苏里格气田东区上古生界盒8段、山1段物源区分析研究

中国西部科技　２０１　１￣－－０２月（中旬）第１０卷第０５期总第２３８期　

苏里格气田东区　

上古生界盒８段、山１段物源区分析研究　

苏　楠　田景春’　隆　昊’　邵晓岩　

（１．成都理工大学沉积地质研究院“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室，四川成都６１　００５９；　

２．中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院，陕西西安７１　００２１）　

摘要：通过对研究区内大量测试分析资料的综合研究，对鄂尔多斯盆地苏里格气田东区上古生界盒８段、山Ｉ段物源区　在哪进行深入分析研究，分析了其地质特征、砂岩碎屑组分特征、重矿物组合特征、稀土元素特征等。结果表明，乌拉　

山西界以东前寒武纪和兴蒙海西褶皱带组成的阴山古陆是苏里格东部地区山西组、盒８沉积时期的物源区。　

关键词：鄂尔多斯盆地；苏里格气田东区；物源分析　

ＤＯＩ：１　ｏ．５９６９／Ｊ．ｉｓｓｎ．１　６７１—６５９６．２０　１　１．０５．００２　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｓａｎｄｓｔｏｎｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｈｅａｖｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅａｓｔｅｒｎ　Ｓｕｌｉｇｅ　Ｇａｓ　Ｆｉｅｌｄ，ｗｅ　ｔｒｉｅｄ　ｔｏ　ｌｏｃａｔｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ　ｏｆ　ｉｔ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅａｓｔｅｒｎ　Ｓｕｌｉｇｅ　Ｇａｓ　Ｆｉｅｌｄ　ｉｓ　ｌｏｃａｔｅｄ　ｉｎ　Ｙｉｎｓｈａｎ　ａｎｃｉｅｎｔ　ｌａｎｄ　ｗｈｉｃｈ　ｃｏｍｐｏｓｅｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｅｓｔ　ｂｏｕｎｄａｒｙ　ｏｆ　Ｕｒａ　ｍｏｕｎｔａｉｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｏｌｄ　ｂｅｌｔ　ｏｆ　Ｐｒｅｃａｍｂｒｉａｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　Ｘｉｎｇｍｅｎｇ　Ｈｅｒｃｙｎｉａｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｏｒｄｏｓ　Ｂａｓｉｎ；Ｅａｓｔｅｒｎ　Ｓｕｌｉｇｅ　Ｇａｓ　Ｆｉｅｌｄ；Ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　

ｌ　

图１研究区位置图　苏里格气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北侧，总面　

积约２×１０　ｋｍ　。构造形态为宽缓的西倾单斜，除发育少数　

鼻状构造外，大都ｆ‘分平缓。主要产气层是二叠系山西组　

山１段和下石盒子组盒８段。苏里格气田东区北起加不沙、　

南达巴拉素、西自乌审旗、东至什汗水利，总面积约　

收稿１５ｔ期：２０１０－１２－２０修回日期：２０１１－０１—１１　作者简介：苏楠（１９８６一），女，硕士，研究方向为层序地层学。　

０４　９０００ｋｍ　（图１）。随着现代分析测试手段的提高，物源分析　已从定性走向定量化，方法日趋增多，并不断地相互补充和　

完善。目前应用较多的有重矿物法、碎屑岩类分析法、裂变　

径迹法、地球化学法等，原理主要依据在沉积物的搬运和沉　

积过程中，其岩性、岩相、地球化学等方面的响应来识别物　

源。本文在前人研究的基础上　，偏重于从沉积学和岩矿　

学的角度寻找判别证据，研究区的砂岩碎屑组分特征、重矿　

物分布特征、岩屑特征和稀土元素特征为本次物源方向研究　

的主要依据。　２　盒８段．山ｌ段地质特征　

华北地台北缘东西向太古界和下元古界变质结晶基底岩　

系广泛出露，缺乏占生代盖层，黄汲清命名为内蒙地轴　

（１９４５年），西起阿拉善三角地，往东经大青山到燕山山脉　

北部，后来分别称为阿拉善古陆和阴山古陆，阴…古陆基岩　

岩性组成见表１。长期以来，人们认为内蒙地轴在古生代时　

期是分隔华北地台与北兴蒙地槽海域的古隆起。经现今研　究，它并非是古老隆升的古陆，而是同华北板块一起隆升缺　

失上奥陶一下石炭统沉积外，从晚石炭世初以来随着华北板　

块与西伯利亚板块的碰撞兴蒙海槽消失，全盆造山隆起，形　

成兴蒙造山带，进而前寒武系的结晶基底与兴蒙造山带的岩　

层共同组成物源区。尽管阴山地区地层由不同时代、不同岩　性组合的岩系组成，但其分布具有分带性，人致以乌拉山西　

界为界，以　足…套富含石英的新太古代一中元古代渣尔泰　

山群，白云鄂博群和色尔腾山群，其中石英含量达８Ｏ％～　

９５％，其以东乌拉山群、集宁群中石英含量为２５％￣６０％。苏　

里格气田东区的物源区属乌拉山两界以东。

　中国西部科技　２０１　１年０２月（中旬）第１０卷第０５期总第２３８期　

离子质谱ｕ—Ｐｂ同位素测年，其结果可分四种类型年龄碎屑　

锆石：①２２００￣１８００Ｍａ，②２４００￣２６００Ｍａ，⑨＞２６００Ｍａ，④　

３０Ｏ～４００Ｍａ。其２２００￣１８００Ｍａ，２４００￣２６００￣ａ的碎屑锆石　

与北部阴山古陆中中下元古一太古代中的片麻岩，麻粒岩　

和片麻状花岗岩中锆石测年大体一致。统２５井盒８段中还有　

＞２６００Ｍａ的碎屑锆石，则表明盒８沉积时东北部除了来自北　部元古代、太古代的母岩外，还存在来自早太古代古老变　

质基底岩系，其中锆石年龄＞２６００Ｍａ。其测定碎屑锆石年龄　

３００￣４００Ｍａ峰值属来自Ｄ—ｃ期。则兴蒙海槽褶皱带的形成与　

原古老阴山古陆一起组成新阴山古陆作为物源区有关（据　

冯乔等，２００４年）。　３．４稀土元素特征　

研究区钻井取样巾稀土元素分配模式表现为轻稀土元素　

（ＬＲＥＥ）富集，重稀土元素（ＨＲＥＥ）严重亏损，铈基本不亏　

损，铕亏损严重（６　Ｃｅ＝Ｏ．９９，６　Ｅｕ＝Ｏ．５９），ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ为　

３．２６；ＲＥＥ分配模式表现为“右倾斜”、ＬＲＥＥ富集、ＨＲＥＥ相对　

平坦型。该地区ＲＥＥ地球化学特征与盆地北缘、东北缘太古　

代一早元古代变质岩相似，重稀土分馏程度略微减小　

（ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ由４．３６减为３．２６），而铕亏损增大（６　Ｅｕ由　

０．８６下降为０．５９），因而推测该地区物质来源主要为盆地　

北缘阴ＪＪＪ古陆东段（图６）。　

＋神５＋神６—　ｍ２ｏ吨　檎２７—Ｅ卜ｌ￣２０７　

；＋陕　廿陕　’。一舶一藏２　

一一　

图６研究区稀土元素分配模式　３．５古流向与砂体展布特征　

依据野外剖面砂岩交错层理，流水波痕，以及砾石的　

叠瓦状定向排列，盆地东北部保德桥头剖面、海则庙剖　面，古流向指向ｓ—ｓｗ，反映出盆地中东部物源主要为北部　

及东北部的阴山古陆。　砂体的走向可通过砂体等值线图来反映，砂体的走向　

直接反映了沉积物的搬运方向。从山１、盒８各层位的砂体　

等值线图（图７、８）都反映砂体走向由北向南，即水流方　

向由北向南流。在苏里格气田东区内由北向南水系丰要有　

杭锦旗水系、加不沙～乌审召水系、伊金霍洛旗水系。可见　

古流向与研究区砂体展布方向一致。　从以上分析，可以确定乌拉山西界以东前寒武纪和兴　

蒙海西褶皱带组成的阴【Ｉｊ古陆是苏里格东部地区山西组、　

盒８沉积时期的物源区。　４　结论　

（１）碎屑岩组分特征及重矿物组合特征表明区内山　

０６　ｌ和盒８砂岩沉积物来源受阴山古陆老变质岩系和海西期兴　

蒙褶皱带共同组成的物源区控制。储层砂岩主要以岩屑石　

英砂岩、岩屑砂岩为主，其次为石英砂岩。盒８段石英含量　

比山Ｉ段高，长石含量低，几乎为零，岩屑主要为火山岩，　

浅变质岩。物源控制砂岩类型。（２）砂岩中锆石碎屑等离　

子质谱Ｕ—Ｐｂ同位素测年表明兴蒙海槽褶皱带的形成与原古　

老阴山古陆一起组成新阴山古陆作为物源区有关。　（３）稀　

土元素特征分析表明该地区物质来源主要为盆地北缘阴山　

古陆东段。　（４）　流向与砂体展布特征表明乌拉山西界以　

东前寒武纪和兴蒙海西褶皱带组成的阴Ｉ【Ｉ古陆是苏里格东　

图７盒８段砂体等值线及　砂体形态平面图　的物源区。　

图８山１段砂体等值线及　砂体形态平面图　参考文献：　［１］杨华，傅锁堂，　振芳等．快速高效发现苏里格大气田的成功　经验［Ｊ］．中国石油勘探，２００１，６（４）：８９￣９４．　［２］何白新，付金华，席胜利等．苏里格大气田成臧地质特征［Ｊ］．石　油学报，２００３，２４（２）：６～１２．　［３］张满郎，李熙掂，谷江锐等．砂体组合的划分及评价以鄂尔多斯　地山２段、盒８段为例［Ｊ］．岩性油气臧，２００９，２１（２）：１２～１８．　［４］杨　华，张　军，王飞雁等．鄂尔多斯盆地古生界含气系统特征　［Ｊ］．天然气工业，２０００，２０（６）：７～１１，　［５］杨奕华，南君祥．鄂尔多斯盆地上占生界砂岩储层的显微特征及　储集性的影响因素［Ｊ］．ｑＪ国石油勘探，２００１，６（４）：３７￣４３．　［６］冯　乔等．鄂尔多斯盆地东北部山西组储层评价预测研究　［Ｊ］．西北大学，２００４．　［７］刘建新，雍学善，吴会良等．苏里格气田盒８段地震多技术储层沉　积相研究［Ｊ］．岩性油气藏，２００７，１９（２）：８０￣８３．　［８］张巧风，王余庆，王天琦等．松辽笳地溥互层河道砂岩地震预测　技术［Ｊ］．岩性油气藏，２００７，１９（１）：９２￣９５．　［９］谭晨曦，李文厚，冯娟萍等．鄂尔多斯盆地大牛地气田储集层物　源分析［Ｊ］．矿物学报，２０１Ｏ，３Ｏ（３）．　［１Ｏ］王勇，徐晓蓉，付晓燕等．苏里格气田苏６井区上古生界沉积相　特征研究［Ｊ］．西北大学学报（自然科学版），２００７，３７（２）：２６６～　２７２　舢　㈣　ｍ