摘要
论文综合利用露头、岩心、钻测井等地质资料,系统分析了鄂尔多斯盆地东南部山西组发育的沉积相类型、特征以及展布规律,明确了山西组砂体成因及分布,结合沉积时期的构造演化背景、物源供给条件以及古环境特征,最终建立了鄂尔多斯盆地东南部二叠系山西组沉积演化模式.主要取得以下研究进展和成果认识:①根据岩心观察及测井曲线特征表明,研究区山西组地层岩性以灰色、灰白色、灰绿色中砂岩/细砂岩以及深灰色、黑色泥岩为主,夹薄煤层;矿物成份以石英、长石为主,颗粒呈次圆状,分选好,砂岩成分成熟度高,反应沉积时期为水动力较强;主要发育有块状层理、递变层理、斜层理、平行层理等沉积构造;砂岩粒度较细,泥质含量较高,测井曲线多表现为齿状箱型、钟型、漏斗型以及薄指形.②结合岩性、沉积构造以及测井曲线等相标志进行识别,得出研究区山西组沉积期主要发育曲流河三角洲前缘亚相,局部地区发育有滨浅湖亚相,共识别出水下分流河道、分流间湾、河口坝、浅湖泥等6种主要沉积微相类型.水下分流河道砂体是研究区山西组最主要的油气储集体,山1段较山2段水下分流河道砂体发育厚度更大、分布范围更广、连通性也更强.③利用微量元素对沉积环境响应特性,恢复研究区沉积时期的古盐度、氧化还原环境、古水深、古气候,统计结果表明研究区山西期气候温暖湿润,整体处于水体较浅的淡水湖盆沉积环境,主要发育以还原性的沉积物为主.④构造背景、物源供给条件和古环境因素综合控制山西组的沉积演化.构造影响表现在早二叠世山西期,随着北部造山带的抬升剥蚀变化导致了南部物源逐渐减弱和北部物源逐渐增强,从而使得北部,形成三角洲规模相对较大,而南部三角洲持续萎缩;物源供给影响体现在,山2期-山1期南、北构造运动的加强,物源供给持续增强,碎屑沉积厚度和规模也逐步增加,山1段砂体规模较山2段也有明显增加.古环境影响表现在古水深环境和古气候条件两个方面,水深较浅的湖盆为曲流河三角洲前缘亚相的广泛发育提供了有利条件和容纳空间;温暖湿润的气候使得物源区风化剥蚀速率提高,有利于形成厚层砂岩储集体.此外浅水还原环境和温湿气候同样为山西组煤层的发育提供良好条件.综合分析构造、物源及古环境等影响因素,建立山西组沉积演化模式,可以得出山西组沉积时期研究区主要发育曲流河三角洲前缘沉积,由于北部物源相对南部较强,北部曲流河三角洲前缘向南延伸较远,南北部物源交汇区大致在甘泉-宜川一带.山2期至山1期,湖盆水体变浅,浅湖亚相范围范围缩小,水下分流河道发育范围扩大,砂体沉积厚度变大,连通性变好.
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