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鄂尔多斯盆地南缘南曹德组与庄河沟组碎屑锆石年代学及其地质意义

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地质学报 2018年第9期92卷 1829-1842页

作者：康昱陈刚夏晓雨任帅锋张卫刚师平平大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系西安710069 中石油长庆油田分公司第八采油厂西安710021

运用LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学方法,分析探讨了鄂尔多斯盆地南缘南曹德组和庄河沟组的沉积时代、物源特征及其所处的华北(鄂尔多斯地块)与北秦岭地体之间的构造演化关系。结果表明:两件砂岩样品的碎屑锆石年龄谱基本一致,测年数据集中分... 详细信息

运用LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学方法,分析探讨了鄂尔多斯盆地南缘南曹德组和庄河沟组的沉积时代、物源特征及其所处的华北(鄂尔多斯地块)与北秦岭地体之间的构造演化关系。结果表明:两件砂岩样品的碎屑锆石年龄谱基本一致,测年数据集中分布在820~995 Ma(n=13)、1041~1203 Ma(n=23)、1223~1451 Ma(n=36)、1458~1650 Ma(n=24)、1659~1935 Ma(n=39)、2017~2445 Ma(n=7)6个区间,对应的峰值年龄分别接近832Ma、1120 Ma、1330 Ma、1590 Ma、1856 Ma和2090 Ma。这与邻区经典的震旦系正目观组和罗圈组具有相似的碎屑锆石年龄谱特征,年轻主峰年龄832Ma,包含有4个820~834Ma的年轻单颗粒锆石年龄,显著有别于以往认为与之可比的研究区近邻剖面锆石U-Pb高频主峰年龄主要集中在454Ma的奥陶系平凉组,由此认为南曹德组和庄河沟组应属于新元古代晚期832Ma之后或震旦纪的沉积岩石单元。锆石U-Pb年龄谱的区域对比进一步揭示,南曹德组和庄河沟组的滨浅海沉积碎屑物源明显具有来自华北(鄂尔多斯)陆块与北秦岭(杂岩)地体的双向混合物源特征,表明华北陆块与北秦岭地体至少在832Ma之前的格林威尔晚期已经碰撞拼合为一体,随后在新元古代晚期拼合大陆边缘接受了大致与Rodinia超大陆裂解事件相当的陆缘海相碎屑岩沉积。

关键词：鄂尔多斯盆地南缘南曹德组和庄河沟组锆石U-Pb定年沉积时代与物源

鄂尔多斯盆地奥陶系盐下马四段高含硫天然气成藏特征与勘探潜力

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天然气工业 2024年第11期44卷 50-59页

作者：刘新社杨智魏柳斌张才利师平平王前平武春英中国石油长庆油田公司勘探事业部中国石油长庆油田公司勘探开发研究院低渗透油气田勘探开发国家工程实验室

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段(以下简称马四段)是马家沟组沉积持续时间最长海侵期形成的碳酸盐岩层,为一套陆表海台地沉积背景下的碳酸盐岩沉积建造,也是多年来高含硫天然气勘探关注的重点层系。为了进一步明确鄂尔多斯盆地奥陶系马... 详细信息

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段(以下简称马四段)是马家沟组沉积持续时间最长海侵期形成的碳酸盐岩层,为一套陆表海台地沉积背景下的碳酸盐岩沉积建造,也是多年来高含硫天然气勘探关注的重点层系。为了进一步明确鄂尔多斯盆地奥陶系马四段高含硫天然气成藏特征和勘探潜力,基于地震、测井、钻井等资料,重新厘定了古构造格局,系统研究了生储盖组合及匹配关系,深化了对马四段高含硫天然气成藏的认识。研究结果表明:①马四段地层沉积时期具有东高西低的古构造格局,为典型的大型陆表海碳酸盐岩缓坡沉积背景;②首次在马四段发现以微生物碳酸盐岩为主的烃源岩层,有机碳含量平均可达1%,厚度为2~6 m;③马四段白云岩储层受高频层序旋回控制,纵向上发育多套薄储层,储层平面上连片分布;④马四段发育准连续型致密碳酸盐岩气藏,具有低丰度海相烃源岩供烃,层控性白云岩储集体成储,连续分布的厚层膏盐岩封盖,垂向运移为主、近源聚集成藏,构造高部位、断裂带富集的特征,初步落实有利含气面积1.8×10^(4)km^(2)。结论认为:①提出了马四段发育海相烃源岩及供烃的新观点,证实了低丰度海相烃源岩也能形成规模油气聚集;②马四段高含硫气藏有望成为盆地海相深层油气勘探的重要战略接替新领域,并明确了盆地马家沟组致密碳酸盐岩气藏勘探方向。

关键词：鄂尔多斯盆地奥陶系盐下马家沟组高含硫天然气异常高压成藏特征勘探潜力

鄂尔多斯地块南缘奥陶纪前陆盆地的沉积大地构造格架与演化

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岩石学报 2021年第8期37卷 2531-2546页

作者：师平平肖安成付金华吴磊周义军王依平覃素华张万福浙江大学地球科学学院杭州310027 教育部含油气盆地构造研究中心杭州310027 中国石油长庆油田分公司西安710018 中国石油东方地球物理公司长庆分院西安710021 东方地球物理公司研究院地质研究中心涿州072751

鄂尔多斯地块南缘位于鄂尔多斯地块与北秦岭造山带结合部位,是研究北秦岭造山带奥陶纪弧-陆碰撞事件沉积-构造响应的理想场所。目前对鄂尔多斯地块南缘奥陶纪盆地的沉积充填特征、构造属性、结构以及演化历史仍缺乏清晰的认识。本文通... 详细信息

鄂尔多斯地块南缘位于鄂尔多斯地块与北秦岭造山带结合部位,是研究北秦岭造山带奥陶纪弧-陆碰撞事件沉积-构造响应的理想场所。目前对鄂尔多斯地块南缘奥陶纪盆地的沉积充填特征、构造属性、结构以及演化历史仍缺乏清晰的认识。本文通过对露头区典型剖面观测结果和覆盖区地球物理资料的综合分析,发现鄂尔多斯地块南缘奥陶纪盆地沉积充填整体表现为南厚北薄、顶底均被区域性不整合面所限定的楔状沉积体;由北向南可以划分出局限沉积环境的坳陷带、持续抬升的隆起带和局限浅水-海相深水-陆相冲积扇环境的盆地带。结合北秦岭造山带奥陶纪大地构造属性及演化历史分析,得出鄂尔多斯地块南缘奥陶纪盆地是与北秦岭造山带奥陶纪弧-陆碰撞事件相关的周缘前陆盆地,经历了以下四个阶段的演化:①冶里-亮甲山期,前陆盆地初始挠曲阶段;②马一-马五期,前陆盆地结构成型阶段;③马六-平凉期,前陆盆地快速沉降阶段;④背锅山期,前陆盆地快速充填阶段。此外,该周缘前陆盆地具有经典前陆盆地的四元结构:褶皱冲断带位于包括渭河地堑在内的西安-宝鸡一带,前渊带呈近东西向展布于岐山-富平一带,前缘隆起带位于庆阳-运城一带,隆后坳陷带大致位于延安-榆林-绥德一带,呈不规则的椭圆形。该研究不仅有助于查明鄂尔多斯地块南缘奥陶纪盆地性质、结构与演化历史,还为北秦岭造山带奥陶纪弧-陆碰撞事件提供了盆地内部的地质历史证据。

关键词：鄂尔多斯地块南缘奥陶纪周缘前陆盆地演化历史盆地结构弧-陆碰撞事件

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鄂尔多斯盆地奥陶系盐下含气系统及勘探方向

天然气地球科学 2024年第3期35卷 435-448页

作者：任军峰师平平张涛魏柳斌包洪平王前平中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司勘探事业部陕西西安710018

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段首次发现了工业性聚集的天然气藏,揭示出盆地深层盐下含气系统也具有良好的勘探前景,但目前对该套含气系统的基本成藏条件及天然气富集规律的认识不清,严重制约了勘探进程。综合利用地震、测井、钻井岩... 详细信息

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段首次发现了工业性聚集的天然气藏,揭示出盆地深层盐下含气系统也具有良好的勘探前景,但目前对该套含气系统的基本成藏条件及天然气富集规律的认识不清,严重制约了勘探进程。综合利用地震、测井、钻井岩心、岩石薄片及天然气同位素等资料,以含气系统的方法对其成藏条件及富集规律进行了整体研究。结果表明:盐下含气系统主要表现为断层输导型的自生自储天然气成藏模式,晶间孔和溶孔是滩、丘体白云岩储层主要储集空间,广泛分布的膏盐岩是优质盖层,断裂及相关裂隙系统构成自身海相碳酸盐岩烃源岩与有效储集体之间的疏导介质,局部构造、断裂与白云岩储层的叠加有利于形成高产富集区。盆地东部的米脂—神木区域是盐下马四段目前最有利的勘探区带,马三段、马二段是未来勘探的有利目标层系。

关键词：盐下含气系统自生自储膏盐岩盖层断层疏导有利目标

扬子北缘南华纪裂谷系统:基于重力异常及沉积学证据

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地球科学 2021年第10期46卷 3496-3508页

作者：李路顺汪泽成肖安成杨高印姜华苏楠吴磊师平平王依平浙江大学地球科学学院浙江省地学大数据与地球深部资源重点实验室浙江杭州310027 中国石油勘探开发研究院北京100083 西安西凌地球物理技术开发有限责任公司陕西西安710000

南华纪华南发育一系列裂谷及其相关的沉积盆地,在扬子地块的西部康滇地区、中部四川盆地及东部湘桂地区皆有裂谷盆地的直接证据.扬子地块北缘大巴山地区地形复杂、研究基础薄弱,对裂谷盆地是否存在尚未有清楚的认识.该研究有助于正确了... 详细信息

南华纪华南发育一系列裂谷及其相关的沉积盆地,在扬子地块的西部康滇地区、中部四川盆地及东部湘桂地区皆有裂谷盆地的直接证据.扬子地块北缘大巴山地区地形复杂、研究基础薄弱,对裂谷盆地是否存在尚未有清楚的认识.该研究有助于正确了解大巴山地区南华纪裂谷的空间展布规律,并对扬子北缘的地球动力学研究提供一定的启示.针对大巴山地区利用重力异常及野外露头资料开展了综合研究,揭示了扬子北缘大巴山南华裂谷的东西向展布形态,裂谷从南秦岭中部延伸到四川盆地东北部.同时构建出裂谷内与裂谷肩的地层充填序列及空间格架.基于上述盆地格架与沉积填充特征,提出大巴山地区弧后裂谷的构造背景.

关键词：裂谷南华纪大巴山扬子地块重力异常盆地填充沉积学

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段优质白云岩储层发育特征及成因机制

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天然气工业 2024年第2期44卷 30-39页

作者：于洲罗晓容周进高胡子见魏柳斌李靖师平平曹斌风吕玉珍中国石油杭州地质研究院国家能源碳酸盐岩油气重点实验室西北大学中国石油长庆油田公司勘探事业部中国石油长庆油田公司勘探开发研究院

鄂尔多斯盆地米探1井在奥陶系马家沟组四段(以下简称马四段)白云岩获得天然气勘探新发现,展示出马四段良好的天然气勘探前景,但马四段白云岩储层发育特征及其分布规律不清,制约了该层系下一步的天然气勘探部署。为此,基于岩心、薄片、工... 详细信息

鄂尔多斯盆地米探1井在奥陶系马家沟组四段(以下简称马四段)白云岩获得天然气勘探新发现,展示出马四段良好的天然气勘探前景,但马四段白云岩储层发育特征及其分布规律不清,制约了该层系下一步的天然气勘探部署。为此,基于岩心、薄片、工业CT、U-Pb定年、物性分析及地球化学特征等资料,系统研究了马四段白云岩储层发育特征及成因机制,并预测了该盆地白云岩储层分布和天然气有利勘探区带。研究结果表明:(1)马四段主要发育丘滩相白云岩储层和斑状白云岩储层,其中丘滩相白云岩储层岩性为砂砾屑白云岩、细—中晶白云岩、粉—细晶白云岩和叠层石白云岩,斑状白云岩储层岩性为斑状粉—细晶白云岩、斑状粉晶白云岩和斑状灰质白云岩。(2)丘滩相白云岩储层储集空间主要为晶间(溶)孔,含少量溶蚀孔洞、残余粒间孔和微裂缝,平均孔隙度为5.06%;斑状白云岩储层储集空间以晶间孔为主,含少量晶间溶孔和微裂缝,平均孔隙度为2.46%。(3)丘滩相白云岩储层发育主要受微生物丘和颗粒滩控制,并经历了准同生白云石化作用和埋藏白云石化作用的改造,斑状白云岩储层发育主要受生物扰动作用、准同生白云石化作用和埋藏白云石化作用控制。(4)构造古地理格局和海平面升降变化共同控制了丘滩体发育、生物扰动作用程度和白云石化流体的形成。结论认为,马四段优质白云岩储层主要沿中央古隆起和神木—志丹低隆起规模分布,其中神木—志丹低隆起马四段白云岩储层位于岩性相变带上,其储盖配置关系好,是天然气富集区,预测有利区储层面积18 000 km^(2)。

关键词：鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段白云岩储层构造古地理格局海平面升降变化

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组二段白云岩储层成因及发育模式

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地质学报 2024年第12期98卷 3552-3566页

作者：于洲罗晓容魏柳斌师平平杨宁吴东旭大陆动力学国家重点实验室西北大学陕西西安710069 西北大学地质学系陕西西安710069 中国石油杭州地质研究院浙江杭州310023 中国石油长庆油田公司勘探开发研究院陕西西安710018 中国石油测井公司国际公司北京102206

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组二段(以下简称马二段)白云岩是潜在的天然气勘探目标,但其储层特征及成因仍不够清晰,制约了该层系下一步勘探部署。为此,基于岩芯、薄片、工业CT、U-Pb定年、物性分析及地球化学特征等资料,对盆地中东... 详细信息

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马家沟组二段(以下简称马二段)白云岩是潜在的天然气勘探目标,但其储层特征及成因仍不够清晰,制约了该层系下一步勘探部署。为此,基于岩芯、薄片、工业CT、U-Pb定年、物性分析及地球化学特征等资料,对盆地中东部奥陶系马二段白云岩储层特征及成因开展了系统研究,并建立了白云岩储层发育模式。结果表明:(1)马二段白云岩储层岩性主要为含硬石膏结核粉晶白云岩、鲕粒白云岩、砂砾屑白云岩和斑状粉晶白云岩,储集空间包括膏模孔、粒间孔、粒间溶孔、晶间孔、溶蚀孔和微裂缝,未见石盐充填的储层平均孔隙度为8.71%;(2)白云岩储层发育受有利沉积微相和成岩作用共同控制,其中含膏云坪、颗粒滩和生物扰动作用为储层发育奠定了基础条件,准同生溶蚀作用和构造破裂作用进一步促进溶蚀孔和微裂缝的发育,白云石化作用有利于斑状粉晶白云岩孔隙的形成与保持,石盐充填作用导致储层致密化;(3)古构造格局和海平面变化共同控制了储层孔隙发育及演化,有利储层主要保存于盐湖边界线外侧的含膏云坪和颗粒滩中或保存于盐湖边界线内侧的颗粒滩和斑状粉晶白云岩中。

关键词：鄂尔多斯盆地马家沟组二段白云岩储层沉积微相成岩作用古构造格局海平面变化

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鄂尔多斯盆地奥陶系盐下马家沟组四段天然气勘探突破及意义

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中国石油勘探 2022年第2期27卷 47-58页

作者：付金华刘新社魏柳斌任军峰古永红王前平师平平低渗透油气田勘探开发国家工程实验室 710018 中国石油长庆油田公司中国石油长庆油田公司勘探开发研究院中国石油长庆油田公司油气工艺研究院

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组发育碳酸盐岩—膏盐岩共生体系沉积,马家沟组四段(马四段)是马家沟组沉积厚度最大的一套海侵碳酸盐岩沉积层,长期以来是天然气勘探关注的重点层位。基于地球物理、钻井岩心及有机地球化学等资料,重新认识了... 详细信息

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组发育碳酸盐岩—膏盐岩共生体系沉积,马家沟组四段(马四段)是马家沟组沉积厚度最大的一套海侵碳酸盐岩沉积层,长期以来是天然气勘探关注的重点层位。基于地球物理、钻井岩心及有机地球化学等资料,重新认识了鄂尔多斯盆地奥陶系盐下古构造、储层分布、烃源岩和圈闭等成藏条件,并取得以下成果认识:(1)盐下马四段天然气为油型气,主要来自奥陶系盐下海相烃源岩,该套烃源岩生烃母质除常规干酪根外,还发育分散有机质、有机酸盐,生烃物质丰厚,具备规模生烃潜力;(2)奥陶纪鄂尔多斯盆地中东部坳陷存在乌审旗—靖边古隆起和东部盐下低隆两大次级构造单元,分别控制了盐下马四段台内滩、台内丘白云岩储层的发育,储集空间主要为白云岩晶间孔;(3)盆地中东部盐下马四段台内滩、台内丘白云岩上覆厚层膏盐岩封盖,上倾方向致密石灰岩侧向遮挡,海相烃源岩供烃,形成了大面积分布的自生自储式岩性气藏。在新的地质理论认识的指导下,针对鄂尔多斯盆地奥陶系盐下马四段部署的风险探井MT1井钻遇气层43.4m,采用水力加砂压裂新工艺,试气获35.24×10^(4)m^(3)/d的高产工业气流,实现了盆地战略接替领域的重大突破。

关键词：鄂尔多斯盆地奥陶系盐下台内滩台内丘乌审旗—靖边古隆起

鄂尔多斯盆地东部奥陶系马四段生物扰动构造形成的群落古生态及其对储层发育的控制

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西北大学学报（自然科学版） 2024年第6期54卷 975-992页

作者：包洪平魏柳斌张立军师平平王前平武春英中国石油长庆油田分公司陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 河南理工大学资源环境学院河南焦作454003 河南省生物遗迹与成矿过程国际联合实验室河南焦作454003

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段马四段形成于最大海侵(海泛)沉积期,属于正常海相沉积环境,海洋生物极其繁盛,在碳酸盐沉积物(尤其是灰泥沉积物)中形成了较为强烈的生物扰动构造。依据近年来盆地内部大量的探井取芯和盆地东缘野外露头... 详细信息

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段马四段形成于最大海侵(海泛)沉积期,属于正常海相沉积环境,海洋生物极其繁盛,在碳酸盐沉积物(尤其是灰泥沉积物)中形成了较为强烈的生物扰动构造。依据近年来盆地内部大量的探井取芯和盆地东缘野外露头地质剖面的综合研究,系统分析了盆地东部马四段的生物扰动构造(遗迹化石)及可能的群落古生态特征,并探讨了生物扰动对于岩石储层发育的控制作用,形成以下主要认识。①马四段生物扰动构造具有普遍性发育的特点,突出表现在大部分层段纵向上连续地发育生物扰动和在横向上广泛分布,表明在其沉积发育的整个过程中底栖生物群落异常活跃,呈现为在较长的地史时期内“生生不息”、不间断地延续着的一种基本相似的生活、生命及生态场景。②本区马四段生物扰动构造类型多样,结合生物扰动构造(遗迹化石)的化石碎片门类鉴定与埋藏学分析认为本区马四段强烈的生物扰动构造主要是由蠕型动物、腹足类、三叶虫及介形类等所为;再结合岩石微相的研究,可将本区马四段划分为5个典型的古生物群落(群落古生态)类型,其演进次序也依次代表了海平面变浅旋回中的古生态环境(沉积环境)演化从早期开阔广海到末期潮上云坪藻席的主要阶段。③本区马四段广泛发育的生物扰动为选择性白云石(岩)化提供了基础条件,也为储层孔隙的形成和有效保持提供了基本保障,进而间接地控制了有效储层的发育。

关键词：鄂尔多斯盆地马家沟组生物扰动群落古生态豹皮灰岩