鄂尔多斯盆地沉积及构造
鄂尔多斯盆地构造演化浅述

鄂尔多斯盆地构造演化浅述鄂尔多斯盆地位于中国大陆的中部地区,地处内蒙古自治区,是中国最大的陆相沉积盆地之一。
其构造演化历史相当复杂,经历了漫长的地质历史过程。
鄂尔多斯盆地的构造演化可以概括为三个主要阶段:1. 古生代构造演化阶段在古生代时期,盆地经历了一系列的构造活动。
早古生代开始时,盆地处于一个被动大陆边缘的地质环境中,沉积物主要为碎屑岩和碳酸盐岩。
中古生代晚期,盆地经历了一次强烈的构造挤压作用,形成了一个巨大的逆冲带。
逆冲作用使盆地内的沉积物产生了抬升和折叠,形成了现代盆地的基本构造格局。
2. 侏罗纪-白垩纪构造演化阶段侏罗纪至白垩纪时期,盆地经历了两个重要的构造事件。
侏罗纪中期,盆地内发生了一次明显的陆内浅海深化和抬升事件,使得盆地内部的新生代沉积物与前寒武纪的奥陶纪系沉积物隔离开来。
然后,到白垩纪早期,盆地再次经历了一次强烈的构造运动,造成了盆地东部的地质变形和沉降。
这个过程导致了新的沉积物的堆积,包括砂岩、页岩和煤层的形成。
3. 第四纪后构造演化阶段第四纪后期是盆地构造演化的最后一个阶段。
在这个阶段,盆地出现了一系列的断裂和侵蚀事件,加速了盆地内部的沉积物的抬升和侵蚀。
随着时间的推移,这些侵蚀和抬升过程对盆地的形态和构造有着重要的影响。
这一阶段还伴随着大规模的构造反转和沉降事件,使得盆地的重力场发生了改变。
鄂尔多斯盆地的构造演化是一个复杂而多阶段的地质历史过程。
通过研究盆地内的构造特征和沉积物的堆积特征,可以更好地了解盆地的演化历史,并为盆地内的石油和天然气资源的勘探和开发提供重要的依据。
随着技术的进步和研究的深入,对盆地的构造演化和资源潜力的认识也将不断深化。
鄂尔多斯盆地地层特征

新近系:曾称新第三系、上第三系,自下而上包括中新统和上 新统。中国新近系仍以陆相为主,仅在大陆边缘,如台湾、西 藏等地有海相沉积。
古近系:曾称老第三系,自下而上包括古新统、始新统和渐新 统,主要分布在河套、银川、六盘山等地。鄂尔多斯盆地早第 三纪古新世,盆地继承了晚白垩世的挤压应力状态,断裂活动 性强,沉积速度快,多发育冲积扇、水下扇等各种扇体。地层 厚度厚50~300米左右,岩性主要为红色泥岩、砂质泥岩夹泥灰 岩。
鄂尔多斯盆地构造区划图
地形地貌 北部为沙漠、草原及丘陵 区,南部为黄土高原。
银川
盐池
乌审旗
榆林
延安
吴旗
鄂尔多斯盆地新、中生界地层柱状剖面图
鄂尔多斯盆地古生界地层柱状剖面图
鄂尔多斯盆地南北向横剖面 鄂尔多斯盆地东西向横剖面
第四系:第四系自下向上包括更新统和全新统。晚第三纪末, 受喜山运动的影响,鄂尔多斯盆地曾一度抬升,大约以北纬 38°为界,北部为一套河湖相沉积,南部为黄土沉积,黄土分 布广,厚度大,构成塬、梁、峁的物质主体,与下伏新近系呈 不整合接触。第四纪发生多期冰期,可见人类化石、旧石器与 大量相伴生的哺乳动物化石和鸟类化石。
长6:厚度约100 ~ 120米之间。在盆地演化中是沉积物充填高 峰期之一,无论盆地东北的三角洲,或者盆地西南的水下扇浊 流,均为强进积建设期,各砂岩体虽连续性差,但彼此相互重 叠、切割,形成以层数多,累积厚度大,复合连片,分布面积 广的储集体,自下而上可以分为长63、长62、长61三个沉积旋回 序列,由于直接覆盖在长7主力生油岩之上,油源近,是最为有 利的储集相带。该段地层电位曲线总体呈一倒三角形,底界为 K2标志层为限。顶为河口坝或河道砂岩顶为界(K2标志层位于 长63底界处,为灰黑色泥岩、碳质泥岩、粉砂质泥岩,局部可 见到凝灰岩;K3标志层位于长62底界处,为灰黄色凝灰岩;k4 标志层为长6和长4+5之分层标志,位于距长6顶3-10m处,为黑 色泥岩、页岩)。
鄂尔多斯盆地构造演化浅述

鄂尔多斯盆地构造演化浅述鄂尔多斯盆地是中国南北向的大陆隆起背斜地带,位于我国华北地区,北起乌海,南至河南省平顶山市,东临山西省大同市,西靠甘肃省天水市。
地处华北地块与西太平洋陆块的交汇位置,盆地范围广阔,地质资源丰富。
盆地拥有较为完整的构造体系,展示了丰富的地质变迁史,构造演化的相关研究走在国内前列。
鄂尔多斯盆地的构造演化受到了古地壳演化及构造运动的影响。
随着地壳运动和板块活动,盆地的构造演化呈现出多期、多阶段的发展变化。
从盆地构造演化的过程中,可以窥见地质变迁的规律和盆地形成的完整历史。
从盆地形成的初期来看,鄂尔多斯盆地形成于古生代末期,主要系受到喜马拉雅造山运动的影响。
在随后的古生代末期至中生代初期,盆地经历了强烈的隆升和侵蚀剥蚀作用,同时伴随着燕山造山运动的活跃,盆地地貌和地层发生了显著变化。
在这一时期内,盆地地质变动频繁,气候环境也一直处于变化之中。
盆地的中生代演化是其构造演化的主要时期。
在此期间,盆地受到了深大断裂的控制,造成了盆地的南北分而不同。
此期间盆地的东南边界随着多次构造变动而逐渐向外移动,盆地棱镜弯曲扭曲,断裂活动也逐渐削弱。
在晚白垩世至暗第三纪时期,盆地的形成开始逐渐减缓。
但整个盆地地貌和地层仍在不断变化着。
盆地的后期演化主要表现在暗第三纪至现代。
在这一时期内,盆地的东北部分面临了大规模的断裂运动,形成了众多的构造台地、冲击构造和构造块体地貌特征。
盆地的东部及东南部随着地壳稳定,地表也逐渐平坦起来。
盆地内部沉积环境也发生较大的变化,表现出了从湖盆、湿地到沼泽、河流等多种沉积相的演化。
鄂尔多斯盆地的构造演化历史悠久,沿袭了地球构造演化的大概历程。
在这一过程中,受到了地壳运动、板块活动和古地壳演化的综合影响,造就了盆地丰富的地质遗迹和地球科学价值。
通过对盆地构造演化的深入探究,我们能够更好地理解地球演化的规律,推动地球科学的发展,为地球资源勘探和环境保护提供更为全面的依据。
鄂尔多斯盆地的构造演化虽然尚有很多未解之谜,但在我们的不断探索和研究下,相信会有更多的隐藏信息、地质演化与资源富集成因的研究成果得以揭示。
鄂尔多斯盆地沉积及构造

适用标准文案鄂尔多斯盆地堆积——结构演化及油气勘探新领域2002年 9月目录序言一.地背景与结构演化(一)地背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1(二)结构演化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2二.鄂多斯盆地古生代—中生代沉演化(一)奥陶系沉系统区分及岩相古地理演化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4(二)石炭—二叠沉系统区分及岩相古地理演化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10(三)中生界沉系统区分及岩相古地理演化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18三.鄂多斯盆地下古生界奥陶系生、、盖特色及天然气富集律(三)源岩特色⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯25(四)集岩特色⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33(五)盖特色⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44(六)天然气富集律⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯四.多斯盆地上古生界生、特色及天然气富集律(一)源岩特色⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯55(二)集岩特色⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯56(三)天然气富集律⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯69五.鄂多斯盆地中生界生、特色及石油源价(一)源岩特色⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(二)集岩特色⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(三)石油成藏律⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯前言本课题以新理论、新思路为指导,以采集、综合剖析和总结已有成就为主,要点野外检查和岩芯察看为辅,深入、综合、总结古人研究成就,研究盆地堆积演化历史,确立生储盖组合、联合研究和总结石油地质规律和油气勘探新领域。
为了达成相关研究内容,课题构成员自合同判定以后进行了大批的资料收集,露头剖面观察,钻井岩芯察看等工作,达成了大批工作量,详细见表1。
表 1达成工作量一览表序号项目单位数目序号项目单位数目1古人研究报告资料采集本207蒲片判定片5002古人学术论文篇308粒度剖析片2003露头剖面采集条509物性剖析件1004钻井岩心剖面采集条20010报告插图幅5野外观察剖面条3011岩相古地理图幅6钻井岩芯观察井20012研究报告份1经过一年的工作获得了以下认识1.确立了奥陶系、石炭—二叠系、中生界三叠—侏罗系堆积系统种类,此中奥陶系主要为碳酸岩堆积,包含4大堆积系统,石炭—二叠系主要为陆源碎屑岩堆积,包含 6 大堆积系统,中生界侏罗系包含三大堆积系统。
鄂尔多斯盆地构造演化浅述

鄂尔多斯盆地构造演化浅述【摘要】鄂尔多斯盆地是中国内陆盆地中最大的盆地之一,其构造演化经历了古构造和新构造两个阶段。
古构造演化阶段主要受太行运动和印支造山运动的影响,形成了盆地的基本格局。
新构造演化阶段受喜马拉雅造山运动和青藏高原隆升的影响,进一步改造了盆地的构造特征。
盆地的地质构造过程复杂多样,地震活动特点明显,频繁发生大中型地震。
盆地构造演化成因涉及多种因素,未来研究方向包括深部构造、断裂特征和地震活动规律等方面。
通过对盆地构造演化的深入研究,可以更好地理解盆地内部地质构造规律,为资源勘探和地质灾害防治提供重要依据。
【关键词】鄂尔多斯盆地、构造演化、地质背景、研究意义、古构造演化、新构造演化、构造特征、地质构造过程、地震活动特点、盆地构造演化成因、未来研究方向.1. 引言1.1 地质背景鄂尔多斯盆地位于中国内陆板块边缘,是中国重要的油气资源勘探区之一。
其地质背景可以追溯到古生代晚奥陶世至中志留世的造山运动期间形成的古地壳残留。
历经多次构造事件,盆地的地质演化经历了古构造演化和新构造演化两个阶段。
在古构造演化阶段,受到古特提斯洋闭合作用的影响,盆地地壳逐渐稳定,出现了多次构造运动和岩浆活动,形成了多个构造凸起和凹陷。
而在新构造演化阶段,受到喜马拉雅造山运动和青藏高原隆起的影响,盆地再次经历了构造变化和沉降,形成了现今的地质格局。
整个演化过程中,盆地地质构造呈现出多次抬升、沉降和断裂活动,形成了丰富的油气资源和独特的地质构造特征。
在地震活动特点方面,鄂尔多斯盆地地处中国地质构造活跃带,地震频发,地质构造过程中的断裂活动不断积累能量,随时可能引发地震灾害。
对鄂尔多斯盆地的地质构造演化和地震活动特点进行研究,具有重要的科学意义和实践价值。
1.2 研究意义鄂尔多斯盆地是中国最大的陆相盆地之一,其构造演化过程既受到古构造的影响,也受到新构造的影响。
研究鄂尔多斯盆地的构造演化,对于深入了解该地区的地质演化过程、构造特征以及地震活动特点具有重要意义。
鄂尔多斯盆地构造演化浅述

鄂尔多斯盆地构造演化浅述
鄂尔多斯盆地是中国北方最大的陆相盆地之一,位于中国内蒙古自治区境内,北靠黄河,南临梁山山脉,东西呈倒梯形状,总面积约30万平方千米。
鄂尔多斯盆地形成于古生代晚期至新生代,经历了长时间的构造活动和沉积作用,形成了丰富多样的油气资源。
鄂尔多斯盆地的形成过程主要经历了三个阶段,分别是加里东期、华北期和新近纪期。
在加里东期(约3亿年前),古亚洲洋逐渐闭合,形成了巨大的弧沉积带,其中的鄂尔多斯洋底地区就是鄂尔多斯盆地的前身。
加里东期的构造活动对鄂尔多斯地区产生了巨大的影响,使得地壳产生了明显的垂向变形。
在这个阶段,主要以碎屑岩为主的堆积物被广泛分布在盆地内。
进入华北期(约2.6亿年前),古亚洲洋完全闭合,形成了特提斯洋南下的根部,也就是现在的鄂尔多斯盆地。
华北期是鄂尔多斯盆地沉积岩层的主要形成时期,造成了鄂尔多斯盆地盖层的上升和变形。
在这个时期,盆地内的湖泊不断扩张,并逐渐转变为浅海,沉积物主要是泥岩、石灰岩和煤炭等。
进入新近纪期(约6500万年前),鄂尔多斯盆地进入了特提斯洋的东北侧展展斜造构造旋转阶段。
这个阶段盆地内的应力场发生了显著变化,造成了地壳的断裂和破碎。
在这个时期,盆地内的沉积物主要以泥岩和煤炭为主,逐渐形成了油气资源丰富的地层。
鄂尔多斯盆地的构造演化经历了长时间的构造活动和沉积作用。
这些过程使得盆地内的岩石和地层发生了明显的变化,形成了丰富多样的油气资源。
由于盆地内部构造复杂,断裂带较多,油气资源的勘探开发仍然面临一定的困难。
随着技术的不断进步,相信未来鄂尔多斯盆地的油气开发将会有更大的突破。
鄂尔多斯盆地长6致密储层特征及主导因素

鄂尔多斯盆地长6致密储层特征及主导因素鄂尔多斯盆地位于中国北方,是中国最大的陆上盆地之一,也是世界上最大的火山巨塔盆地之一、该盆地的6-3.8亿年前的上古生界中段是鄂尔多斯盆地具有挤压变形构造风格的典型代表。
在长6储层中,富蕴含石油资源的致密砂岩是非常重要的产油层。
1.储层类型:长6致密砂岩主要由粒径较细的石英颗粒组成,其孔隙度和渗透率较低。
这种储层具有致密、低孔隙度和低渗透率的特点,使其难以长期储集和流动油气。
2.孔隙结构:长6致密砂岩孔隙结构复杂,孔隙类型主要有粘土矿物胶结孔、溶解孔、颗粒间隙和微裂隙。
其中,颗粒间隙和微裂隙对油气储集具有最大的贡献。
然而,由于致密储层的孔隙度较低,油气储集空间被大量的礁盖材料填塞,导致有效孔隙度进一步降低。
3.孔隙连通性:长6致密储层的孔隙连通性差,主要原因是粒间孔隙被黏土矿物充填、颗粒间隙沥青质充填以及颗粒间隙之间缝合石英颗粒的存在。
4.孔隙度和渗透率:长6致密砂岩的孔隙度一般在2%-8%之间,渗透率在0.01×10-3μm2以上。
因此,其渗透性差,油气流动性低。
1.成岩作用:长6致密砂岩形成后经历了多期变质作用、后期伸展作用和压实作用等成岩作用。
这些作用对砂岩的物质组成和孔隙结构产生了重要影响,导致储层孔隙度和渗透率的不均一性。
2.岩石力学性质:长6致密储层的力学性质对储层的压实和改造产生了重要影响。
盆地内的挤压构造作用导致砂岩储层的断裂和变形,进一步降低了储层的孔隙度和渗透率。
3.沉积环境:长6致密储层的储层性质与其沉积环境密切相关。
在鄂尔多斯盆地,长6储层主要发育于浅水碳酸盐沉积环境,碎屑物质较少,这种碳酸盐胶结的砂岩致密度较高,孔隙度和渗透率较低。
总的来说,鄂尔多斯盆地长6致密储层具有致密、低孔隙度和低渗透率的特点。
其形成和发育受到多种因素的共同作用,包括成岩作用、岩石力学性质和沉积环境等。
对于有效的开发利用,需要深入研究这些主导因素对储层特征的影响,以确定合适的开发方法,提高油气资源的开采效率。
鄂尔多斯盆地构造演化浅述

鄂尔多斯盆地构造演化浅述鄂尔多斯盆地位于中国内蒙古自治区境内,是中国重要的油气资源产地之一。
它形成于燕山运动晚期,是一个古生代构造演化较为复杂的盆地,其演化过程受到多种构造活动的影响。
在长期的地质运动作用下,盆地内地壳发生了多次的构造变动,最终形成了今天的地貌和地质结构。
本文将就鄂尔多斯盆地的构造演化过程进行浅述。
盆地的形成鄂尔多斯盆地起源于古生代晚期的燕山运动。
在这一时期,受到板块运动的影响,地壳开始出现了断裂和隆升的活动,形成了简单的断块盆地。
之后,在地壳板块的相互碰撞和挤压作用下,形成了今天具有典型特征的鄂尔多斯盆地。
盆地的形成过程可以分为四个阶段:构造凹陷阶段、沉积充填阶段、中生代复活重现阶段和新构造变动阶段。
构造凹陷阶段在古生代的板块运动中,地壳表面开始出现了断裂和隆升现象,形成了一些简单的断块盆地。
隆升断块部分被侵蚀形成了高地,而沉陷断块部分则形成了盆地。
鄂尔多斯盆地就是在这一时期形成的。
当时,由于地壳受到巨大的挤压力,出现了断裂和沉陷的现象,最终形成了一个比较浅的盆地。
这一时期的构造凹陷是盆地形成的第一步,也是盆地演化过程中最为重要的阶段。
沉积充填阶段在构造凹陷阶段之后,随着地壳的变动和板块运动的继续,盆地开始发生了深层次的变动。
在这一时期,盆地内陆相沉积主要为煤系、古水系和古湖泊相为主。
在地壳的隆升和沉陷作用下,盆地内陆范终沉积了大量的煤炭和石油能源资源。
这一时期的沉积作用为盆地的发育奠定了良好的基础,也为后期的复活和变动打下了基础。
中生代复活重现阶段随着地壳板块的变动和构造活动的继续,鄂尔多斯盆地开始出现了复活和隆升的现象。
在这一时期,地壳板块发生了剧烈的变动,导致盆地内部地层重新抬升,形成了今天的地貌和地质结构。
在这一过程中,地壳板块的运动对盆地的沉积层和地层产生了重大的影响,也为盆地的演化留下了明显的痕迹。
总结鄂尔多斯盆地是中国重要的油气资源产地之一,其构造演化经历了多个阶段的复杂变动。
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鄂尔多斯盆地沉积——构造演化及油气勘探新领域2002年9月目录前言一.地质背景与构造演化(一)地质背景 (1)(二)构造演化 (2)二.鄂尔多斯盆地古生代—中生代沉积演化(一)奥陶系沉积体系划分及岩相古地理演化 (4)(二)石炭—二叠纪沉积体系划分及岩相古地理演化 (10)(三)中生界沉积体系划分及岩相古地理演化 (18)三.鄂尔多斯盆地下古生界奥陶系生、储、盖特征及天然气富集规律(三)烃源岩特征 (25)(四)储集岩特征 (33)(五)盖层特征 (44)(六)天然气富集规律……………………………………………………四.尔多斯盆地上古生界生、储特征及天然气富集规律(一)烃源岩特征 (55)(二)储集岩特征 (56)(三)天然气富集规律 (69)五.鄂尔多斯盆地中生界生、储特征及石油资源评价(一)烃源岩特征…………………………………………………………(二)储集岩特征…………………………………………………………(三)石油成藏规律………………………………………………………前言本课题以新理论、新思路为指导,以收集、综合分析和总结已有成果为主,重点野外调查和岩芯观察为辅,深化、综合、总结前人研究成果,研究盆地沉积演化历史,确定生储盖组合、结合研究和总结石油地质规律和油气勘探新领域。
为了完成有关研究内容,课题组成员自合同鉴定之后进行了大量的资料收集,露头剖面观测,钻井岩芯观察等工作,完成了大量工作量,具体见表1。
表1 完成工作量一览表通过一年的工作取得了如下认识1.确定了奥陶系、石炭—二叠系、中生界三叠—侏罗系沉积体系类型,其中奥陶系主要为碳酸岩沉积,包括4大沉积体系,石炭—二叠系主要为陆源碎屑岩沉积,包括6大沉积体系,中生界侏罗系包括三大沉积体系。
2.详细讨论了各时期岩相古地理特征及演化3.深入论述了奥陶系、石炭—二叠系及中生界生储留特征,特别是详细讨论了各时代储集岩特征4.在上述基础上分别讨论了奥陶系、石炭—二叠系及中生界的油气有无勘探目标区,认为今后不同时代油气勘探具有重要的指导意义。
一、地质背景与构造演化(一)地质背景鄂尔多斯盆地位于华北地区的西部,地理位置处于东径106︒20'~110︒30',北纬35︒~40︒30',横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省区,构造位置处于我国东部构造域和西部构造域的过度带。
东部以晋西挠褶带与吕梁古陆相接,西部经掩冲构造带与六盘山、银川盆地相邻;南部以渭北隆起带与渭河地堑分隔,北部以乌兰格凸起带与河套地堑云带,南、北长700km,东西宽400km,总面积25万km2(图1-1)根据盆地的地质演化史及其中生界地质构造特征,将盆地划分为伊盟起区、渭背挠褶区、伊陕斜坡、天环坳陷和缘掩冲带六个构造单元(图1-1)。
图1-1 鄂尔多斯盆地古生界构造区划图(二)构造演化本区的地质发展史按其构造演化可划分为如下几个阶段。
1.盆地在中晚元古代时,正处于坳拉谷发育阶段,由于晋宁运动的影响,贺兰、秦晋坳拉谷充填粒合而关闭,从而奠定了盆地发展演化的基础。
古构造反映为东北高,并向西南倾斜,中部相对平缓,发育隆坳相间分布的格架,接受了厚达1000m的裂谷沉积。
此时的盆地实际上是一个被夹持于南北大洋与贺兰裂谷之间的陆块。
2.早古生代,盆地处于浅海台地发展阶段,由于南北受加里东地槽制,东西被残存的坳拉谷夹持,中部则发育一醒目的正向构造单位,即中古隆起。
据不同学者研究(赵重远1993,张军1994,张庆龙1997),该隆起雏形于寒武纪,发育于奥陶纪,分布于盐池、定边、庆边、庆阳、黄陵一带,北端走向近南北,向南变为北西西,南端在宁县一带向东转折至黄陵,平面呈“L”型,面积5000km2。
其形成,普遍认为是由于奥陶纪裂谷扩张引起的均衡作用,导致裂谷肩处发生翘升而形成的一个大型隆起。
相应在其东侧因均衡调节而伴生一南北向边侧坳陷,二者相互协调,长期并存,不仅控制了下古生界的沉积,而且对古岩深的发育及非构造气藏的形成也具有重要的影响(图1-2)。
图1-2 裂谷发育过程中裂谷肩的均衡翘升及补偿性边侧盆地形成模式图(引自张吉森等,1995)3.晚古生代时,盆地进入滨海平原发展阶段。
其古构造特征,基本继承了奥陶纪时的面貌,仍为西隆东坳格局,但构造细节变化较大,不同时期的隆起形态,规模及分布均有差异(图1-3)。
石炭纪南北隆起较高,而定边至铁格苏庙之间,由于西侧坳陷的楔入,相应出现鞍状特征。
二叠纪,盆地转入陆相沉积,南部和北部的沉隆代替了前期(石炭纪)东部和西部的沉降,中部古隆起亦趋于消亡。
4.中生代时,盆地处于内陆盆地发展阶段,古构造特征仍然保持了西隆东坳格局。
晚三叠世未,盆地西部发生了强烈的由西向东逆冲推覆,并在其前渊形成坳陷。
相应在盆地东部形成志丹—铜川坳陷,表现出隆、坳形态的位置明显西移。
中侏罗世,强烈的燕山运动使盆地西冲东抬,南北隆升,内部则平缓向西倾斜的构造特征一直延续至今,构成了现今区域构造的基本格局。
图1-3 鄂尔多斯盆地中央古隆起从奥陶纪至二叠纪剖面几何形态图(引自张吉森等,1995)三、鄂尔多斯盆地古生代—中生代沉积体系及岩相地理(一)奥陶系沉积体系及岩相古地理演化1.沉积体系类型依据沉积层序及岩石、古生物标志,结合测井、地震及区域地质特征,将本区奥陶系沉积体系划分为4大类,并可进一步划分为7亚类和40个微相类型(表2-1)。
并在此基础上重塑了各期岩相古地理面貌。
表2-1 奥陶系沉积体系类型划分2.岩相古地理演化1)早奥陶世岩相古地理(1)早奥陶世岩相古地理寒武纪末的兴凯运动,使鄂尔多斯地区抬升为陆,直以早奥陶世冶里期,海水才从东、南、西三个方向入侵,开始了奥陶纪的沉积。
但由于海侵范围仅局限在原先裂谷系的基础上,而鄂尔多斯广大地区仍为一个统一的古陆(附图2-13、14)。
因此早奥陶世冶里期的沉积,主要分布于鄂尔多斯东、南缘和西部的贺兰山地区。
其中东、南缘沉积厚度30~60m,最大120m;西部贺兰山地区厚度110m。
沉积物主要以黄灰色,灰色薄层泥晶云岩、粉—细晶云岩为主,间夹砂屑白云岩透镜体。
底部起伏不平,代表了海侵初期的沉积特征。
可分为三个主要相带,东部为白云岩陆棚环境,南部为向南倾斜的白云岩缓坡环境。
西部贺兰山地区则为云灰坪环境,发育叠层石及水平纹层。
(2)早奥陶世亮甲山期早奥陶世亮甲山期,几乎完全承袭了冶里期的古地理面貌。
海侵范围大体相同,但水体深度略有增加,鄂尔多斯古陆依然存在,分布范围与冶里期基本一致(附图2-15、16)。
东部沉积厚度50~140m,南部沉积厚度20~160m并且由古陆向海槽方向依次增厚;西部贺兰山地区沉积厚度约150m左右。
岩性以含燧石和硅质条块为主要特征,沉积环境与治里期相似,东部为白云岩陆棚,南部为白云岩缓坡,西部贺兰山地区则为云灰坪环境。
2)中奥陶世岩相古地理(1)中奥陶世马家沟一期亮甲山组沉积后,由于怀远运动的影响,使亮甲山期的沉积区露出水面而遭受风化剥蚀,至马家沟一期,又开始了奥陶纪的第二次海侵。
这次海侵较前期规模增大,其前缘已延伸到鄂尔多期中东部地区的陕参1井,陕15井一带(附图2-17、18)。
海侵主要来自东南方向,次为正东向。
由于鄂尔多斯东侧补偿盆地的西部和北部均为陆地包绕,南部的宜探1井马一段底部白云岩中夹多层薄层砂岩,东边的柳林三川河剖面夹十多层薄层和透镜状细砂岩,粉砂岩和页岩,砂岩成份除石英和硅质岩屑外,亦含一些再沉积的白云岩砂。
向北至榆9井和向西到陕15井,富探1井和陕139井,马一段底只存在泥质白云岩或泥质含灰云岩。
由此反映出砂和泥是向北和向西减少的。
表明砂和泥的分布,是寒武纪未兴凯运动抬升后,造成的风化残余物。
马一期再底海侵,这些残余物被改造、聚集成层或混入白云岩沉积物中的。
这一现象也指示了海侵的主要方向是来自东南。
但从整个鄂尔多斯地区的海侵特点来看,马一期仍然承袭了寒武纪以来的西、南、东等三个主体方向,尤以东南部海侵规模较大。
古气候的研究表明,马一期整个华北地台为极度干旱炎热期,海水含盐度高。
越向华北地台西部的鄂尔多斯地区,含盐度更趋增高,除白云岩沉积外,由于中央古隆起的阻隔和消能作用,使进入边侧盆地的海水盐度不断浓缩,沉积了大量的硬石膏岩和盐岩。
形成了含白云岩的硬石膏岩、盐岩盆地。
而在边侧盆地的东侧偷11井、柳林一带,海水含盐度相对较低,发育为盆比硬石膏白云岩坪。
环陆的北部和西部,由于海水循环受阻,虽在局部可有来自古陆的少量大气淡水注入,但不足以使海水含盐度有较大的改变,因此发育为盆缘白云岩硬石膏坪。
鄂尔多斯西缘,紧贴古陆边缘,发育白云岩陆棚,其外侧为紧邻贺兰海槽的斜坡带。
南部渭北地区仍然继承了缓坡环境。
此地干旱炎热的古气候,使该区也形成了含硬石膏的白云岩缓坡。
(2)中奥陶世马家沟二期在马家沟一期海侵的基础上,马家沟二期海侵更加扩大,鄂尔多斯古陆也相应缩小(附图2-19、20)。
海水入侵方向与马一期一致,主要以东南方向为主。
沉积中心位于米脂—清涧一带,厚度为100m左右,其余地区则为50~60m。
淳探1井区沉积厚度92m,是马二时第二个沉积较厚的区带。
马二时边侧盆地内海水的含盐度远比马一时低,但与华北地台区相比,仍属相对较高的地区。
由于此时,来自开阔洋盆的海水因较长距离的运动而被沉积底质消能,使循环对流减弱。
与华北地台其它地区相比,本区马二段中白云岩的含量增多,甚至在榆9井区含有硬石膏岩和盐岩。
边侧盆地东侧的柳林剖面发育石灰岩及生物(屑)灰岩,夹少量白云岩及云质灰岩,为盆缘含白云岩的石灰岩坪环境。
而边侧盆地的南部宜探1井、陕139井一带为盆缘含硬石膏的白云岩—石灰岩坪。
边侧盆地西部的陕参1井、陕15井、富探1井一带,白云岩比例增大,并且硬石膏岩夹层增多,表明该区较东部海水含盐度增大,形成盆缘含硬石膏的石灰岩—白云岩坪。
榆9井位于()陆棚盆地中心位置,水体较深,循环较差,部分时期闭塞,从而发育为含膏、盐石灰岩—白云岩盆地。
鄂尔多斯西缘地区,三道坎组底部发育薄层砾岩和砂岩、任1井、任3井也在相应层位见到薄层砂岩,表明该区在马二沉积早期存在砂、砾质滨岩环境,尔后演变为混积陆棚和石灰岩陆棚环境、外侧则为石灰岩斜坡及贺兰海槽沉积。
鄂尔多斯南缘即渭北地区,与马一时沉积环境一致,仍为含硬石膏的白云岩缓坡。
(3)中奥陶世马家沟三期马三时贺兰裂谷扩张作用增强,裂谷脊也随之急据抬升,西翼倾角变陡,中央古隆起带基本定型,边侧盆地下陷成坳陷盆地。
中央古隆起的屏障作用,在马三时更为明显,海水主要来自东部、次为西部,古气候干旱炎热,边侧坳陷盆地内海水含盐度增高,特别是东部深坳陷中心更为闭塞。
榆9井位于盆地深坳陷中心,沉积了硬石膏岩、盐岩、夹少量白云岩的蒸发岩类组合,形成了含白云岩的硬石膏岩、盐岩盆地。