重矿物的平面分布

（1）轻矿物组分及平面分布规律

成分成熟度是指砂岩中碎屑组分在风化、搬运、沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度。 一般来说，不成熟的砂岩是靠近物源区堆积的，含有很多不稳定碎屑，如岩屑、长石和铁镁矿物。 高成熟度的砂岩是经过长距离搬运，遭受改造的产物，几乎全部由石英组成。 因此，砂岩中存在的岩屑和碎屑矿物的种类和相对丰度（也就是成分成熟度），是物源区地质条件、风化程度和搬运距离远近的反映。

长9油层组砂岩颗粒主要组分是石英、长石和岩屑。 就全盆地而言，石英是延长组碎屑岩中分布最广泛的一种碎屑矿物，主要出现在砂岩及粉砂岩中。 由于石英颗粒化学性质稳定，抗风化能力很强，既抗磨又难分解，因此石英具有很大的研究价值，盆地周围不同来源的石英往往特点不同。 其次是长石，也是延长组碎屑中最主要的矿物，由于来源于不同方向的母岩，其含量较高反映了地壳运动比较剧烈、地形高差大、气候干燥、物理风化作用为主、搬运距离近以及堆积迅速等条件。 岩屑是矿物集合体，由于保持着母岩结构而较之其他碎屑颗粒带有更多的源区证据，是确定来源区最有效的碎屑组分之一，常见的岩屑类型有火成岩屑、变质岩屑和沉积岩屑等。 绿泥石和云母的含量也是判断物源的一个重要标志。

通过对工区内取芯资料中104口井长9砂岩薄片轻矿物碎屑组分定量统计表明，西北物源区的42口井186个砂岩薄片的统计结果为：石英＋燧石平均含量29.84％；长石（正长石＋斜长石）平均含量34.54％；岩屑平均含量25.46％。中部混源区的36口井178个砂岩薄片的统计结果为：石英＋燧石平均含量30.36％；长石（正长石＋斜长石）平均含量37. 14％；岩屑平均含量18.47％。东北物源区的26口井83个砂岩薄片的统计结果为：石英＋燧石平均含量28.82％；长石（正长石＋斜长石）平均含量39.10％；岩屑平均含量20.19％。西北、东北两个物源区相比较，西北物源区具有高岩屑含量特征，东北物源区具有高长石含量特征，中部混源区具有高石英含量特征，显示了东北物源区与西北物源区存在一定的差异性。

（2）重矿物组分及平面分布规律

重矿物是指密度大于2.86g／cm3的矿物，因具有耐磨蚀、稳定性强、能够较多地保留母岩的特征（如颜色、形态、粒度、硬度、稳定性等）而成为物源变化的敏感指示剂，常用其组合关系来判别物源。 利用重矿物分析来确定物源一般可分为三步：利用传统的重矿物分析方法鉴别出岩石类型，限定源区位置及远近；为进一步获得源区岩石的信息，选择一种或几种单颗粒矿物与源区矿物进行地球化学对比；利用聚类分析等其他方法分析重矿物种类、含量及组合物源变化。 多种方法的综合利用必能为正确评价源区提供准确的信息（闫义等，2002）。

重矿物组合是物源变化的极为敏感的指示剂，不同性质母岩风化后形成的重矿物组合是不同的，导致了不同矿物之间具有严格的共生关系。 在同一沉积盆地中，同时期形成的沉积物的碎屑组分一致，而不同时期的沉积物所含的碎屑物质不同。 据此，利用不同时期水平方向上重矿物种类和含量变化，可推测物质来源的方向，利用重矿物组合分析物源包括了单矿物分析和重矿物组合分析（何钟铧等，2001；李珍等，1998；Got H等，1981）。重矿物组合分析法对物源区确定用处颇大，尤其是在受控因素较多、矿物种类较复杂的地区，具体的重矿物组合形式、分析方法根据各地区特点不同而有差异。 目前，主要引用一些数学分析方法，如聚类分析（R型或Q型）、因子分析、趋势面分析等方法来研究矿物组合特征、相似性等指数，从而提取反映物源的信息（李珍等，1998；蔡雄飞等，1990；武法东等，1996）。

通过工区长9取芯资料及16口井38块重矿物成分及含量统计来看，重矿物中石榴石含量在18％～97％之间，平均含量74.34％；榍石＋绿帘石含量在0％～32％之间，平均含量为12.45％；锆石含量在0％～38％之间，平均含量为6.29％；白钛矿含量在0％～5％之间，平均含量为1.79％；绝大多数样品不含重晶石（38块重矿物样品中有30块不含重晶石），但峰202井2516.44m达到67％。 总体显示了定边地区长9重矿物以石榴石、榍石、绿帘石、锆石为主的特征。 大致以长茂滩 王洼子 乔川一线为界，该线以西的西北物源区的石榴石平均含量为69.26％、榍石＋绿帘石平均含量为14.90％、锆石的平均含量为5.57％；该线以东的东北物源区石榴石平均含量为85.91％、榍石＋绿帘石平均含量为7.64％、锆石的平均含量为4％。 东北物源区与西北物源区相比，东北物源区的石榴石含量远高于西北物源区，而榍石＋绿帘石含量却反之（图2-1）。

综合以上定边地区长9轻矿物、重矿物的分布可以看出，延长组长9油层组沉积期大致以长茂滩 王洼子 乔川一线为界分为东、西两个区，东区的物源主要来自于研究区东北部，重矿物以高石榴石、低榍石＋绿帘石为特征，轻矿物以石英＋燧石含量较高为特点。 西区的物源主要来自于研究区西北部，重矿物以低石榴石、高榍石＋绿帘石为特征，轻矿物中以岩屑含量较高为特点，显示了二者之间的差异性。 从定边地区西北物源区的南、北差异性来看，北部石英含量低而长石含量高，南部石英含量高而长石含量低，南部的成分成熟度明显较高，显示了该区物源以西北为主，由北而南随着运移距离的增加，成分成熟度有逐渐增加的趋势。

图2-1 定边地区长9重矿物分布图（据长庆油田研究院，2011年）