三叠系延长组、侏罗系延安组内部层段划分
一、三叠系上统延长组地层划分
延长组是鄂尔多斯盆地中生界石油勘探的主要目的层之一,研究较为详细。它以延长地区发育最为标准而得名,厚度一般1000m以上,西缘坳陷中心地区最厚可达3200m以上。本组岩性总体上为一套灰绿砂岩与灰黑、兰灰泥岩的互层,自下而上由3个粗—细正旋回组成,是印支晚期最后一次构造旋回的沉积产物。其沉积发育过程经历了早期的平原河流环境—中期的湖泊—三角洲环境—晚期的泛滥平原环境。
地表根据其岩性自下而上划分为五个岩性段,即:T3Y1长石砂岩段,T3Y2油页岩段,T3Y3含油段,T3Y4黄铁矿结核段和T3Y5瓦窑堡煤系。
T3Y1(长石砂岩段)是一套以河流相为主的沉积,南厚北薄甚至缺失。南细北粗,盆地西缘沉积一套砂砾岩,应为山前洪积的产物。本段砂岩富含长石,沸石胶结,普遍能见到麻斑状构造。
T3Y2(油页岩段)是一套以湖相为主的较细沉积,尤以其顶部泥页岩相对集中,而其下部相对较粗(陇东地区尤为明显),故在盆地南部陇东地区成为一个重要的储油层。在油页岩、黑页岩发育的井段,电阻率呈明显的高阻特征,成为地层划分对比的区域标志层。一般厚250~350米。
T3Y3(含油段)除在盆地西南部的局部地区,后期遭受剥蚀缺失外,盆地广大地区均有出露和保存,沉积上仍表现为南厚北薄、南细北粗的特点。总体上为一套砂泥岩互层的沉积,夹灰黑页岩及煤线,总厚一般在250~360米之间,其内部可细分为多个次一级旋回。
T3Y4(黄铁矿结核段)岩性较为单调,全盆地基本一致,主要为一套灰白、灰绿、黄绿中—细粒砂岩夹长石砂岩,夹灰黑、蓝灰粉砂质泥岩及煤线,砂岩巨厚块状,具微细层理,泥质、灰质胶结,含黄铁矿结核。厚140~200米。总体上仍表现为北粗南细,以华池地区沉积最细,泥质岩夹层增多,沉积最厚。
T3Y5(瓦窑堡煤系)由于后期剥蚀的结果,在盆地的北、西、南部,该段均受到不同程度的剥蚀,其中以盆地南部为最甚。在盆地内部,又以38º线南北岩性上有所不同,其北地区沉积粗,为灰绿、黄绿、灰白中粗粒含砾石砂岩与T3Y4不易分开。盆地东南部岩性主要为淡黄、绿黄、灰黄中—厚层状泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩及绿、淡黄、绿黄泥岩含粉砂质泥岩,夹灰黑炭质页岩及煤线。上部以泥质岩为主,下部为砂泥岩等厚互层。
在进行地层划分与对比时,常将几个特殊的岩性段作为标志层使用,它们是张家滩页岩标志层、李家畔页岩标志层以及T3Y4块状砂岩。
①张家滩页岩标志层:在盆地东部、东南部反映比较清楚,位于第二段(T3Y2)顶部,岩性为油页岩、黑
页岩,局部地区可变为炭质页岩和泥岩。在电阻率曲线上表现为高电阻层,
3Y
将区域上特别便于识别与对比的高阻页岩段—长7划归T3Y3底部(见表1-2)。本项目采用了三普大队系统的划分方案。
二、侏罗系中下统延安组地层划分
延安组地层厚500~700m,下部为灰白砾岩,含砾粗砂岩及中、细砂岩,上部为夹多层煤岩的灰绿、灰白中细砂岩、粉砂岩与灰黑、兰灰泥岩,粉砂质泥岩,炭质泥岩互层。沉积发育过程经历了早期的河流相-晚期的泛滥平原相两个阶段。根据其岩性、古生物及旋回特点自下而上划分为五个岩性段,即第一段(J1-2Y1)为砂砾岩段局部为杂泥岩段,一般厚0~156m;第二段(J1-2Y2)为灰白厚层
砂岩段,顶部通常为黑泥岩夹煤层,一般厚数米~200m;第三至五段(J1-2Y3、J1-2Y4、J1-2Y5)由三个含煤的粗-细正旋回组成,特征基本相似,总厚110~390m。
1、延安组第一段(J1-2Y1):曾称为富县组,现在的一些文献和资料中仍将其称为富县组。由于受晚三叠世末印支运动的影响,地形变化较大,沉积类型多,其岩性与厚度变化也大。现按其沉积类型分述如下。
主河道沉积类型(俗称粗富县):其岩性上部为紫红、棕褐、灰绿等杂的泥岩、砂质泥岩,横向可变为黑、灰黑的泥页岩夹煤线;下部为紫红、浅灰、灰黄巨厚层—块状砂岩、砾状砂岩或砾岩(俗称南泥湾砾岩)。总的组成一个完整的粗—细的旋回。此种类型的沉积仅出现于环县—延安一带东西向早侏罗纪主河床发育区。
洪积或冲积洼地沉积类型(俗称细富县):岩性主要为一套紫红、棕褐、暗绿、灰绿、灰黑等杂块状泥岩、粉砂质泥岩,上部夹浅灰、灰绿的纯石英砂岩、长石砂岩,下部夹灰质结核层、泥岩、含球状黄铁矿结核,具紫褐的絮状及鲕状菱铁矿的灰绿粉砂岩及紫褐不稳定的砾岩、灰质角砾岩。
该段砂岩的电性特征常表现为极高电位负异常或伽玛负异常,电阻率曲线常呈大段低平形态(多为水层)。
2、延安组第二段(J1-2Y2):该段岩石组合特征与第一段极为相似,中下部主要为含砾砂
石英砂岩岩段(俗称宝塔山砂岩),属主河道成因,常见于庆阳、吴旗、志丹及延安地区;顶部常变为厚10米或数十米的暗或黑泥质岩,常夹煤层或煤线,属泛滥平原环境湖沼相沉积产物,通常所指的顶变带或下页岩带(辅助标志B)即为此层,该层是印支运动之后,盆地古地貌经南泥湾砾岩和宝塔山砂岩填平补齐后形成的,其分布范围遍及盆地全区,是延安组地层划分与对比的重要区域标志层之一。
3、延安组第三段(J1-2Y3):下部以厚层—块状石英砂岩为主夹暗泥岩,含黄铁矿结核,局部夹煤层;上部以暗泥质岩为主,局部夹少量薄层粉砂岩或煤层。全段一般厚50~90米,整体呈一下粗上细的正旋回序列。该段砂岩的物性较好,孔隙度一般在12%以上,渗透率可达20mD以上,是延安组最好的储层发育段的盆地内重要的含油层段。
上部泥岩段厚度一般20~40米,俗称上页岩段或标志层“A”,电性显示高电位、高伽玛、高电阻特点,该层是延安组最后一次基底相对下降阶段的沉积产物,广泛发育于盆地中南部地区,亦是本区重要的区域标志层之一。
4、延安组第四—第五段(J1-2Y4、J1-2Y5):俗称枣园砂岩段,一般由4~6个下粗上细的正旋回韵律层组成,第四、第五段之间常以煤层或炭质泥岩作为划分标志,在盆地西部往往在每个单旋回上部或顶部有煤层或炭质泥岩发育,而成为油层组界线的标志特征之一,即每个正向单旋回构成一个油层组。
根据沉积旋回及含油层段的组合特点,自上而下划分为11个油层组(表1-3)。