鄂爾多斯盆地沉積巖地層的巖性組合規(guī)律

1、2004地質(zhì)講義張志民鄂爾多斯盆地沉積巖地層的巖性組合規(guī)律鄂爾多斯盆地沉積巖地層的巖性組合規(guī)律鄂爾多斯盆地經(jīng)歷了呂梁、加里東、海西、印支、燕山等主要地殼運動，沉積巖地層的地質(zhì)時代雖然大體相同，但因盆地橫跨陜、甘、寧、蒙、晉五省區(qū)，面積37萬平方公里，各套地層分區(qū)塊在沉積物源，沉積環(huán)境，沉積厚度、剝蝕程度，成巖后生變化等方面差異較大，因而各地層在橫向上巖性必然有所不同，甚至標志層也有變異。這里所敘述到的地層巖性，只是近年鉆井勘探中帶有共性的巖性組合規(guī)律，重點是剖析含油、氣層，從沉積學理論上進行探討。而在實際錄井中應(yīng)根據(jù)區(qū)塊不同，具體地層具體分析、切忌生搬硬套，以免貽誤認識地層的真實面目。安定組(

2、J2a)安定組在盆地內(nèi)所鉆探井一般沒有取心，該組地層巖石也沒有做過鏡下微觀鑒定，但在隨鉆錄井中，以安定組頂界泥灰?guī)r作為劃分下部地層的標志層。該泥灰?guī)r層位于安定組頂界，錄井為一套厚約215米的青灰色、灰黃色泥灰?guī)r，夾少量膏質(zhì)團塊，巖屑滴冷鹽酸（5%）反應(yīng)冒泡強烈，電測曲線上以低伽瑪、低聲速、高電阻為特征，該層分布廣且穩(wěn)定，是盆地中生界地層對比及油層卡層主要的標志層，一般用它來卡取延9、延10油層及正確劃分安定、直羅、延安組地層，并初步確定長6油組頂界。直羅組 (J2z) 直羅組在盆地內(nèi)分布穩(wěn)定，厚度一般250300米，最薄一般180200米。其巖性特征為一套綠灰色泥巖、粉砂巖夾綠灰、灰白色砂巖、

3、砂質(zhì)泥巖，底部為含礫砂巖。細粗粒長石砂巖。主要碎屑成分石英與長石的含量比較接近，普遍含有云母、綠泥石碎屑及黃鐵礦顆粒。膠結(jié)物主要為方解石質(zhì)及粘土，部分地區(qū)混有其他碳酸鹽礦物，常見有自生黃鐵礦質(zhì)結(jié)核交代顆?；虺涮铑w粒裂紋。重砂礦物主要為黃鐵礦，一般呈不規(guī)則他形晶顆粒狀，部分結(jié)晶較好，呈五角十二面體或立方體。直羅組底砂巖，一般厚度在2030米之間，測井曲線為大段低伽瑪、負自然電位異常，錄井中為厚層淺灰黃色細中粒長石石英砂巖，成分石英約為80%，長石15%左右，含少量暗色礦物及云母碎片，泥質(zhì)膠結(jié)，較疏松，鉆屑一般呈散砂狀，鉆時較低，特征明顯。一般用它的頂界來輔助卡取延9、延10油層及對比劃分以下地層

4、。延安組(J1y)中生界延安組是鄂爾多斯盆地的主要含油目的層系，盆地內(nèi)所鉆井一般具有油水顯示及工業(yè)油流，地質(zhì)工作者通過多年錄井，積累了豐富的資料。延安組厚度一般為250300米；最厚達450米；新安邊地區(qū)較薄，小于250米。該組巖性特征為一套含有機質(zhì)豐富的黑灰色泥巖、灰白色砂巖及煤層與頁巖組成的煤系地層。延安組煤層發(fā)育，碳化程度高，密度較小，部分煤屑可燃，電性特征表現(xiàn)為高電阻率、高自然伽嗎、高時差、大井徑、低伽瑪、低電位。根據(jù)主要煤層可以劃分為十個砂層帶。特別是延6、延8、延9頂部煤層穩(wěn)定，從巖礦特點來看，十個砂層帶各有其特殊性，但也有一定的延續(xù)性。延10 底砂巖，厚度不等，在545米左右，測

5、井曲線為低伽瑪、負的自然電位異常，錄井中為厚層淺灰、淺灰褐色中粗粒砂巖，含礫不等粒砂巖，主要用該層頂界對比卡取長4+5及長6各油層。該組砂巖巖性特征一般普遍為細中粒長石砂巖，底部為石英砂巖或長石石英砂巖，雜基以粘土質(zhì)為主，云母、綠泥石碎屑及黃鐵礦顆粒較少。膠結(jié)物多種多樣，除了方解石、，普遍混雜有較多其他碳酸鹽質(zhì)（白云石、菱鐵礦）膠結(jié)物。延安組中部一般都有硬石膏質(zhì)膠結(jié)物。局部地區(qū)零星見到重晶石質(zhì)、黃鐵礦質(zhì)、蛋白石質(zhì)膠結(jié)物。巖石主要碎屑成分，由上至下石英遞增，長石漸少，大致分為上下兩段，上段（相當于延16）石英含量一般在3540%，長石含量一般在3035%；下段（相當于延710）石英含量在40%以

6、上，長石含量為30%左右，其中底部砂巖（延10）石英含量高達7080%，長石含量僅510%。延8頂部有一層淺綠灰色細粒長石砂巖，長石含量達40%左右，高電阻率，亦可作為標志層。該組砂巖膠結(jié)物主要為碳酸鹽質(zhì)及粘土質(zhì)，由上至下碳酸鹽質(zhì)減少，粘土質(zhì)相對增多。延安組中部（相當于延47）普遍有硬石膏質(zhì)膠結(jié)物。根據(jù)膠結(jié)物含量變化及成分組合，大致分為四段。上段（延13）碳酸鹽為主（含量在1035%），粘土質(zhì)其次（含量105%），為碳酸鹽質(zhì)粘土段膠結(jié)物段；中上段（延46）碳酸鹽質(zhì)、粘土質(zhì)含量相近（分別在1025%及1020%），而普遍見有硬石膏質(zhì)膠結(jié)物，中下部（延78）以粘土質(zhì)為主（含量在1016%），碳酸鹽

7、質(zhì)其次（含量在510%），還有硬石膏質(zhì)，為混合膠結(jié)物段；下段（延910）以粘土質(zhì)為主（含量在520%），微有碳酸鹽質(zhì)（含量05%），為粘土質(zhì)膠結(jié)物段。延安組地層的重砂礦物以自生礦物為主。上部黃鐵礦、碳酸鹽較多，中部硬石膏多，下部重晶石多。陸源重礦物較少，只是下部鋯石、電氣石稍多。富縣組(J1f )這套地層與其上延安組及其下延長組，既有明顯區(qū)別，又有相似之處，是介于兩者之間的過渡性地層。在靈鹽定地區(qū)有巖心佐證。該組巖性特征為細粒長石石英砂巖，以普遍具有微晶菱鐵礦集合體和球粒狀菱鐵礦為明顯特征。膠結(jié)物以粘土質(zhì)為主，由高嶺土、絹云母（水云母），混有綠泥石，組成孔隙型膠結(jié)，其中綠泥石又常呈不明顯的帶狀

8、膠結(jié)。從其碎屑成分來看，石英含量較高，與延安組相似，不同與延長組。重砂礦物以菱鐵礦為主，很少有延安組所具有的黃鐵礦、硬石膏、重晶石一類自生礦物，也很少有延長組所具有的鋯石、電氣石、石榴石、磷灰石、綠簾石一類陸原礦物。中生界三疊系延長組(T3y)延長組根據(jù)沉積特征和錄井中的巖性組合可以劃分為十個沉積期。自下而上地層沉積微相和分層依據(jù)是：長10期：底部為大段淺肉紅色中細砂巖含礫砂巖，向上變?yōu)槟鄮r沉積物以分流河道砂為主體。厚度較薄。該期沉積物源方向為北北東向，劃分按正旋回砂巖為底，泥巖為頂界。長9期，在110米150米之間。巖性為深灰色、灰黑色泥巖夾淺灰綠色細中、粉砂巖，表現(xiàn)在電性上電位平直，高伽瑪

9、、擴徑、高聲速，劃分以砂巖為底，泥巖為頂。長8期：厚度約120140米。巖性為淺灰綠色中、細砂巖與深灰、灰黑色泥巖呈不等厚互層。電性上反映為大井徑、高聲速、高伽瑪。自然電位曲線較明顯。劃分頂?shù)拙陨皫r為界。長7期，沉積物最厚陜102井達310米。向北變薄，以深灰色，灰黑色泥巖為主，夾薄層深湖相鈣質(zhì)膠結(jié)粉砂巖。局部井見濁積砂巖體。電性上自然電位曲線平直，高伽瑪、低聲速、偶見高峰脈沖.。該期地層是中生界主力生油巖系，錄井分別為油跡，油斑。長7底部有一層厚約2米的綠黑色頁巖，稱為張家灘頁巖，可作為地層對比的標志層。長6期，厚度變化較大。040米之間。各砂巖體雖連續(xù)性差，但彼此相互重疊、切割，形成以層

10、數(shù)多，累積厚度大，復(fù)合連片，分布面積廣的儲集體。由于直接覆蓋在長7主力生油巖之上，油源近，油氣經(jīng)垂向及側(cè)向運移，首先進入砂巖透鏡體中儲集起來，是最為有利的儲集相帶。志丹三角洲沿青1井到陜14井一線，多井長6段見油氣顯示，部分井組已開采多年，產(chǎn)量穩(wěn)定。長6段今后仍將是中生界石油勘探的主要目的層。三角洲的展布情況仍然是今后研究的主題。該段地層電位曲線總體呈一倒三角形，底界為K2標志層為限。頂為河口壩或河道砂巖頂為界。長4+5期，巖性為淺灰色中、細砂巖夾灰黑色泥巖及炭質(zhì)泥巖，陜15井、陜100井沉積了湖相地層?？傮w厚度80110米，劃分以泥巖頂為界。該期油氣的聚集條件略遜于長6段。長3期，本期地層厚

11、度變化較大。70130米。巖性為淺灰綠色、淺灰色中細砂巖與灰黑色、深灰色泥巖。電位曲線偏差明顯，自然伽瑪呈箱形，鐘形起伏。該段底以砂巖為界，頂以泥巖頂為界。長2期：巖性為淺灰色中細砂巖夾灰黑色泥巖。河道砂巖體發(fā)育，最厚達200多米，砂泥巖比懸殊，自然電位、伽瑪曲線呈箱形，底界以砂巖底為界，頂以泥巖頂為界。長1 期，巖性為淺灰色細砂巖與灰黑色、深灰色泥巖互層，夾炭質(zhì)泥巖及砂質(zhì)泥巖，在后期地殼抬升遭受剝蝕，多數(shù)地區(qū)缺失，殘存厚度不一，分層以K9炭質(zhì)泥巖為界。地質(zhì)錄井中選取分布廣且具有特性的地層作為標志層。延長組選取的標志層是：K9標志層。錄井中為一層厚約12米的灰黑色炭質(zhì)泥巖，鉆時較低，特征明顯，

12、電測曲線上為高伽瑪、高聲速、大井徑、低電阻為標志，一般用作劃分長1段與長2段分界以及對比卡取長2長6各油層。K5標志層，位于長4+5中部，為厚約12米的薄層炭質(zhì)泥巖，電測曲線上為高伽瑪、高聲速，分布基本穩(wěn)定，一般現(xiàn)場用它來卡取長4+5底部油層及長6頂界。K2、K3標志層，分別為長62及長63的底界，錄井中為一套淺灰綠色凝灰質(zhì)泥巖（熒光燈下具礦物發(fā)光），電測曲線上為高伽瑪、高聲速、大井徑、低電阻率為特征。張家灘頁巖，位于長7底部，為一層厚約2米的綠黑色頁巖，常作為地層對比的標志層延長組的巖性主要為灰綠色、褐灰色(油斑油浸)細粒長石砂巖、綠灰色(油斑)粗粉砂巖、灰色砂質(zhì)泥巖、灰黑色泥巖，呈互層多旋

13、回疊加。偶見灰黑色碳質(zhì)泥巖和煤線。單一巖性一般小于3m。延長組砂體是湖盆三角洲平原亞相和前緣亞相砂巖的典型代表，區(qū)域展布穩(wěn)定，具低孔、低滲，低產(chǎn)的特點。含油層多，自下而上構(gòu)成了長6、長4+5、長3、長2、長1等五個有利含油組合。油層厚度大，最好的含油砂巖層段油浸，含油飽滿，原油沿層理外滲，含油面積達70%左右，黃色熒光占95%，系列14級，點滴級光圈，含油顯示好，是鄂爾多斯盆地主力儲油層。砂體水平層理和微透鏡狀層理比較發(fā)育，不透明礦物和片狀暗色礦物塑性形變，沿層面定向排布，反映出碎屑物質(zhì)在較平穩(wěn)的水動力條件下呈懸浮態(tài)而沉淀的沉積環(huán)境。砂巖多為細粒長石砂巖。主要碎屑成分石英和長石的含量幾乎相等，

14、普遍含有較多云母、綠泥石碎屑和粘土質(zhì)雜基。砂巖一般為支架狀和近鑲嵌狀結(jié)構(gòu)，細而致密，分選均勻，顆粒間鑲嵌程度高，原始粒間孔幾乎消失殆盡，滲透率極低。膠結(jié)物方解石、濁沸石孔隙型膠結(jié)，綠泥石呈明顯的薄膜型膠結(jié)，粘土質(zhì)（絹云母、高嶺土）雜基充填孔隙。重砂礦物以陸源礦物為主，其中又以穩(wěn)定礦物鋯石、電氣石、石榴石為主，石榴石多數(shù)為貝殼狀斷口，含量較高。普遍含有磷灰石、綠簾石。綠簾石一般為不規(guī)則粒狀，參差狀斷口，表面模糊污濁。砂巖碎屑特征:石英石英含量顯低，一般在4055%之間，個別達60%。成份純凈，無色透明，表面光滑，斷口具油脂光脂。粒度大部為細粒，中值0.140.17mm，分選好，形狀不規(guī)則，多呈棱

15、角狀。部分顆粒邊沿凹凸不平，具壓溶痕跡。包裹物很少見，波狀消光不明顯，較均勻地與長石混雜。長石長石含量較高，一般在3050%之間，正長石約占長石含量的三分之二。因泥化作用，多數(shù)顆粒表面風化為黃褐色霧狀。顆粒破碎，大小不均，形狀不規(guī)則，輪廓模糊。酸性斜長石具清晰的鈉長石雙晶。在鈣質(zhì)膠結(jié)的薄層砂巖中，部分顆粒具溶蝕交代現(xiàn)象。長石的大量存在反映了砂層沉積物搬運距離近，堆集迅速。水解作用短的沉積條件。巖屑巖屑含量26%，以噴發(fā)巖為主，普見透明的玻璃質(zhì)，霏細結(jié)構(gòu)模糊。次為千枚巖，片理不明顯，泥化或碳化較強，鏡下干涉色低。雜基雜基是碎屑巖中與粗碎屑一起沉積下來的細粒填隙組分，粒度一般小于0.03mm(或5

16、),它們是機械沉積產(chǎn)物而不是化學沉積組分。雜基的含量和性質(zhì)可以反映搬運介質(zhì)的流動特性，反映碎屑組分的分選性，因而也是碎屑巖結(jié)構(gòu)成熟度和流體密度的重要標志。延長組砂巖中雜基含量較高，一般含量達10%以上，黑云母含量一般在2%左右，次生綠泥石一般含量為510%，片理明顯，受碎屑形狀擠壓影響，晶體扭曲塑性形變，平行層面排列者較多。因黑云母風化后穩(wěn)定性差，次生綠泥石多由黑云母轉(zhuǎn)化而來，雜基的含量和分布形狀反映出延長組砂體搬運過程中較低的沉降速度和成巖中強烈的壓溶作用。砂體的成巖作用和成巖變化:根據(jù)延長組砂巖的碎屑成份，顆粒形態(tài)大小、分選程度、粘土礦物產(chǎn)狀和膠結(jié)物分析，砂體的成巖作用主要有三種，即壓實作

17、用、壓溶作用和膠結(jié)作用；后生作用主要為交代作用和溶蝕作用。最強的成巖作用是劇烈的壓實作用和壓溶作用，這是延長組砂巖低滲透的要因所在。 壓實作用：延長組砂巖不但碎屑顆粒細，而且大部為棱角狀，長徑不明顯順層排布，說明在成巖初期壓實作用明顯，松散的短距離搬運的沉積物在負荷壓力作用下，碎屑質(zhì)點和支點均發(fā)生變化，顆粒轉(zhuǎn)動位移重新排列，片狀礦物壓實塑性變形，說明了壓實作用的強烈性，顆粒經(jīng)壓實作用排列緊密必然使其沉積物之間的孔隙被大量破壞。延長組砂體主要膠結(jié)物有三種：粘土膠結(jié)：砂體中的粘土主要為顆粒包膜和孔隙襯填膠結(jié)形式分布，成份為伊/蒙混合型粘土，含量一般不足10%。粘土礦物在砂巖中程度不同地起到了縮小砂

18、巖孔隙空間的作用，特別是以顆粒包膜和孔隙襯填的形態(tài)存在，最易堵塞孔隙喉道，對滲透率起到了顯著的破壞作用。該區(qū)延長組砂體滲透率普遍低，與粘土礦物的膠結(jié)關(guān)系甚密。濁沸石膠結(jié)：在延長組砂體中常見，特別在長6段分布很普遍，含量一般為510%。成因是壓溶作用過程中，隨礦物溶蝕進入孔隙水的硅、鋁等元素引起碎屑礦物的重新分離，特別是斜長石被壓溶后，可提供大量的Na+、Ca2+，與孔隙水的硅酸化合反應(yīng)生成濁沸石。濁沸石的沉淀雖然引起了堵塞孔隙的作用，也能起到支撐和加固砂巖骨架的作用，使骨架顆粒免遭強烈壓實，并成為成巖成熟期地下酸性水溶蝕的主要對象，溶蝕后生成的次生孔隙成為該層砂體的主要儲集空間。碳酸鹽膠結(jié)碳酸

19、鹽膠結(jié)物分布不均勻，以長1、長6層較多，個別薄層含量達30%以上。方解石富集于頁巖相鄰的砂體邊緣，成因可能與有機質(zhì)熱演化有關(guān)，方解石膠結(jié)導(dǎo)致砂巖無有任何孔隙，巖石比較堅硬且干燥。紙坊組(T2z )一般厚度為280300米，頂部具含礫砂巖，上部灰綠色、淺灰色粉細粒長石砂巖與暗棕色、灰綠色泥巖間互。下部為灰綠色含礫中粒長石砂巖。本組地層一般沒有取心，。和尚溝組(T1h )穩(wěn)定厚度為90120米，暗棕、灰紫、灰綠色泥巖夾淺灰色、肉紅色粉細粒長石砂巖。本組地層一般沒有取心，。劉家溝(T1l )厚度一般為220320米，淺灰色、灰紫色中粒長石砂巖夾暗棕、紫紅色泥巖。下部為一套成熟度低的紫灰色含礫中粒長石

20、砂巖。劉家溝組下部紫灰色含礫中粒長石砂巖，其泥質(zhì)及巖塊含量高，顏色陳舊，以灰為主。在電性上所反映的特征是自然伽瑪、電阻率曲線呈現(xiàn)中高值且幅度差異小，聲速曲線呈低峰鋸齒狀。卡準劉家溝組底部是正確劃分上古生界各組地層界面和卡取上古生界氣層的關(guān)鍵所在。石千峰(P3q)厚度一般為250300米，上部棕紅、紫紅色、紫灰色泥巖夾紫紅、暗紫紅、淺灰色中細粒長石砂巖，下部桔紅、紫紅色、淺灰色不等粒長石砂巖，底部礫狀長石砂巖。進入石千峰組后，為大段紫紅色泥巖夾紫紅色中細粒長石砂巖，泥巖質(zhì)純，色澤鮮艷醒目，以紅為主。在電性上自然伽瑪、電阻率曲線幅度差異極為明顯，聲速曲線在泥巖段呈高峰鋸齒狀，與上覆劉家溝組在巖電上

21、均形成鮮明對比。該標志層在全盆地范圍內(nèi)均可對比，為一區(qū)域性標志層。底部礫狀長石砂巖長石含量達2850%，酸性斜長石具清晰的鈉長石雙晶。正長石顆粒破碎，大小不均，形狀不規(guī)則，輪廓模糊。砂巖孔隙主要為復(fù)合型粒間孔，中東部天然氣勘探中有氣顯示。上古生界天然氣主力儲層鄂爾多斯盆地上古生界儲層主要有效儲集砂體的分布層位以下石盒子組和山西組為主。儲層砂體的形態(tài)在剖面上多呈透鏡狀或帶狀體，可以是單一砂體，也可以是復(fù)合砂體，受不同時期河道側(cè)向遷移和加積作用的影響，可穿層或疊置。不同砂巖會在儲層砂體中構(gòu)成不同的巖性。上古生界砂巖中的碎屑顆粒多與火山噴發(fā)物相伴生而沉積。自下二疊系太原組上二疊系石千峰組砂巖。鏡下觀

22、察均不同程度地見到晶屑，以及由火山灰塵蝕變的粘土礦物，尤以下石盒子組中上部和上石盒子組含量較多，并見有凝灰質(zhì)巖屑。晶屑加入，影響了砂巖巖性變化的規(guī)律性，火山灰塵的加入增加了陸源雜基的含量。尤其是細小的火山灰塵的加入，一方面增多了雜基的含量，降低了砂巖的滲透性，另一方面，從研究成巖作用的角度看，火山噴發(fā)物極不穩(wěn)定，在成巖過程中使粘土礦物轉(zhuǎn)化更加復(fù)雜。上古生界砂巖碎屑顆粒中充填著大量的陸源雜基，主要為粉粒陸源石英和粘土，它是碎屑巖中與粗碎屑一起沉積下來的細粒填隙組分。此外還有淀雜基和外雜基。淀雜基是在成巖作用過程中，由孔隙水析出的粘土礦物膠結(jié)物，它們是單礦物質(zhì)的，晶體干凈，透明度好，常見鱗片狀或蠕

23、蟲狀自生晶體集合體。外雜基是碎屑沉積物堆積后，在成巖后期充填于其粒間孔隙中的外來雜基物質(zhì)，外雜基在巖石中分布不均勻，是多礦物質(zhì)的，常表現(xiàn)污濁，透明度差，主要出現(xiàn)在碎屑顆粒分選較好，原生粒間孔隙發(fā)育的部位。雜基含量是識別流體密度和粘度的標志。同時雜基含量也是重要的水動力強度標志，在高能量環(huán)境中，水流的簸選能力強，粘土會被移去，從而形成干凈的砂質(zhì)沉積物，相反，砂巖中雜基含量高，表明分選能力差，這是結(jié)構(gòu)成熟度低的表現(xiàn)上古生界砂巖中普見陸源水云母雜基，均勻充填于粒間孔內(nèi)，并與碎屑顆粒直接接觸，它是同陸源碎屑一起搬運來的水云母雜基 。本溪組、太原組、山西組的陸源水云母經(jīng)過成巖作用，很多轉(zhuǎn)化成白云母，山西

24、組、下石盒子組大多與膠狀水云母和蝕變高嶺石混雜雜基綠泥石：產(chǎn)狀同陸源水云母，均充填粒間孔內(nèi)，其中最常見是塑性形變的葉綠泥石混雜分布于碎屑之間，部分已轉(zhuǎn)化為伊利石，以鱗片狀附著在碎屑表面。 凝灰質(zhì)火山碎屑巖：在上古生界砂巖中普遍分布，是火山灰直接參與的沉積物，常呈紡錘狀、梨狀、棱角狀與弓形、鐮刀形、雞骨形的晶屑、玻屑共生。單偏光鏡下有淡綠色、淡黃色。質(zhì)點細小，具極低干涉色，可見微弱的波狀消光。石英的次生加大在整個上古生界較普遍出現(xiàn)，石英次生加大形成的硅質(zhì)膠結(jié)物在上古生界廣泛發(fā)育。并連續(xù)不斷地從石千峰延續(xù)到本溪組。絕大多數(shù)石英次生加大是沉積后產(chǎn)生的，且形成顆粒的鑲嵌結(jié)構(gòu)，來自母巖的二輪回石英次生加

25、大，它的加大邊與原顆粒之間的界線清晰可辨，一些粘土質(zhì)點也很清晰，石英的自生加大，硅質(zhì)膠結(jié)，石英的壓溶，在多種應(yīng)力和地質(zhì)營力的作用下，使普遍的巖石成為鑲嵌狀，故使巖石的的部分孔隙被堵死。在砂巖中，長石往往蝕變?yōu)榻佋颇负途G泥石，更多的為高嶺石，在較多的長石表面，有次生云母和高嶺石，它可以認為是長石的蝕變產(chǎn)物，但許多長石的表面有結(jié)晶較大的絹云母和高嶺石且晶體完整，這些絹云母肯定是次生的，有的整個長石已完全高嶺石化，這種現(xiàn)象在砂巖是常見的蝕變或交代現(xiàn)象砂巖中的成巖碳酸鹽一般指除了陸源搬運的碳酸鹽碎屑顆粒以外的膠結(jié)物成分，常見的碳酸鹽巖膠結(jié)物有錳方解石，鐵白云石，菱鐵礦等。錳方解石和鐵方解石在砂層中有時

26、在相同層位同時出現(xiàn)。自生綠泥石在砂巖中的含量較高，多數(shù)呈針葉狀分布粒表，研究表明來自相鄰泥巖攜帶大量Fe2+，Mg2+離子的流體進入砂巖之中，可使高嶺石轉(zhuǎn)化為綠泥石。上古生界砂巖的膠結(jié)物主要有膠狀水云母膠結(jié)：在進入石千峰組后，大段紫紅色泥巖夾紫紅色中細粒長石砂巖中膠狀水云母常見，為淡黃色，膠狀綠泥石為草綠色，均勻分布粒間孔內(nèi)而不充填粒內(nèi)溶孔，裂隙孔。常與晶屑等火山噴發(fā)物共生。其成因可能是沉積過程中極細小的火山灰塵落入水體而成膠體溶液沉淀而成，質(zhì)地細膩，干涉色低，具弱的波狀消光，推測這兩種粘體礦物為同生期膠結(jié)物。云母綠泥石薄膜膠結(jié)：分布于上石盒子組，石千峰組以及劉家溝組，砂層顏色發(fā)綠，推測沉淀時

27、水體比較平靜，在偏堿富鐵鎂條件下，生成自生綠泥石，沉淀于顆粒表面，并以針葉狀垂直于表面排列生長，形成包殼，經(jīng)壓實后顆粒之間形成薄膜式膠結(jié)物，一般和孔隙內(nèi)充填的粘土共存。這些具有綠泥石薄膜膠結(jié)的砂巖，往往由于綠泥石薄膜的隔擋，石英次生加大邊很小，而圍繞綠泥石薄膜多見微晶石英，次生微晶石英充填粒間孔。上古生界儲層孔隙特征：鄂爾多斯盆地中部上古生界儲集空間可分為孔隙和微裂隙兩種基本類型?？紫段⒂^標志：上古生界砂巖孔隙主要復(fù)合型粒間孔，它是由原生粒間孔微孔隙溶蝕形成的次生孔隙和高嶺石晶間孔共同組成的儲集空間。復(fù)合成因粒間孔，是在粒間孔基礎(chǔ)上經(jīng)成巖作用溶蝕改造而再次擴大生成的孔，成因是粒間孔周緣的可溶性

28、礦物溶解消失，構(gòu)成原生加次生共同組合的粒間孔，這種孔隙分布不均，形態(tài)也不規(guī)則，大小相差懸殊，501000um不等，復(fù)合型粒間孔連通性一般較好，儲運條件優(yōu)于原生粒間孔。在各個層段組合尚有差別，通過部分鏡下鑄體薄片統(tǒng)計，一般上古生界砂巖有效面孔率在24%之間，個別巖樣有效面孔率達8%以上，。沿長石晶格劇烈溶蝕和巖屑內(nèi)易溶礦物被溶蝕形成的次生粒內(nèi)溶蝕孔、鑄?？祝巧瞎派缟皫r比較普遍的孔隙。盆地中部上古生界砂巖中普遍分布的高嶺石晶間孔和高嶺石被溶蝕流失后形成的次生粒間孔是天然氣主要的儲集空間。由書頁狀、迭層狀、假六方板狀高嶺石集合體構(gòu)成的高嶺石晶間孔，其形狀不規(guī)則，在高倍鏡下觀察，可見晶間孔互相連通

29、，構(gòu)成微細的彎彎曲曲的細小孔喉，一般孔徑310um，平均喉徑0.050.12um。山2層段，由高嶺石提供的晶間孔和高嶺石被溶蝕流失后形成的次生粒間孔有效面孔率達5%以上，是天然氣儲集理想的孔隙空間，成為主力氣層。下石盒子組(P2h )下石盒子組屬半氧化環(huán)境下的內(nèi)陸河流相沉積。總厚120160m左右, 根據(jù)砂泥巖組成的沉積地層旋回可分為盒5、盒6、盒7、盒8四個巖性段。下石盒子組砂巖巖性為：綠灰色巖屑質(zhì)石英砂巖、不等粒石英砂巖、淺灰色含礫粗粒石英砂巖，砂巖泥質(zhì)含量少，粘土平均含量612%，以高嶺石、伊利石、綠泥石為主，膠結(jié)類型為再生孔隙式，其中高嶺石晶間孔普遍存在，次生加大的石英起到了骨架支撐作

30、用，使其成為最普遍的儲集空間。層理構(gòu)造發(fā)育，常見的有大型板狀斜層理和交錯層理，由于物性普遍較好而成為找氣的主要目的層。依此也可反映出區(qū)內(nèi)受當初湖侵湖退作用影響而形成三角洲相沉積在巖性剖面上的組合變化規(guī)律。榆林、子洲一帶下石盒子組均見到灰白色中砂質(zhì)粗粒長石石英砂巖，長石含量1018%，正長石約占長石含量的三分之二。因泥化作用，多數(shù)顆粒表面風化為黃褐色霧狀。顆粒破碎，大小不均，形狀不規(guī)則，輪廓模糊，且普遍有長石粒內(nèi)孔。下石盒子每套儲蓋組合一般都是由總厚度535米的一至三個砂層，其上封蓋2060米左右的泥質(zhì)巖組成。盒7、盒8砂巖發(fā)育，厚度大，泥巖薄。砂巖為淺灰色巖屑石英砂巖、巖屑砂巖。粒度以中粗粒、

31、不等粒為主，自上而下變粗（中北部盒8普遍含礫石），由北向南變細。尤其盒8砂巖（駱駝脖砂巖）屬較典型的泛濫型網(wǎng)狀河、曲流河交互沉積。由于河身不固定，河道彎曲度小，側(cè)向遷移速度快，堆積充填快，砂體往往為多期疊加，大面積分布。進入盒7，河道萎縮、遷移、汛期減弱，砂巖厚度變?。ㄒ话阈∮?5米），邊灘、心灘砂巖不發(fā)育，天然堤、決口扇砂巖較多，僅在局部地方沉積了厚度較大的邊灘、心灘砂巖。至盒6以后河道更加萎縮，進入平原河漫沼澤相，砂巖發(fā)育較差，主要為天然堤，決口扇砂體，厚度5米左右。盒7及以上砂巖為透鏡狀零星分布，復(fù)合連片性差，（常為低成熟度的細中粒巖屑砂巖，雜基含量高，物性差?？紫抖纫话阈∮?%，滲透率

32、小于0.410-3m2。只有盒7一些厚度大的心灘、邊灘砂巖中，孔隙度可達12.2%（陜123井）。石盒子組普見被方解石和高嶺石交代的碎屑，它們是因長石和巖屑相應(yīng)不穩(wěn)定而被交代的緣故。 山西組(P1s )一般厚90120m，該組有湖泊沼澤相、湖成三角洲平原相兩大沉積體系。根據(jù)沉積韻律及巖性組合序列依此分為山1、山2上下兩段：上段山1層厚4050m，由分流河道相巖屑砂巖與灰綠色泥巖及灰黑色泥巖組成；砂層，一般厚度210m，主要巖性為灰色或淺灰色中粒巖屑石英砂巖，巖屑在山西組中含量占822%，除燧石、多晶石英巖外，主要是凝灰質(zhì)火山碎屑巖、千枚巖、粉沙巖或泥巖。柔性淺變質(zhì)巖經(jīng)壓實的塑性變形尤為突出，具

33、結(jié)構(gòu)成熟度低，成分成熟度高的特點。砂巖中白云母和絹云母的含量明顯增加，中性交錯層理發(fā)育，普見碳屑。伊利石和絹云母孔隙式膠結(jié)為主，伊利石晶體多為毛發(fā)狀、纖維狀。蝕變礦物絹云母在山西組砂巖中是很常見的粘土礦物，含量在25%左右，大多呈密集的鱗片狀，石英次生加大普遍，再生孔隙式膠結(jié)，高嶺石含量38%，巖石較石盒子組致密，但高嶺石晶間孔仍為砂層理想的儲集空間。下段山2層以湖沼相煤系地層為主。砂巖夾煤線及暗色泥巖，由于砂巖（北岔溝砂巖）中富含高嶺石、白云母及巖屑、炭屑組份，所以易于與下伏的太原組濱海相純石英砂巖區(qū)別；同時山2電測曲線反映的高時差、大井徑及低密度也與山1的平緩曲線易于劃分；與石盒子組相比，

34、雙側(cè)向電阻率值增高，煤層對應(yīng)，聲波曲線呈尖峰狀，自然伽瑪呈鋸齒狀起伏。由于沉積物源來自盆地北部，上下部的各類砂體均呈北東西南向條帶狀、透鏡狀分布。巖性主要為粗中粒石英砂巖，厚度530米以上。，前緣砂是經(jīng)過河流、波浪、潮汐反復(fù)作用后形成的，具有質(zhì)地純，分選好，巖屑少、成熟度高的特點，高嶺石大多分布于孔隙之中，以集合體形式出現(xiàn)，呈蠕蟲狀，書頁狀及手風琴狀，晶形發(fā)育較好，呈典型的假六方片狀。其發(fā)育的晶間孔和高嶺石被溶流失后形成的粒間孔是氣層的主要儲集空間。有較好的儲集物性?？紫抖纫话?8%左右，最高者達13%（陜67井山2分流河道砂巖）滲透率0.410-3m2。巖石組份均具高雜基、高巖屑、低長石，以

35、孔隙接觸膠結(jié)為主的特點，而且部分區(qū)帶中巖石成份成熟度高，結(jié)構(gòu)成熟度低，碎屑成份主要是石英和巖屑，幾乎見不到長石，當然在縱向上成份隨粒度和沉積環(huán)境的不同有著不同程度的差異。不同組段的砂巖中，碎屑組分主要為石英和巖屑，而巖屑石英不等量交互遞變，組成了山西組砂巖以巖屑石英砂巖、巖屑砂巖為主要的巖石類型。山西組低孔低滲的原因一是儲集體砂巖高巖屑、高雜基，粘土孔隙充填和混粒結(jié)構(gòu)為主，二是埋藏深度大，壓實、膠結(jié)等成巖作用強烈，而溶蝕作用微弱。山西組砂巖一般孔徑很小，平均9.6312.8um，喉道窄，平均喉道寬0.316 um，裂縫少，一般為構(gòu)造應(yīng)力縫和層理縫，長100010 um不等。太原組(P1t)太原

36、組一般厚6080m，與下伏本溪組呈整合接觸，沉積環(huán)境為連續(xù)演化，是在本溪組沉積背景下的水退式海陸交互相沉積，陸表淺?？刂浦摻M地層的沉積和發(fā)展。（2000年，長慶油田已將長慶石油勘探局劃分的原太2地層劃為本1地層）此層的標志層很多，有：東大窯灰?guī)r、七里溝砂巖、斜道灰?guī)r、毛兒溝灰?guī)r、廟溝灰?guī)r。還有油田現(xiàn)已劃為本1段的9#煤層、吳家峪灰?guī)r、晉祠砂巖。長慶石油勘探局根據(jù)沉積組合韻律及巖性、電性變化原分為上下兩段：上段太1，為區(qū)域海侵形成的含生屑灰?guī)r及海退形成的泥巖及薄煤層，并且灰?guī)r、泥巖和煤層組成四個次級旋回，層內(nèi)還有火山灰、玻屑凝灰?guī)r；下段太2以砂巖為主，巖性為灰白色石英砂巖，夾有少量灰?guī)r，底部夾

37、有35m的可采煤層，其煤層則是與下伏本溪組分界的標志層。太1與太2區(qū)別是以薄層凝灰?guī)r作太1底，最厚的第一個煤層作太2的頂部，反映在電測曲線上灰?guī)r及煤層為高阻值。太原組砂巖極不發(fā)育，砂巖層厚27m，石英的含量一般均在90%以上。硅質(zhì)再生式膠結(jié)為主是其主要特點。另一特征是碎屑間普見鐵白云石充填，局部見有球粒狀、放射狀或麻繩狀分布的自形晶菱鐵礦，顯然是交代成因所致。太原組灰?guī)r主要為含生物碎屑泥晶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、泥晶灰?guī)r。少數(shù)為微晶生物碎屑巖。填隙物全為低能藻泥晶方解石基質(zhì)，未見亮晶方解石膠結(jié)?；?guī)r富含陸源碎屑和有機質(zhì)。粒屑成分主要為生物碎屑，其次是棱角半棱角狀的礫屑和砂屑。海相生物化石屬種繁多，

38、含量1050%。 經(jīng)統(tǒng)計各灰?guī)r中生物化石豐富，有蜓、有孔蟲、苔蘚蟲、腕足、腹足、瓣鰓、三葉蟲、棘皮、介形蟲、牙形刺及藻類等。這些化石除苔蘚蟲外，都經(jīng)過位移，這反映了海水具有雙向流動潮汐作用的性質(zhì)：二是長條狀骨骼（如海百合莖），定向排列。這反映沉積時水體有一定動蕩條件。上古生界石炭系本溪組(C2b)本溪組地層厚度10-40m，自東向西超覆于下古生界奧陶系風化殼之上。巖性復(fù)雜，主要為泥質(zhì)巖夾煤層、生物灰?guī)r、鋁土巖等，含大量的黃鐵礦散晶及結(jié)核；局部地區(qū)發(fā)育硅質(zhì)膠結(jié)的致密細礫巖。僅在局部地區(qū)沿奧陶系風化殼古侵蝕面低凹帶及溝槽沉積了各類海退、潮汐砂丘、砂咀、砂壩，直接覆蓋于風化面上，并沿古溝槽分布。本溪

39、組在盆地內(nèi)根據(jù)沉積序列及巖性電性組合變化規(guī)律由上而下可分為本1和本2兩段。（2000年，長慶油田已將長慶石油勘探局劃分的原本1、本2地層劃為本2地層）底部本2段為鐵鋁質(zhì)泥巖與奧陶系區(qū)分，測井曲線呈明顯低阻和高自然伽瑪值；上部本1段為一套局部夾生物灰?guī)r及煤線的砂巖，表明是海陸頻繁交互背景下的填平補齊快速沉積的產(chǎn)物。本溪組砂層主要由網(wǎng)狀河，低彎度曲流河沉積的條帶狀、網(wǎng)狀心灘、邊灘、天然堤、決口山砂體組成。砂巖由河控、海浪雙重作用形成，多為分選好的中細粒石英砂巖，鐵白云石膠結(jié)。但沉積層序差，各井之間不易對比，厚度334米之間，孔隙度212.01%之間，滲透率0.11.4810-3m2。下古生界奧陶系

40、奧陶系風化殼上覆地層風化殼的上覆地層為一套填平補齊式的沉積，因而巖性極為復(fù)雜，含有海灣瀉湖邊緣沉積的一套復(fù)合巖相，厚度1040m。較多的風化殘積物（如鋁土礦、褐鐵礦），但總的來看，以陸相沉積為主，局部可見海相沉積。（錄井中歸為本2地層）嚴格地講：直接覆蓋在奧陶系風化殼之上的覆蓋層，是經(jīng)過1.21.4億年風化剝蝕而形成的由鋁土礦物、粘土礦物、少量氧化鐵礦物或碳酸鈣礦物組成的鈣紅土。這種覆蓋物的物源是以白云石溶蝕后的不溶殘渣為主，含來自古陸的風成粘土、火山灰以及弱水流作用的帶入物。當接受上覆地層的沉積時，這種鈣紅土在濕熱氣候的還原環(huán)境中進行成巖作用，垂向水流的作用及有機質(zhì)的分解作用使其顏色變白，鐵

41、被帶出，剩下的部分鐵還原成低價鐵。同時有機質(zhì)的浸染而使其顏色變黑。因而形成現(xiàn)今顏色為灰、褐灰、黑灰色的巖石，黃鐵礦散晶普見，局部地區(qū)硫化鐵成層出現(xiàn)。由于古風化殼地層極為平緩，風化剝蝕近平原化，其流水搬運作用僅發(fā)育在溝谷及古殘丘的斜坡處，而在寬緩的洼地及潛臺流水作用弱。因而，風化殘積物總的具厚度變化大，從幾十厘米到幾十米，大多數(shù)以原地堆積為特征，在寬緩的洼地往往以很薄的泥質(zhì)巖或鋁土質(zhì)泥巖覆蓋風化殼，上覆為厚層砂巖，在古潛臺上以原地堆積的鋁土質(zhì)泥巖或風化泥質(zhì)巖過渡，古殘丘或其斜坡處，覆蓋層因有水流搬運或風成作用也常常含砂礫，而在溶蝕溝槽中，水流搬運作用相對較強，以混雜堆積為特征，含鋁土質(zhì)泥巖、砂質(zhì)

42、、泥礫等，覆蓋層厚。在潛溝與潛臺或殘丘過渡帶，覆蓋特征一般與寬緩的洼地相類似，以泥質(zhì)巖過渡，上覆有砂泥質(zhì)組合層。因此，風化殼覆蓋層類型繁多，巖性組合較雜，但歸納起來主要有五種，即：鋁土質(zhì)泥巖、泥質(zhì)巖，灰質(zhì)巖，砂巖，煤巖，以它們的組合類型，據(jù)統(tǒng)計以鋁土質(zhì)泥巖為多，約占完鉆井的50%，其次為泥質(zhì)巖，砂巖，灰質(zhì)巖較少，部分地區(qū)以煤巖過渡。平?jīng)鼋M(O2p )僅在盆地西南局部地區(qū)見到此地層。與上覆的太原上覆地層組地層呈不整合接觸，巖性為黑灰色含生物骨屑藻粉屑灰?guī)r，深灰色亮晶藻團塊灰?guī)r，深灰色含生物凝塊石灰?guī)r、深灰色泥晶灰?guī)r、深灰色含灰云(化)巖，間夾薄層泥巖。此段巖性最明顯的特征是不同程度的具藻粉屑、藻

43、砂屑、藻球粒、藻團塊結(jié)構(gòu)，亮晶方解石膠結(jié)和灰泥基質(zhì)。藻屑大小不均，色暗富泥，大部輪廓受藍綠藻分泌粘液影響，粘結(jié)絮凝成輪廓不清的凝塊石結(jié)構(gòu)。零星可見生物碎片，以薄殼介形蟲為主，次為瓣鰓和腹足類生物碎片，含量18%不等。選擇性云化強烈而普遍，粗粉晶白云石多呈自形晶菱面體，普見環(huán)帶和污濁的核心，具交代殘余現(xiàn)象，常為游離態(tài)分布。在白云化弱的灰?guī)r中，白云石常沿縫合線和裂隙分布，在云化劇烈的部分，白云石疏松嵌晶，晶間殘留較多灰泥，反映出交代成因。電阻率高值、自然伽瑪曲線平直可與上下地層明顯區(qū)別。此地層與西緣斷褶帶橫山堡地區(qū)和天環(huán)坳陷構(gòu)造拉什仲組巖性大體一致。馬家溝組(O1m) 馬家溝組內(nèi)馬五段以上地層被剝

44、蝕，鉆井中鉆遇的地層為：馬五段中部地區(qū)馬五段分布較廣，厚度為180210米，巖性主要為深灰色、褐灰色的泥晶細粉晶白云巖、白云巖累積厚度占地層總厚度的49.7%，并構(gòu)成本區(qū)主要產(chǎn)氣層的儲集巖。次為深灰色次生粉晶灰?guī)r。其特點是：白云石結(jié)構(gòu)細，以細粉晶為主，泥晶為次。晶粒一般小于5微米，但大小均勻；普遍發(fā)育水平紋層、鳥眼、干裂和膏鹽晶體或假晶，表明原始沉積物形成于潮上坪、蒸發(fā)瀉湖環(huán)境；在剖面上同石膏鹽巖、云質(zhì)膏鹽巖共生或互層；晶體形態(tài)以他形為主，其它還有陡斜菱面體晶形、（俗稱麥粒狀）長條狀葉片狀晶形（俗稱刃狀）。由于泥細粉晶白云巖組成的藻團粒、砂屑和鮞粒，仍然保留顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。從而表明白云化是在沉

45、積期或稍后的準同生期形成的。馬五11儲層：巖性為灰色、褐灰色泥晶、細粉晶白云巖，局部夾薄層鮞粒云巖及角礫狀云巖，厚度約1.03.0米。位于風化殼頂部，溶蝕淋濾縫、成巖收縮縫（破裂縫）較發(fā)育，溶蝕孔不發(fā)育，僅在局部地區(qū)（陜參1井、陜12井、陜21井）發(fā)育溶蝕針孔。由于上覆石炭系的沉積，使其各類縫孔多被泥質(zhì)、黃鐵礦嚴重充填，加之縱向上風化剝蝕，橫向上侵蝕溝槽切割，造成儲層厚度變化大，連片性差，儲集物性差?？紫抖纫话阈∮?%，滲透率小于110-3m2。馬五12儲層：巖性為淺灰色、灰色泥細粉晶云巖、角礫狀云巖，局部夾砂屑云巖。儲層分上、下兩層。上層厚2.04.0米，儲集空間主要以溶蝕孔洞為主，伴少量溶

46、蝕針孔，個別地區(qū)儲層上下部發(fā)育層間縫、不規(guī)則的微裂縫、角礫縫、構(gòu)造縫。該層溶孔直徑一般大于2毫米，孔洞多為孤立分布，且分布不均。在區(qū)域上縫洞層厚度變化大，非均質(zhì)性強，溶蝕孔洞的發(fā)育差異大，占巖心柱面，525%不等?？锥瓷俨糠直坏自剖氤涮?，大部分白云石、方解石、泥質(zhì)、硅質(zhì)、黃鐵礦全充填。孔隙度最大19.36%（陜121井），一般2.04.0%，滲透率最大6.7310-3m2，一般小于110-3 m2。下層厚0.81.5米，主要為層間縫、成巖收縮縫，溶蝕孔洞發(fā)育極差?？紫抖纫话阈∮?%，滲透率小于110-3 m2。馬五13儲層：巖性以淺灰色細粉晶云巖為主，巖性單一，泥質(zhì)含量低，厚2.54.6

47、米，全區(qū)平均厚約3.5米。該層是氣田溶蝕孔、洞、溶斑內(nèi)晶間孔、晶間溶蝕針孔及微裂縫發(fā)育層。溶蝕孔洞一般占巖心柱面2035%左右，最密者達50%，呈麻斑狀或蜂窩狀順層分布?？锥粗睆揭话?.53.5毫米，部分地區(qū)的溶蝕孔洞被細粗粉晶淡水白云石半充填，示頂?shù)椎娜芸變?nèi)，留下彎月樣孔隙，故稱新月形溶孔?；蚴杷扇涮睿植康貐^(qū)被白云石、方解石或白云石、方解石、高嶺石、硅質(zhì)混合全充填。溶蝕孔洞在部分地區(qū)發(fā)育不均，呈“二段”式（即上部富集，下部稀疏，或反之）或“三段”式（即上、下部以微裂縫為主，見少量星點狀孔洞，中部孔洞發(fā)育。微裂縫一般每平方厘米26條，多為張開縫或泥質(zhì)半充填，并伴有少量大裂縫，儲集性能好?？?/p>

48、隙度單井平均最大10%（陜121井），一般47%，滲透率單井平均最大22.3210-3 m2（陜121井），一般1410-3 m2，有效面孔率最大89%（陜155井），一般25%。該層具有縱向上縫洞連續(xù)分布、橫向上區(qū)域大面積連片的特點，是氣田最佳的儲層，也是主力氣層。 馬五14儲層：巖性不均，淺灰色、灰色泥晶云巖、泥粉晶灰質(zhì)云巖、云質(zhì)次生灰?guī)r、泥晶灰?guī)r等巖性在區(qū)域上均有分布，溶蝕孔洞發(fā)育極差，僅見少量裂縫，孔隙度一般小于2%，滲透率小于110-3 m2。局部地區(qū)則為透鏡體狀零星分布的粗粉晶細晶“糖?！睜钤茙r（主要分布在榆3井陜4井陜8井，林2井陜2井，陜91井區(qū)），但厚度薄，一般小于2.0米，

49、儲集空間主要為晶間孔、晶間溶蝕孔。單井平均滲透率最大8.5510-3 m2，一般小于110-3 m2。這種均質(zhì)的粗粉晶細粉晶云巖是較不理想的儲集層。馬五1段底部的一套疑灰質(zhì)巖石是劃分風化殼小層的重要依據(jù)。疑灰質(zhì)巖石一般泥質(zhì)含量較高，多為疑灰質(zhì)泥巖，局部相變?yōu)槟鄮r，一般為一層，局部為四層，單層厚度薄，小鉆時曲線反映明顯，根據(jù)其幅度變化特征可與自然伽瑪曲線對比統(tǒng)一后，因而可作為風化殼小層劃分的依據(jù)。馬五2層：硅化作用突出是此段主要特征，局部硅質(zhì)高達70%，泥質(zhì)以微細紋層顯出，伊利石高于高嶺石，酸不溶物平均含量8.904%，板狀石膏假晶大部分被方解石交代外，尚有部分假晶為硅質(zhì)交代。顆粒云巖中的砂屑，

50、鮞粒均有被硅質(zhì)交代現(xiàn)象。部分井泥質(zhì)含隱晶質(zhì)硅質(zhì)，晶間孔多被硅質(zhì)充填，在溶孔中可見自生石英呈筍狀生長，也可見自生石英沿層面條帶狀集中分布。次生灰?guī)r中局部見溶孔被螢石充填。黃鐵礦星點狀普見。電性為高電阻，低伽瑪，可與上下地層相區(qū)別 馬五3層：巖性特征和厚度變化規(guī)律是卡取馬五4頂部氣層的重要依據(jù)。馬五3段巖性泥質(zhì)含量較高，多數(shù)井角礫發(fā)育，為一套角礫狀泥質(zhì)云巖或云質(zhì)泥巖。其厚度變化與石膏分布有一定關(guān)系，一般馬五3段含石膏則厚度偏大，石膏出現(xiàn)的層位越高，則厚度越大，反之則偏小。因而在卡取馬五4頂部氣層時要考慮其厚度變化。馬五3層中上部角礫間富泥，下部含有較多的結(jié)核狀，團塊狀硬石膏。酸不溶物明顯高于各層，

51、平均達17.092%。上部均有一至三層蝕變凝灰?guī)r薄層，波狀泥質(zhì)紋層普遍發(fā)育，X衍射證實粘土成分主要為伊利石，坍塌角礫間泥質(zhì)富集。在局部尚見泥質(zhì)內(nèi)碎屑，游離狀分布在泥晶云巖中，具櫛殼狀構(gòu)造。普含黃鐵礦，多呈顯微晶球狀集合體。次生灰?guī)r中交代成因的水云母泥質(zhì)呈根須狀、條帶狀、網(wǎng)格狀分布，夾有粗大的自生石英晶體。部分井角礫間泥質(zhì)中分布著少量的陸源石英。壓實微細群體縫合線發(fā)育，下部硬石膏結(jié)核具有典型的雞籠格子狀構(gòu)造。馬五41層的細粉晶白云巖中溶孔發(fā)育。肉眼可見巖心上的溶孔呈蜂窩狀，半充填，具示底構(gòu)造，圓形或半圓形，大小接近，孔徑一般在24毫米，橢圓形孔洞的長軸方向以平行層面為主。鏡下可見溶孔邊緣多呈不規(guī)

52、則的蠶食狀，鋸齒狀，港灣狀，有的為園球狀或串珠狀。這種溶孔的充填情況對巖石的儲集性能起著決定性的作用。充填物以淡水白云石和石英為主，也有少量的方解石。淡水白云石干凈明亮，自形晶粗大，似等粒狀，并與自形晶石英伴生。馬五4層中下部酸不溶物增高，平均含量達12.104%，主要成分為石膏和伊利石，其次為硅質(zhì)和黃鐵礦。硅質(zhì)充填球斑狀溶孔，垂直微裂隙和石膏假晶常見，見較多的自生石英小晶粒順層平行排布。次生灰?guī)r中交代成因的伊利石條帶狀分布，自生石英較富集，成為區(qū)別它層的特征，伊利石以紋層顯出，個別樣品含量達52%。馬五5層：深灰色泥晶灰?guī)r和深灰色云(化)質(zhì)泥晶灰?guī)r，夾有薄層含骨屑泥晶灰?guī)r，偶見泥晶含藻屑球粒

53、灰?guī)r。微觀特征巖石結(jié)構(gòu)以泥晶晶粒結(jié)構(gòu)為主，普遍有云化現(xiàn)象，云化后生成的半自形粉晶白云石晶粒多呈游離狀分布，局部云化劇烈形成云(化)巖。偶見有腕足、三葉蟲、藻類及棘屑等生物碎片，它是分布廣且具有特性的地層，可作為馬五段的標志層。而區(qū)別上下地層。馬五6層馬五10層主要為粗粉晶白云巖，含有變形蝌蚪狀的內(nèi)碎屑，但這些地層很少取心，故不贅述。馬五段對儲集層有重要影響的成巖作用的交代作用尤為突出，主要類型有：石膏化、去石膏化、白云巖化、去白云化、膠結(jié)作用和溶濾作用。 （1）石膏化和硬石膏化作用：石膏和硬石膏交代碳酸鹽礦物或組分的現(xiàn)象叫石膏化或硬石膏化，這是硫酸鹽化作用中最常見的類型，其發(fā)生可能與含硫酸鹽的

54、孔隙水活動有關(guān)，自生石膏和硬石膏常為板狀晶體，或為纖維狀、長柱狀或粒狀、分散或放射狀分布于碳酸鹽巖中，也常成層分布，或呈結(jié)核狀、“雞雛”狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)出，后者溶蝕后常使圍巖顯現(xiàn)出很典型的“雞籠鐵絲”狀格架構(gòu)造。（2）硬石膏、石膏的晶體被碳酸鹽礦物交代的作用叫去石膏化作用，去石膏化常與地表淡水和細菌的作用有關(guān)，去石膏化的特征是：粒狀方解石或舌狀、束狀及放射狀方解石或白云石具有石膏晶體的假象或石膏結(jié)核的假象。（3）去白云化作用去白云化作用是白云石被其它礦物（主要是方解石）交代。在本區(qū)馬家溝組頂部的白云巖中十分普遍，有的地段已形成次生結(jié)晶灰?guī)r。一般去白云化是表生風化作用過程中的一種常見的成巖現(xiàn)象?？梢苑譃?/p>

55、兩種類型；一種是與不整合面有關(guān)，大氣淡水溶濾作用形成的去白云化，在馬家溝組分布極普遍。這種去白云化交代生成的次生粉晶方解石往往和泥晶白云巖組成的角礫巖相伴生。次生方解石表面比較污濁，并包裹大量殘余泥晶白云石。（4）成巖白云化作用白云巖化在馬家溝組中常見，特別在馬五5層非常普遍，成巖白云化作用形成的白云巖包括粉晶云巖、細晶云巖。成巖白云巖的特點：顆粒干凈明亮，并具霧心亮邊，結(jié)構(gòu)粗大（大于10微米）；自形程度高，以半自形、菱形為主；有的白云石作為準同生白云化顆粒之間的膠結(jié)物，表明為淺埋藏成巖階段形成的白云巖，屬潮間坪、潮下淺水、淺灘相。（5）溶濾作用（包括溶解和淋濾作用）馬家溝組的溶濾作用除了成巖

56、早期有淡水溶蝕作用外，主要是表生階段 奧陶系古巖溶發(fā)育期，表明去膏化后形成膏模孔及晶間溶孔；其次是區(qū)域地下水作用下的深埋藏環(huán)境中的溶解作用，形成大量晶間溶孔。古巖溶作用是在富含CO2水溶液作用下對碳酸鹽巖的淋濾、溶解、跨塌、搬運、再沉積等一系列地質(zhì)作用的綜合。馬家溝組由于膏鹽巖的發(fā)育，石膏、硬石膏的溶解使?jié)B透巖溶水中的SO42- 增高，大大促進了灰?guī)r、白云巖的溶解。白云巖的溶解能力還受到組構(gòu)控制，一般粉晶、細晶和中晶白云巖易遭受溶濾，形成大量的溶蝕孔、洞、縫。馬家溝組中溶縫、溶洞、針孔都是溶濾作用的產(chǎn)物。馬五段碳酸鹽巖沉積，通過復(fù)雜的成巖作用改造，形成大量的次生孔、洞、縫，并構(gòu)成馬五段的儲集空

57、間。除溶蝕孔、洞外，還有其它各種孔隙：晶間孔在馬五1層細晶粉晶白云巖中較發(fā)育。這種孔隙多呈棱角狀，大小受晶體和排列方式影響。晶間溶孔主要分布于馬五1層和馬五4層，多呈不規(guī)則長形，孔壁光潔圓滑，孔徑約為0.10.3毫米，大部未充填。晶內(nèi)孔在本區(qū)見于次生灰?guī)r中，大部分未被充填，個別被硅質(zhì)充填。膏?？自诒緟^(qū)馬五1層較常見，孔形與石膏晶體類似，多被方解石，硅質(zhì)，螢石充填或半充填。部分層段有時也會見到鹽?？?，形態(tài)多為菱面體。裂縫型孔隙：破裂收縮縫是馬五段碳酸鹽巖的主要縫隙，破裂收縮縫如果發(fā)育，巖心極易破碎，宏觀可見到多呈網(wǎng)格狀切割巖石的白色線紋。鏡下觀察均有溶蝕或有鐵白云石化的痕跡。裂縫型孔隙主要發(fā)育于馬五14馬五3層泥晶白云巖和部分細粉晶白云巖中。鏡下觀察裂縫主要有溶蝕縫和成巖縫。溶蝕縫主要在馬五3層較發(fā)育，大小不一，形狀各異，延伸不遠，有明顯的溶蝕現(xiàn)象。充填物為方解石或白云石。成巖縫是較有意義的張性裂縫，這種裂縫主要發(fā)育于泥晶白云巖或細粉晶白云巖中，縫寬一般0.050.1毫米，延伸短，大多垂直或斜交層面，部分與溶孔相通。這些成巖收縮微裂縫和溶蝕微裂縫會構(gòu)成溶蝕通道。馬四段上、下部巖性為深灰色泥晶云(化)質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r，中部為深灰色大段砂糖狀細晶云(化)巖（俗稱塊狀云巖）夾粗粉晶云巖。巖性明顯特征是泥晶灰?guī)r不同程度被強烈白云化，方解石和白云石含量不等，中部云化劇烈，形成大段細晶云（化）