鄂爾多斯盆地東南部長(zhǎng)7油頁(yè)巖時(shí)空分布及控制因素
——來(lái)自沉積環(huán)境和沉積速率的制約

陳宇航，朱增伍，王 喆，黃 薇，李長(zhǎng)春，楊治國(guó)，許 鋒，李衛(wèi)波

(1. 陜西省地質(zhì)調(diào)查中心， 西安 710068; 2. 西安石油大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院，西安 710065)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源需求的日益增長(zhǎng)，非常規(guī)資源在我國(guó)未來(lái)的能源結(jié)構(gòu)中具有重要地位。油頁(yè)巖是我國(guó)非常規(guī)能源的一種重要形式，它是指具有較高的灰分含量(40%以上)，含油率超過(guò)3.5%的富含有機(jī)質(zhì)的可燃頁(yè)巖[1]。中國(guó)的油頁(yè)巖大多數(shù)沉積在陸相湖泊盆地中，如鄂爾多斯盆地[2]。鄂爾多斯盆地油頁(yè)巖主要分布在盆地東南部中上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組[3]，該套油頁(yè)巖也是延長(zhǎng)組儲(chǔ)層的主力烴源巖[4]。延長(zhǎng)組油頁(yè)巖厚度約15～30 m，含油率可達(dá)5%～10%。延長(zhǎng)組的頁(yè)巖油資源量10 476×108t，具有巨大的勘探潛力，而延長(zhǎng)組油頁(yè)巖又主要分布在長(zhǎng)7油層組中，因而被稱為長(zhǎng)7油頁(yè)巖[5-8]。

長(zhǎng)7油頁(yè)巖主要形成于湖泊環(huán)境中[5-6]，溫暖濕潤(rùn)的氣候有利于有機(jī)質(zhì)的生成[9]，為油頁(yè)巖形成奠定良好的基礎(chǔ)。長(zhǎng)7油頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)類型為Ⅰ和Ⅱ型，主要來(lái)源為湖泊生物，并混有陸源有機(jī)質(zhì)的輸入[7]。而長(zhǎng)7時(shí)期湖盆構(gòu)造環(huán)境穩(wěn)定，有利于有機(jī)質(zhì)保存，故形成了大型油頁(yè)巖礦床[10]。但是，早期對(duì)長(zhǎng)7油頁(yè)巖的研究主要集中在油頁(yè)巖分布、地化特征及沉積環(huán)境的簡(jiǎn)單描述上，并且將整片油頁(yè)巖發(fā)育區(qū)作為整體研究，而對(duì)油頁(yè)巖區(qū)域分布差異未展開(kāi)具體研究。另外，早期研究將油頁(yè)巖地化特征與沉積環(huán)境分開(kāi)進(jìn)行[8, 11-12]，而在油頁(yè)巖的富集與沉積環(huán)境的內(nèi)在聯(lián)系方面缺少系統(tǒng)研究。事實(shí)上，油頁(yè)巖的富集取決于有機(jī)質(zhì)的輸入和保存，這又受氣候、沉積速率和物源供給等多種因素共同影響[13-17]。以上研究的滯后導(dǎo)致對(duì)長(zhǎng)7油頁(yè)巖富集規(guī)律及相關(guān)控制因素認(rèn)識(shí)不明確，制約了油頁(yè)巖礦區(qū)的選定和烴源巖評(píng)價(jià)工作。

在前人研究基礎(chǔ)上，基于層序地層格架及沉積環(huán)境分析，確定了鄂爾多斯盆地東南部長(zhǎng)7油頁(yè)巖時(shí)空分布特征。同時(shí)結(jié)合有機(jī)地球化學(xué)分析，確定油頁(yè)巖的有機(jī)質(zhì)來(lái)源，并將沉積相和地球化學(xué)結(jié)合，綜合分析油頁(yè)巖分布與有機(jī)質(zhì)來(lái)源、沉積環(huán)境和沉積速率等因素的關(guān)系，明確沉積環(huán)境對(duì)油頁(yè)巖的控制作用，最終建立鄂爾多斯盆地東南部長(zhǎng)7油頁(yè)巖沉積模式，為該區(qū)油頁(yè)巖礦區(qū)選定及延長(zhǎng)組烴源巖評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

鄂爾多斯盆地位于華北地臺(tái)西部，面積約2.4×104km2。盆地的北、東、南和西分別與陰山、呂梁山、秦嶺、六盤山及賀蘭山相鄰(圖1a)。鄂爾多斯盆地是典型的克拉通盆地，形成于華北地臺(tái)的太古宙麻粒巖與下元古界綠片巖基底之上[18]。盆地在中生代為陸相沉積，中上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組以湖泊三角洲沉積為主[19-20]。延長(zhǎng)組上部由砂巖和薄層粉砂質(zhì)泥巖組成，下部主要為砂泥巖、頁(yè)巖和煤層[21-23]。根據(jù)巖性、電性、含油性組合特征，延長(zhǎng)組又可以劃分為10個(gè)油層組，自下而上分別為長(zhǎng)10—長(zhǎng)1油層組。每個(gè)油層組根據(jù)沉積旋回和巖性組合，又可進(jìn)一步分為2～3小層。延長(zhǎng)組油頁(yè)巖主要分布在長(zhǎng)7油層組底部[13, 19,24-25](圖1b)。

2 層序地層格架與沉積相特征

延長(zhǎng)組可劃分為4個(gè)完整的三級(jí)層序。其中長(zhǎng)8油層組和長(zhǎng)7油層組構(gòu)成一個(gè)三級(jí)層序[19, 26-27]。本次研究將該三級(jí)層序命名為SQ1。SQ1的低位域(LST)相當(dāng)于長(zhǎng)8油層組，湖侵域(TST)相當(dāng)于長(zhǎng)73油層組，高位域(HST)相當(dāng)于長(zhǎng)71和長(zhǎng)72油層組[24-25]。

SQ1不同體系域的沉積相圖通過(guò)綜合分析砂地比、巖心、露頭資料及古水流方向獲得?；诔练e相分析方法[7, 13, 28-29]，以露頭、巖心、化石、單井沉積相作為控制點(diǎn)(圖2a-g)，以聯(lián)井沉積相剖面為聯(lián)絡(luò)線(圖2h)，結(jié)合研究區(qū)沉積背景，分析砂地比，進(jìn)而確定研究區(qū)不同沉積相的砂地比范圍：砂地比小于0.1為深湖相(低砂地比)；砂地比介于0.1～0.4為淺湖相(中砂地比)，砂地比大于0.4為三角洲前緣相(高砂地比)。在深湖地區(qū)，局部砂地比大于0.1的區(qū)域解釋為濁積扇，一般發(fā)育在三角洲的前端?；谏暗乇确治觯⒔Y(jié)合古水流方向(圖1a)，最終確定研究區(qū)SQ1的沉積相圖。

圖1 鄂爾多斯盆地構(gòu)造位置(a)和延長(zhǎng)組地層劃分(b) [24]

2.1 層序地層格架

單井沉積相(圖2g)和聯(lián)井沉積相(圖2h)表明，在低位域，研究區(qū)主要為三角洲—淺湖沉積環(huán)境，以砂巖沉積為主，夾薄層粉砂巖與泥巖；在湖侵域，湖泊范圍擴(kuò)大，三角洲退積，沉積了泥巖、頁(yè)巖和油頁(yè)巖等；在高位域，三角洲再次發(fā)育，只有研究區(qū)東部仍為深湖沉積，以泥巖和粉砂巖沉積為主。

2.2 砂地比

低位域砂地比(圖3a)表明，在研究區(qū)南部照金、宜君地區(qū)發(fā)育2支富砂沉積體系(砂地比大于0.5)。富砂沉積體系向北延伸，且砂地比逐漸降低。其中宜君地區(qū)的富砂沉積體系在研究區(qū)北部砂地比仍然接近0.5，而照金地區(qū)的富砂沉積體系在研究區(qū)中部砂地比下降至0.3。旬邑地區(qū)砂地比相對(duì)較低(0.1 ～ 0.5)。低砂地比(小于0.1)僅分布在研究區(qū)西北部。

湖侵域時(shí)期砂地比較低位域時(shí)期明顯降低，研究區(qū)西部和中部以低砂地比為主。低位域時(shí)期在照金和宜君地區(qū)發(fā)育的富砂沉積體系砂地比降低至0.3～0.4，且范圍減小(圖3c)；高位域時(shí)期，照金和宜君地區(qū)的富砂沉積體系再次發(fā)育，并向北延伸。其中宜君地區(qū)的富砂沉積體系較湖侵域向西偏移。另外，在旬邑地區(qū)也發(fā)育一支向東北延伸的富砂沉積體系(圖3e)。

2.3 沉積相

在低位域(圖3b)，研究區(qū)以三角洲—淺湖相為主。在照金和宜君地區(qū)發(fā)育2個(gè)三角洲，主要以砂巖、粉砂巖沉積為主，三角洲前緣發(fā)育深湖濁積扇，主要為重力流沉積砂巖。在旬邑地區(qū)也發(fā)育一支向東北延伸的三角洲，規(guī)模較小。深湖相僅在研究區(qū)西北部發(fā)育；在湖侵域(圖3d)，深湖范圍明顯擴(kuò)大，研究區(qū)廣泛發(fā)育泥巖、頁(yè)巖和油頁(yè)巖(含油率大于3.5%)。在照金和宜君地區(qū)的三角洲向南退積。照金和旬邑南部以深湖沉積為主，僅在旬邑西側(cè)發(fā)育小規(guī)模三角洲—濁積扇沉積體系；在高位域(圖3f)，深湖范圍較湖侵域時(shí)期有所減少。照金、宜君地區(qū)三角洲再次向北進(jìn)積。在旬邑地區(qū)，三角洲規(guī)模也再次擴(kuò)大并向東北方向進(jìn)積。

砂地比及沉積相分析表明，研究區(qū)在長(zhǎng)8—長(zhǎng)7時(shí)期位于鄂爾多斯湖盆的東南部，整體上處于三角洲—湖泊沉積背景下。研究區(qū)南部物源充足，三角洲及濁積扇發(fā)育。而研究區(qū)北部物源缺乏，以深湖相為主。

3 油頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)類型及來(lái)源

圖2 鄂爾多斯盆地東南部延長(zhǎng)組層序SQ1露頭、巖心和沉積相剖面

研究區(qū)油頁(yè)巖樣品干酪根的元素和巖石熱解分析均表明研究區(qū)延長(zhǎng)組長(zhǎng)7油頁(yè)巖的干酪根類型以Ⅱ1和Ⅱ2為主(圖4)。表明油頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)來(lái)源為混源，既有來(lái)自深湖—半深湖浮游藻類和低等水生生物的貢獻(xiàn)，又有陸源高等植物的貢獻(xiàn)。該結(jié)論和傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)中長(zhǎng)7烴源巖主要為Ⅰ，Ⅱ1型有所不同。然而，早期研究主要集中在鄂爾多斯盆地中部，即長(zhǎng)7的湖盆中心的深湖區(qū)，距陸源較遠(yuǎn)，有機(jī)質(zhì)主要來(lái)源為湖泊低等生物形成的自生有機(jī)質(zhì)，陸源有機(jī)質(zhì)供給缺乏，故有機(jī)質(zhì)類型以Ⅰ，Ⅱ1型為主[30-31]。本文研究區(qū)在長(zhǎng)7時(shí)期位于湖盆的南緣，距陸地較近，整體沉積環(huán)境為三角洲—深湖的過(guò)渡區(qū)域，因此有機(jī)質(zhì)一部分很有可能來(lái)自陸源高等植物，而在油頁(yè)巖巖心中發(fā)現(xiàn)的高等植物化石也可以證明這一點(diǎn)(圖3e)。近年來(lái)對(duì)鄂爾多斯盆地南緣長(zhǎng)7富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖的研究證實(shí)，除Ⅰ，Ⅱ1型有機(jī)質(zhì)外，Ⅱ2型也十分發(fā)育，而Ⅱ2型有機(jī)質(zhì)主要發(fā)育在距三角洲較近的深湖區(qū)[4]。在長(zhǎng)7沉積期，研究區(qū)重力流沉積十分發(fā)育[4，30](圖3d)，因而推測(cè)陸源有機(jī)質(zhì)可能是被重力流運(yùn)到深湖中而富集[32]。

4 油頁(yè)巖分布規(guī)律

4.1 層序地層框架下的油頁(yè)巖分布規(guī)律

圖3 鄂爾多斯盆地盆地東南部層序SQ1各體系域的砂地比和沉積相

圖4 鄂爾多斯盆地東南部長(zhǎng)7油頁(yè)巖、泥巖樣品干酪根范氏圖和熱解參數(shù)分類

在層序地層格架內(nèi)，可容納空間及沉積物供給決定了沉積物中的有機(jī)質(zhì)含量，并導(dǎo)致油頁(yè)巖內(nèi)有機(jī)質(zhì)豐度在垂向上發(fā)生規(guī)律性變化[33-34]。以D702井為例，可以看出不同體系域內(nèi)油頁(yè)巖的分布存在明顯差異(圖5)：(1)在低位域(長(zhǎng)8)，陸源物質(zhì)供給豐富，三角洲發(fā)育，以砂巖沉積為主。而元素地球化學(xué)分析表明，低位域油頁(yè)巖的Th/U值偏大，表明低位域時(shí)期偏氧化環(huán)境，且水體較淺[35-36]，也導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)的可容納空間有限，不利于有機(jī)質(zhì)的保存。因此在低位域油頁(yè)巖厚度薄，含油率低；(2)在湖侵域(長(zhǎng)73)，三角洲退積，深湖相廣泛發(fā)育，陸源供給減少，沉積物粒度變細(xì)。油頁(yè)巖的Th/U減小，表明深湖相偏還原環(huán)境，有利于有機(jī)質(zhì)的保存，而水體加深導(dǎo)致可容納空間擴(kuò)大，為有機(jī)質(zhì)富集提供了良好的場(chǎng)所。因此在湖侵域，油頁(yè)巖沉積厚度最大，可達(dá)26 m，而含油率也最高，可達(dá)7%；(3)在高位域時(shí)期(長(zhǎng)72和長(zhǎng)71)，油頁(yè)巖Th/U再次增大，水體逐漸變淺，偏氧化環(huán)境，而沉積相也過(guò)渡為淺湖和三角洲沉積，并發(fā)育砂巖，可容納空間減少，不利于有機(jī)質(zhì)富集和保存。因此和湖侵域相比，高位域的油頁(yè)巖厚度明顯變薄(1～2m)，含油率也降低，介于3.5%～5%。

圖5 鄂爾多斯盆地東南部SQ1層序地層格架下的油頁(yè)巖分布鉆孔位置見(jiàn)圖7。

可以看出，在垂向上，由于沉積環(huán)境和物源供給的變化，三角洲發(fā)生進(jìn)積和退積，同時(shí)水體深度發(fā)生變化，導(dǎo)致氧化還原條件和可容納空間發(fā)生變化，進(jìn)而影響有機(jī)質(zhì)的富集。在湖侵域，可容納空間最大，有利于有機(jī)質(zhì)的富集。另外，水體深度變化也導(dǎo)致水體的氧化還原條件發(fā)生變化，水體較深的湖侵域?yàn)槠€原環(huán)境，有利于有機(jī)質(zhì)保存。因此，長(zhǎng)73沉積期為長(zhǎng)7油頁(yè)巖沉積的最主要層段。

而在湖侵域內(nèi)部，油頁(yè)巖的含油率同樣也受湖水水深及氧化還原條件的影響。以井D1501為例，油頁(yè)巖元素地球化學(xué)特征顯示，在湖侵域，油頁(yè)巖的Th/U逐漸減小，V/Ni逐漸增大，表示湖水深度增大，還原條件增強(qiáng)[9, 35]。一般來(lái)講，水體越深，還原條件越強(qiáng)，越有利于有機(jī)質(zhì)的保存及油頁(yè)巖的富集。但是，研究區(qū)油頁(yè)巖的含油率卻并非逐漸增大，而是在湖侵域早期增大(最大6.8%)，但在湖侵域晚期，含油率反而減小(約5%)。究其原因，筆者認(rèn)為陸源有機(jī)質(zhì)是研究區(qū)油頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)重要來(lái)源，在湖侵域晚期，由于湖泊水深加大，距陸源較遠(yuǎn)，油頁(yè)巖來(lái)自陸源有機(jī)質(zhì)供給減少，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)豐度降低；同時(shí)，由于水深加大，有機(jī)質(zhì)沉降時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，容易降解，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)豐度降低[37]，進(jìn)而造成油頁(yè)巖含油率降低。另外，研究區(qū)在湖侵域時(shí)期，濁積扇非常發(fā)育。油頁(yè)巖局部發(fā)育濁積巖夾層，也會(huì)導(dǎo)致油頁(yè)巖形成的烴類向相鄰的濁積巖運(yùn)移，降低了油頁(yè)巖含油率(圖6)。

4.2 油頁(yè)巖空間分布特征

研究區(qū)在長(zhǎng)73沉積期位于鄂爾多斯湖盆南緣，故南部三角洲—濁流沉積較為發(fā)育，以砂巖等粗粒沉積為主，油頁(yè)巖幾乎不發(fā)育。向北逐漸過(guò)渡為深湖沉積，油頁(yè)巖開(kāi)始發(fā)育，含油率和厚度逐漸增加，油頁(yè)巖厚度普遍大于15 m。在研究區(qū)中部照金地區(qū)油頁(yè)巖厚度達(dá)到最大，最厚可達(dá)到26 m；而在研究區(qū)東北部，油頁(yè)巖厚度較薄，約10～15 m。油頁(yè)巖向旬邑、照金南部和宜君南部及東部減薄，厚度普遍低于10 m，約4～5 m，并在研究區(qū)南緣尖滅(圖7)。

油頁(yè)巖含油率高值區(qū)也主要集中在研究區(qū)中部，含油率約為6%～6.5%，向北向南含油率均減少。在研究區(qū)北部，含油率約5%～5.5%，而研究區(qū)南部含油率更低，降至不足3%(圖7)。但含油率分布與厚度分布亦有明顯區(qū)別：含油率高值區(qū)主要分布在旬邑西部和宜君西部，最高值可達(dá)7%，平均5.5%。而油頁(yè)巖厚度最大地區(qū)——照金地區(qū)含油率明顯偏低，最高5%，平均約3.5%。宜君東部油頁(yè)巖含油率普遍低于4%。

可以看出，油頁(yè)巖分布受沉積相控制，深湖地區(qū)為油頁(yè)巖主要發(fā)育區(qū)帶。但油頁(yè)巖厚度與含油率在分布上存在較大差異：油頁(yè)巖厚度高值區(qū)主要分布在研究區(qū)中部及北部的湖泊中央深水區(qū)。但含油率高值區(qū)主要分布在旬邑、宜君西部等距三角洲—濁流沉積體系較近的深湖地區(qū)，向北部深湖區(qū)含油率則有所降低。

4.3 油頁(yè)巖富集的控制因素

圖7 鄂爾多斯盆地東南部長(zhǎng)7油頁(yè)巖厚度、含油率與沉積相疊合

不同沉積環(huán)境下，物源、水動(dòng)力條件存在差異，從而影響有機(jī)質(zhì)來(lái)源及豐度[30]及油頁(yè)巖品質(zhì)。油頁(yè)巖含油率受有機(jī)碳含量的控制，因此油頁(yè)巖中較高的有機(jī)質(zhì)豐度是形成油頁(yè)巖的基礎(chǔ)。有機(jī)質(zhì)豐度取決于有機(jī)質(zhì)的供給、富集與保存，前人通過(guò)對(duì)湖相富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖研究，提出了以下表達(dá)有機(jī)質(zhì)富集量關(guān)系式[38-39]：

上式表明，在有機(jī)質(zhì)生產(chǎn)最大化與破壞和稀釋最小化時(shí)為有機(jī)質(zhì)最佳富集時(shí)刻。而沉積速率是有機(jī)質(zhì)生產(chǎn)、破壞和稀釋的關(guān)鍵因素。有機(jī)質(zhì)豐度一開(kāi)始隨著沉積速率的增加而增加，當(dāng)沉積速率達(dá)到臨界值時(shí)，有機(jī)質(zhì)豐度又隨沉積速率的增大而減小。過(guò)低的沉積速率無(wú)法提供足夠的有機(jī)質(zhì)，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)被氧化降解；而過(guò)高的沉積速率會(huì)導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)的稀釋[14，40]。關(guān)于沉積速率的研究方法，除了常規(guī)手段(例如U-Pb定年和Ar-Ar測(cè)年[41])之外，也包括元素地球化學(xué)分析(運(yùn)用稀土元素的Ce/Yb 和 La/Yb、ΣREE含量、Ce及Eu虧盈等定性描述沉積速率[42-43])。

前人研究表明，稀土元素中各元素在電價(jià)、被吸附能力等性質(zhì)上具有一定差異，隨著環(huán)境的改變各元素會(huì)發(fā)生分異。稀土元素主要賦存在碎屑礦物懸浮顆粒中，當(dāng)懸浮顆粒在水體中停留時(shí)間較長(zhǎng)而緩慢沉積時(shí)，會(huì)促進(jìn)顆粒中稀土元素發(fā)生分解，使其有足夠的時(shí)間被黏土吸附并與有機(jī)物發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，從而導(dǎo)致稀土元素的強(qiáng)烈分異。一般來(lái)說(shuō)，輕稀土元素優(yōu)先吸附在有機(jī)質(zhì)和黏土碎片中并沉積下來(lái)，而重稀土元素則形成穩(wěn)定絡(luò)合物留在水體中?？梢哉J(rèn)為，稀土元素的分化程度是沉積速率的響應(yīng)，高(La/Yb)N值表示低沉積速率，低(La/Yb)N值表示高沉積速率[42-44]。

通過(guò)對(duì)油頁(yè)巖層中部(因液態(tài)烴向鄰近砂巖層運(yùn)移，油頁(yè)巖層頂、底附近的原始含油率易受影響)樣品的 (La/Yb)N值與含油率關(guān)系分析(圖8)，可以看出，含油率與沉積速率存在一定對(duì)應(yīng)關(guān)系。樣品的(La/Yb)N值在6.21～12.26，中等(La/Yb)N值(8～10)對(duì)應(yīng)于較高含油率(> 6%)。但當(dāng)(La/Yb)N值超過(guò)臨界值(約10)(相對(duì)較低沉積速率)時(shí)，對(duì)應(yīng)的含油率下降(圖8b,c)。另外，低(La/Yb)N值(< 8)(相對(duì)較高的沉積速率)，對(duì)應(yīng)于較低含油率(< 4%)(圖8a)。以上結(jié)果分析表明，沉積速率較低，有機(jī)質(zhì)供給不足，且易降解，導(dǎo)致油頁(yè)巖含油率低，有機(jī)質(zhì)供給隨著沉積速率的增加而增加，油頁(yè)巖的含油率也隨之增加。然而，過(guò)高的沉積速率會(huì)導(dǎo)致有機(jī)物被稀釋，從而抵消有機(jī)物供給的貢獻(xiàn)，油頁(yè)巖的含油率因而降低。

5 長(zhǎng)7油頁(yè)巖的沉積模式

基于以上研究，建立了鄂爾多斯盆地東南部長(zhǎng)7油頁(yè)巖的沉積模式(圖9)：油頁(yè)巖主要沉積于長(zhǎng)73湖侵時(shí)期三角洲—湖泊環(huán)境中。由于靠近湖盆南緣，距陸源較近，油頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)來(lái)源為陸源高等植物和湖泊自生低等生物混源，陸源有機(jī)質(zhì)由重力流運(yùn)輸至深湖中。有機(jī)質(zhì)富集受沉積環(huán)境及沉積速率的控制：在宜君地區(qū)，三角洲—濁積扇沉積較發(fā)育，水體較淺，水動(dòng)力較強(qiáng)，沉積速率過(guò)高，有機(jī)質(zhì)易被稀釋，不利于油頁(yè)巖形成(圖9，D1607井，厚度小于10 m，含油率小于5%)。但在三角洲—濁積扇沉積前緣的深湖地區(qū)(宜君西部和旬邑西部)，沉積速率適中，距物源較近，有利于湖泊自生有機(jī)質(zhì)和陸源有機(jī)質(zhì)的富集和保存，為油頁(yè)巖形成的理想場(chǎng)所，故油頁(yè)巖厚度大，含油率高(圖9，D101井，厚度大于20 m，平均含油率6%)。而照金和旬邑南部以深湖相為主，三角洲—濁積扇沉積不發(fā)育，缺乏陸源供給，沉積速率較低，陸源有機(jī)質(zhì)輸入不足且易降解，油頁(yè)巖含油率較低(圖9，D1009井，厚度15 m，平均含油率5%)。

6 結(jié)論

圖8 油頁(yè)巖含油率和 (La/Yb)N散點(diǎn)圖井位位置見(jiàn)圖7。

圖9 鄂爾多斯盆地盆地東南部長(zhǎng)7油頁(yè)巖沉積模式

(1)鄂爾多斯盆地東南部長(zhǎng)7油頁(yè)巖有機(jī)質(zhì)來(lái)源為湖泊低等生物和陸源高等植物混源，陸源有機(jī)質(zhì)通過(guò)重力流輸送到深湖中。

(2)延長(zhǎng)組長(zhǎng)7油頁(yè)巖主要沉積于湖侵域長(zhǎng)73沉積時(shí)期。湖侵域深水還原環(huán)境和較大的可容納空間有利于有機(jī)質(zhì)富集和保存。但在湖侵域晚期，水深過(guò)大，陸源有機(jī)質(zhì)供給不足，有機(jī)質(zhì)易降解，油頁(yè)巖含油率較湖侵域中期有所降低。同時(shí)由于油頁(yè)巖內(nèi)烴類向鄰近的濁積巖夾層運(yùn)移，也導(dǎo)致油頁(yè)巖含油率降低。

(3)長(zhǎng)7油頁(yè)巖形成于三角洲—湖泊沉積環(huán)境中。油頁(yè)巖厚度與含油率在分布上存在較大差異：油頁(yè)巖厚度高值區(qū)主要分布在湖泊中央深水區(qū)域。但含油率高值區(qū)主要分布在距三角洲—濁流沉積較近的深湖地區(qū)。

(4)長(zhǎng)7油頁(yè)巖分布受沉積環(huán)境及沉積速率的控制：宜君地區(qū)三角洲—濁積扇沉積較發(fā)育，水體較淺，水動(dòng)力較強(qiáng)，沉積率過(guò)高，有機(jī)質(zhì)易被破壞和稀釋，不利于油頁(yè)巖的形成。但在三角洲—濁積扇沉積體系前緣的深湖地區(qū)(宜君西部和旬邑西部)，沉積速率適中，且距物源較近，有利于湖泊自生有機(jī)質(zhì)和陸源有機(jī)質(zhì)的富集和保存，為油頁(yè)巖形成的理想場(chǎng)所，故油頁(yè)巖厚度大，含油率高。而照金和旬邑南部以深湖相為主，三角洲—濁積扇沉積相對(duì)不發(fā)育，缺乏陸源沉積物供給，沉積速率較低，有機(jī)質(zhì)輸入不足且易降解，雖發(fā)育厚層油頁(yè)巖，但含油率相對(duì)較低。

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