李瑋

【摘 要】隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)濟水平的提高，自然科學(xué)技術(shù)也得到了不斷的進步，地質(zhì)學(xué)的不斷發(fā)展，對我國地質(zhì)、地層的研究，以及對其相關(guān)的應(yīng)用，都有了較為顯著的進步。鄂爾多斯盆地北部的杭錦旗地區(qū)是我國重要的油氣資源開發(fā)和利用場所，隨著油氣資源的開發(fā)和利用，對其上古生界水成因與油氣資源之間關(guān)系的研究也越來越深入。因此，本文主要根據(jù)我國鄂爾多斯盆地北部杭錦旗地質(zhì)方面的研究，探討對其地層在應(yīng)用中的相關(guān)改進策略。

【關(guān)鍵詞】鄂爾多斯；杭錦旗；地層；應(yīng)用

隨著我國地理科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對自然資源開發(fā)和利用的水平也在不斷提高。在鄂爾多斯盆地北部杭錦旗地區(qū)，其地層之下埋藏有豐富的礦產(chǎn)資源。在對自然資源開發(fā)和利用的過程中，首先需要對當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩憝h(huán)境，地質(zhì)地層狀況進行了解和研究，從而才能更好地對當(dāng)?shù)刭Y源的開發(fā)和利用進行科學(xué)地設(shè)計和規(guī)劃。在杭錦旗區(qū)塊的開發(fā)和利用中，對當(dāng)?shù)氐貙舆M行科學(xué)的研究和認識，能夠促進當(dāng)?shù)刈匀毁Y源開發(fā)的有效性，實現(xiàn)資源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。因此，本文在對杭錦旗地區(qū)的自然環(huán)境狀況、地質(zhì)地層狀況等進行了解、研究的基礎(chǔ)上，進一步對杭錦旗區(qū)塊地層在應(yīng)用中的改進方式和策略進行了研究，以實現(xiàn)促進對當(dāng)?shù)氐貙拥膽?yīng)用，推動當(dāng)?shù)刭Y源的不斷發(fā)展。

一、杭錦旗區(qū)塊的地層地質(zhì)特征

杭錦旗位于內(nèi)蒙古地區(qū)鄂爾多斯西北部，橫跨鄂爾多斯高原和河套平原，內(nèi)部有黃河流經(jīng)。杭錦旗區(qū)塊在地質(zhì)構(gòu)造和地層覆蓋狀況上來看，其是鄂爾多斯西北部長期構(gòu)造型古隆起，如今受燕山期構(gòu)造的影響，呈現(xiàn)出低緩角度的單斜構(gòu)造。其單斜構(gòu)造為東高西低，北高南低，地層傾角小于一度。從杭錦旗區(qū)塊的地形構(gòu)造特征可以很好地了解到當(dāng)?shù)靥烊粴膺\移的方向。在杭錦旗地區(qū)發(fā)育有三條區(qū)域性的大斷裂，其自西向東分布，分別為泊爾江海子斷裂、烏蘭吉林廟斷裂和三眼井?dāng)嗔?。杭錦旗地區(qū)斷裂的走向與當(dāng)?shù)毓派某练e狀況、斷層兩側(cè)的構(gòu)造形態(tài)等起著重要的控制作用。在對杭錦旗區(qū)塊的地質(zhì)狀況研究中，發(fā)現(xiàn)其在晚古生代之前一直處于隆起狀態(tài)，基底由太古界至元古界的變質(zhì)巖組成。自晚石炭系以來，該地區(qū)下降，接受沉積。在此期間，其沉積了石炭系、二疊系等一系列地層。

（一）杭錦旗區(qū)塊的不整合結(jié)構(gòu)類型

杭錦旗地區(qū)主要存在三個不整合面，其中包括上古生界——下古生界，上古生界——元古生界，以及上古生界——太古生界不整合面。由于谷地形和地質(zhì)構(gòu)造的影響，不同地區(qū)之間其不整合面上下地層的層序出現(xiàn)不同的現(xiàn)象。杭錦旗地區(qū)的不整合的地質(zhì)狀況主要出現(xiàn)在上古生界與前古生界和奧陶系之間的接觸面上，其呈現(xiàn)出東南——西北的帶狀分布。并且，由南向北，不整合帶之間的時間間隔逐漸增長。杭錦旗區(qū)塊的不整合面有三層結(jié)構(gòu)，分別為不整合面之上的巖層、風(fēng)化巖土層和半風(fēng)化的巖層。不同的巖層的結(jié)構(gòu)受到母巖的特征、沉積間斷的時間、氣候和地質(zhì)條件等因素的影響，存在著不同的特征和演示類型。其中不整合面上的巖層主要為砂巖和底礫巖。在杭錦旗地區(qū)，底礫巖主要分布在下石盒子組底部砂體。由于底礫巖的粒徑較粗，沉積連續(xù)、且分選性和磨圓度都比較差，孔隙度較大，因此成為良好的油氣運輸?shù)耐ǖ?。另外，其砂巖主要分布在太原組和山西組，且不整合面上的砂巖連續(xù)性較差，礫石的分選性和磨圓度中等。

風(fēng)化黏土層。在杭錦旗區(qū)塊的不整合結(jié)構(gòu)中，其風(fēng)化巖土層位于不整合之下。在地質(zhì)研究中，風(fēng)化黏土層是識別不整合構(gòu)造的重要特征，其是指母巖在長期物理風(fēng)化下形成的細粒的殘積物質(zhì)。在杭錦旗地區(qū)，風(fēng)化黏土層主要分布在下石盒子組、太原組底部以及山西組。風(fēng)化黏土層的發(fā)育受到巖性、氣候、沉積間斷的時間等因素的影響，其在不同的構(gòu)造部位發(fā)育程度略有不同。在一些地區(qū)的地層之中，也出現(xiàn)了風(fēng)化黏土層缺失的現(xiàn)象。

半風(fēng)化巖層。在杭錦旗地區(qū)，半風(fēng)化巖層主要分布在太古界、中元古界以及下古生界的奧陶系地層中。其半風(fēng)化巖層包括泥質(zhì)巖、變質(zhì)巖以及碳酸鹽巖等類型。在半風(fēng)化巖層中，其碳酸鹽巖的鹽層厚度較大，受風(fēng)化淋濾的影響，其內(nèi)部溶洞發(fā)育較為成熟。溶洞類型包括近垂直針狀溶洞、水平溶洞以及溶蝕孔洞層。而在砂質(zhì)巖和變質(zhì)巖的分布區(qū)域內(nèi)部，只發(fā)育垂直淋濾帶。在半風(fēng)化的砂巖中，其裂縫和次生孔隙較為發(fā)育，使得其連通性較好。而在泥巖中，由于其孔隙度和裂隙度都較低，滲透性較差，并且泥巖的塑性較強。這些都使得其連通性較差，風(fēng)化帶發(fā)育的厚度較薄，甚至出現(xiàn)風(fēng)化帶不發(fā)育的狀況。

二、杭錦旗區(qū)塊地層水的特征

杭錦旗區(qū)塊的地層水為偏鹽水——鹵水型地層水，PH值在5-7之間，為偏酸性水。杭錦旗區(qū)塊地層水中，主要由鈣離子、鈉離子、鎂離子等組成。杭錦旗地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造為北高南低、東高西低，但其地質(zhì)構(gòu)造和礦化度之間并沒有表現(xiàn)出明顯的聯(lián)系。在杭錦旗地區(qū)，以泊爾江海子斷裂帶為界，其地質(zhì)構(gòu)造狀況和地層水的礦化度表現(xiàn)出明顯的不同。泊爾江海子斷裂帶地層水的礦化度總體表現(xiàn)為南高北低、西高東抵，并且存在局部的高值區(qū)和低值區(qū)。

三、杭錦旗區(qū)塊地層地質(zhì)狀況、地層水的特征對油氣儲藏和運移的影響

杭錦旗地區(qū)的地層地質(zhì)狀況以及地層水的特征對當(dāng)?shù)赜蜌鈨Σ睾瓦\移有十分顯著的關(guān)系。杭錦旗區(qū)塊內(nèi)的油氣分布地形地勢以及構(gòu)造的影響，有較為明顯的區(qū)域分布不均的現(xiàn)象。在杭錦旗地區(qū)，泊爾江海子大斷裂北部的地層封閉性較好，成為油氣儲藏的主要場所。

在杭錦旗區(qū)塊內(nèi)部，其砂體發(fā)育厚度大、連續(xù)性好，是油氣儲藏重要場所和油氣運移的重要通道。并且，其中大的斷裂和不整合面等組合都有利于泊爾江海子斷裂帶南部生成的油氣向北部進行運移。泊爾江海子斷裂帶南北部的地層水特征呈現(xiàn)出顯著的差異，斷裂帶內(nèi)部的地層水由于混合作用等原因，其礦化度最高。在地層水的變化特征和油氣儲藏特征的研究中發(fā)現(xiàn)，熱液的活動對烴源巖的成熟又較大的關(guān)系，而地層水的組成對油氣儲藏的特征具有較為顯著的影響。當(dāng)?shù)貙铀械牡V化度和變質(zhì)系數(shù)較高，而鈉氯系數(shù)、碳酸鹽平衡系數(shù)以及脫硫系數(shù)較低時，則表明當(dāng)?shù)氐貙拥姆忾]性較好，有利于油氣的儲藏。相反，當(dāng)該地層水中的礦化度和變質(zhì)系數(shù)較低，而碳酸鹽平衡系數(shù)以及脫硫系數(shù)較時，則表明當(dāng)?shù)氐貙拥姆忾]性能較差，不利于油氣藏的保存。

四、結(jié)語

在鄂爾多斯盆地杭錦旗區(qū)塊地層和地質(zhì)構(gòu)造的研究中，其地層、地質(zhì)構(gòu)造以及地層水的特征對該地油氣藏的儲存和運移都有一定的聯(lián)系。杭錦旗地區(qū)的地層結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，內(nèi)部有斷層和不整合等地質(zhì)構(gòu)造。而地層水的類型主要為鹽水型和鹵水型。受到區(qū)域構(gòu)造和沉積相帶的影響，其油氣保存也出現(xiàn)東西分區(qū)、南北分帶的特征。由西向東，油氣保存呈現(xiàn)出低-高-低-高的趨勢，并且在泊爾江海子斷裂兩側(cè)出現(xiàn)局部低值區(qū)。因此，通過了解其地層地質(zhì)狀況和油氣儲藏的分配，對油氣資源的開發(fā)具有一定的促進作用。

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