众所周知,鄂尔多斯盆地发育于华北克拉通稳定基底之上,盆地内部构造活动比较微弱,天然气的勘探前景则有赖于沉积、测井和高分辨率层序地层的深入研究。因此,本文针对鄂尔多斯盆地东北部上古生界沉积、测井和高分辨率层序地层的研究展开了大量的工作。 根据盆地周缘古陆、轻、重矿物组合、石英阴极发光颜色、各种岩屑的类型特征及古水流方向等特征的分析,认为研究区上古生界陆源碎屑物质来自北部物源区,即盆地北部的伊盟隆起地区。在野外露头、钻井剖面及测井曲线的综合研究基础上,结合地质背景、沉积结构、沉积构造、地球化学及古生物学特征,研究区上古生界被划分为河流、湖泊、辫状河三角洲、曲流河三角洲、障壁海岸和陆棚等6种沉积相。其中,不同时期有着明显不同的沉积相特征。本溪期研究区自东向西依次发育浅海陆棚、障壁岛、泻湖及潮坪沉积。太原期研究区南部和东部大部分地区发育浅海陆棚沉积,北部及西部地区则发育碎屑岩潮坪和碳酸盐潮坪。山西期由北向南依次发育辫状河—曲流河—曲流河三角洲平原—曲流河三角洲前缘—滨浅湖沉积。中二叠世早期,研究区由北向南依次发育辫状河—辫状河三角洲平原—辫状河三角洲前缘—滨浅湖沉积。中二叠世中晚期,沉积相带展布顺序与山西期相同。 在此基础上,对沉积层序地层进行了探讨,划分出了陆表海、近岸碎屑湖盆和内陆湖盆等3个层序组以及18个沉积层序,建立了研究区层序地层学格架。其中,层序1至层序4相当于研究区的本溪组和太原组,为陆表海碳酸盐岩和碎屑岩混合沉积层序。层序5至层序15相当于山西组及石盒子组,为近岸碎屑的河流—湖泊—三角洲沉积层序。层序16至层序18对应的岩石地层是石千峰组,为内陆湖盆沉积层序。 在层序分析过程中,测井曲线为地层基准面旋回的识别提供了可靠信息,解决了高分辨率层序地层分析中因缺乏取心井资料而影响分析效果等问题。在河流—三角洲沉积体系中,泥砂比曲线定量描述了决定地层沉积模式的可容纳空间与沉积物供给速率比这一抽象的概念和变量。该变量不仅可用来自动划分高分辨率层序,而且可作为地层模拟的重要输入参数。依据泥砂比曲线求取的