鄂尔多斯盆地油_气_煤成藏机理及分布规律_丛琳(4)

7126科 学 技 术 与 工 程10卷

古潜台正向地貌单元成为捕集天然气的理想隐蔽圈闭;此外,燕山运动中期,石炭-二叠系的煤系和奥陶系的烃源岩达到生排烃的高峰期,古潜台正向地貌单元处于流体的低势区,生成的天然气充注到奥陶系顶部的溶蚀孔隙和裂缝发育的风化壳岩溶中。储层以海相碳酸盐岩为基础,潮坪相白云岩为骨架,溶孔为连通体,微裂缝发育的孔隙层状网络结构。靖边气田是典型的下古生界奥陶系海相碳酸盐岩风化壳古潜台岩溶大气田,该大气田为古凹今坡,具有全方位聚气的有利部位。加里东运动晚期至海西运动期在靖边-横山-杏河奥陶系顶部形成长达350km的古潜台,古潜台东侧,分布着大体等间距呈近南北向展布的古潜沟,古潜沟切穿储层、泥岩层,沟通东部上翘方向的区域遮挡,近南北向展布靖边气田是在这样的背景下形成的。研究表明,从寒武系-侏罗系该地区处于低部位,南北分别为古生界生烃中心,早白垩世的区域构造运动,该区东部抬升西部下降,处于向西倾的斜坡部位,使早期的油气从东向西、从南北向中部的中央古隆起斜坡部位运聚,晚期油气则从西向东,沿着奥陶系顶部风化壳淋滤渗流带向东大规模运移,并聚集成藏。一方面奥陶系的天然气沿压力梯度减小的方向运移到奥陶系顶部风化壳,另一方面上古生界的天然气沿沟槽两侧向奥陶系储层中运移,并富集在低势区的奥陶系古潜山的高部位,早白垩世后,盆地东部抬升,形成现今的构造格局。

鄂尔多斯盆地石碳、二叠纪是重要的成煤期,盆地中广泛分布海陆过渡相煤系地层。目前该盆地发现的上古生界气田(苏里格、榆林、乌审旗、榆林南、镇北台、神木等气田)(图2),与石碳-二叠系的煤系地层密切相关,受沉积中心和热演化中心控制,在盆地西部、中部和东部的乌达、靖边和桌子山形成3个生烃中心,已发现的上古生界气藏分布在生烃中心周边,石碳-二叠系在中北部发育4个南北向展布三角洲沉积体系控制了上古生界气田的分布。石碳-二叠系煤系地层是主要烃源岩,在晚侏罗世-早白垩世时期,石碳-二叠系煤系地层达到生烃,合形成了上古生界气藏。目前鄂尔多斯盆地发现的上古生界天然气田分布在石碳系的本溪组、太原组和二叠系的山西组、下石盒子组中。本溪组和太原组为陆表海沉积,在中东部的三角洲前缘砂体及潮道砂体已发现工业气藏。山西组沉积时期,中北部发育4个南北向展布的河流-三角洲沉积体系,中南部发育滨浅湖沉积,三角洲平原分流河道、三角洲前缘水下分流河道及河口坝砂体是有利储层,储层物性及含气性均较好。下石盒子组沉积时期北部物源区抬升强烈,四个继承性的冲积扇-辫状河-三角洲沉积砂体向湖盆进积更远,辫状河心滩及三角洲平原分流河道砂体是有利储层。

4 鄂尔多斯盆地煤分布规律

煤层在鄂尔多斯盆地分布广泛,在西部和东北部煤层厚度超过20m(图2),主要发育在石炭-二叠系、三叠系和侏罗系地层中。石炭-二叠系的煤层发育在太原组和山西组,全盆地分布,三叠系的煤层发育在瓦窑堡组,分布局限,侏罗系的煤层发育在延安组,全盆地分布。

奥陶纪末加里东运动使鄂尔多斯盆地上升遭受长期剥蚀,直到上石炭统才开始接受沉积,太原期海侵面积达到最大,形成了沉积一统的局面,其成煤期在中国煤炭矿产中占有重要位置;到山西期海水迅速后退,以陆相沉积为主,形成陆相煤系地层,因此,石炭-二叠系煤系地层具有海相、海陆交互相和陆相沉积特点。石炭-二叠纪温湿气候及反复的海水进退为植物的生长提供了良好的环境,为成煤奠定了基础,由于三叠-白垩纪巨厚沉积地层覆盖,石炭-二叠纪煤系只出露在盆地的边缘,石炭-二叠系的煤质由北到南变质程度增高,具有明显的分带性,北部以长烟煤和气煤为主,中部以焦煤为主,南部以瘦烟、贫煤和无烟煤为主。

三叠纪末期的构造转折期,河流作用减弱,在稳定的大地构造背景形成三叠系的煤层,主要分布在盆地的黄陵、富县、延安、子长、子洲一带,煤质以