鄂尔多斯盆地富县地区下古生界马家沟组地层划分及展布特征研究

鄂尔多斯盆地富县地区下古生界马家沟组地层划分及展布特征研究

刘 璐

中国石化华北油气分公司 河南郑州 450006

摘要：本文基于鄂尔多斯盆地地层发育特征，对富县地区马家沟组主要标志层及小层划分进行了初步探讨，明确了该区地层剥蚀及展布特征，为区域地层对比及后续沉积相研究提供了较好的参考资料。

关键词：富县地区 马家沟组 小层划分 地层展布

0 序言

鄂尔多斯盆地早奥陶世马家沟期，为一套陆表海碳酸盐岩沉积，经历了三次海侵和三次海退，由此，岩性组合自下而上划分为6段，即马一段至马六段。其中，马五段属于潮坪沉积环境，根据岩性组合特征，马五段自下而上可以划分为10个亚段。目前关于富县地区马五段地层的小层划分还存在一定争议，本次研究基于对富县地区及周边邻井的分析，以岩性组合、岩相特征、沉积旋回为基础，以测井曲线特征为手段，重新厘定研究区内各亚段划分方案，基本确定了区内马家沟组地层的展布特征。

1 标志层的选择

根据岩石地层学方法，可以根据岩性、标志层以及沉积旋回进行地层划分。标志层是指在地层剖面中，某些分布范围较广、特征突出容易识别的岩层^[1]。

O₁m₅⁵亚段为厚层块状深灰色白云岩，在区域上广泛分布，又被称为“黑腰带”，可作为区域标志层；O₁m₆段时期沉积了一套厚层的灰色—深灰色微晶灰岩，亦可作为区域标志层；此外，通过测井曲线特征分析、岩性分析及连井对比，又选择了马五1底泥岩层、马五2底白云岩层、马四顶纯白云岩层、马五7底泥云岩层、马五8底泥云岩或云质泥岩层等5个标志层，作为亚段划分与对比的区域性标志层，具体特征见表1。

表1 鄂尔多斯盆地富县地区马家沟组O1m₅—O1m₆段标志层特征表

2 马五段地层划分与对比

亚段对比划分的办法是以标志层为界限，再参考岩性、测井曲线特征，即以K1标志层指示O₁m₆段，K2标志层指示马五1亚段底部，K3标志层指示马五2亚段底部，K4标志层指示马五4亚段顶部，K5标志层指示马五5亚段，K6标志层指示马五7亚段底部，K7标志层指示马五8亚段底部^{[2] [3]}。

各亚段岩性简述如下：

①马五10亚段

岩性主要为微晶云岩和含膏云岩，局部夹有少量含灰云岩或灰质云岩；研究区西南部发育少量泥质云岩或含泥云岩；地层厚度自西南向东北方向逐渐增大；测井曲线上表现为GR低值，有微小起伏，电阻率曲线高值。

②马五9亚段

岩性与马五10亚段类似，以微晶云岩、含膏云岩、膏质云岩和含灰云岩为主；研究区西南部仍发育少量泥质云岩或含泥云岩；地层厚度自西南向东北方向逐渐增大；测井曲线上GR为低值有微齿，范围在15-28API之间。

③马五8亚段

马五8亚段整体为一套云岩、含膏云岩，研究区西南部为一套云质泥岩、泥质云岩，厚度在2-3m左右，测井曲线表现为尖刺状高GR、低电阻率，往东北方向，逐渐过渡为一套含膏云岩、膏质云岩或膏盐，厚度明显增大，测井曲线特征表现为中—高GR、低电阻率、高密度。

④马五7亚段

中下部为一套云质泥岩、泥质云岩或膏质云岩、膏盐岩，上部为微晶云岩、含膏云岩和含灰云岩；测井曲线上表现为GR钟形曲线，地层厚度仍表现为西南薄东北厚特征。

⑤马五6亚段

马五6亚段整体为一套泥质含量重得碳酸盐岩沉积，且区域差异性强；西南部为一套深灰色、灰黑色云质泥岩、泥质云岩，中间夹少量薄层状泥岩；往东北方向地层石膏含量逐渐加重，岩性逐渐转变为含膏云岩和膏质云岩，中间夹有少量薄层状含泥云岩和泥质云岩；测井曲线GR表现为箱状高幅值，夹薄层低值。

⑥马五5亚段

马五5亚段，全区普遍发育一套灰色微晶云岩，部分区域，地层石膏含量较重，发育一定厚度的膏质云岩或含膏云岩；地层厚度稳定，在10-12m之间；测井曲线GR表现为大段低平，往顶部略有升高，密度和电阻率曲线为高值。

⑦马五4亚段

研究区西南部，表现为较大厚度深灰色—灰黑色泥质云岩和含泥云岩与较小厚度微晶云岩、含膏云岩不规则间互发育，测井曲线特征为多个钟形GR的组合。往东北方向，地层中石膏含量逐渐升高，发育泥膏云岩、含膏云岩、膏质云岩或膏盐层。该亚段地层在区内西南部保存不全，被部分剥蚀，在区内东北部保存完好，厚度较大。

⑧马五3亚段

西南部与东北部岩性仍有明显差异，西南部主要为泥质云岩、含泥云岩、云质泥岩，测井曲线表现为GR曲线漏斗形特征，下部为中值，上部为高幅值；东北部过渡为含膏云岩、膏质云岩，地层厚度较大，在20m左右；同O1m₅⁴亚段一样，此亚段地层在区内西南部保存不全，被部分或完全剥蚀，在区内东北部保存完好。

⑨马五2亚段

马五2亚段地层每个岩性旋回底部为一套厚度较小的泥质云岩、含泥云岩，旋回中上部为一套厚度较大的粉—微晶云岩、含灰云岩、含膏云岩；测井曲线表现为尖刺状高GR与低平GR间互；同马五3亚段一样，该亚段地层在区内西南部保存不全，被部分或完全剥蚀，在区内东北部保存完好；该亚段地层段保存完好的区域，地层厚度较为稳定，在10m左右。

⑩马五1亚段

马五1亚段地层岩性旋回性特征非常明显，在马五1亚段地层保存完整的区域的钻井剖面上，共可识别划分出4个旋回，每个旋回底部为一套厚度较小的泥质云岩、含泥云岩，旋回中上部为一套厚度大的粉—微晶云岩、含灰云岩、含膏云岩；测井曲线特征同样表现为尖刺状中高GR与较厚层低平GR不规则间互；该套地层在区内保存情况亦较差，区内大部均被完全或部分剥蚀，仅在中部—东北部保存较为完整。

3 富县地区马家沟组地层展布特征

依据各井剖面小层划分厘定结果，编制了区内奥陶系顶部出露地层展布图，区内由北东→南西方向，奥陶系开壳层位越来越老，从马六段→马五1亚段→马五2亚段→马五3亚段→马五4亚段逐渐变化，亦及区块东北部地层保存相对完整，越靠近西南地层剥蚀越严重，整体与前石炭纪古地貌西南高东北低保持一致。

参考文献：

[1]王妍.鄂尔多斯富县及邻区马家沟组层序地层与岩相古地理研究[D].西北大学，2014.

[2]郭彦如,赵振宇等. 鄂尔多斯盆地奥陶系层序地层格架[J].沉积学报，2014，32(1)：44-59.

[3] 王龙,梅朝佳等. 鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组层序地层特征及控藏作用[J].东北石油大学学报，2018，42(3)：26-36.

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