天然气地质学

鄂尔多斯盆地中生界延长组凝灰岩标志层识别、分布及意义

  • 刘广林 , 1 ,
  • 邓静 2 ,
  • 王艳梅 2 ,
  • 马爽 3 ,
  • 李硕 2 ,
  • 闫百泉 1
展开
  • 1. 东北石油大学三亚海洋油气研究院,海南 三亚 572025
  • 2. 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院,陕西 西安 710018
  • 3. 中国石油长庆油田分公司第一采油厂地质所,陕西 西安 710018

刘广林(1982-),男,山西广灵人,博士,副教授,主要从事石油地质综合研究.E-mail:.

收稿日期: 2025-03-01

  修回日期: 2025-06-10

  网络出版日期: 2025-06-23

基金资助

国家科技重大专项(2016ZX05050)

国家科技重大专项(2017ZX05001002-008)

中国石油天然气股份有限公司重大科技专项(2016E-0501)

中国石油天然气股份有限公司重大科技专项(2017-5-1)

Identification, distribution and significance of tuff markers in the Mesozoic Yanchang Formation of the Ordos Basin

  • Guanglin LIU , 1 ,
  • Jing DENG 2 ,
  • Yanmei WANG 2 ,
  • Shuang MA 3 ,
  • Shuo LI 2 ,
  • Baiquan YAN 1
Expand
  • 1. Sanya Offshore Oil & Gas Research Institute of Northeast Petroleum University,Sanya 572025,China
  • 2. Research Institute of Exploration and Development,PetroChina Changqing Oilfield Company,Xi'an 710018,China
  • 3. Geological Institute of No. 1 Oil Production Plant of Changqing Oilfield Company,PetroChina,Xi'an 710018,China

Received date: 2025-03-01

  Revised date: 2025-06-10

  Online published: 2025-06-23

Supported by

The China National Major Science and Technology Special Project(2016ZX05050)

the Major Science and Technology Special Project of China National Petroleum Corporation(2016E-0501)

摘要

鄂尔多斯盆地中生界延长组发育多套凝灰岩标志层(K0—K9),是地层划分与对比的重要标志。在岩心、薄片、扫描电镜及全岩X射线衍射分析的基础上,明确了凝灰岩标志层的岩性、矿物组成和微观特征。利用测井数据定量识别了凝灰岩,绘制了盆地范围的K0-K9中6个主要层段的凝灰岩标志层厚度图,明确了延长组主要层位凝灰岩标志层的分布。结果表明:凝灰岩标志层岩性为沉凝灰岩,颜色丰富,沉积粒度细,以火山灰和火山尘为主,多顺层分布,与顶底岩石突变接触。造岩矿物主要由石英和黏土矿物组成。显微镜下观察到,凝灰岩标志层岩石以基底胶结为主,具有典型的凝灰结构,主要为玻屑,晶屑含量少。岩性疏松的凝灰岩标志层,多为火山尘蚀变为黏土矿物的结果。分析认为凝灰岩标志层的形成受物源和湖盆水深双重影响,印支期火山活动在延长组沉积期持续发生,其中在长7段和长1段沉积期最为剧烈,火山活动规模大,频次高。研究成果为延长组区域地层对比、延长期火山活动、湖盆中心迁移与演化研究提供新的手段和证据,同时指明了除长7段以外的次级烃源岩的分布范围,为油气勘探提供新的选区思路。

本文引用格式

刘广林 , 邓静 , 王艳梅 , 马爽 , 李硕 , 闫百泉 . 鄂尔多斯盆地中生界延长组凝灰岩标志层识别、分布及意义[J]. 天然气地球科学, 2026 , 37(1) : 36 -46 . DOI: 10.11764/j.issn.1672-1926.2025.06.006

Abstract

The Mesozoic Yanchang Formation in the Ordos Basin is characterized by multiple sets of tuff markers (K0-K9), which serve as significant stratigraphic markers for lithostratigraphic division and correlation. In this paper, the lithology, mineral composition and microscopic characteristics of the tuff marker have been defined on the basis of core, thin section, scanning electron microscope and whole rock X-ray diffraction analysis. The thickness of tuff is identified quantitatively by logging data, basin-scale isopach maps of tuff marker bed thickness were constructed for six major intervals within the K0-K9 layers and the distribution of tuff markers in the main strata of Yanchang Formation is defined. The results indicate that the tuff markers are of the sedimentary tuff, with a rich variety of rock colors, fine sedimentary granularity, predominantly consisting of volcanic ash and dust, and are distributed in a stratified pattern with abrupt contact with the overlying and underlying rocks. The rock-forming minerals are mainly composed of quartz and clay. Microscopic observation shows that the tuff marker beds are primarily composed of basal cementation and exhibit typical tuff texture, mainly consisting of vitric fragments with low crystal fragment content. It is suggested that the formation of the tuff marker bed is influenced by both the provenance and the water depth of the lake basin, and volcanic activities during the Indosinian period continued to occur during the sedimentation period of the Yanchang Formation. The volcanic activities were most intense during the sedimentation periods of the Chang 7 and Chang 1 members, with large scale and high frequency. The research provides new approaches and evidence for regional stratigraphic correlation of the Yanchang Formation, volcanic activities, the migration and evolution of the lake basin center during the Yanchang Period. Meanwhile, they indicate the distribution range of secondary source rocks other than those in the Chang 7 Member, offering new ideas for the selection of areas for oil and gas exploration.

0 引言

凝灰岩是由粒级小于2.0 mm、含量大于90%火山碎屑物质构成的火山碎屑岩1。凝灰岩的形成,代表地质历史时期火山事件的发生。因此,近年来,利用凝灰岩中的自生锆石进行U-Pb同位素测年,来判断一些关键地质事件发生时间2-8,构成了地层年代学研究的基础。此外,凝灰岩记录了同期火山与岩浆活动的信息9,其地球化学元素组成也可用来探讨岩浆类型及大地构造环境和古环境10。研究表明风携型凝灰质泥岩沉积分布广泛,可作为地层划分和对比的标志层11。凝灰岩常与暗色泥岩相伴生,其放射性物质含量异常高12,对富有机质泥岩的形成与热演化具有重要的影响13-14。因此,对于凝灰岩的研究具有重要的科学意义。
鄂尔多斯盆地中生界延长组中发育多套凝灰岩,被广泛应用于延长组的地层划分和对比15。研究认为凝灰岩有2种形成机制,分别为空降型和水携型10。存在2种类型:一种为火山岩碎屑颗粒,分布在砂岩中,以中酸性安山岩、流纹质熔结凝灰岩和玻屑凝灰岩为主,具备一定的储集性能16。另一种为沉凝灰岩薄层,产出于泥岩中,由火山灰沉积形成17。微量元素地球化学资料证实,凝灰岩具有较高的铀和钍元素1218,源区为与秦岭造山带密切联系的活动大陆边缘的钙碱性火山弧101619
前人对鄂尔多斯盆地延长组凝灰岩的研究,多侧重于延长组7段(简称长7段),在凝灰岩岩相划分20-21、储集性能21-22、沉积环境与有机质富集23-24、物质来源及构造背景25-26、对有机质生烃的催化作用27等方面取得了重要而丰硕的成果。本文侧重于对延长组薄层凝灰岩标志层分布研究。前人认为,长7段底部标志层分布面积大,厚度具有西南厚东北薄的特征9,是对印支运动中秦岭造山活动的沉积响应2。然而目前对于其他层段凝灰岩标志层的分布特征,火山活动期次及强度,由于研究较少而认识不清。
本文在明确了凝灰岩标志层岩石类型、岩矿组成及测井响应特征的基础上,建立了测井定量识别标准,利用盆地南部1 000余口中生界石油预探井、评价井的测井资料,识别延长组凝灰岩标志层K0—K9的厚度,绘制了厚度等值线图。不仅细化了长7段凝灰岩标志层的分布特征,而且明确了其他层位标志层的空间展布特征,为延长组区域地层对比,探讨延长期的火山活动、湖盆中心的迁移与演化,凝灰岩的形成机制及次级烃源岩的分布研究提供一定的依据。

1 地质概况

鄂尔多斯盆地中生界延长组是盆地最重要的含油层系,地层厚度一般在1 000~1 600 m之间,发育一套灰色、灰绿色中—厚层细砂岩、粉砂岩和深灰色、灰黑色泥岩互层的、以河湖相沉积为主的陆源碎屑岩系。延长组沉积充填完整地记录了中晚三叠世内陆湖盆间歇、振荡式湖进、湖退的兴衰演化历史15。按照油页岩、凝灰岩等标志,结合沉积旋回及岩性组合特征,自上而下可分为10个油层组28
根据前人研究成果,结合实践经验,鄂尔多斯盆地南部中生界延长组自下而上发育K0—K9标志层。其中K9标志层是长1段与长2段的分界线,K8标志层位于长2段中上部,K7、K6标志层分别位于长3段顶部和底部,K5标志层发育于长4+5段中部;K2—K4标志层位于长6段;K1标志层与位于长7段中下部的“张家滩页岩”相伴生;K0标志层与位于长9段顶部的“李家畔页岩”相伴生(图1)。
图1 鄂尔多斯盆地中生界延长组地层综合柱状图

Fig.1 Comprehensive column diagram of the Mesozoic Yanchang Formation in the Ordos Basin

2 凝灰岩标志层特征及识别

2.1 岩心特征及矿物学特征

2.1.1 岩心特征

在野外露头可见凝灰岩标志层表面多为黄色,为氧化色,新鲜面多为灰色。沉积粒度细,按照碎屑粒级划分,应属于粉(粒径介于0.1~0.01 mm之间)和微(粒径<0.01 mm)级1,以火山尘和火山灰为主。多呈薄层状、纹层状、条带状顺层分布,厚度为0.1~1 m,夹于厚层黑色深湖相页岩中,顶底呈突变接触[图2(a)],局部可见结核[图2(b)],页理发育,斑脱化作用严重,多呈碎片化,较少发育同沉积构造,反映沉积时水体较安静。岩心手标本颜色丰富,有灰色、灰白色、灰绿色及棕黄色等多种颜色(图3)。可见块状构造[图3(a),图3(c),图3(d),图3(f)],个别可见页理[图3(b),图3(e)]。肉眼观察垂向上粒度变化不明显。岩石较泥岩轻,性脆,个别锤击后见贝壳状断口,手触有细腻的滑感。部分岩石由于蚀变作用而发生斑脱化,岩石疏松,碎片化严重[图3(b),图3(e)]。
图2 陕西省铜川市瑶曲镇衣食村延长组长7段野外剖面

Fig.2 Field profile of Chang 7 Member in the Yishicun Village, Yaoqu Town, Tongchuan City, Shaanxi Province

图3 延长组凝灰岩标志层岩心照片

(a)H430井,长7段,2 221.2 m,灰色凝灰岩;(b)H430井,长7段,2 222.3 m,灰色凝灰岩,蚀变严重;(c)S152井,长9段,段,1 995.95 m,灰白色凝灰岩;(d)H78井,长7段,2 050.3 m,灰绿色凝灰岩;(e)H78井,长7段,2 051.4 m,灰色凝灰岩,蚀变严重;(f)Y531井,长6段,2 160.65 m,灰白色凝灰岩

Fig.3 Core photos of tuff marker bed in the Yanchang Formation

2.1.2 矿物学特征

全岩X射线衍射分析(表1)表明,凝灰岩标志层主要由石英和黏土矿物组成,二者含量都介于40%~70%之间,其总和占比在90%以上,且二者含量呈互补关系。例如,G70井和H78井深度分别为1 481.3 m、2 050.3 m的样品,石英含量为77.1%,黏土矿物含量则在20%左右。而H78井与H430井深度分别为2 051.4 m、2 222.3 m的样品,发生蚀变,斑脱化作用严重,为疏松的片状[图3(b),图3(e)],全岩分析表现为石英含量小于20%,黏土矿物含量则大于60%,反映石英矿物发生蚀变,转化为黏土矿物,二者含量此消彼长。此外,凝灰岩标志层岩石中含有一定量的长石,含量主要在4%左右,以及少量的方解石、白云石和黄铁矿。
表1 延长组凝灰岩标志层全岩X射线衍射数据

Table 1 X-ray diffraction data for whole rock of tuff marker beds in the Yanchang Formation

序号 井号 深度/m 岩性 层位 矿物含量/%
石英 斜长石 钾长石 方解石 白云石 铁白云石 菱铁矿 黏土矿物 黄铁矿
1 A228 2 143.08 凝灰质泥岩 长7段 51.3 2.6 1.5 44.6
2 A228 2 143.58 凝灰质泥岩 长7段 43.0 5.8 1.7 2.3 0.4 46.4 0.4
3 G70 1 481.30 凝灰质泥岩 长9段 77.1 0.4 22.6
4 G70 1 481.90 凝灰质泥岩 长9段 41.1 1.4 2.4 1.6 53.4
5 H78 2 050.30 凝灰质泥岩 长7段 77.1 0.4 0.5 0.2 21.2 0.6
6 H78 2 051.40 凝灰质泥岩 长7段 14.6 9.6 7.1 1.9 0.7 66
7 H430 2 221.20 凝灰质泥岩 长7段 52.9 3.7 2.1 0.3 0.3 0.3 40.4
8 H430 2 221.80 凝灰质泥岩 长7段 33.6 9.9 3.8 0.5 0.4 51.2 0.6
9 H430 2 222.30 凝灰质泥岩 长7段 19.0 5.7 5.4 0.7 0.8 68.1 0.4
10 H134 1 433.50 凝灰质泥岩 长7段 50.5 5.0 2.7 0.4 0.5 0.4 40.5
11 S152 1 995.95 凝灰质泥岩 长9段 50.0 1.2 1.5 3.3 0.5 42.6 0.9
显微镜下观察表明,凝灰岩标志层以火山尘基底式胶结为主,具有典型的凝灰结构,主要为玻屑凝灰岩,玻屑常以弓形、弧形、管状、镰刀形等弧面棱角状形态呈现[图4(a)—图4(c)]。晶屑含量少,具有明显的棱角状[图4(a),图4(c)],可见少量的粉晶状白云石、黄铁矿及方解石晶体[图4(c),图4(e),图4(f)]。扫描电镜下可观察到大量的火山灰(尘)蚀变为伊利石[图4(d),图4(e),图4(f)]。
图4 延长组凝灰岩标志层微观照片

(a)S152井,长9段,1 995.95 m,玻屑,见少量晶屑;(b)G70井,长9段,1 481.3 m,玻屑;(c)ZH60井,长7段,2 475.9 m,玻屑,见粉晶状白云石晶体;(d)H430井,长7段,2 221.2 m,火山灰(尘)蚀变为伊利石;(e)B90井,长7段,2 547.2 m,火山灰(尘)蚀变为伊利石,见黄铁矿;(f)ZH60井,长7段,2 475.9 m,火山灰(尘)蚀变为伊利石,见方解石晶屑

Fig.4 Microscopic photos of tuff marker bed in the Yanchang Formation

在岩心观察的基础上,通过全岩X射线衍射定量分析,结合镜下矿物特征,认为延长组凝灰岩标志层岩性为沉凝灰岩。

2.2 凝灰岩标志层的识别

在多口井凝灰岩标志层的岩性和电性相结合对比研究的基础上,发现凝灰岩标志层的常规测井响应明显,易于识别。凝灰岩标志层的测井曲线相对于上下围岩有明显的异常突变,具有“三高两低”的测井响应特征,即高自然伽马(GR)、高声波时差(AC)、高补偿中子(CNL)、低密度(DEN)、低电阻率(RT),同时具有小幅度的井径(CAL)扩大(图5)。分析认为凝灰岩标志层岩性较疏松,孔隙发育,地层水饱和度高,因此具有高声波时差、高补偿中子、低密度、低电阻率的特征。火山物质具有较强的放射性,因此凝灰岩标志层具有较高的自然伽马测井响应。
图5 A228井长7段凝灰岩标志层岩性、电性对比图

Fig.5 Comparison of lithology and electrical properties of tuff marker bed in the Chang 7 Member of the Well A228

通过多口井岩电标定,认为虽然密度和井径测井异常响应明显,但在岩性厚度识别上,没有自然伽马、声波时差和电阻率曲线识别的效果好。如图5所示,岩心观察A228井在2 143~2 144.3 m处发育厚度为1.3 m的凝灰岩标志层,自然伽马、声波时差、补偿中子与电阻率异常幅度大,且异常值厚度与岩心观察的厚度接近,而密度与井径虽然在异常幅度上响应明显,但异常值厚度小于岩心观察的厚度。因此本文选取常规测井的自然伽马、声波时差和电阻率作为凝灰岩识别的参数。
声波时差与电阻率交会图显示[图6(a)],砂岩、泥岩、页岩及凝灰岩分区明显。页岩与凝灰岩具有相似的声波时差响应特征,均大于260 μs/m,而泥岩的声波时差则小于260 μs/m。页岩的电阻率大于50 Ω‧m,凝灰岩的电阻率则小于20 Ω‧m。声波时差和自然伽马交会图[图6(b)]显示,凝灰岩的自然伽马介于泥岩与页岩之间,在150~210 API之间。在上述2个图版基础上,得出凝灰岩标志层测井识别标准为:GR>150 API,RT<20 Ω‧m,AC>260 μs/m。
图6 鄂尔多斯盆地延长组沉凝灰岩层测井识别图版

Fig.6 Logging identification chart of the tuff layer in the Yanchang Formation, Ordos Basin

3 延长组凝灰岩标志层分布

利用测井识别图版,对鄂尔多斯盆地南部1 000余口探评井的延长组凝灰岩标志层进行定量识别,绘制了盆地范围的凝灰岩标志层厚度等值线图(图7)。
图7 鄂尔多斯盆地延长组沉凝灰岩层厚度等值线图

Fig.7 Contour map of thickness of tuff layer in the Yanchang Formation, Ordos Basin

长9段凝灰岩标志层(K0)平面展布特征:整体分布于古峰庄—定边—吴起—志丹—安塞地区,呈北西—南东向展布,厚度自东南向西北逐渐减小。在吴起—志丹—安塞地区,厚度最大,在0.5~1 m之间,在定边—安边地区,厚度在0.3 m左右,局部厚度大于0.9 m。在西北部的古峰庄地区,厚度介于0.1~0.5 m之间。此外,在陇东地区彭阳—环县—华池地区,发育0.1~0.3 m的凝灰岩标志层,虽然厚度薄,但分布稳定[图7(a)]。
长8段凝灰岩标志层平面展布特征:整体分布比较分散,在靖边—吴起一带厚度最大(0.5~1.1 m),分布面积最广。在其他地区,分布面积和厚度(0.1~0.5 m)较小[图7(b)]。
长7段凝灰岩标志层(K1)平面展布特征:分布面积广,与长7段沉积期湖盆形态一致,长轴方向呈北西—南东向展布,厚度大,主要介于0.3~1.0 m之间。整体形态与前人研究结果相似,有两点不同之处:一是由于本文研究绘图的控制数据点较多,凝灰岩标志层厚度分布细节更加明晰,内部变化更加复杂,厚度较大(0.7~1.0 m)的区域不是连片分布,而是呈多个较小单元零散分布。二是前人研究发现长7段凝灰岩标志层厚度具有由盆地的西南向东北方向逐渐减小的特征210,本文研究认为在西南部的环县—庆城—正宁一带向东北方向的姬塬—志丹一带,厚度有减薄趋势,与前人认识一致。但是从姬塬向东北方向的定边—安边一带,厚度又呈增大趋势[图7(c)]。
长6段凝灰岩标志层(K2—K4)平面展布特征:主要分布在4个区域:李庄子—定边、天环坳陷的于家梁—虎洞—演武、安边—周家湾—志丹及庆城—合水—正宁一带[图7(d)]。其中在陕北地区的安边—周家湾—志丹一带凝灰岩标志层分布范围和厚度(0.5~1 m)最大。
长4+5段凝灰岩标志层(K5)平面展布特征:与长6段展布特征相似[图7(e)]。
长1段凝灰岩标志层(K9)平面展布特征:图7(f)显示,K9标志层在安边—周家湾—志丹—高桥一带分布,局部厚度0.7~1 m。此外,在定边—新安边、姬塬—铁边城及庆城东北部一带,分布一定范围的凝灰岩标志层,厚度介于0.3~0.5 m之间。

4 讨论

4.1 凝灰岩标志层形成的影响因素

研究认为影响凝灰岩标志层发育的因素主要有火山喷发性质、风的影响、沉降条件、沉积条件及成岩作用29-30
火山呈爆发式喷发,产生大量火山灰(粒径<2 mm)和火山角砾等碎屑物质,在火山喷发柱的顶部形成由大量气体所夹带的微细碎屑(片状薄火山玻璃碎片)组成的蘑菇状灰云体31,是凝灰岩标志层形成的主要物质来源。喷发柱高度可达数千米,火山灰受对流层上层或平流层风的强烈控制32,搬运距离远,沉降面积可达上万平方公里32。频繁喷发或长时间持续喷发可形成厚层凝灰岩,而间歇性喷发可能导致凝灰岩与其他沉积物互层。
火山灰在风力作用下长距离搬运后,片状薄火山玻璃碎片降落在湖面或海面后,在水中呈悬浮搬运,水流条件和水体的密度影响搬运距离32。稳定的沉积盆地(如广阔海盆或大型湖盆)和弱的水动力条件保证其沉积的横向连续性。
鄂尔多斯盆地长7段沉积期,在印支运动的作用下,盆地西南部发生剧烈的火山喷发活动,产生的火山灰在风力作用下,沉积到湖盆,因此,受物源影响,长7段凝灰岩标志层厚度具有由盆地的西南向东北方向逐渐减小的特征210。火山灰只有在湖盆水体深度大,且相对安静的环境下沉积,沉积环境类似于深湖—半深湖相泥岩。岩心和露头观察进一步证实,凝灰岩标志层常常与深湖—半深湖相泥页岩相伴生。因此,凝灰岩标志层的发育指示深水环境26
综上所述,凝灰岩标志层的形成受物源和湖盆水体深度双重因素控制。基于上述认识,推测认为在长7段沉积期,虽然定边—安边一带远离火山口,但该区湖盆水体较深,为沉积较厚的凝灰岩标志层提供有利条件。

4.2 凝灰岩标志层与烃源岩的关系

研究认为火山作用对湖盆中有机质的产生和保存具有积极的影响33-34。火山物质对海洋和湖泊表层具有“施肥”效应,可以显著提高原始生产力35-37。火山活动释放的可溶性气体,如H2S、SO2、SO3、CO2等,均可与水中的氧发生化学反应,致使水体缺氧。火山灰携带大量的金属元素,致使水体盐度增大而发生重力分层,强化了底部水体缺氧,这种缺氧或还原的环境有利于有机质保存232438-40。同时,凝灰岩标志层中的放射性元素,在烃源岩生烃演化过程中,起到了一定的催化作用27,因此凝灰岩对于优质烃源岩的形成具有一定的促进作用。
本文研究发现长9段和长7段凝灰岩标志层的分布范围与其烃源岩重合。近年来的研究发现陕北地区长8段中部发育一套厚2~10 m暗色泥岩,具有一定生烃潜力41,其分布范围在吴起—志丹地区,也与长8段凝灰岩标志层分布范围重合[图7(b)]。因此,推测长6段、长4+5段及长1段凝灰岩标志层分布较厚的区域,如长6段在古峰庄、定边西、红柳沟、高桥西、于家梁—虎洞—演武及庆城—合水—正宁一带[图7(d)];长4+5段在吴起—志丹、环县西、古峰庄南及正宁地区[图7(e)];长1段在周家湾—志丹一带东北[图7(f)],可能是优质烃源岩发育的有利区。

4.3 延长组沉积期火山活动

延长组每个层都发育凝灰岩标志层,反映了印支期火山活动在延长组沉积期持续发生。根据凝灰岩层的厚度,可以推断火山活动的强度,火山活动越剧烈,喷出物质越多,凝灰岩标志层越厚;根据标志层的层数,可以推断火山活动的频率,层数越多,反映火山活动越频繁。
统计了延长组每个层位凝灰岩标志层的累计平均厚度和发育2层以上的标志层的井数比例(图8),反映延长组沉积期火山活动的强度和频率。如图7所示,长9段、长8段钻遇2~4层凝灰岩标志层的井数比例之和不足10%,累计厚度平均为1.2 m。而长7段钻遇2~4层凝灰岩标志层的井数比例之和将近35%,累计厚度平均为1.54 m。长6段、长4+5段钻遇2~4层凝灰岩标志层的井数比例之和介于12%~15%之间,累计厚度平均为1.2 m。长1段钻遇2~4层凝灰岩标志层的井数比例之和为40.3%,累计厚度平均为1.46 m。
图8 延长组沉凝灰岩层数发育井数比例与平均厚度统计

Fig.8 Statistical diagram of development ratio of tuff layers and average thickness of tuff in the Yanchang Formation

以上数据反映了受印支运动影响,秦岭造山带引发的火山活动持续整个延长组沉积期,并且在长7段和长1段沉积期,构造运动最为剧烈,引发的火山喷发规模大、频次高。目前学者们对长7段剧烈的构造活动产生的沉积响应研究较多213。但对于长1段沉积期的火山活动及沉积响应目前研究较为薄弱。长 1 段沉积期是地质历史中的一个重要时期,为印支运动和燕山运动的衔接期,因此后续可加强对其火山活动及沉积响应的研究,能够帮助科学家更全面、准确地了解该时期的鄂尔多斯盆地的构造运动、气候变化以及古地貌演化过程。

5 结论

(1)鄂尔多斯盆地中生界延长组标志层岩性为沉凝灰岩,以火山灰和火山尘为主,具有典型的凝灰结构,主要为玻屑,晶屑含量少。矿物组成主要为石英和黏土矿物。岩性疏松发生蚀变的凝灰岩,多为火山尘蚀变为黏土矿物的结果。凝灰岩标志层常规测井识别标准为:GR>150 API,RT<20 Ω·m,AC>260 μs/m。
(2)绘制了盆地范围的K0—K9中6个主要层段的凝灰岩标志层厚度图。长7段凝灰岩标志层(K1)分布形态整体与前人研究结果相似,不同之处为:一是内部厚度变化更加复杂;二是从姬塬向东北方向的定边—安边一带,凝灰岩厚度又呈增大趋势。其余层段凝灰岩标志层厚度较大区域分布范围较小。
(3)印支期火山活动在延长组沉积期持续发生,其中在长7段和长1段沉积期最为剧烈,火山活动规模大,频次高,导致长7段和长1段发育凝灰岩标志层的累计厚度最大,层数最多。研究结果对延长组的区域地层对比、延长期火山活动、湖盆中心迁移及演化及寻找次级烃源岩具有一定的指导意义。
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