鄂尔多斯盆地地质简况
鄂尔多斯盆地天然气地质特征
鄂尔多斯盆地天然气地质特征主讲：马振芳长庆油田分公司勘探部一、盆地勘探概况（一）盆地概况：是中国第二大沉积盆地，盆地范围北起阴山，南抵秦岭，西至六盘山，东达吕梁山。
盆地面积37万km2,本部面积25万km2。
行政区划分：内蒙15万km2, 陕西11万km2。
地形地貌：北部为沙漠、草原及丘陵区，地势相对平坦，平均海拔1200-1350m ；南部为黄土塬。
（二）地质概况1. 盆地演化：是典型的克拉通盆地,基底为太古界及下元古界变质岩系。
盆地演化经历了五个阶段,天然气主要在晚古生代,石油主要在中生代。
2. 构造单元划分：主要依据白垩系划分六个二级构造单元。
主要特征为南油北气。
a. 伊盟隆起：主要发育构造油气藏。
b. 天环坳陷：主要发育构造、地层油气藏。
c. 伊陕斜坡：主要发育古地貌油气藏和岩性油气藏。
d. 渭北隆起：主要发育构造油气藏。
e. 晋西挠褶带：发育构造油气藏。
f. 西缘掩冲带：发育构造油气藏。
3. 地层：除缺失上奥陶系（0）、志留系（S）、泥盆系（D）外，其余地层均发育存在。
沉积岩厚度平均约6000m，纵向上具有“上油下气”的特征，即中生界产油，古生界产气,天然气主要分布在山西组、太原组和马家沟组。
部分地区本溪组也有。
4. 含气层系：主要有两套层系十八个地层组。
下古生界：以奥陶系（O）马家沟组顶部马五1~马五4白云岩气田为主。
上古生界：以二叠系（P）、石炭系（C）砂岩气田为主。
二叠系又以石盒子组盒8底部砂岩、山西组山2、太原组太1 砂岩为主要产气层；石炭系以本溪组底部砂岩为主要产气层。
（三）勘探历史阶段：1907 年第一口油井到现在近百年历史。
分六个阶段：1.1907 年~1949 年：延1 井发现油苗经历了清末官办期（1907年~1911 年）和中美合办期（1911 年~1919 年）。
2.1949 年~1969年：构造指导期,发现断层。
3.1970 年~1979 年：长庆油田会战阶段,第一个储量增长阶段。
鄂尔多斯盆地
盆地整体呈现近南北向的长 方形
3. 地貌
地形复杂, 以北 纬38º线为界分为南 北两部分，长城以 北属沙漠草原区， 地势平坦，气候干 旱；以南为黄土高 原区，侵蚀作用强 烈，沟壑纵横。
3 油气勘探：
1907年-我国大陆第一 口油井延1井－7081m或工业油流－长6 段（延长油田）；50年 代 发现延长、永坪等 小规模的油田。
亿立方米
100
50
44.2
43.1
43.04
36.2
0 鄂尔多斯
塔里木
四川
松辽
柴达木 渤海湾 准葛尔
2002年全国各油气田石油产量
万吨
6000 5013
5000
4000
3000
2672
2000 1000
0
1351 438
394
444 1005 610
60 214
14 380 65
502 251
380 188 97 157 3 293
鄂尔多斯盆地石油资源分布图
推测
资源量 64.3%
探明储量 11.9%
控制储量 3.8% 预测储量 7.6%
潜在 资源量 12.4%
探明 控制 预测 鄂潜尔在多斯盆推地测石油资总资源源序量列直方图
10.185 902.7833 3.7209 6.2788 55.2353 85.88
85.88
80
储 70
量 、 80000
资 源
60000
量 （108m3)
40000
20000
天然气 石油
11831.44 3363.57 6042.62 5108.2
鄂尔多斯盆地地质特征图文稿
鄂尔多斯盆地地质特征文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]鄂尔多斯盆地地质特征鄂尔多斯盆地，北起、大青山，南抵，西至贺兰山、六盘山，东达、太行山，总面积37万平方公里，是我国第二大。
鄂尔多斯盆地是上的名称，也称陕甘宁盆地，横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）。
“”意为“宫殿部落群”和“水草肥美的地方”。
权威的解释，“鄂尔多斯”是“官帐”的意思。
由蒙语翰尔朵（官帐的意思）的复数演变而来。
但也有人把成吉思汗死后，其使用过的物品被安放在八个白室中供奉，专门的护陵人繁衍并逐渐形成了一个新的蒙古部落鄂尔多斯部落。
其后几百年间，鄂尔多斯部落的按时祭奠，一直没有离开此地。
这样久而久之，这一地区就叫做鄂尔多斯了。
历史上的鄂尔多斯地区包括今日伊克昭盟全境，还包括的河套及宁夏和的一部分地区。
鄂尔多斯地区西、北、东三面环水，南与相接，形成一个巨大的套子，因此也被称为“河套”。
从所跨地域鄂尔多斯盆地，其地域跨蒙汉广大地域，而且绝大部分地域是汉族居住区，为什么把该“盆地”叫蒙语“鄂尔多斯”盆地，而不叫汉语名称。
据传说1905年前后，英国人到此地域勘探，最早进入现在的，就是最先踏入的立足地，另外在西方人眼里，亚洲人都是属于序列。
所以，自然而然地就把该盆地称之为鄂尔多斯盆地，但也无法考证。
“陕甘宁”盆地在长庆油田会战初期叫得比较响，但随着市场经济的缘故，人们都喜欢“新奇”，“陕甘宁”盆地叫的人越来越少了，加上赶时髦，伊克昭盟改为“鄂尔多斯”市，叫“陕甘宁”盆地的人就更少了。
“陕甘宁”也不确切，因为“盆地”跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）地域。
总之，这也不是个什么大问题，在和谐的今天，叫什么都无所谓。
从地质特性看，鄂尔多斯盆地是一个整体升降、坳陷迁移、构造简单的大型多旋回克拉通盆地，基底为太古界及下变质岩系，沉积盖层有长城系、蓟县系、震旦系、寒武系、、石炭系、、三叠系、、白垩系、第三系、第四系等，总厚5000—10000m。
鄂尔多斯盆地简介
鄂尔多斯盆地是一个含油气沉积盆地[24-27]。
盆地北以阴山为界，向南经陕西，至北秦岭；西与六盘山、贺兰山毗邻，向东延伸，至山西吕梁山[7]。
盆地横跨内蒙古、陕西、山西、甘肃、宁夏五省份，总面积约33×104km2。
2.1 大地构造背景及研究区范围2.1.1 大地构造背景从大地构造背景来看（图2-1），鄂尔多斯盆地地块北隔河套盆地与内蒙地轴相望，南与秦岭褶皱带相接；西与北祁连褶皱带为界，至东部鄂尔多斯地块[28]。
图2-1 鄂尔多斯盆地及其邻区构造格局图（据陈刚，1994）构造区划：Ⅰ鄂尔多斯地块；Ⅰ1天环向斜，Ⅰ2东部斜坡，Ⅰ3东南部挠褶带；Ⅱ贺兰断褶带；Ⅲ华北地块南缘构造带：Ⅲ1六盘山-鄂尔多斯南缘过渡带，a 六盘山弧形逆冲构造带；b 南北向构造带；c 鄂尔多斯南缘冲断带；Ⅲ2 祁连—北秦岭带：a 北祁连构造带；b 中祁连构造带；c 南祁连构造带；d 北秦岭带；Ⅳ阿拉善地块（阿拉善隆起）；Ⅴ山西地块；Ⅵ伊盟隆起；Ⅶ内蒙加里东海西褶皱带；Ⅷ内蒙隆起。
主要断裂：①离石断裂；②桌子山东断裂；③贺兰山东麓断裂；④地块西南缘边界断裂:（4a）龙首山—查汉布鲁格断裂，（4b）金塔泉—马家滩断裂，（4c）惠安堡—沙井子断裂，（4d）草碧—老龙山—口镇圣人桥断裂；⑤青铜峡—固原断裂；⑥地块南缘过渡带与祁连—北秦岭构造带分界断裂:（6a）北祁连—海原断裂，（6b）宝鸡—洛南—栾川断裂；⑦（华北）地块南缘构造带与南秦岭构造带分界断裂：（7a）临夏—武山断裂，（7b）商县—丹凤断裂。
图例说明：1、祁连—北秦岭变质杂岩（Ar-Pt1），2、一级构造单元分界断裂，3、二、三级构造单元分界2.1.2 研究范围根据盆地的构造演化历史及地层分布（图2-2），将鄂尔多斯盆地划分为西缘逆冲带、天环坳陷、伊盟隆起、渭北隆起、晋西挠褶带和伊陕斜坡这六个一级构造单元[29]。
论文研究范围位于鄂尔多斯盆地的西南部，北到吴起，南到淳化，西至平凉，东到莲1探井，面积约为3.8×104km2。
区域地质概况（鄂尔多斯西北部奥陶系）
图1-1 研究区地理位置及构造区划简图1 区域地质概况1.1 研究区位置鄂尔多斯盆地西北部研究区范围大致为：北至伊盟隆起、南抵吴旗、东到城川—额尔和图一线、西达盆地西界，面积约9万km 2（图1-1）。
鄂尔多斯盆地跨越陕、甘、宁、蒙、晋五省区，北起阴山、大青山，南抵秦岭，西至贺兰山、六盘山，东达吕梁山、太行山，总面积37万平方公里。
该盆地属华北克拉通的西缘部分，也是其中最稳定的一个地块，四周以构造断裂与周边构造单元相接连，盆地东部以离石断裂带与吕梁山隆起带相接，南面与渭河地堑以其北界断裂相连，西缘则以桌子山、惠安堡—沙井子断裂带分别与河套弧形构造带西南翼和六盘山弧形构造带东翼相接，北边与河套地堑为界，是一个矩形构造盆地，也是我国第二大沉积盆地。
研究区位于鄂尔多斯盆地西北部，包括：西缘逆冲带、天环凹陷、伊陕斜坡和伊盟隆起四大构造单元。
鄂尔多斯盆地是从侏罗纪末燕山运动中期以后，由大华北盆地逐渐收缩而成的内克拉通盆地，其形成经历了多次演化。
盆地基底先后受迁西、阜平、五台及吕梁—中条四次主要构造运动影响发生了强烈的变质作用，形成麻粒岩相、角闪岩相及绿片岩相为主的复杂变质岩系。
盆地演化过程依先后次序历经中、新元古代的大陆裂谷及坳拉槽发育阶段，早古生代的陆表海盆地、晚石炭世-中三叠世时期的克拉通盆地、晚三叠世-早白垩世的类前陆盆地以及新生代的周缘断陷盆地等形成阶段。
早奥陶世末的加里东运动，华北地块整体抬升，经历了1.4亿年的沉积间断，大部分地区缺失中奥陶世至早石炭世的沉积，但在盆地西北部地区不同程度发育中晚奥陶世的碳酸盐岩沉积，局部有碎屑岩和蒸发岩的沉积。
下奥陶统顶部马家沟组地层由于经受了长期的风化剥蚀、淋滤作用，风化壳及溶蚀孔缝发育，是鄂尔多斯盆地下古生界的重要储层，也是目前主要的产气层。
1.2 盆地古构造特征及演化概况鄂尔多斯盆地自显生宙以来，经历了加里东、海西、印支、燕山和喜山等五大构造旋回和多阶段的拉张—扭动及其反转作用，总体上表现为：中新元古代断裂、早古生代海相台地升降、晚古生代海陆过渡、中生代内陆平原、新生代盆地周边断陷等五个阶段。
鄂尔多斯盆地地质概况
鄂尔多斯盆地区域地质概况一、概况鄂尔多斯盆地的广义地理界线：北起阴山，南到秦岭，东自吕梁山，西至贺兰山，六盘山一线。
盆地含油气地层主要为侏罗系的延安组合三叠系富含延长植物群的一套地层。
盆地内出露的地层包括：太古界至奥陶系，石炭系至白垩系，第三系和第四系，以陆相中生代地层和第四系黄土最为发育且广泛分布，缺失志留系和泥盆系。
二、区域地质构造，构造演化（鄂尔多斯盆地天然气地质）独立成盆时间应为中侏罗纪末。
太古代—早元古代基底形成阶段：基底岩系由两部分组成：下部为太古界和下元古界下部的结晶岩系，上部为下元古界上部的褶皱岩系，这使得基底具备结晶—褶皱的双重构造。
对基地形成起重要作用的构造事件是早元古代早期的五台运动和早元古代晚期的吕梁—中条运动。
中晚元古代坳拉槽发育阶段：这个时期形成了向北收敛向南敞开的贺兰坳拉槽和向北东方向收敛，南西方向敞开的彬县临县坳拉槽，二者时间夹峙着向南倾伏的乌审旗庆阳槽间台地。
早古生代克拉通坳陷阶段：寒武纪的构造面貌是：初始继承中、晚元古代构造格局，表现为北高南低，中隆(乌审旗一庆阳巾央古隆起带)东、西凹；晚期(晚寒武世)变为南北高、中间低，中凹(盐池、米脂凹陷)南北隆（坏县一庆阳隆起、乌兰格尔隆起)的形态。
后者是新的构造体制控制下的构造变形。
奥防纪初始，克拉通整体台升成陆，海水进一步退缩，冶里—亮甲山组仅分布在古陆四周，为厚度数十米至200m的含隧石结核或条带的深灰色白云岩夹灰岩。
早奥陶世的古构造面貌，基本继承晚寒武世的构造轮廓。
由于内蒙海槽活动性增强的影响，克拉通北部的乌兰格尔古隆起带仍保持古陆形式，而南部环县一庆阳古隆起则表现为相对校低的水下隆起。
综上所述，早古生代构造格局的发育特点是：继承和新生构造的复合，在两期隆起复合部位仍保持险起状态(乌兰格尔隆起、坏县一庆阳隆起)，在隆起与凹陷的复合部位形成鞍部(抉池凹陷与米脂凹陷间的鞍部)，在两期凹陷复合部位仍保持为凹陷状态(昂苏庙一接池凹陷、米脂凹陷)。
鄂尔多斯盆地
鄂尔多斯盆地
鄂尔多斯盆地位于中国内蒙古自治区境内，是中国最大的
陆地盆地之一。
该盆地东西宽约600公里，南北长约400
公里，总面积约20万平方公里。
鄂尔多斯盆地地质构造复杂，是中国重要的油气资源富集区之一。
鄂尔多斯盆地是中国最大的油气盆地，盆地内分布有大量
的油气资源。
特别是在盆地东部的奥陶系白云岩中，形成
了中国最大的页岩气资源。
近年来，页岩气开发成为盆地
的重点领域。
盆地内也有丰富的煤炭资源，盛产无烟煤和褐煤。
此外，
盆地还有一些金属矿产如铝土矿、锂、铅锌、铜等。
鄂尔多斯盆地也是中国重要的农牧业区。
盆地内草原广阔，适宜畜牧业发展。
盆地还有较多的降水资源，农作物种植
较为丰富。
盆地内的主要城市有鄂尔多斯市、呼和浩特市等。
鄂尔多斯盆地经济以能源利用和农牧业为主，对于中国的能源供应和农业发展起到了重要作用。
鄂尔多斯盆地地质特征概述
在地理上,鄂尔多斯盆地是指河套以南,长城以北的内蒙古自治区伊可昭盟地区。
而地质学中的鄂尔多斯盆地范围则广阔,它东起吕梁山,西抵桌子山~贺兰山~六盘山一线,南起秦岭山坡,北达阴山南麓。
包括宁夏东部,甘肃陇东,内蒙古伊可昭盟、巴彦单尔盟南部、阿拉善盟东部，陕北地区，山西河东地区。
面积约37万K㎡。
（长庆油田勘探开发的鄂尔多斯盆地总面积约25万K㎡。
）黄土高原是盆地主要地貌特征，著名的毛乌素沙漠位于盆地北部，周边山系海拔1500～3800m，平均2500m左右。
盆地内部西北高，东南低，海拔800～1800m左右；西北部的银川平原、北部的河套平原、南缘的关中平原，地势相对较低（前二者海拔高度1600m左右，关中平原仅300～600m）。
中华民族的摇篮——黄河沿盆地周缘流过。
盆地内部发育有十几条河流，多数集中在中南部，在东南角汇入黄河，属黄河中游水系；像著名的无定河、延河、洛河、泾河、渭河流域都是我们中华民族的发祥地之一。
盆地内油气勘探始于上世纪初，1907年在地面油苗出露的陕北地区，用日本技术钻了我国大陆第一口油井。
大规模油气勘探、开发始于1970年。
到目前，不但在石油、天然气开采上取得了辉煌成果，而且在地质理论研究、钻采工艺技术等方面取得了重大突破，为世界特低渗透油田开发提供了成功经验。
第一讲盆地构造特征一、区域构造单元划分地质学上讲的鄂尔多斯盆地是一个周边隆起，中部下陷，内部西低东高，不对称的地史时期的沉积盆地；并非现今的地貌盆地。
按地层的分布形态划分为：（盆地一级构造单元）1 、（北部）伊盟隆起2 、（南部）渭北隆起3 、（西部）西缘断褶带、天环坳陷（天环向斜）4 、（东部）晋西挠褶带5 、（中部）陕北斜坡（西倾单斜构造）陕北斜坡是目前我们研究时间最长、认识比较清楚的一个一级构造单元。
由于它的存在，盆地内同一个时期的地层（同一套储层），在西部埋藏深度大，东部埋藏浅。
例如：马岭油田主力含油层延10在庆阳埋深1400m左右，在延安出露地表，西峰油田的长8油层在陇东埋深2200多米，在陕北延河入黄河口处则高悬在山崖上。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二章 地质构造与矿产资源 第一节 地质构造第一节 地质构造鄂尔多斯台拗是中朝准地台上的一个大型拗陷，除南与秦岭褶皱系相接外，其它三面均与中朝准地台的几个二级构造单元相连：北为内蒙地轴，东为山西台隆，西为鄂尔多斯台缘褶带等。
该台拗即通常所说的鄂尔多斯盆地或陕甘宁盆地，大体位于秦岭以北，阴山以南，吕梁山以西，贺兰山——六盘山断陷以东，呈长方形。
跨陕西、山西、甘肃、内蒙古、宁夏等省(区)，面积约30万平方公里。
陕西黄土高原正好位于鄂尔多斯盆地的中部，是该盆地的主体部分(图2.1)。
图2.1 鄂尔多斯盆地构造示意图一、区域地层系统鄂多斯盆地内部主要为单斜构造，这一构造特点在陕西黄土高原内部尤为明显。
陕西黄土高原的东南部为铜川复背斜的一翼，地层大体向北西缓倾；而在陕西黄土高原的中部和北部，地层由东向西缓倾，被石油地质部门称之为陕北斜坡带。
陕西黄土高原属华北地层区，跨两个地层分区：陕甘宁盆地地层分区和陕甘宁盆缘地层分区，区内出露的地层有奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、第三系及第四系。
以陆相中生代地层及第四纪黄土最为发育，缺失志留系和泥盆系。
区内大部分地区被厚层黄土所覆盖，只有在南部的一些山地、东北部的府谷、神木一带和区内的一些深切沟谷中，出露着不同时期的地层。
奥陶系仅出露中统海相灰岩。
石炭系有中、上统，为海陆交互相沉积之灰岩、砂页岩，含煤、铁、铝土矿等。
二叠系及三叠系下统为湖泊、沼泽相含煤砂泥岩沉积，及河湖相红色碎屑岩。
三叠系中、上统至白垩系在区内的一些地段连续出露，以内陆河湖相为主，部分为内陆盆地边缘山麓堆积。
三叠系中、上统为红色砂泥岩及灰绿色含煤、油页岩及少量火山碎屑之砂泥岩。
侏罗系由红色砂泥岩、煤系地层，过渡为含泥灰岩、油页岩的红色砂泥岩及砾岩。
白垩系仅有下统志丹群，为红色砂岩、砾岩、泥岩及少量泥灰岩，第三系为河湖相含石膏的红色碎屑沉积。
第四系以黄土为主，另有零星的河流、仲积、洪积、湖相等沉积。
按照由老到新的时间顺序将该区地表出露的各时代地层分述如下：(一)古生界(Pz)1.奥陶系(O)(1)上马家沟组(02m)主要出露在府谷北海子庙一带，沿黄河河谷分布。
岩性主要为深灰色中厚层至块状灰岩和灰黄色泥质灰岩。
未见下界。
(2)桃曲坡群(Q2-3，tq)仅分布在本区南部的铜川、耀县一带。
为混合相沉积。
岩性为灰黑、深灰色，局部为黄褐色的灰岩、礁状灰岩、泥质灰岩及钙质页岩，富含头足、笔石、珊瑚、腕足、腹足等化石，厚435米，横向变化不明，目前将此套地层暂定为中、上奥陶统。
2.石炭系(C)(1)本溪组(C2 b)仅在府谷上马家沟组灰岩之上有小面积出露；另外，在延长、富县地区井下也可见到，岩性为海陆交互相的砂岩、泥岩及铝土质页岩，厚13～23米。
本溪组与下伏的马家沟组灰岩之间，为假整合接触。
(2)太原群(C3，ty)在府谷上马家沟组灰岩出露的地段，太原群沿黄河两岸成条带状分布。
岩性主要为海陆交互相的煤系地层，由灰白色砂岩、深灰色页岩、煤层、油页岩和炭质页岩组成，中夹二层海相灰岩和一层海相页岩，底部为厚约5～9米铁铝岩。
含动物及植物化石。
当缺失本溪组时，直接假整合于奥陶系之上，总厚124.5～128.5米。
铜川、耀县一带，太原群直接假整合于桃曲坡群之上。
太原群是渭北煤田的主要含煤地层之一，为海陆交互相沉积。
岩性主要有灰黑、黑色泥岩、砂质泥岩及石英砂岩，夹可采煤层及海相灰岩、钙质泥岩。
在泥质岩中含大量植物化石。
灰岩及灰质泥岩中含较丰富的蜒及腕足动物化石。
铜川漆水河边，太原群的厚度为21米。
3.二叠系(P)(1)下统(P1)二叠系下统由山西组和下石盒子组组成。
山西组(P1S)本区东北部，该组主要分布在府谷及其以北的柳林碛海子湾至黄甫川一带。
岩性主要为灰黑、灰色泥岩、页岩、砂质页岩，夹煤线、可采煤层及灰白色砂岩，普遍含菱铁矿扁豆体，含植物化石，属湖泊沼泽相沉积，厚81米。
本区南部，该组主要出露在铜川一带，是铜川一带重要的含煤岩系之一。
为陆相沼泽沉积，主要为灰、褐灰色砂岩、煤线及煤层，偶夹粘土岩，普遍含菱铁矿结核，产丰富的植物化石，厚度约30米，从南向北，山西组沉积物的颗粒有逐渐变细的趋势。
下石盆子组(P1sh)本区东北部，该组的分布范围大体与山西组一致。
岩性主要为黄绿、灰绿色块状砂岩、含砾石砂岩，与暗紫棕、黄绿、蓝绿、蓝灰色块状砂质泥岩、粉砂质泥岩、泥岩不等厚互层，属河流相沉积，含植物化石。
厚77.5米。
本区南部的铜川、耀县、永寿等地，该组呈条带状出露，为纯陆相之灰、黄绿色砂岩、粉砂岩、砂质泥岩，局部有紫杂色泥质岩，中下部夹黑色泥岩、粘土岩及煤线，富含植物化石。
在铜川漆水河一带，该组厚24米。
(2)上统(P2)二叠系上统由上石盆子组和石千峰组构成。
上石盆子组(P2sh)本区东北部，该组在府谷以北和吴堡附近的黄河两岸呈条带状出露，下部为黄灰、灰绿色厚层至块状含砾石细～中粒砂岩与杂色、灰绿色泥岩、粉砂质泥岩或泥质粉砂岩成不等厚互层；中部为褐紫色块状泥岩、砂质泥岩，夹紫色厚层至块状含砾石中粒砂岩及煤线，上部为紫红，褐紫色厚层至块状泥岩，与灰白、灰绿色层至块状含砾石砂岩互层。
属河流相沉积。
在府谷一带厚268米。
本区南部该组大体紧邻下石盒子组北缘呈带状分布。
属于干燥氧化环境下河湖相杂色碎屑岩沉积，以紫杂色、黄绿、灰绿色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩互层为主，夹厚层、透镜状中、细砂岩及含砾砂岩，偶夹黑色页岩，泥岩中富含植物化石。
铜川漆水河一带厚198米。
石千峰组(P2S)本区东北部，该组在府谷、吴堡等地沿黄河两岸呈南北条带出露，岩性可分为上、下两个部分。
下部为浅灰绿、蓝绿或紫红色的厚层至块状中至细粒富长石砂岩、长石砂岩、长石质砂岩，夹暗紫、紫红色粉砂质泥岩，主要为河流相沉积；上部为鲜红、紫红、棕红色粉砂质泥岩、泥岩、含粉砂质页岩，夹浅灰、灰绿、灰紫色中一厚层细砂岩，灰质结核层及薄层石膏，可能为河、湖相沉积。
厚184～196米。
本区南部，石千峰组厚度增大，其岩性与本区东北部出露的石千峰组相似，也分上、下两个部分，自组成一个下粗上细的旋回。
下部以黄绿色、灰绿色、紫灰色、暗紫色细粒砂岩为主，与暗紫红色粉砂质泥岩、灰绿色泥质粉砂地岩互层，含瓣鳃及叶肢介与植物化石；上部为棕红、紫红、暗紫红色粉砂质页岩，黄绿、灰绿或蓝灰色泥岩为主，夹浅灰绿、紫红色细砂岩及泥灰岩，砂质页岩，含灰质结核，含软体、叶肢介及腕足等化石。
在耀县石川河一带，该组的厚度达313米。
(二)中生界(M2)1.三叠系(T)(1)下统(T1)三叠系下统由刘家沟组与和尚沟组组成。
刘家沟组(T1e)本区东北部，该组出露于吴堡、府谷等地。
岩性以灰紫、紫灰、灰白色块状交错层砂岩为主，夹砾岩及棕红、紫红色泥岩、粉砂岩、砂质泥岩等。
厚381米。
本区南部的铜川、耀县、淳化、永寿、以及黄龙等地，该组均有出露。
为紫红、浅紫红、灰紫色中厚层交错层细砂岩，夹粉砂岩、泥质粉砂岩与棕红、暗紫红、紫红色含粉砂质页岩、泥岩及同生中一细砾岩。
泥岩中普遍含有泥灰质结核，偶含铁质结核。
在耀县石川河该组厚160米。
本区东北部和南部出露的刘家沟组，岩性十分相似，这说明，进入早第三纪初期，陕西黄土高原范围内的地理环境相似，区域分异不太明显。
和尚沟组(T1h)本区东北部，该组出露于吴堡、府谷等地，岩性以棕红、桔红、紫红色泥岩为主，富含灰质结核，夹紫红、紫灰色粉、细砂岩及含砾砂岩。
含脊椎动物、叶肢介等化石。
在吴堡县宋家川—清水河剖面，该组厚111米。
本区南部的铜川、耀县一带，该组呈条带状出露。
为棕红色粉砂质泥岩、泥岩、夹紫灰、灰紫、灰绿色细砂岩、粉砂岩，富含钙质结核，偶夹灰绿色泥页岩条带，含较丰富的叶肢介、介形、瓣鳃化石，该组在耀县石川河厚65米。
和尚沟组岩性稳定，在陕西黄土高原范围内，岩性变化不大。
(2)中统(T2)三叠系中统为纸坊组(T2Z)与下统之间为假整合。
纸坊组出露于本区南部的淳化、铜川纸坊一带和本区东北部的吴堡清水河、神木窟野河、府谷河下游及哈拉寨等地。
取名于铜川市纸坊镇。
岩性以紫红、紫灰色为主的砂泥岩互层。
下粗上细，含脊椎动物、植物、介形、瓣鳃、叶肢介等化石。
脊椎动物化石多产自吴堡以北。
吴堡、府谷一带岩性较粗，厚330～530米。
向西南至铜川、泾河一带，岩性变细，灰绿色层增多，厚度千余米。
纸坊组分两段：第一段：(T2Z1)：以灰绿、黄绿色砂岩为主，夹紫红、紫灰色泥岩、粉砂岩和砾岩。
在府谷一带常含灰质砂岩结核及铁锰质结核。
厚度比较稳定，一般在250米上下。
第二段：(T2Z2)：为暗紫红、灰绿色泥岩、砂质泥岩、夹砂质页岩，富含灰质结核结核或灰质砂岩结核。
厚度变化较大，158～587米。
在铜川剖面顶部发现有火山碎屑岩薄层。
(3)上统(T3)三叠系上统为延长群(T3Yn)，划分为四个组，自下而上为铜川组、胡家村组、永坪组、瓦窑堡组。
延长群广泛分布于陕甘宁盆地。
是以灰绿、黄绿色砂泥岩为主。
夹油页岩、煤层及少量火山碎屑岩的陆相地层。
岩性纵横变化均较大，下部及该区东北部岩性粗，长石含量高，颜色浅，砂岩常成肉红色；上部及该区西南部、南部变细，长石含量减少，颜色变深，多为灰绿及深灰绿色。
横向大致以北纬38度为界，分为南部和北部两个相区。
厚度由东北向西南变厚，在佳芦河、窟野河一带500～600米。
子长清涧河、延河地区1341米，铜川地区1638米。
各组地质特征如下：铜川组(T3t)该组相当于原T3Y1+2竹出露于铜川金锁关、宜川、佳县、神木秃尾河、窟野河等地。
底部从块状中、粗粒砂岩开始，至顶部为黑、深灰绿色页岩、油页岩等。
自下而上由粗变细，自成一旋回。
剖面以铜川最完整，化石最丰富而命名，厚580米。
向北至延河地区岩性变粗，厚447米。
佳县往北，厚度显著变薄，岩性变粗变红，至窟野河剖面，厚仅百米，油页岩已不存在，黑色页岩也少见。
含植物、瓣鳃、叶肢介、介形、昆虫等化石。
岩性分两段。
第一段(T3t1)：以灰绿、浅红、肉红色块状中、粗粒砂岩为主，夹砂质泥岩、粉砂岩、泥岩及少量炭质页岩。
砂岩长石含量较高，麻斑构造明显，斜层理发育。
第二段(T3t2)：由细砂岩、泥岩、油页岩、炭质页岩组成，分两个“带”。
下“带”：灰绿、紫红色砂质泥岩、泥岩、夹肉红、浅黄绿色块状长石砂岩。
顶部有1～3米灰黑色页岩、或砂质页岩，在宜川仕望河以北至佳县间普遍存在，称为“李家畔页岩层”。
上“带”：灰绿、肉红色砂岩，及灰绿色粉砂岩、砂质泥岩、黑色页岩、油页岩等。
顶部油页岩、黑色页岩、粉砂岩互层，称“张家滩页岩层”。
在铜川地区最发育，油页岩厚二三十米。
北至延河以南黑色页岩普遍存在。
油页岩夹层中，及其上下层位，在本区南部普遍夹有多层薄层火山碎屑岩或含火山碎屑岩之砂泥岩。
本“带”底部在佳县以北常夹“彩色粘土层”薄层，属火山碎屑岩。