鄂尔多斯盆地乌审旗古隆起与中央古隆起形成演化及其对油气的控制作用

doi:10.11743/ogg20240612

摘要/Abstract

摘要：

利用鄂尔多斯盆地最新二维格架大剖面，结合高精度三维地震资料与钻井资料，重新对盆地乌审旗古隆起与中央古隆起进行了系统研究，并再次厘定了盆地寒武纪—奥陶纪沉积构造格局，明确了古隆起变迁演化历程。研究结果表明：①证实奥陶纪乌审旗古隆起具有“北高南低”的构造格局。②乌审旗古隆起对寒武系沉积控制作用明显，而中央古隆起对奥陶系沉积控制作用明显。③三维地震资料证实怀远运动期（甚至怀远运动之前），乌审旗古隆起相较中央古隆起遭受了更为严重的暴露剥蚀，前奥陶纪乌审旗古隆起更高。④乌审旗古隆起活动期为前寒武纪，逐步消隐至奥陶纪基本不再活动。中央古隆起隆升于奥陶系马家沟组沉积前，在此之前盆地西南部的庆阳古隆起与北部的伊盟古隆起独立活动，马家沟组沉积前隆升形成北达伊盟古隆起、南连庆阳古隆起的“L型”中央古隆起。⑤两大古隆起共同控制了沉积相带分布，形成了盆地中、东部有利储-盖组合，前奥陶纪风化壳型气藏、中部岩性气藏及东部断缝型气藏可能是有利勘探领域。

关键词: 构造演化, 奥陶纪, 寒武纪, 中央古隆起, 庆阳古隆起, 乌审旗古隆起, 鄂尔多斯盆地

Abstract:

Using the latest 2D framework section of the Ordos Basin， along with high-precision 3D seismic data and drilling data， we systematically reinvestigate the Wushenqi and Central paleo-uplifts within the basin. Accordingly， the Cambrian-Ordovician sedimentary structural framework of the basin is reestablished and the evolutionary history of these two paleo-uplifts is clarified. The results indicate that during the Ordovician， the Wushenqi paleo-uplift exhibited a structural framework characterized by high in the north and low in the south. The Wushenqi and Central paleo-uplifts produced significant controlling effects on the deposition of the Cambrian and Ordovician strata， respectively. The 3D seismic data reveal that during （or even before） the Huaiyuan movement， the Wushenqi paleo-uplift underwent greater exposure and denudation compared to the Central paleo-uplift， though remaining higher in altitude during the pre-Ordovician. The Wushenqi paleo-uplift was active during the Precambrian， followed by gradual diminishment until the Ordovician when it became largely inactive. In contrast， the Central paleo-uplift got uplifted and came into being in L shape connecting the Yimeng paleo-uplift in the north and the Qingyang paleo-uplift in the south before the deposition of the Ordovician Majiagou Formation， prior to which the Qingyang and Yimeng paleo-uplifts， located in the southwestern and northern parts of the Ordos Basin， respectively， were independently active. The Wushenqi and Central paleo-uplifts jointly govern the distribution of sedimentary facies zones， resulting in the favorable reservoir-caprock assemblages in the eastern and central Ordos Basin. Promising targets for hydrocarbon exploration in the Ordos Basin include the Pre-Ordovician gas play s in weathering crust， lithologic gas plays in the central part， and fault-fractured gas plays in the eastern part.

Key words: tectonic evolution, Ordovician, Cambrian, Central paleo-uplift, Qingyang paleo-uplift, Wushenqi paleo-uplift, Ordos Basin

中图分类号:

TE121.3

陈平,李维,周义军,等. 鄂尔多斯盆地乌审旗古隆起与中央古隆起形成演化及其对油气的控制作用[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(6): 1653-1664. doi: 10.11743/ogg20240612 Ping CHEN,Wei LI,Yijun ZHOU,et al. Formation and evolution of the Wushenqi and Central paleo-uplifts， Ordos Basin and their control on hydrocarbon accumulation[J]. Oil & Gas Geology, 2024, 45(6): 1653-1664. doi: 10.11743/ogg20240612

图/表 10

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

图9

图10

参考文献 24

1	单玄龙，邢健，苏思远，等. 川南长宁地区下古生界五峰组—龙马溪组一段页岩岩相与含气性特征［J］. 吉林大学学报（地球科学版） 2023， 53（5）： 1323-1337.
	SHAN Xuanlong， XING Jian， SU Siyuan， et al. Shale Lithofacies and Gas-Bearing Characteristics of the Lower Paleozoic Wufeng Formation-Member 1 of Longmaxi Formation in Changning Area， Southern Sichuan［J］. Journal of Jilin University （Earth Science Edition）， 2023， 53（5）： 1323-1337.
2	魏柳斌，陈洪德，郭玮，等. 鄂尔多斯盆地乌审旗-靖边古隆起对奥陶系盐下沉积与储层的控制作用［J］. 石油与天然气地质， 2021， 42（2）： 391-400， 521.
	WEI Liubin， CHEN Hongde， GUO Wei， et al. Wushen-Jingbian paleo-uplift and its control on the Ordovician subsalt deposition and reservoirs in Ordos Basin［J］. Oil & Gas Geology， 2021， 42（2）： 391-400， 521.
3	何松高，李传新，张义平，等. 基于构造物理模拟的塔中北坡NE向走滑断裂形成机理［J］. 吉林大学学报（地球科学版）， 2023， 53（1）： 73-87.
	HE Songgao， LI Chuanxin， ZHANG Yiping， et al. Mechanism of the NE Trending Strike-Slip Fault in the North Slope of Tazhong Based on Analogue Modelling［J］. Journal of Jilin University （Earth Science Edition）， 2023， 53（1）： 73-87.
4	孙肇才，陈沪生，郭正吾，等. 试论发掘我国油气资源潜力的理论道路和方向［J］. 石油实验地质， 1983， 5（1）： 36-44.
	SUN Zhaocai， CHEN Husheng， GUO Zhengwu， et al. Approaching the theory， way and direction for tapping the potential of oil and gas resources of China［J］. Petroleum Geology and Experiment， 1983， 5（1）： 36-44.
5	汤显明，惠斌耀. 鄂尔多斯盆地中央古隆起与天然气聚集［J］. 石油与天然气地质， 1993， 14（1）： 64-71.
	TANG Xianming， HUI Binyao. The central uplift of Ordos Basin and its gas accumulation［J］. Oil & Gas Geology， 1993， 14（1）： 64-71.
6	包洪平，何登发，王前平，等. 鄂尔多斯盆地四大古隆起演化及其油气控藏意义的差异［J］. 古地理学报， 2022， 24（5）： 951-969.
	BAO Hongping， HE Dengfa， WANG Qianping， et al. Four main paleouplifts evolution in Ordos Basin and their differences in significance of oil and gas reservoir control［J］. Journal of Palaeogeography（Chinese Edition）， 2022， 24（5）： 951-969.
7	何发岐，张威，丁晓琪，等. 鄂尔多斯盆地乌审旗古隆起对岩溶气藏的控制机理［J］. 石油与天然气地质， 2023， 44（2）： 276-291.
	HE Faqi， ZHANG Wei， DING Xiaoqi， et al. Controlling mechanism of Wushenqi paleo-uplift on paleo-karst gas reservoirs in Ordos Basin［J］. Oil & Gas Geology， 2023， 44（2）： 276-291.
8	毛丹凤，何登发，包洪平，等. 鄂尔多斯盆地乌审旗古隆起的分布、演化及构造属性［J］. 石油勘探与开发， 2023， 50（4）： 755-766.
	MAO Danfeng， HE Dengfa， BAO Hongping， et al. Distribution， evolution and structural properties of Wushenqi paleo-uplift in Ordos Basin［J］. Petroleum Exploration and Development， 2023， 50（4）： 755-766.
9	徐兴雨，王伟锋. 鄂尔多斯盆地隐性断裂识别及其控藏作用［J］. 地球科学， 2020， 45（5）： 1754-1768.
	XU Xingyu， WANG Weifeng. The recognition of potential fault zone in Ordos Basin and its reservoir control［J］. Earth Science， 2020， 45（5）： 1754-1768.
10	周进高，席胜利，邓红婴，等. 鄂尔多斯盆地寒武系—奥陶系深层海相碳酸盐岩构造—岩相古地理特征［J］. 天然气工业， 2020， 40（2）： 41-53.
	ZHOU Jingao， XI Shengli， DENG Hongying， et al. Tectonic-lithofacies paleogeographic characteristics of Cambrian-Ordovician deep marine carbonate rocks in the Ordos Basin［J］. Natural Gas Industry， 2020， 40（2）： 41-53.
11	邵东波，包洪平，魏柳斌，等. 鄂尔多斯地区奥陶纪构造古地理演化与沉积充填特征［J］. 古地理学报， 2019， 21（4）： 537-556.
	SHAO Dongbo， BAO Hongping， WEI Liubin， et al. Tectonic palaeogeography evolution and sedimentary filling characteristics of the Ordovician in the Ordos area［J］. Journal of Palaeogeography（Chinese Edition）， 2019， 21（4）： 537-556.
12	李相博，王宏波，黄军平，等. 鄂尔多斯盆地怀远运动不整合面特征及油气勘探意义［J］. 石油与天然气地质， 2021， 42（5）： 1043-1055.
	LI Xiangbo， WANG Hongbo， HUANG Junping， et al. Characteristics of unconformity resulted from Huaiyuan movement in Ordos Basin and its significance for oil and gas exploration［J］. Oil & Gas Geology， 2021， 42（5）： 1043-1055.
13	张军涛，张玉银，谷宁，等. 鄂尔多斯盆地乌审旗隆起东北侧怀远运动不整合特征及其对岩溶储层形成的意义［J］. 石油与天然气地质， 2023， 44（1）： 101-109.
	ZHANG Juntao， ZHANG Yuyin， GU Ning， et al. Unconformity characteristics of Huaiyuan movement in the northeast of Wushenqi paleo-uplift in Ordos Basin and its implications for karst reservoir generation［J］. Oil & Gas Geology， 2023， 44（1）： 101-109.
14	郭艳琴，李文厚，郭彬程，等. 鄂尔多斯盆地沉积体系与古地理演化［J］. 古地理学报， 2019， 21（2）： 293-320.
	GUO Yanqin， LI Wenhou， GUO Bincheng， et al. Sedimentary systems and palaeogeography evolution of Ordos Basin［J］. Journal of Palaeogeography（Chinese Edition）， 2019， 21（2）： 293-320.
15	何海清，郭绪杰，赵振宇，等. 鄂尔多斯盆地奥陶系盐下马四段天然气成藏新认识及勘探重大突破［J］. 石油勘探与开发， 2022， 49（3）： 429-439.
	HE Haiqing， GUO Xujie， ZHAO Zhenyu， et al. New understandings on gas accumulation and major exploration breakthroughs in subsalt Ma 4 member of Ordovician Majiagou Formation， Ordos Basin， NW China［J］. Petroleum Exploration and Development， 2022， 49（3）： 429-439.
16	徐旺林，李建忠，刘新社，等. 鄂尔多斯盆地奥陶系下组合天然气成藏条件与勘探方向［J］. 石油勘探与开发， 2021， 48（3）： 549-561.
	XU Wanglin， LI Jianzhong， LIU Xinshe， et al. Accumulation conditions and exploration directions of Ordovician lower assemblage natural gas， Ordos Basin， NW China［J］. Petroleum Exploration and Development， 2021， 48（3）： 549-561.
17	付金华，于洲，李程善，等. 鄂尔多斯盆地东部米探1井奥陶系马四段天然气勘探新发现及勘探方向［J］. 天然气工业， 2021， 41（12）： 17-27.
	FU Jinhua， YU Zhou， LI Chengshan， et al. New discovery and favorable areas of natural gas exploration in the 4th Member of Ordovician Majiagou Formation by Well Mitan 1 in the eastern Ordos Basin［J］. Natural Gas Industry， 2021， 41（12）： 17-27.
18	刘丹，冯子齐，刘洋，等. 鄂尔多斯盆地中东部下古生界奥陶系自生自储气地球化学特征［J］. 天然气地球科学， 2016， 27（10）： 1892-1903.
	LIU Dan， FENG Ziqi， LIU Yang， et al. Geochemistry of the self-generated and self-accumulated gas of Lower Paleozoic in Ordos Basin， China［J］. Natural Gas Geoscience， 2016， 27（10）： 1892-1903.
19	李涵，付金华，季汉成，等. 鄂尔多斯盆地西南部上古生界风化壳型铝土岩系发育过程及优势储层分布规律［J］. 石油与天然气地质， 2023， 44（5）： 1243-1255.
	LI Han， FU Jinhua， JI Hancheng， et al. Bauxite series in the Upper Paleozoic weathering crusts in the southwestern Ordos Basin： development and distribution of dominant reservoirs［J］. Oil & Gas Geology， 2023， 44（5）： 1243-1255.
20	于洲，罗晓容，周进高，等. 鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段优质白云岩储层发育特征及成因机制［J］. 天然气工业， 2024， 44（2）： 30-39.
	YU Zhou， LUO Xiaorong， ZHOU Jingao， et al. Development characteristics and genetic mechanisms of high-quality dolomite reservoirs in the 4th Member of Ordovician Majiagou Formation in the Ordos Basin［J］. Natural Gas Industry， 2024， 44（2）： 30-39.
21	孙玉景，周立发. 鄂尔多斯盆地马五段膏盐岩沉积对天然气成藏的影响［J］. 岩性油气藏， 2018， 30（6）： 67-75.
	SUN Yujing， ZHOU Lifa. Influences of gypsum-salt deposition on gas accumulation of the fifth member of Majiagou Formation in Ordos Basin［J］. Lithologic Reservoirs， 2018， 30（6）： 67-75.
22	胡安平，沈安江，张杰，等. 碳酸盐岩-膏盐岩高频沉积旋回组合生-储特征——以鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组中-下组合为例［J］. 石油与天然气地质， 2022， 43（4）： 943-956.
	HU Anping， SHEN Anjiang， ZHANG Jie， et al. Source-reservoir characteristics of high-frequency cyclic carbonate-evaporite assemblages： A case study of the lower and middle assemblages in the Ordovician Majiagou Formation， Ordos Basin［J］. Oil & Gas Geology， 2022， 43（4）： 943-956.
23	陈平，李明瑞，李维，等. 鄂尔多斯盆地东部高家堡地区下古生界断裂分层变形特征及形成机制［J］. 石油实验地质， 2024， 46（3）： 542-552.
	CHEN Ping， LI Mingrui， LI Wei， et al. Characteristics and formation mechanism of stratified deformation of Lower Paleozoic faults in Gaojiapu area， eastern Ordos Basin［J］. Petroleum Geology and Experiment， 2024， 46（3）： 542-552.
24	安百州，曾昭发，闫照涛，等. 鄂尔多斯盆地西缘热储构造模式及地热资源分布特征［J］. 吉林大学学报（地球科学版）， 2022， 52（4）： 1286-1301.
	AN Baizhou， ZENG Zhaofa， YAN Zhaotao， et al. Thermal Reservoir Construction Mode and Distribution Characteristics of Geothermal Resources in Western Margin of Ordos Basin［J］.Journal of Jilin University （Earth Science Edition）， 2022， 52（4）： 1286-1301.

[1]	刘大锰, 王子豪, 陈佳明, 邱峰, 朱凯, 高羚杰, 周柯宇, 许少博, 孙逢瑞. 基于ResNet残差神经网络识别的深部煤层显微组分和微裂缝分类[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(6): 1524-1536.
[2]	李亚辉. 鄂尔多斯盆地大牛地气田深层中煤阶煤层气勘探实践及产能新突破[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(6): 1555-1566.
[3]	何发岐, 雷涛, 齐荣, 徐兵威, 李晓慧, 张茹. 鄂尔多斯盆地大牛地气田深部煤层气勘探突破及其关键技术[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(6): 1567-1576.
[4]	牛小兵, 张辉, 王怀厂, 虎建玲, 吴陈君, 赵伟波, 潘博. 鄂尔多斯盆地中、东部石炭系本溪组煤储层纵向非均质性特征及成因[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(6): 1577-1589.
[5]	李明瑞, 史云鹤, 范立勇, 戴贤铎, 荆雪媛, 张沂. 鄂尔多斯盆地上古生界本溪组8^#煤岩煤岩气与致密砂岩气主要气藏特征对比[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(6): 1590-1604.
[6]	侯雨庭, 周国晓, 黄道军, 王彦卿, 焦鹏帅. 鄂尔多斯盆地纳林河地区煤岩气成藏地质特征[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(6): 1605-1616.
[7]	黄道军, 周国晓, 杨兆彪, 顾俊雨, 荆雪媛, 王嘉楠. 鄂尔多斯盆地深部煤岩气井产出气-水地球化学特征及其地质响应[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(6): 1617-1627.
[8]	赵石虎, 刘曾勤, 申宝剑, 罗兵, 陈刚, 陈新军, 张嘉琪, 万俊雨, 刘子驿, 刘友祥. 鄂尔多斯盆地东北部斜坡区深层煤层气地质特征与勘探潜力[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(6): 1628-1639.
[9]	牟朋威, 李珮杰, 姚艳斌, 刘大锰, 马立民, 孙晓晓, 邱勇凯. 鄂尔多斯盆地佳县地区深部煤层地应力特征及其对储层物性的控制[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(6): 1640-1652.
[10]	王舵, 刘之的, 王成旺, 刘天定, 陈高杰, 郝晋美, 孙博文. 鄂尔多斯盆地DJ区块深部煤储层地质-工程甜点测井评价技术[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(6): 1772-1788.
[11]	马海陇, 蒋林, 丁文龙, 韩鹏远, 王震, 张长建, 文欢, 丁立明, 李杰. 塔里木盆地兰尕与和田河断裂带变形特征及成藏演化模式[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(5): 1259-1274.
[12]	于洲, 周进高, 罗晓容, 李永洲, 于小伟, 谭秀成, 吴东旭. 鄂尔多斯盆地东部奥陶系马家沟组四段神木-志丹低古隆起的发现及油气勘探意义[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(5): 1383-1399.
[13]	张琴, 邱振, 赵群, 董大忠, 刘雯, 孔维亮, 庞正炼, 高万里, 蔡光银, 李永洲, 李星涛, 林文姬. 海-陆过渡相与海相页岩气“甜点段”差异特征与形成机理[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(5): 1400-1416.
[14]	吕文雅, 安小平, 刘艳祥, 李德生, 曾联波, 皇甫展鸿, 唐英航, 张克宁, 张玉银. 致密砂岩储层注水诱导裂缝动态识别及演化特征[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(5): 1431-1446.
[15]	解馨慧, 邓虎成, 胡蓝霄, 李勇, 毛金昕, 刘佳杰, 张鑫, 李柏洋. 湖相细粒沉积岩颗粒微观力学特征及类型划分[J]. 石油与天然气地质, 2024, 45(4): 1079-1088.