色、暗红色厚层砂质泥岩与肉红色砂岩的不等厚互层紫红色泥岩和砂质泥岩、深灰色泥岩、灰绿色泥岩灰绿色、灰色泥岩、灰白色粗砂岩、灰绿色细砂岩、砾岩与中砂岩灰白色石英砂岩、灰色岩屑石英砂岩、泥岩及煤层泥岩、灰色石英砂岩、煤层灰黑色—褐黑色泥岩、煤层1地质概况志丹地区位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡的中部（图1）。自20世纪90年代以来，先后在盆地东部山西组发现了大气田，诸如榆林气田、米脂气田，2010年前后，在志丹地区山西组也发现了气田，探讨山西组致密砂岩及气藏的形成时间，对指导志丹地区天然气勘探具有重要的理论意义及实际意义。志丹地区上古生界有着多套含气层系，包括石炭系本溪组，下二叠统山西组（自上而下可分为山1段和山2段）、中二叠统下石盒子组（自上而下可分为盒5段—盒8段）和上石盒子组（自上而下可分为盒1段—盒4段），其中试气日产量大于10000m3的井段，主要分布于山2段和盒8段，其次为上石炭统本溪组和山1段；本溪组气层为自生自储的生储盖组合，而山2段、山1段和盒8段含气层系，直接覆盖在本溪组和太原组煤系及碳质泥岩烃源岩上方，构成了下生上储式生储盖组合（图2）。上石炭统本溪组呈不整合覆盖于下奥陶统马家沟组之上，，主要为灰色、灰黑色、褐黑色泥岩，夹薄煤层及生屑灰岩。下二叠统太原组连续沉积于本溪组之上，以灰黑色、褐黑色泥岩，灰白色石英砂岩、煤层及灰色、深灰色泥灰岩、灰岩为主。下二叠统山西组主要由灰白色石英砂岩、灰色岩屑石英砂岩、岩屑砂岩，深灰色、灰黑色粉砂岩，细砂岩、泥岩及煤层组成，孔隙度2.0%~6.0
【作者单位】：西安石油大学地球科学与工程学院;西安石油大学全国石油和化工行业重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(41372148)
【分类号】：P618.13

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