杭锦旗地区上古生界地层水成因及其与油气的关系

鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区上古生界地层水总矿化度为13831 mg/L89445 mg/L,属于盐水和卤水的范畴,pH值在4.377.3,在强酸性-弱碱性之间,地层水水型基本为CaCl2型水。根据对鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界地层水矿化度、pH值及离子含量等的分析发现,泊尔江海子断裂带及其以南、以北地层水特征差异明显:泊尔江海子断裂带地层水矿化度最高(47061 mg/L89445 mg/L)、pH值最低(4.376)及Mg2+离子含量最高,最高达7024 mg/L;断裂带以南地层水阴离子主要为Cl-和HCO3-,不含SO42+离子;断裂带以北含SO42-离子,而且往北SO42-离子增加的趋势非常明显。采用Davission地层水Nadeficit与Caexcess之间关系及其作用过程的地层水成因模式和地质特征进行综合研究,认为泊尔江海子断裂带的地层水成因为混合作用,主要是由断裂带热液活动导致深部偏酸性的高温、高Mg2+含量、高矿化度水与上古生界地层水混合所致。现今实测表明断裂带地温梯度2.72℃/hm2.9℃/hm,为研究区最高;断裂带以北地温梯度只有2.27℃/hm2.36℃/hm,与后期地表水的渗入降温有关。断裂带以外主要的流体-岩石相互反应是斜长石的钠长石化过程。地层水特征变化与油气特征的关系显示热液活动有利于烃源岩的成熟;SO42-离子往北逐渐增加表明受大气淡水影响,保存条件逐渐变差;热流影响区可能成为油气有利聚集区。