鄂尔多斯中生代盆地古物源分析与沉积环境格局恢复
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摘要
鄂尔多斯盆地的油气勘探已经持续了近一个世纪，盆地基础理论研究和生产实践认为：在中生界油藏的诸多成藏地质条件中，发育良好的储层砂体是基础，多类型圈闭是条件；在当前各项研究中，查明良好的渗透性砂体的形态及其展布就显得十分重要，即精确确定上三叠统延长组的湖泊三角洲和水下扇、延安组的河道砂体的位置、形态及其展布方向，对指导鄂尔多斯盆地中生界油气勘探具有重要的理论与实践意义。
本文主要采用古流与古物源分析的方法，同时借助盆地分析的其他方法如地层厚度对比法等作为辅助手段，研究盆地古地貌、河湖展布、岸线的分布位置及盆地原型，最终揭示盆地各个沉积时期的沉积环境格局、沉积和沉降中心的关系，为确定渗透性砂体的形态及其展布提供了有益的帮助。
研究结果认为：鄂尔多斯中生代盆地具有多物源区。多物源区是指盆地的北缘、西缘、南缘在不同时期均可作为盆地的主要物源区，并且物源既有的来自周缘古老褶皱带、造山带，也有来自盆地内部的沉积岩。盆地中生代的沉积相主要以湖泊相、湖泊三角洲、河流相、河流三角洲为主，经历了湖盆范围扩大—缩小—扩大的几个旋回，沉积相带一般呈东西向展布，形成了中生界油藏的主力烃源岩和储集层。盆地沉积中心由东向西迁移，沉降中心却一直由西向东迁移。这种迁移规律控制了上三叠统和中下侏罗统烃源岩及储集岩的时空分布及配置关系，从而决定了油气藏的空间分布及展布规律。盆地在晚侏罗世早期的构造—热事件后开始生油，其生油中心位于盆地东南部。盆地现今的三叠系油藏有利地区为盆地的中部偏北和西南地区，侏罗系油藏的有利地区在盆地的中西部地区。
The exploration of oil and gas has been going on for nearly one century in the Ordos basin. The research on basin's basic theory and productive experience indicates that, the sandstone reservoir with good permeability is the base, and the various traps are the conditional factor, among many geological factors in the Mesozoic oil accumulation. In the present research, therefore, identification of the shape and distribution of the permeable sands seems very important. In a word, it's of great significance in the theory and in practice to find out the location,shape and extending direction of lacustrine delta and subaquatic fan delta in the Upper Triassic Yanchang Formation, and the channel sandstone in the Middle Jurassic Yan'an Formation in the Ordos basin.
The surface feature , extending direction of lakes and rivers, the location of the lake shoreline and basin prototype were mainly studied in this paper through the analysis of plaeocurrent and sediment source with other methods for basin analysis，such as the correlation of strata thickness. It shows the framework of depositional environment and the relation between the depocenter and the center of subsidence in different sedimentary times, which helped for determining the shape and distribution of the permeable sands.
It suggested that there were multiple sediment source areas in the Mesozoic Ordos basin. Sediment mainly came from the north,the west,the south margin of the basin in different times. At the same time, the sediment might origin from the folded belts, the orogenic belts and the pre-existed sedimentary rocks within the basin. The sedimentary context in the Mesozoic includes lake facies,lake delta facies, fluvial facies and fluvial delta facies. The Mesozoic Ordos basin had undergone several cycles. The facies belt distributes in EW direction and the major source rock and reservoir rock in Mesozoic oil accumulation had been formed. The depocenter had been moved from east to west, while the center of subsidence had been migrated from west to east as time gone. The time-space distribution and matching relation of the source and reservoir rock in Upper Triassic and Lower-Middle Jurassic were controlled by the migrating laws, the laws of the distribution and spreading of the oil and gas accumulation was also determined. The source rock had begun to produce petroleum after the structure-heat event in the Late-Jurassic epoch, and the source sag laid in the southeast of the basin. While the present favorable region for Triassic reservoir is located in the middle to north and southwest of the basin, and the prospecting region for Jurassic reservoir is located in the middle-west of the basin.
本文主要采用古流与古物源分析的方法，同时借助盆地分析的其他方法如地层厚度对比法等作为辅助手段，研究盆地古地貌、河湖展布、岸线的分布位置及盆地原型，最终揭示盆地各个沉积时期的沉积环境格局、沉积和沉降中心的关系，为确定渗透性砂体的形态及其展布提供了有益的帮助。
研究结果认为：鄂尔多斯中生代盆地具有多物源区。多物源区是指盆地的北缘、西缘、南缘在不同时期均可作为盆地的主要物源区，并且物源既有的来自周缘古老褶皱带、造山带，也有来自盆地内部的沉积岩。盆地中生代的沉积相主要以湖泊相、湖泊三角洲、河流相、河流三角洲为主，经历了湖盆范围扩大—缩小—扩大的几个旋回，沉积相带一般呈东西向展布，形成了中生界油藏的主力烃源岩和储集层。盆地沉积中心由东向西迁移，沉降中心却一直由西向东迁移。这种迁移规律控制了上三叠统和中下侏罗统烃源岩及储集岩的时空分布及配置关系，从而决定了油气藏的空间分布及展布规律。盆地在晚侏罗世早期的构造—热事件后开始生油，其生油中心位于盆地东南部。盆地现今的三叠系油藏有利地区为盆地的中部偏北和西南地区，侏罗系油藏的有利地区在盆地的中西部地区。
The exploration of oil and gas has been going on for nearly one century in the Ordos basin. The research on basin's basic theory and productive experience indicates that, the sandstone reservoir with good permeability is the base, and the various traps are the conditional factor, among many geological factors in the Mesozoic oil accumulation. In the present research, therefore, identification of the shape and distribution of the permeable sands seems very important. In a word, it's of great significance in the theory and in practice to find out the location,shape and extending direction of lacustrine delta and subaquatic fan delta in the Upper Triassic Yanchang Formation, and the channel sandstone in the Middle Jurassic Yan'an Formation in the Ordos basin.
The surface feature , extending direction of lakes and rivers, the location of the lake shoreline and basin prototype were mainly studied in this paper through the analysis of plaeocurrent and sediment source with other methods for basin analysis，such as the correlation of strata thickness. It shows the framework of depositional environment and the relation between the depocenter and the center of subsidence in different sedimentary times, which helped for determining the shape and distribution of the permeable sands.
It suggested that there were multiple sediment source areas in the Mesozoic Ordos basin. Sediment mainly came from the north,the west,the south margin of the basin in different times. At the same time, the sediment might origin from the folded belts, the orogenic belts and the pre-existed sedimentary rocks within the basin. The sedimentary context in the Mesozoic includes lake facies,lake delta facies, fluvial facies and fluvial delta facies. The Mesozoic Ordos basin had undergone several cycles. The facies belt distributes in EW direction and the major source rock and reservoir rock in Mesozoic oil accumulation had been formed. The depocenter had been moved from east to west, while the center of subsidence had been migrated from west to east as time gone. The time-space distribution and matching relation of the source and reservoir rock in Upper Triassic and Lower-Middle Jurassic were controlled by the migrating laws, the laws of the distribution and spreading of the oil and gas accumulation was also determined. The source rock had begun to produce petroleum after the structure-heat event in the Late-Jurassic epoch, and the source sag laid in the southeast of the basin. While the present favorable region for Triassic reservoir is located in the middle to north and southwest of the basin, and the prospecting region for Jurassic reservoir is located in the middle-west of the basin.
引文
1. 翟光明主编. 1992. 总论（中国石油地质志，卷1）.石油工业出版社.
2. 长庆油田石油地质志编写组. 1992. 长庆油田（中国石油地质志，卷12）.
石油工业出版社.
3. 陕西省地质矿产局. 1989. 陕西省区域地质志. 地质出版社.
4. 甘肃省地质矿产局. 1989. 甘肃省区域地质志. 地质出版社.
5. 宁夏回族自治区地质矿产局. 1990. 宁夏回族自治区区域地质志. 地质出版社.
6. 山西省地质矿产局. 1989. 山西省区域地质志. 地质出版社.
7. 内蒙古自治区地质矿产局. 1991. 内蒙古自治区区域地质志. 地质出版社.
8. 张福礼，黄舜兴等. 1994. 鄂尔多斯盆地天然气地质. 地质出版社.
9. 周鼎武，赵重远等. 1994. 鄂尔多斯盆地西南缘地质特征及其与秦岭造山带的关系.
地质出版社.
10. 田在艺，张庆春. 1997. 中国含油气盆地岩相古地理与油气. 地质出版社.
11. 李思田，程守田等. 1992. 鄂尔多斯盆地东北部层序地层及沉积体系分析—侏罗系
富煤单元的形成、分布及预测基础. 地质出版社.
12. 中国煤田地质总局著，王双明主编. 1996. 鄂尔多斯盆地聚煤规律及煤炭资源评价.
煤炭工业出版社.
13. 张泓著. 1998. 中国西北侏罗纪含煤地层与聚煤规律. 地质出版社.
14. 吴崇筠，薛叔浩等. 1992. 中国含油气盆地沉积学. 石油工业出版社.
15. A.D.迈尔著，孙枢等译. 1991. 沉积盆地分析原理. 石油工业出版社.
16. P.E.波特，F.J.裴蒂庄著，陈发景，李明诚译. 1984. 古流和盆地分析. 石油工业出版社.
17. 李河名，费淑英等. 1993. 鄂尔多斯盆地中侏罗世含煤岩系煤的无机地球化学研究.
地质出版社.
18. 李智民等. 1992. 鄂尔多斯盆地侏罗世坳陷湖泊的淤浅机制和聚煤作用—以陕西
榆横区为例. 地质出版社.
19. 杨俊杰主编. 1990. 鄂尔多斯盆地西缘掩冲带构造与油气. 甘肃科学技术出版社.
20. 汤锡元，郭忠铭等著. 1990. 陕甘宁盆地西缘逆冲推覆带构造及油气勘探.
西北大学出版社.
21. 朱夏主编. 1983. 中国中新生代盆地构造和演化. 科学出版社.
22. 关士聪主编. 1987. 中国中新生代陆相盆地发育沉积与油气. 石油工业出版社.
23. 李思田主编. 1996. 含能源盆地沉积体系—中国内陆和近海主要沉积体系类型
的典型分析. 中国地质大学出版社.
24. 李思田，路凤香等著. 1997. 中国东部及邻区中、新生代盆地演化及地球动力学背景.
中国地质大学出版社.
25. 李宝芳，李桢等著. 1995. 鄂尔多斯盆地中部下中侏罗统沉积体系和层序地层.
地质出版社.
26. 赵重远，刘池洋等著. 1990. 华北克拉通沉积盆地形成与演化及其油气赋存.
西北大学出版社。
27. 宋国初. 1989. 陕甘宁盆地南部侏罗系河道沉积与油气藏形成. 见：《沉积相研究
文集》编委会主编，含油气盆地沉积相与油气分布. 石油工业出版社.
28. 王锡福. 1992. 鄂尔多斯盆地区域地质背景及油气地质特征概述. 见：王锡福，
陈安福主编. 鄂尔多斯盆地非地震油气勘探. 地质出版社.
29. 孙肇才，谢秋元等. 1990. 鄂尔多斯盆地—一个不稳定的克拉通内部叠合盆地的典型.
见：朱夏，徐旺主编. 中国中新生代沉积盆地. 石油工业出版社.
30. 赵重远. 1993. 论含油气盆地的整体动态综合分析. 见：赵重远等主编，含油气盆地
地质学研究进展. 西北大学出版社.
31. 黄第藩，王则民等. 1997. 陕甘宁地区印支期古地貌特征及其石油地质意义. 见：张文
昭主编，中国陆相大油田. 石油工业出版社.
32. 杨俊杰，张伯荣. 1997. 陕甘宁盆地油气区及油气成藏序列. 见：张文昭主编，中国陆
相大油田. 石油工业出版社.
33. 宋国初，李克勤等. 1997. 陕甘宁盆地大油田形成与分布. 见：张文昭主编，中国陆相
大油田. 石油工业出版社.
34. 张小会. 1996. 鄂尔多斯中生代盆地构造演化与晚三叠世湖盆中的米兰柯维奇旋回.
西北大学博士论文.
35. 陈刚. 1991. 鄂尔多斯地块西南缘地质构造特征及其演化. 西北大学硕士论文.
36. 费淑英，雷振民等. 1990. 鄂尔多斯盆地中侏罗统延安组沉积环境及聚煤规律. 中国地
质科学院562综合大队集刊. 第9号.
37. 齐骅. 1984. 西北地区陆相侏罗—白垩纪地层. 中国地质科学院西安地质矿产研究所所
刊. 第7号.
38. 陈发景，李思田等. 1982. 我国东部中、新生代盆地生油岩、煤、蒸发岩的分布及其控
制因素. 地球科学. 总第16期.
39. 孙国凡，谢秋元等. 1986. 鄂尔多斯盆地的演化叠加与含油气性—中国大陆板快内部一
个大型盆地原型分析. 石油与天然气地质. 7（4）.
40. 张抗. 1983. 华北断块区中生代大型沉积盆地的发育特征. 石油与天然气地质. 4（2）.
41. 李敏禄. 1985. 试论华北盆地的形成和演化. 石油与天然气地质. 6（2）.
42. 梅志超，彭荣华等. 1988. 陕北上三叠统延长组含油砂体的沉积环境. 石油与天然气
地质. 9（3）.
43. 孙国凡，刘景平等. 1985. 华北中生代大型沉积盆地的发育背景及其地球动力学背景.
石油与天然气地质. 6（3）.
44. 葛道凯，杨起等. 1991. 陕西榆林侏罗纪煤系基底古侵蚀面的地貌特征及其对富县组沉
积作用的控制. 沉积学报. 9（3）.
45. 刘少峰，柯爱蓉等. 1997. 鄂尔多斯西南缘前陆盆地沉积物物源分析及其构造意义.
沉积学报. 15（2）.
46. 王双明，张玉平. 1999. 鄂尔多斯侏罗纪盆地形成演化和聚煤规律. 地学前缘. 6（增刊）.
47. 汪正江，张锦泉等. 2001. 鄂尔多斯盆地晚古生代陆源碎屑沉积源区分析. 成都理工
学院学报. 28（1）.
48. 田在艺，张庆春. 2001. 试论改造型盆地与油气成藏—以华北东部盆地为例.
石油学报.22（2）.
49. 孙肇才. 2000. 简论鄂尔多斯盆地地质构造风格及其油气潜力—纪念朱夏院士逝世10
周年. 石油实验地质. 22（4）.
50. 张泓，白清昭等. 1995. 鄂尔多斯聚煤盆地的形成及构造环境. 煤田地质与勘探. 23（3）.
51. 高选政. 1996. 鄂尔多斯盆地早侏罗世岩相古地理. 煤田地质与勘探. 24（3）.
52. 张学例，王代国等. 2000. 鄂尔多斯盆地南部旬邑—宜君地区中生界储层特征. 西安工
程学院学报. 22（4）.
53. 罗小金，许晔等. 2000. 陕甘宁盆地灵盐定地区中下侏罗统充填特征和层序演化. 西安
工程学院学报. 22（2）.
54. 陈建平，黄第藩. 1997. 鄂尔多斯盆地东南缘煤矿侏罗系原油油源. 沉积学报.15（2）.
55. 薛良清，李文厚等. 2000. 西北地区侏罗纪原始沉积区恢复. 沉积学报. 18（4）.
56. 靳久强，赵文智等. 1999. 中国西北地区侏罗纪原型盆地与演化特征. 地质论评. 45（1）.
57. 贾高隆，李永成等. 1997. 内蒙古鄂尔多斯侏罗纪煤层聚集规律及找煤方向.
中国煤田地质. 9（1）.
58. 解艳玲，庄军. 1998. 鄂尔多斯盆地南部延安组砂体粒度特征. 中国矿业大学学报.
27（4）.
59. 赵俊兴，陈洪德等. 1999. 鄂尔多斯盆地下侏罗统富县组沉积体系及古地理. 岩相古地
理. 19（5）.
60. 程守田，黄焱球等. 1997. 早中侏罗世大鄂尔多斯古地理重建与内陆坳陷的发育演化.
沉积学报. 15（4）.
61. 陈刚. 1999. 鄂尔多斯盆地陆源碎屑成分及其构造属性. 沉积学报. 17（3）.
62. 李银德，宋国初等. 1998. 陕北油气勘探现状及进展. 见：油气公司勘探之路.
石油工业出版社。
63. O.B.RAUP and A.T.MIECH. 1957. A new method for obtaining significant average
directional measurements in cross-stratification studies. Journal of sedimentary
petrology , 27(3).
64. JAMES. M. PARKS. 1970. Computerized trigonometric method for rotation of structurally
tilted sedimentary directional features. Geological Society of American bulletin. 81(3).
65. ANDREW D. MIALL. 1974. Paleocurrent analysis of alluvial sediments: a discussion of
directional variance and vector magnitude. Journal of Sedimentary Petrology. 44(4).
（内部资料略）
2. 长庆油田石油地质志编写组. 1992. 长庆油田（中国石油地质志，卷12）.
石油工业出版社.
3. 陕西省地质矿产局. 1989. 陕西省区域地质志. 地质出版社.
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5. 宁夏回族自治区地质矿产局. 1990. 宁夏回族自治区区域地质志. 地质出版社.
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8. 张福礼，黄舜兴等. 1994. 鄂尔多斯盆地天然气地质. 地质出版社.
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12. 中国煤田地质总局著，王双明主编. 1996. 鄂尔多斯盆地聚煤规律及煤炭资源评价.
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23. 李思田主编. 1996. 含能源盆地沉积体系—中国内陆和近海主要沉积体系类型
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24. 李思田，路凤香等著. 1997. 中国东部及邻区中、新生代盆地演化及地球动力学背景.
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25. 李宝芳，李桢等著. 1995. 鄂尔多斯盆地中部下中侏罗统沉积体系和层序地层.
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26. 赵重远，刘池洋等著. 1990. 华北克拉通沉积盆地形成与演化及其油气赋存.
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27. 宋国初. 1989. 陕甘宁盆地南部侏罗系河道沉积与油气藏形成. 见：《沉积相研究
文集》编委会主编，含油气盆地沉积相与油气分布. 石油工业出版社.
28. 王锡福. 1992. 鄂尔多斯盆地区域地质背景及油气地质特征概述. 见：王锡福，
陈安福主编. 鄂尔多斯盆地非地震油气勘探. 地质出版社.
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31. 黄第藩，王则民等. 1997. 陕甘宁地区印支期古地貌特征及其石油地质意义. 见：张文
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35. 陈刚. 1991. 鄂尔多斯地块西南缘地质构造特征及其演化. 西北大学硕士论文.
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质科学院562综合大队集刊. 第9号.
37. 齐骅. 1984. 西北地区陆相侏罗—白垩纪地层. 中国地质科学院西安地质矿产研究所所
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38. 陈发景，李思田等. 1982. 我国东部中、新生代盆地生油岩、煤、蒸发岩的分布及其控
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39. 孙国凡，谢秋元等. 1986. 鄂尔多斯盆地的演化叠加与含油气性—中国大陆板快内部一
个大型盆地原型分析. 石油与天然气地质. 7（4）.
40. 张抗. 1983. 华北断块区中生代大型沉积盆地的发育特征. 石油与天然气地质. 4（2）.
41. 李敏禄. 1985. 试论华北盆地的形成和演化. 石油与天然气地质. 6（2）.
42. 梅志超，彭荣华等. 1988. 陕北上三叠统延长组含油砂体的沉积环境. 石油与天然气
地质. 9（3）.
43. 孙国凡，刘景平等. 1985. 华北中生代大型沉积盆地的发育背景及其地球动力学背景.
石油与天然气地质. 6（3）.
44. 葛道凯，杨起等. 1991. 陕西榆林侏罗纪煤系基底古侵蚀面的地貌特征及其对富县组沉
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47. 汪正江，张锦泉等. 2001. 鄂尔多斯盆地晚古生代陆源碎屑沉积源区分析. 成都理工
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49. 孙肇才. 2000. 简论鄂尔多斯盆地地质构造风格及其油气潜力—纪念朱夏院士逝世10
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50. 张泓，白清昭等. 1995. 鄂尔多斯聚煤盆地的形成及构造环境. 煤田地质与勘探. 23（3）.
51. 高选政. 1996. 鄂尔多斯盆地早侏罗世岩相古地理. 煤田地质与勘探. 24（3）.
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工程学院学报. 22（2）.
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55. 薛良清，李文厚等. 2000. 西北地区侏罗纪原始沉积区恢复. 沉积学报. 18（4）.
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59. 赵俊兴，陈洪德等. 1999. 鄂尔多斯盆地下侏罗统富县组沉积体系及古地理. 岩相古地
60. 程守田，黄焱球等. 1997. 早中侏罗世大鄂尔多斯古地理重建与内陆坳陷的发育演化.
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61. 陈刚. 1999. 鄂尔多斯盆地陆源碎屑成分及其构造属性. 沉积学报. 17（3）.
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石油工业出版社。
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（内部资料略）