鄂尔多斯盆地伊陕斜坡构造带中古生界地层及岩性特征.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除鄂尔多斯盆地伊陕斜坡构造带中古生界地层及岩性特征（地质监督 朱宪初）摘要 通过驻井地质监督工作、在延安宝塔区贯屯乡试201井、洛川凤栖乡福4井实际钻遇并建立鄂尔多斯盆地伊陕斜坡构造带中、古生界地层及岩性柱状剖面，浅述地层、岩性及含油气性特征。侏罗系下统延安组（J1Y）一般厚度为208.0m；岩性特征: 深灰色泥岩、深灰色粉砂质泥岩与浅灰、浅绿灰色细砂岩呈等厚不等厚互层。岩性特征:根据本区区域地质特征，贯屯地区基岩延安组岩石颜色较深。与下伏三叠系上统延长组地层呈假整合接触。三叠系上统延长组（T3Y）一般厚度为9291117.0m；岩性特征:中层中厚层状深灰色泥岩、浅灰色泥质砂岩夹薄层褐灰色碳质泥岩、浅灰色细砂岩频夹3-18层浅灰色荧光油迹细砂岩，贯屯地区夹数层薄煤。分层依据：本组泥岩颜色较侏罗系下统延安组的深，底部为厚层块状长石中砂岩，与下伏三叠系中统纸坊组地层呈假整合接触。纸坊组（T2z）1、 岩性：杂色泥岩与浅肉红色细纱岩呈不等厚互层，泥岩色调上部褐、灰褐为主、下部以紫红色为主。砂岩成分以长石及石英为主，半棱角-次圆泥质及高岭土质泥结、较致密、泥岩具有吸水性及可塑性，软。2、 电性：电阻率呈中、高值，井径不规则，声速曲线起伏大，自然伽玛曲线上部高低值变化大，下笔逐渐变小。3、 分层依据：进入本层地层后，砂岩成分中长石含量明显增多，泥质有灰黑、褐色变为暗棕色、暗紫色、局部微杂色。 一般厚度为280496米，岩性特征:上部灰绿色、浅灰色粉-细粒长石砂岩与暗棕色紫红色泥岩夹浅棕红色细砂岩、灰绿色泥岩间互。下部为紫灰色、紫红色、深棕色、紫褐色泥岩夹浅棕、浅棕灰色细、中砂岩。分层依据：本组泥岩颜色变暗、为紫红、紫褐色，灰绿色含砾中粒长石砂岩。与下伏地层区分明显。本组与下伏三叠系下统和尚沟组地层呈整合接触。和尚沟组（T1h）一、 稳定厚度为90153米，本组岩性以暗棕、灰紫、灰绿色泥岩夹浅灰色、紫红色泥岩、浅灰色砂岩。1、 岩性：以暗棕、灰褐色、蓝灰色为主的杂色泥岩与浅肉红色砂岩呈不等厚互层。砂岩成分以长石、石英为主，半棱角状-次圆状，泥质及高岭土质胶结，较致密-疏松。泥岩质纯，具吸水性及可塑性，软。2、 电性：电阻率呈高值，井径规则，声速曲线变化小。3、 分层依据：进入本组地层泥岩以暗棕色为主，砂岩以浅肉色为主。与下伏刘家沟组地层呈整合接触。分层依据：本组与下伏三叠系下统刘家沟组地层呈整合接触。刘家沟组(T1l) 一般厚度为220320米，浅灰色、灰紫色中粒长石砂岩夹暗棕、紫红色泥岩间互。下部为一套成熟度低的紫灰色含砾中粒长石砂岩。洛川地区底部含3层荧光油迹浅灰色细砂岩、伴生0.151.5PPm硫化氢有毒有害气体。1、 岩性：上部为浅肉色、下部为浅棕色细砂岩夹杂色泥岩。底部主要为一套砂岩，浅红、肉红。现场中可见红色泥岩和泥岩，其中大量深灰色泥岩也有，细看很好的磨圆，表现为以前地层泥岩没有被带上来。当岩屑中连续出现较厚层，纯的泥岩时，即进入石千峰组，其泥岩也为棕红色，和尚沟、刘家沟组底的钻时砂泥岩分别不大，同为15-17之间。2、 电性：电阻率呈中-低值，井径规则，声速曲线变化平缓，自然伽玛曲线呈锯齿状。3、 分层依据：进入本组地层泥岩色杂，砂岩成分中子上而下长石含量减少，石英含量增高，底部砂岩发育，电性特征明显。与下伏石千峰组地层呈假整合接触。 下部紫灰色含砾中粒长石砂岩泥质及岩块含量高，颜色暗旧，以灰色为主。在电性上反映特征为自然伽马、电阻率呈中高值且幅度差异小，声速曲线呈低峰齿状。卡准刘家沟组底部界面， 是划分古生界各组地层界面和卡取上古生界六组地层分别含气井段的关键所在！本组与下伏二叠系上统石千峰组地层呈整合接触。石千峰组(P3q) 一般厚度为250300米，上部棕红、紫红、紫灰色泥岩夹紫红、暗紫红、浅灰色中-细粒长石砂岩，下部为桔红、紫红、浅灰的不等粒长石砂岩、底部砾状长石砂岩。1、岩性：上部为棕色、棕褐色泥岩、砂质泥岩夹浅棕、浅灰色细纱岩.中部为棕褐色、棕红色泥岩与浅棕、浅灰、灰白色细纱岩互层。下部为浅灰色细粉砂岩与暗棕色泥岩呈不等互层。砂岩成分以石英为主，长石次之，半棱角-次圆状，泥质与铁质胶结，较疏松-致密。泥岩质纯，具吸水性及可塑性。2、电性：电阻率为中-高值，井径不规则，自然伽玛曲线高低值变化大，对砂泥岩分辨明显。3、分层依据：进入本组地层泥岩颜色以红为主，电阻明显高于石盒子组；进入石千峰组后，为大段的紫红色泥岩夹紫红色中-细粒长石砂岩，泥岩质纯。色泽鲜艳醒目，以红色为主。在电性上自然伽马、电阻率曲线幅度差异极为明显，声速曲线在泥岩段呈高峰锯齿状，与上覆刘家沟组在岩电性上均形成鲜明对比。该标志层在全盆地范围内均可对比，为一区域标志层。底部砾状长石砂岩长石含量28-50，酸性斜长石具清晰的钠长石双晶。正长石颗粒破碎，大小不均，形状不规则，轮廓模糊。砂岩孔隙主要为复合型粒间孔，中东部天然气勘探中有气显示。本组与下伏二叠系中统石盒子组地层呈整合接触。石盒子组(P2h) 二叠系中统上石盒子组、下石盒子组1、岩性：上部为暗棕色泥岩夹浅灰、灰白色砂岩；中部为暗棕色、浅灰色泥岩与灰绿、灰色砂岩互层，下部属半氧化环境下的内陆河流相沉积。按岩性组合自上而下分为四个沉积正旋回-盒58，每个旋回一般都是由总厚度535米的一至三个砂层，其上封盖2060米座有的泥质岩组成。盒7盒8砂岩发育，厚度大、泥岩薄，砂岩以浅灰、灰绿色长石、岩屑质石英砂岩居多，中粗粒不等粒为主，自上而下由细变粗，由北至南变细，厚度140160米。2、电性：电阻率为低值，成小锯齿状，井径不规则，自然伽玛曲线高低值变化明显。3、分层依据：进入本组地层泥岩大段出现，砂岩颜色边浅，电阻率明显低于山西组；与下伏山西组地层呈整合接触。石盒子组地层属半氧化环境下的内陆河流相沉积。总厚120-266m，根据砂泥岩组成的沉积地层旋回可分为盒5、盒6、盒7、盒8四个岩性段。石盒子组砂岩岩性为：灰绿色岩屑石英砂岩，砂岩泥质含量少，粘土平均含量6-12，以高岭石、伊利石、绿泥石为主，胶结类型为再生-孔隙式，其中高岭石晶间孔普遍存在，次生加大的石英起到了骨架支撑作用，使其成为最普遍的储集空间，层理构造发育，常见的有大型板状斜层理和交错层理，由于物性普遍较好而形成找气的主要目的层。依此也可反映出区内受当初湖侵湖退作用影响形成三角洲相沉积在岩性剖面上组合变化规律。榆林、子洲一带下石盒子均见到灰白色中砂质粗粒长石石英砂岩，长石含量10-18，正常约占长石含量的三分之二。因泥化作用，多数颗粒表面风化为黄褐色雾状。颗粒破碎，大小不均，形状不规则，轮廓模糊，且普遍有长石粒内孔。 石盒子组每套储盖组合一般都是由总厚度5-35m的一至三个砂层，其上封盖20-60m泥质岩组成。盒7、盒8砂岩发育，厚度大，泥岩薄。砂岩为浅灰色岩屑石英砂岩、岩屑砂岩。粒度以中-粗粒、不等粒为主，自上而下变粗（中-北部普遍含砾），有北向南变细。 尤其盒8砂岩（骆驼脖砂岩）属典型的泛滥型网状河、曲流河交互沉积。由于河身不固定，河道弯曲小，侧向迁移速度快，堆积充填快，砂体往往为多期叠加，大面积分布。进入盒7，河道萎缩，迁移，汛期减弱，砂体逐渐变薄（一般小于15m），边滩、心滩砂岩不发育，天然堤，决口扇砂体，厚度5m左右。盒7级以上砂岩为透镜状零星分布，复合连片性差（常见成熟度低的细-中粒岩屑砂岩，杂基含量高，物性差，孔隙度一般小于6，渗透率效益0.4*10-3。只有盒7一些厚度大的心滩，边滩砂岩中，孔隙可达12.2（陕123井）。 石盒子组普见被方解石和高岭石交代的碎屑，他们是因长石和岩屑相应不稳定而被交代的缘故。本组与下伏二叠系下统山西组地层呈整合接触。 山西组(P1s)1、岩性：上部为灰、褐灰色泥岩、沙质泥岩夹浅灰、灰白色细砂岩；下部为灰、深灰色泥岩、沙质泥岩夹灰白色细砂岩，碳质泥岩及煤层，是一套海退厚的湖洛相三角洲平原相沉积。砂岩成分以石英为主，长石次之，菱角-次圆状，泥质胶结，较致密-较疏松；泥岩质纯，较硬，具吸水性及可塑性好-差。2、电性：电阻率呈高值，井径不规则，声速曲线上部平缓，下部起伏变化大，呈尖齿状，自然伽玛成中高值。3、分层依据：进入本组地层泥岩颜色加深，有煤层，碳质泥岩出现气测基值抬高，电性上表现为高电阻、高伽玛。与上伏地层太原组呈假整合接触。一般厚度6090-120m，改组湖泊沼泽相、湖成三角洲平原相两大沉积体系。根据沉积的韵律及岩性序列依次分为山1、山2上下两段。山1段厚40-50m，由分流河道相岩屑含气细砂岩与灰绿色泥岩及灰黑色泥岩、碳质泥岩组成：砂层厚度2-10m，主要岩性为灰色或浅灰色中粒岩屑石英砂岩，岩屑在山西组中含量8-22，除燧石，多晶石英岩外，主要是凝灰质火山碎屑岩、千枚岩粉砂岩或泥岩，柔性浅变质岩经压实的塑性变形尤为突出，具结构成熟度低，成分成熟度高的特点。砂岩中白云母和绢云母的含量明显增加，中性交错层理发育，普见碳屑。伊利石和绢云母孔隙式胶结为主，伊利式晶体多为毛发状，纤维状。蚀变矿物绢云母在山西组砂岩中常见粘土矿物，含量2-5，大多成密集的鳞片状，石英次生加大普遍，再生-孔隙式胶结，高岭石含量3-8，岩石较石盒子致密，但高岭石晶间孔仍为砂层中理想的储集空间。山2段以湖泊沼泽相煤系为主。含气细砂岩夹煤层、煤线及黑色碳质泥岩泥岩、碳质粉砂岩，由于砂岩（北砂沟砂岩）中富含高岭石、白云母及岩屑组分，所以易于与下伏的太原组滨海相纯砂岩区别，同时山2段电测反映的高时差、大井径及低密度也与山1段的平缓曲线易于区分，与石盒子组相比，双侧向电阻率值增高，具2层媒及煤层对应声波曲线呈尖峰状，自然伽马呈锯齿状起伏。由于沉积物来自盆地北部，上、下部的砂体均呈北东-西南向条带状、透镜状分布。岩性主要为粗-中粒石英砂岩，厚度5-30m。前缘砂石经过的河流、波浪、潮汐反复作用后形成的，具有质地纯，分选好、岩屑少、成熟度高的特点，高岭石大多分布于孔隙之中，以集合体形成出现，呈蠕虫状，书页状及手风琴状，晶形发育较好，呈典型的假六方片状。其发育的晶间孔和高岭石被溶流失后形成的粒间孔是气层的主要储集空间。有较好的储集物性。福4井具5层含气细砂岩及2层含气煤。孔隙度一般5-8，最高为13（陕67井），渗透率大于0.4*10-3。山西组低渗的原因一是储集砂岩高岩屑，高杂基、粘土孔隙充填和混粒结构为主，二是埋藏深度大，压实，胶结等成岩作用强烈，而溶蚀作用弱。山西组砂岩一般孔径很小，平均9.63-12.8um，喉道窄，平均喉道宽0.316um，裂隙少，一般为构造应力缝和层理缝，长1000-10um。本组与下伏二叠系下统太原组地层呈整合接触。太原组(P1t)1、岩性：灰褐、深灰色泥晶灰岩与黑色碳质泥岩及煤层互层，低部夹灰白色粉砂岩。灰岩：成分主要为方解石，见少量陆源碎屑，遇盐酸反映剧烈，具贝壳状断口。砂岩成分以石英为主，长石次之，半菱角状，泥质胶结软疏松。2、电性：电阻率自上而下由高变低，井径较规则，声速曲线顶部明显低于山西组，呈减峰状，自然伽玛值低。3、分层依据：本组地层顶部灰岩为一重要标志，电性特征明显。太原组一般厚1060-80m，与下伏本溪组呈整合接触，沉积环境为连续演化，为一套本溪组沉背景下的水退式海陆交互相沉积，陆标浅海控制着该地层的沉积和发展。（2000年长庆油田已将长庆石油勘探局划分的原太2地层划为本1地层）此层的标志层很多，有：东大窑灰岩、七里沟砂岩、斜道灰岩、毛儿沟灰岩、庙沟灰岩。还有油田现已划分为本1段的9#煤层、吴家峪灰岩、晋祠砂岩。、长庆石油勘探局根据沉积组合韵律及岩性、电性变化原分为上下两层：上段太1，为区域海浸形成的含生屑灰岩继海退形成的泥岩和薄煤层，并且灰岩、泥岩和煤岩组成四个次级旋回，层内还有火山系、玻屑凝灰岩：下段太2以砂岩为主，岩性为灰白色石英砂岩，夹有少量岩屑，底部夹有3-5m的可采煤层，其煤层则是与下伏本溪组分界的标志层。太1与太2的区别是以薄层凝灰岩做太1底，最后的一个煤层做太2的顶部，反映在电测曲线上灰岩及煤层为高阻值。太原组砂岩极不发育，砂岩层厚2-7m,石英的含量一般均在90%以上。其主要的特点是硅质再生式胶结为主。另一特征是普见铁白云石充填，局部见有球粒状、放射性和麻绳状的自形晶菱铁矿，显然是交代成因所致。太原组灰岩主要为生物碎屑泥晶灰岩、生物碎屑，其次是棱角-半棱角状的蜓科、有孔虫、苔藓虫、腕足，腹足、瓣鳃、三叶虫、棘皮、介形虫、牙形刺以及藻类等。这些化石除苔藓虫外，都经过位移，这反映了海水具有双向流动潮汐作用的性质：二是长条骨挪（如海百合茎），定向排列，这反映沉积时水体有一定动荡条件。本组与下伏石炭系上统本溪组地层呈整合接触。上古生界石炭系本溪组（C2B） 1、岩性：是在海陆边互频繁背景下的添平补齐，快速沉积的产物，岩性较杂，泥岩、石英砂岩、煤层、薄层灰岩、透镜体铁铝土岩。砂岩成分以石英为主，长石次之，次圆状，泥质胶结，疏松。泥岩质纯，具吸水性及可塑性差，较硬。2、电性：低电阻，自然伽玛高值，井径较规则。3、分层依据：进入本组地层以大段灰黑色泥岩为主，电性上与下伏地层形成明显分界。 本溪组地层厚度10一40m，自东向西超覆于下古生界奥陶系风化壳之上。岩性复杂，主要为泥质岩夹煤层、生物灰岩、铝土岩等。仅在局部地区岩奥陶系风化壳古侵蚀底凹带及沟槽沉积各类海退、潮汐沙丘、砂蛆、砂坝，直接覆盖于风化面上，并沿古沟槽分布。本溪组在盆底内根据沉积序列及岩性电性组合变化规律由上而下可分为本1和本2两段。（2000年，长庆石油已将长庆石油勘探局划分的原本1和本2地层划分为本2地层）底部本2段为铁铝质泥岩和奥陶系区分，测井曲线明显低阻和高自然珈玛值；上部本1段为一套局部夹生物灰岩及煤线的砂岩，表明是海路频繁交互背景下的填平补齐快速沉积的产物。本溪组砂层主要由网状河，低弯度曲流河沉积的条带状、网状心滩、边滩、天然堤、决口山砂体组成。砂岩由河控、海浪双重作用形成，多为分选好的中一细粒石英砂石，铁白云石胶结。但沉积层序差，各井之间不易对比，厚度3一34米之间，空隙度2一12.01%之间，渗透率0.1一1.48*10-3m2。本组与下伏下古生界奥陶系上统马家沟组地层呈不整合接触。 下古生界奥陶系马家沟组（O1m）马家沟组内马五段以上地层被剥蚀，形成古风化壳、钻井中钻遇的地层为：马五段中部地区马五段分布较广，厚度为80一210米，岩性主要为深灰色、褐灰色的泥晶-细粉晶白云岩、白云岩累积厚度占地层厚度的49.7%，并构成本区主要产气层的储集岩。次为深灰色次生粉晶灰岩。其特点是：白云石结构细：以细粉晶为主，泥晶次之。晶粒一般小于5微米，但大小均匀；普遍发育水平纹层、鸟眼、干裂和膏盐晶体或假晶，表明原始沉积物形成于潮上坪、蒸发泻湖环境；在剖面上同石膏岩盐、云质膏岩盐共生或互层；晶体形态以他形为主，其他的还有陡斜菱面体晶形、（俗称麦粒状）长条状一叶片状晶体（俗称刃状）。与泥-细粉晶白云岩组成的藻团粒、砂屑和颗粒，依然保留颗粒的内部结构。从而表明白云化石在沉积期或稍候的准同生期形成的。马五1 1储层：岩性为灰色、褐灰色泥晶、细粉晶白云岩、局部夹薄层粒云岩及角砾状云岩，厚度约为1.0-3.0米。位于风化壳顶部溶蚀淋滤缝、成岩收缩缝（破裂缝）较发育。熔蚀孔不发育，仅在局部地区（陕参1井、陕12井、陕21井）发育熔蚀针孔。由于上覆石炭系的沉积，使其各类缝孔多被泥质、黄铁矿严重充填，加之纵向上风化剥削，横向上侵蚀沟槽切割，造成储层厚度变化大，连片性差，储集物性差。空隙度一般小于2%，渗透率小于1*10-3 m2 。马五12 储层：岩性为浅灰色、灰色泥一细粉晶云岩、角砾状云岩，局部夹砂屑云岩。储层分上、下两层。上层厚2.0一4.0米。储集空间主要以溶蚀孔洞为主，伴少量溶蚀针孔，个别地区储层上下部发育层间缝，不规则的微裂缝、角砾缝、构造缝。该层溶孔一般大于2毫米，空洞多为独立分，且分布不均。在区域上缝洞层的厚度大，非均质性强，溶蚀孔洞的发育差异大，占岩芯柱面，（5-2.5%不等。孔洞少部分被淡水白云石半充填，大部分白云石、方解石、泥质、硅质、黄铁矿充填。空隙度最大19.36%（陕121井），一般2.0一4.0%，渗透率最大6.73*10-3m2，一般小于1*10-3m2。下层厚0.8-1.5米，主要为层间缝、成岩收缩缝，溶蚀孔洞发育极差。孔隙度一般小与2%，渗透率小于1*10-3m2。马五13储层：岩性以浅灰色细粉晶岩为主，岩性单一，泥质含量底，厚2.5一4.6米，全区平均厚约3.5米。该层是气田溶蚀孔、洞、溶斑内晶间孔、晶间晶间溶蚀针孔以微裂缝发育层。溶蚀孔洞一般占岩芯柱面20一35%左右，最密者达50%，呈麻斑状或蜂窝状顺序分布。孔洞直径一般1.5一3.5毫米，部分地区的溶蚀孔洞被细-粗粉晶水白云半填充，示顶部的溶洞孔；留下半月样空隙，故称新月形溶孔，或疏松全充填，局部地区被白云石、方解石、高岭石、硅质混合全充填。溶蚀孔洞在部分地区发育不均，呈“二段”式（上部富集，下部疏松，或反之）或“三段”式（即上下部以微裂缝为主，见少量星点状孔洞，中部孔洞发育。微裂缝一般没平方2-3厘米条，多为张开缝或泥质半充填，并伴有少量大裂缝，储集性能好。空隙度单井平最大10%（陕121井），一般4-7%，渗透率单井平均最大22.32*10-3m2（陕121井），一般1-4*10-3m2，有效面孔率最大8-9%（陕155井），一般2-5%。该层具有纵向上缝洞了连续分布、横向上区域大面积连片的特点，是气田的最佳的储层，也是主力气层）马五14 储层：岩性不均，浅灰色、灰色泥晶云岩、泥粉晶灰质云岩、云质次生灰岩、泥晶灰岩等岩性在区域上均有分布，溶蚀孔洞发育极差，今见少量裂缝，空隙度一般小于2%，渗透率小于1*10-3m2。局部地区则为透镜体零星分布的粗粉晶-细晶“糖粒”状云岩（主要分布在榆3井-陕4井-陕8井，林2井-陕2井，陕91井区），但厚度薄，一般小于2米，储集空间主要为晶间孔、晶间溶蚀孔。单井平均渗透率最大8.55*10-3m2，一般小于1*10-3m2。这种均质的粗粉晶-细粉晶是比较不理想的储集层。马五1段地层的一套凝灰质岩石是划分壳小层的重要依据。凝灰质岩石一般泥质含量比较高，多为凝灰质泥岩，局部变为泥岩，一般为一层，局部为四层，单层厚度薄，小钻时曲线反映明显，根据其幅度的变化特征可与自然伽玛曲线对比统一后，因而可做为风化壳小层划分的依据。马五2层：硅化作用突出此段主要特征，局部硅质高达70%，泥质以微细纹层显出，伊利石高于高岭石，酸不溶物平均含量8.094%，板状石膏假晶大部分被方解石交代外，尚有部分假晶为硅质交代。颗粒云岩中的砂屑颗粒均有被硅质交代的现象。部分井泥质含隐晶质硅质，晶间孔多被硅质填充，在溶孔中可见自生石英呈笋状生长，也可见自生石英岩层面条带状集中分布。次生灰岩中部见溶孔被萤石充填。黄铁矿星状普见。电性为高阻值，底伽玛，可与上下地层相区别。马五3层：岩性特征和厚度变化规律是可取马五4层顶部气层的重要依据。马五3段岩性泥质含量较高，多数井角砾发育，为一套角砾状泥质云岩或云质泥岩。其厚度变化与石膏分布有一定关系，一般马五3段含石膏则厚度偏大，石膏出现的层位越高，则厚度越大，反之则偏小。因而在卡取马五4顶部气层是要考虑其厚度变化。马五3层中上部角砾间富泥，下部含有较多的结核状、团块状硬石膏。酸不溶物明显高于各层，平均达17.09%。上部均有一到三层蚀变凝灰岩薄层，波状泥质纹层普遍发育，X衍射证实岩土成分主要为伊利石，坍塌角砾岩质富集。在局部尚见泥质内碎屑，游离状态分布在泥晶云岩中，具壳状构造。普含黄铁矿，多呈现为晶球状集合体。次生灰岩中交代成因的水云母泥质中分布着少量的陆源石英。压实微细群体缝合线发育，下部硬石膏结构具有典型的鸡笼格子状构造。马五41层的细粉精白云岩中溶孔发育。肉眼可以见岩芯上的溶孔成蜂窝状半充填，具示底构造，圆形或半圆形，大小接近，孔径一般在2-4毫米，椭圆形空洞的长轴方向以平行层面为主。镜下可见溶孔边缘多呈不规则的蚕食状，锯齿状、港湾状，有的为圆球状或串珠状。这种溶孔的充填情况对岩石的储集性能起着决定形的作用。充填以淡水白云石和石英为主，也有少量的方解石。淡水白云石干净明亮，自形晶粗大，似等粒状，并与自形晶石英伴生。马五4层中下部酸不溶物增高，平均含量达到12.104%，主要成分石膏和伊利石，其次为硅质和黄铁矿。硅质充填球斑状溶孔，垂直微裂隙和石膏假晶常见，见较多的自生石英小晶粒顺层平行排布。次生灰岩中交代成因的伊利石条带状分布，自生石英较富集，成分区别它层的特征，伊利石以纹层显出，个别样品含量达到52%。马五5层：深灰色泥晶灰岩和深灰色云（化）质泥晶灰岩，夹有薄层含骨屑泥晶灰岩，偶见泥晶含藻球粒灰岩。微观特征岩石结构以泥晶晶粒结构为主，普遍有云化现象，云化后生成的斑自形粉晶白云石晶粒多呈游离状分布，局部云化剧烈形成云（化）岩。偶见有腕组、三叶虫、藻类及棘屑等生物碎片，它是分布广切具有特征的地层，可作为马五段的标志层。而区别上下地层。马五6层-马五10层主要为粗粉晶白云岩，含有变形蝌蚪状的内碎屑，但这些地方很少取芯。马五段对储集层有重要影响的成岩作用的交待作用尤为突出，主要类型有：石膏化，去石膏化、白云岩化、去白云岩化、胶结作用和溶滤作用。（1） 石膏化和硬石膏化作用石膏和硬石膏交代碳酸盐矿物或组分的现象叫石膏化或硬石膏化，这是硫酸盐化作用中最常见的类型，其发生可能与含硫酸盐的孔隙水活动有关，自生石膏和硬石膏常为板状晶体，或为纤维状、长拄状或粒状、分散或放射状分布于碳酸盐岩中，也长成层分布，或结核状、“鸡雏”状结构产出，后者溶蚀后常见使为岩显现出很典型的“鸡笼铁网”状格架构造。（2） 硬石膏、石膏的晶体，被碳酸盐矿物交代的作用叫去石膏化作用。去石膏化常与地表淡水和细菌的作用有关，去石膏化的特征是：粒状方解石或舌状、束状及放射性状方解石或白云岩具有石膏晶体的假象或石膏结核的假象。（3） 去白云化作用 去白云化作用是白云石被其他矿物（主要是方解石）交代。在本区马家沟组顶部的白云岩十分普遍，有的地段已形成次生结晶灰岩。一般去白云化是表生化作用过程中的一种常见的成岩现象。可以分为两种类型：一种是与不整合面有关，大气淡水溶滤作用形成的去白云化，在马家沟组分布及普遍。这种这种去白云化交代生成的次生粉晶方解往往和泥晶白云岩组成的角砾岩相伴生。次生方解石表面比较污浊，并包裹大量残余泥晶白云岩。（4）成岩白云化作用 白云岩化在马家沟组中常见，特别是马五5层非常普遍，成岩白云化作用形成的白云岩包括粉晶云岩、细晶云岩。成岩白云岩特点：颗粒干净明亮，并具雾心亮边，结构粗大（大于10毫米）；自形称度高，以半自形、菱形为主；有的白云石作为准同生白云化颗粒之间的胶结物，表明为埋藏成岩阶段形成的白云岩，属潮涧坪，潮下浅水、浅滩相。（五）溶滤作用（包括溶解和淋滤作用） 马家沟组的溶滤作用除了成岩早期有淡水溶蚀作用外，主要表生阶段，奥陶系古岩溶发育期，表明去膏模孔及晶间溶孔；其次是区域地下水作用下的埋藏环境中的溶解作用，形成大量晶间溶孔。古岩溶作用是在富含CO2水溶液作用下对碳酸盐岩的淋滤、溶解、垮塌、搬运、再沉积等一系列地质作用的综合。马家沟组由于膏盐岩的发育，石膏、硬石膏的溶解时渗透岩溶水中的SO42- 增高，大大促进了灰岩、白云岩的溶解。白云岩的溶解能力还受到组构控制，一般粉晶、细晶和中溶缝、溶洞、针孔都是溶滤作用的产物。 马五段碳酸盐岩沉积，通过复杂的成岩作用改造，形成大量的次生孔、洞、缝、并构成马五段的储集空间。除溶孔、洞外，还有其他各种孔隙。 晶间孔在马五1层细晶-粉晶白云岩中比较发育。这种孔隙多呈棱角状，大小受晶体和排列方式影响。晶间溶孔主要分布于马五1层和马五4层，多呈不规则长形，孔壁光洁油滑，孔径约1.01-0.3毫米，大部未充填。晶内孔在本区见于次生灰岩中，大部分未被充填，个别被硅质充填。膏膜孔在本区马五1层较常见，孔型与石膏体类似，多被方解石，硅质，萤石充填或半充填。部分层段有时会见到岩膜孔，形态多为菱面体。裂缝型孔隙：破裂收缩缝是马五段碳酸盐的主要缝隙，破裂收缩缝如果发育，岩芯极易破碎,宏观可见到呈网格状切割岩石的白色线纹。镜下观察均有溶蚀或有铁白云石化的痕迹。 裂缝型孔隙主要发育于马五14-马五3层逆境白云岩和部分细粉晶白云岩中。镜下观察裂缝主要有溶蚀合成的岩缝。溶蚀缝主要在马五3层较发育,大小不一,形状各异,延伸不远，有明显的溶蚀现象。充填物为方解石或白云岩。成岩缝蚀较有意义的张性裂缝，这种裂缝主要发育于泥晶粉晶白云岩中，缝宽一般0.05-0.1毫米中，延伸短，大多垂直或斜交层面，部分与溶孔相通。这些成岩收缩裂缝和溶蚀微裂缝会成溶蚀通道。奥陶系马家沟组小层岩性一、 马五11、岩性：浅灰色、灰色细粉晶云岩、孔洞云岩，深灰色含泥、泥质云岩，角砾状泥质云岩，黑色含云岩、云质泥岩及深灰色凝灰质泥岩，白云岩，成分中白云含量占92%95%，泥质占4%8%，黄铁矿占1%5%。凝灰质泥岩：成分主要为火山碎屑，次为泥质，易碎，呈鳞片状。2、电性及分层依据：进入马五1声速平缓，自然伽玛由低变高，岩性为细粉晶云岩，以高伽玛底分层。自然伽玛曲线出现两低两高特征，岩性为细粉晶云岩加薄层泥岩，以第2个高伽玛底分层。自然伽玛出现低平，岩性为细粉晶云岩及孔洞云岩，以低伽玛底分层。自然伽玛出现高低高特征，岩性为两泥层岩夹云岩，底部由薄层凝灰质泥岩，以高伽玛底部凝灰质泥岩分层。二、 马五21、岩性：褐灰色泥粉晶岩，深灰色含泥云岩、泥质云岩及角砾状泥质云岩。白云岩：成分中白云石含量92%95%，泥汁占5%8%。2、电性：声速低，自然伽玛表现出低高低特征。3、分层依据：以自然伽玛第二个低自伽玛即云岩低分层。三、 马五31、岩性：褐灰色云岩、深灰色含泥、泥质云岩与灰黑色含云泥岩互层，底部角砾发育。白云岩：成分中白云石约占90%，泥质及方解石约占10%。2、电性：声速略有起伏，自然伽玛值普遍偏高。3、分层依据：马五3底部角砾发育，岩石颜色较深，以高伽玛底分层。四、 马五41、岩性：上部为灰色细粉晶云岩，褐灰色角砾状孔洞云岩与灰色角砾状含泥灰质云岩、含灰泥云岩互层；中、下部为灰色含泥云岩、灰黑色含云含灰泥岩、灰绿色凝灰质泥岩及灰色膏质泥岩。白云岩：成分中白云石含量为87%93%，泥质闪5%6%，方解石闪2%7%。凝灰质泥岩：细腻、具滑感，易剥落。膏质云岩：成分中白云石约占75%，膏质与泥质约占25%。2、电性：自然伽玛顶部表现为低平，中下部呈锯齿状。3、分层依据：顶部为溶孔云岩，底部膏质云岩，以锯齿状伽玛底分界。五、 马五51、岩性：灰黑色灰岩、泥灰岩。灰岩：成分中方解石约占90%，泥质约占10%，遇酸反应强烈，具泥晶结构。2、电性：声速、自然伽玛明显降低，呈平直状。3、分层依据：岩性为灰岩，电性平直。六、 马五61、岩性：深灰色泥质云岩与灰色膏质云岩互层。2、电性：声速、自然伽玛曲线呈锯齿状。3、分层依据：进入本组地层膏岩发育，自然伽玛曲线升高。 盆地中部奥陶系风华壳地质特征 马五4亚期时，海水大量退出、潮汐作用减弱。沉积古地貌平坦，为典型的蒸发潮坪的沉积模式：根据沉积特征、微相标志的生物种属，可将蒸发潮坪成积分为潮下低能带、潮间混合坪、潮沟、云坪、潮上含膏云坪、膏盐洼地和泥云坪七个微相。因此，可将研究区奥陶系风化壳产气层段马五3-马五1亚段微相演化分述如下： （一）马五3亚段自下而上分为含气岩性段 马五53：由潮上含膏云坪、膏盐洼地和泥云坪构成完整的潮上蒸发潮坪沉积序列。在靖边古潜台上，有邻2井深灰、灰黑色云质膏岩、含膏准同生白云岩夹泥质云岩薄层的各种蒸发环境向陕参1井相变化潮为含膏云坪沉积。 马五3 2 ：由潮上含膏云坪和泥云坪间互，局部有潮沟及潮上膏盐地出现；系近陆潮上蒸发环