鄂尔多斯盆地的寒武纪秘密:地质演化与油气资源潜力
鄂尔多斯盆地的寒武纪秘密:地质演化与油气资源潜力
鄂尔多斯盆地作为中国重要的含油气盆地之一,其寒武纪地层的研究对于理解地质演化和油气资源勘探具有重要意义。近年来,随着勘探技术的进步和研究的深入,鄂尔多斯盆地寒武纪地质特征和油气资源潜力逐渐显现,为我国能源开发提供了新的方向。
寒武纪沉积演化特征
鄂尔多斯盆地的沉积演化始于中元古代,经历了复杂的地质历史。在寒武纪时期,盆地发育了多种沉积体系,展现了从早寒武世到晚寒武世的完整沉积演化过程。
早寒武世:滨岸潮坪环境
早寒武世,鄂尔多斯盆地主要发育滨岸潮坪沉积体系。这一时期的沉积环境以浅海为主,形成了大量的碎屑岩和碳酸盐岩。潮坪环境下的沉积物主要由砂质和泥质组成,富含生物遗迹,为后续的成岩作用提供了物质基础。
中寒武世:局限-开阔台地
进入中寒武世,盆地沉积环境转变为局限-开阔台地。这一时期,海水深度略有增加,沉积物主要由碳酸盐组成,包括鲕粒、生物碎屑等。台地内部发育局限潮坪,而台地边缘则形成开阔的浅海环境,为生物多样性的发展提供了有利条件。
晚寒武世:局限-蒸发台地
晚寒武世,盆地沉积环境进一步演化为局限-蒸发台地。这一时期的沉积特征表现为盐度升高,蒸发作用增强,形成了大量的蒸发岩和白云岩。台地边缘的鲕粒滩和台前斜坡沉积也较为发育,为后续的储层形成创造了条件。
天然气成藏条件分析
尽管鄂尔多斯盆地寒武纪地层发育良好,但其天然气成藏条件相对复杂。研究表明,盆地寒武纪不发育深水沉积,烃源岩整体发育较差,这限制了天然气的生成潜力。
烃源岩发育情况
盆地内的烃源岩主要分布在北缘中元古界长城系,以黑色含粉砂质泥质碳质板岩为主。这些烃源岩有机碳含量较高,平均值达到3.3%,有机质类型以I型和Ⅱ1型为主,具有较好的生烃潜力。然而,这些烃源岩目前处于过成熟阶段,Ro值为3.57%~4.68%,平均值为4.09%,主要生成干气。
储层特征与保存条件
储层特征是决定天然气能否有效聚集的关键因素。鄂尔多斯盆地寒武纪储层主要由碳酸盐岩组成,包括鲕粒灰岩、生物碎屑灰岩等。这些储层具有较高的孔隙度和渗透率,为天然气的储存提供了良好的空间。
然而,储层的保存条件受到地质构造运动的影响。晚寒武世—早奥陶世的怀远运动导致中央古隆起的形成,这一构造运动不仅改变了沉积格局,还控制了中上寒武统的白云岩化作用及岩溶储层的发育。因此,储层的保存条件在盆地不同区域存在显著差异。
最新研究进展
近年来,鄂尔多斯盆地寒武纪地质研究取得了一系列重要进展,为油气资源勘探提供了新的线索。
北缘中元古界烃源岩新发现
研究发现在盆地北缘书记沟地区,中元古界长城系阿古鲁沟组发育优质烃源岩。这些烃源岩形成于滨浅海-台后盆地沉积环境,气候温暖潮湿,水体具有一定深度,能量较小,为与北侧广海沟通有限的较闭塞贫氧-厌氧、咸水-微咸水还原环境,这种条件非常有利于烃源岩的形成。
生物扰动构造对储层发育的控制
在盆地东部奥陶系马家沟组四段(马四段),研究发现了普遍发育的生物扰动构造。这些生物扰动不仅反映了古生态环境的演变,还为储层的发育提供了基础条件。生物扰动促进了白云石化作用,为储层孔隙的形成和保持提供了保障,从而间接控制了有效储层的发育。
总结与展望
鄂尔多斯盆地寒武纪地质研究揭示了该地区复杂的沉积演化历史和油气资源潜力。尽管寒武纪整体烃源岩发育较差,但北缘中元古界长城系的优质烃源岩为油气勘探提供了新的希望。同时,生物扰动构造对储层发育的控制作用也为寻找有利储集空间提供了新的思路。
未来,随着勘探技术的不断进步和研究的深入,鄂尔多斯盆地寒武纪油气资源的开发潜力有望得到进一步释放,为我国能源供应做出更大贡献。