鄂尔多斯盆地中生代构造活动响应特征
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。
关于鄂尔多斯盆地煤田沉积相的特征及分析探讨
关于鄂尔多斯盆地煤田沉积相的特征及分析探讨鄂尔多斯盆地含有两套含煤岩系，分别为石炭一二叠纪和侏罗纪，煤层发育，有着较大的厚度。
本文主要就鄂尔多斯盆地沉积相类型及特征和地质情况进行了分析研究，并就如何科学利用进行了探讨。
标签：鄂尔多斯盆地沉积相煤田储层特征分析随着科学技术的不断发展，勘探程度也相应不断提高，鄂尔多斯盆地是在演太平洋构造域和特提斯构造域共同影响下形成的中生代大型内陆拗陷。
其演化过程可分为早侏罗世-中侏罗世早期、中侏罗世、晚侏罗世和早白垩世4个阶段，旱侏罗世-中侏罗世早期为重要的聚煤期。
聚煤区围绕盆地沉降中心呈环带状展布，煤层层数、厚度及横向变化规律在盆地不同部位表现出不同特点。
构造转折期与有利于植物大量繁殖的古气候的有机匹配是控制煤层形成的主要因素。
所以，鄂尔多斯盆地也慢慢成为科学研究重点地区，对于构造活动比较微弱的鄂尔多斯盆地来说，开展鄂尔多斯盆地古生界沉积演化特征的研究，有利于搞清储存空间的展布规律和聚煤区丰富的地段。
鄂尔多斯盆地经过了这么些个阶段的作用，如今盆地呈一个矩形形状，南北向分布，盆内大多都是水平分布着地层，倾角在3度左右，构造并不复杂，次级构造不发育。
通过调查可以发现，盆内的盆地构造与盆缘的盆地构造有着很大的差异，并且鄂尔多斯盆地古生代以来的沉积面貌以及聚煤格局会在很大程度上受到构造格局的影响，也需要充分的考虑不同时期的活动特点。
1鄂尔多斯盆地地质特征（1）构造特征。
鄂尔多斯盆地主要是由吕梁期形成的统一固化结晶基底-太古代和古元古代变质岩与中、新元古代以后形成的盖层沉积构成，具有明显的二元结构。
因此它属于一克拉通边缘拗陷盆地。
（2）沉积背景。
鄂尔多斯盆地延长组是一套典型的内陆淡水湖泊三角洲沉积。
陆相断陷盆地的拉张裂陷作用具有阶段性、旋回性的特点，是一个不连续的幕式沉降过程，其特有的这种沉降作用控制了盆地充填物的旋回性。
（3）岩石特征。
砂岩储层中杂基的主要成分是水云母和高岭石，平均含量可达10%左右；胶结物的主要成分是硅质（石英）和碳酸盐（方解石、白云石）以及绿泥石、浊沸石等自生粘土矿物，含量约为6%。
鄂尔多斯盆地西缘_部_中生代构造属性_刘池洋
注:本文为国家重点基础研究发展计划“973”项目(编号2003CB 214600)资助的成果。
收稿日期:2004212228;改回日期:2005203230;责任编辑:郝梓国。
作者简介:刘池阳,笔名刘池洋,男,1953年生。
教授,博士生导师。
长期从事盆地动力学和油气地质与勘探研究与教学工作。
Em ail :lcy@nw u .edu .cn 。
鄂尔多斯盆地西缘(部)中生代构造属性刘池洋,赵红格,王锋,陈洪西北大学大陆动力学教育部重点实验室,西北大学含油气盆地研究所,西安,710069内容提要:鄂尔多斯盆地西缘构造带独特的大地构造位置、复杂的构造特征、活跃的新构造运动和良好的矿产赋存条件,长期以来为诸多地质学和矿产学者所关注;并从不同角度对该区带的区域地质构造特征和构造属性进行了程度不同地探讨,提出了不尽相同的认识。
近年来,有不少研究者将其中生代构造属性划归“前陆盆地”。
在地质历史上,适于前陆盆地发育的地球动力学环境,在时间和空间上均是相当有限的。
鄂尔多斯盆地西缘(部)处于多个性质不同大地构造单元的结合部位,构造特征因地而异,演化过程十分复杂。
本文根据最新勘探资料和测试结果,通过对区域背景、盆山关系、沉积响应、构造特征、原盆面貌、演化过程、发育时限和后期改造等方面的综合研究认为,鄂尔多斯盆地西部在中生代整体上不具前陆盆地属性,为大型残延克拉通内盆地的组成部分;仅在晚侏罗世以来盆地发育晚期和之后的有限时期和局部地段,存在有与前陆盆地结构“貌似”的剖面组合特征。
关键词:鄂尔多斯盆地西缘(部);构造属性;残延克拉通内盆地;前陆盆地;盆山耦合;区域构造 鄂尔多斯盆地西缘构造带总体呈南北向展布,地跨陕、甘、宁、蒙四省区,北起内蒙磴口,经宁夏银川、同心、固原及甘肃平凉,南端达陕西陇县一带,东西宽50～200km ,南北长达600km ,面积约60000km 2。
1 问题的提出与研究现状在区域大地构造位置上,鄂尔多斯盆地西缘构造带横亘在华北克拉通与阿拉善地块、秦岭造山带与祁连造山带等不同特征的构造单元之间,将中国东、西部分隔为地质特征明显不同的两大构造域;也是我国东、西部两大地震构造域和地貌区划的分界线。
鄂尔多斯盆地地质
1.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。
2．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—早元古代基地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)。
晚古生代一早、中三叠世从上述可以看出，该阶段的构造特点是：初期(即石炭纪)以继承早古生代的构造格局为主，表现为南北隆、东西凹、中间行一鞍部。
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。
鄂尔多斯盆地地质特征
鄂尔多斯盆地地质特征鄂尔多斯盆地，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，是我国第二大沉积盆地。
鄂尔多斯盆地是地质学上的名称，也称陕甘宁盆地，行政区域横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）。
“鄂尔多斯”意为“宫殿部落群”和“水草肥美的地方”。
权威的解释，“鄂尔多斯”是蒙语“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，鄂尔多斯部落的蒙古人按时祭奠成吉思汗陵，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，还包括巴彦淖尔盟的河套及宁夏和陕北的一部分地区。
鄂尔多斯地区西、北、东三面环水，南与古长城相接，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石油，最早进入现在的伊克昭盟，鄂尔多斯大草原就是最先踏入的立足地，另外在西方人眼里，亚洲人都是属于蒙古人种序列。
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，在中国民族和谐的今天，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，基底为太古界及下元古界变质岩系，沉积盖层有长城系、蓟县系、震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、第三系、第四系等，总厚5000—10000m。
鄂尔多斯盆地中生代热异常及烃源岩热演化特征
文章编号:1000 0747(2007)06 0658 06鄂尔多斯盆地中生代热异常及烃源岩热演化特征陈瑞银1,2,罗晓容2,赵文智1,王红军1(1.中国石油勘探开发研究院; 2.中国科学院地质与地球物理研究所)基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)项目(G2003CB214605)摘要:在合理设定热模拟边界条件前提下,模拟分析鄂尔多斯盆地热演化过程,结果表明:在中、晚侏罗世,盆地大部分地区中生界地热梯度为4.3~4.6 /100m,但在庆阳、西峰及其西南部分地区达到5.7 /100m。
结合热流与地壳厚度关系及地震、重力、磁法方面证据,认为造成鄂尔多斯盆地中生代地温异常的最可能的热事件模式是全盆范围的地壳减薄与局部地区隐伏岩浆体加热的叠加。
在热异常背景下,三叠系延长组烃源岩层在侏罗纪埋深达到1600m便可成熟排烃,大规模生烃期在早白垩世。
较长的排烃期与埋藏过程中构造的调整是造成油气多期充注的主要原因。
图5表2参21关键词:鄂尔多斯盆地;中生代;地热梯度;热演化;烃源岩;生烃门限中图分类号:T E631.19 文献标识码:AThermal anomaly and thermal evolution of source rocksin Mesozoic,Ordos BasinCH EN Rui yin1,2,LUO Xiao rong2,ZH A O Wen zhi1,WAN G H ong jun1(1.Resear ch I ns titute of Petr oleum Ex p lor ation&D evelop ment,Petr oChina,Beij ing100083,China;2.K eyL abor ator y of Petroleum R esour ces,I ns titute of Geology&Geop hy sics,CA S,Beij ing100029,China) Abstract:Based on the logical boundary conditions defined,the results of thermal evolution modeling o f the Ordos Basin sho w that the temperature gr adient of the M esozoic Erathem during middle late Jur assic is mainly from43 /km to46 /km,and locally(at Xifeng,Q ing yang and their southwestern areas)beyond57 /bining the relationship betw een heat flow and lithospheric thickness with the ev idence of seismic,gravity and mag netics,this paper concludes that the pattern leading to the M esozo ic thermal anomaly of this basin may be the stacking o f crustal thinning regionally and concealed magma heating locally.In the context of thermal anomaly,hydrocarbons would be generated fr om the Triassic Yanchang Formation sour ce rock when its bur ial depth reached1600meters in the Jurassic period.T he mass hydro carbon g eneration occured in the early Cretaceous epoch.M ultiple phase hydrocarbon filling s are due to long ex pulsion pr ocess and tectonic adjustment.Key wo rds:Or dos Basin;M esozoic;geothermal g radient;thermal ev olution;source r ock;hydrocarbon g eneration threshold0引言前人研究认为,鄂尔多斯盆地在中生代发生过热事件,导致该地区中生界古地温场产生了异常[1 7],但由于当时缺乏对盆地埋藏过程的定量研究,并受镜质体反射率(R o)等地化指标的限制,使得人们对热事件在全盆地的影响范围及该地区古地温场演化过程整体认识不足,对热事件发生机制的了解还不够深入[3,8 10]。
鄂尔多斯盆地沉积及构造
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。
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鄂尔多斯盆地中生代构造活动响应特征X曹佰迪,曹伟忠(长安大学,陕西西安 710054) 摘 要:鄂尔多斯盆地现今的构造特征与古生代的构造面貌具有较大的差异,其构造的主要变革期发生于中生代。
本文通过对各时期古构造特征的详细编图分析,厘定了二叠纪末期石千峰组沉积时期是构造格局发生变化的初始阶段,古生代的构造格局以南北向构造线为主体,中生代的构造格局以东西向的构造线为主体。
同时,盆地内以及周缘造山带的岩浆活动、二叠系石千峰组的油气成藏时间都与这一主要构造变革期息息相关。
盆地西南部龙门构造的岩浆活动时间与秦岭造山带、阴山造山带的岩浆活动时间基本一致,受南北向构造应力的作用;盆地东部紫金山岩浆体的活动时间与西部贺兰山鼓鼓台岩浆体的活动时间基本一致,主要受东西向构造应力的作用,二者对应的时间分别为印支期和燕山期。
石千峰组中的包裹体均一温度峰值为160℃,相当于白垩纪末期,正是由于强烈的构造运动致使下部的原生油气藏遭受破坏,沿着断裂带而发生重新的运移聚集,进而形成了次生油气藏。
关键词:鄂尔多斯盆地;中生代;构造变革期;岩浆活动;油气成藏 中图分类号:P 542 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)05—0130—05 鄂尔多斯盆地是我国中西部典型的克拉通盆地,俗有构造沉积稳定之称,但构造的稳定性和活动性是一个对立统一的过程,也是相对于其它构造活动更为剧烈的裂谷盆地、前陆盆地的一个类比过程[1-3]。
通过对鄂尔多斯盆地中生代构造活动性的分析,可以更为明确的理解克拉通盆地并非一个稳定的地块,在其构造演化的某个阶段仍然存在强烈的构造变迁,甚至构造格局的整体转换。
图1 鄂尔多斯盆地奥陶系顶面现今构造图1 构造格局响应特征鄂尔多斯盆地现今的构造面貌为一西倾的大单斜,古生代的构造面貌主要表现为中部高、东西低,两坳夹一隆的构造格局(图1、图2)[4-6]。
现今的构造面貌和古生代的构造面貌存在较大的差异,中生代为其构造变革的主要时期。
图2 鄂尔多斯盆地奥陶系顶面古构造图1.1 南北向构造线为主体的发育阶段古生代的构造格局主要受控于近南北向的中央古隆起,盆地构造线主体方向为南北向,其演化时间自中元古代至二叠纪末期。
鄂尔多斯盆地西缘在中元古代至奥陶世发育了一条北北东向的裂谷,它是秦祁大洋裂谷初始发育时的三叉裂谷的夭折支,称之为贺兰坳拉谷。
该裂谷带中元代比较发育,晚元古代曾一度关闭,早寒武世在前期初始裂开的基础上进一步拉开,坳拉谷内沉积地层厚度达到2000m 以上,向盆地内很快减薄至百米以内。
在西部贺兰坳拉谷的扩张和南部陆缘海沉降作用下,其相邻的地块内形成了边缘隆起。
早石炭世,贺兰裂谷在古特提斯板块向北推挤的作用下,沿早期形成的断裂重新拉开复活,形成了碰撞谷,它是造山碰撞时大陆内部应变的结果,这种状态一直持续到石千峰期,贺兰裂谷关闭隆升,裂谷肩隆起变成了坳陷。
从古隆起的演化X收稿日期5作者简介曹佰迪(3),女,山东省潍坊市人,在读硕士研究生。
:2012-01-1:198-过程来看,奥陶纪古隆起幅度最高,它与东西侧坳陷的幅度相差较大。
在本溪期-上石盒子期,古隆起西侧的幅度陡于东侧,东侧坳陷面积有愈新愈小的趋势(图3)。
从古隆起的平面展布特征来看,在其漫长的发展过程中,它的位置和方向没有发生太大的变迁,但形态变化却比较明显,或窄或宽,有时南北向横贯全局,有时呈串珠状分布。
图3 鄂尔多斯盆地古生代构造特征1.2 东西向构造线为主体的发育阶段二叠纪石千峰期末期,由于中央古隆起的消亡,盆地南北向构造线主体随之消亡,伴随着北部西伯利亚板块与中朝板块的碰撞,南部扬子板块与中朝板块的碰撞,蒙古海槽和秦岭海槽相继闭合,鄂尔多斯盆地的主体构造线方向转变为东西向(图4)。
这一阶段的演化时间从二叠纪末期的石千峰期开始,一直持续到三叠纪末期。
石千峰期的古构造主要表现为南北向坳隆相间的古构造格局。
隆起的最高点主要处于环县-富县一带,其构造线主体方向为东西向。
其以南地区由于受扬子板块向中朝板块迅速漂移的影响,表现为一东西向的坳陷。
北部地区由于西西伯利亚板块向中朝板块的强烈漂移的影响,也表现为一近东西向的坳陷。
石千峰期为构造线主体由南北向转变为东西向的关键时期,与其当时所处的大地构造位置密切相关。
中生代早、中三叠世,鄂尔多斯盆地逐渐开始转化为大型内陆差异沉降盆地发展阶段。
特别是中三叠世末或晚三叠世初,随着古特提斯海洋的扩张,扬子板块向北推挤加剧,封闭了参与的秦岭海槽,在其北侧产生了中生代差异沉降盆地,沉积中心沿秦岭造山带呈近东西向分布(图5)。
这一沉积中心向东可能延伸到三门峡郑州一带,向西从中宁中卫地区可能继续向西开口,一直延伸到河西走廊的武威景泰一带。
这一时期盆地北部整体抬升,总体表现为北高南低,在北高南低的背景上零星分布着一些近东西向展布的小隆起。
从整个鄂尔多斯盆地的演化过程来看,经历了古生代以南北向构造线为主体的发育阶段,中生代以东西向构造线为主体的发育阶段,最终呈现为以南北向构造线为主体的西倾的大单斜,中生代为其构造变迁过程中的关键时期。
图4 鄂尔多斯盆地石千峰期古构造图 岩浆活动响应特征鄂尔多斯盆地周缘由于板块的强烈作用,岩浆活动频繁发生。
岩浆强烈活动的时间能够从侧面反映盆地各时期构造格局转换的关键时期。
盆地周缘阴山造山带、贺兰造山带以及南部的秦岭造山带的---2主要岩浆活动时间能够反映周缘造山带构造活动对鄂尔多斯盆地构造活动的影响,为盆地的构造格局的变革时间提供证据。
同时,位于盆地东部的紫金山岩浆体、西南部的龙门构造岩浆体的构造活动时间与周缘造山带岩浆活动时间之间的匹配关系能够进一步证明盆地构造变革的主要时期。
2.1 贺兰山鼓鼓台岩浆活动贺兰山地区的玄武岩主要发育在汝箕沟煤矿西南的鼓鼓台上,岩石为绿色、灰绿色,主要有基性斜长石、基性火山玻璃、斜方辉石、橄榄石等铁镁矿物,另外还常见玉髓、钛铁矿、方解石、石英、绿泥石等[7-8]。
拉斑玄武结构、微晶质—隐晶质结构、间隐结构。
岩石具气孔和杏仁状构造,充填有环带状、放射状、球粒状玉髓及少量绿泥石、方解石。
该区玄武岩的SiO 2含量在44.1%～49.51%,K 2O/Na 2O 含量为2.12%～4.53%,具有贫钾的特点。
高场强元素Ta /Hf 在0.21～0.25之间,具典型大陆裂谷玄武岩的特征。
稀土元素呈现右倾的轻稀土富集型,微量元素呈不相容元素富集型,具B a 的正异常和Yb 的负异常,也体现了板内玄武岩的特征。
综合各方面的地球化学特征,最终确定为板内拉张玄武岩。
该玄武岩的形成年龄主要为M (T )、3M (K ),前者主要表现为西西伯利亚板块与中朝板块碰撞时产生的南北向挤压、东西向拉张而形成的,与鄂尔多斯盆地东西向构造线发育的时间基本一致;后者主要与滨太平洋板块的俯冲碰撞紧密相关,与鄂尔多斯盆地北东-南西向构造线发育的时间基本上一致。
2.2 秦岭造山带岩浆活动秦岭早中生代花岗岩体主要分布于西秦岭和东秦岭的西南部地区,它们以准铝到过铝质中钾—高钾钙碱性岩为主,岩石类型主要为石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩,矿物组合与后碰撞富钾花岗岩类(KCG )的组合基本一致。
元素地球化学显示了相对富集LILE,LREE,贫化HF SE 和Nb,T a 不同程度亏损,高Sr,低Y 和高Nb/Y,R b/Ba,Zr /Y 比值的后碰撞花岗岩的地球化学特征。
根据它们的地球化学和岩石组构的异同,可进一步区分出具正常花岗结构的块状花岗岩和具埃达克质岩地球化学特征的花岗岩以及环斑结构花岗岩。
秦岭早中生代花岗岩形成于245-200Ma 期间,但主要集中于220-200Ma 的大约20Ma 时期。
其中,埃达克质花岗岩体(245-215Ma)形成早于具正常花岗结构的块状花岗岩体(225-210Ma ),高分异富钾花岗岩和环斑结构花岗岩(217-200Ma)侵位于最后。
秦岭早中生代花岗岩体的产出特征、岩石类型、地球化学特征以及与煌斑岩脉和基性岩脉的组合一致表明,这些花岗岩体侵位于后碰撞构造环境,是中国南北两大陆块早中生代碰撞的响应,代表了后碰撞不同演化阶段的产物。
较早形成的埃达克质花岗岩(245-215Ma )代表了中国南北两大陆块碰撞造山进入到后碰撞阶段陆壳增厚过程大陆岩石圈发生拆沉作用的产物;其后出现的大量具正常花岗结构的块状花岗岩(225-210Ma )指示,秦岭已演化至后碰撞拆沉作用发生的地壳减薄伸展阶段;最终形成的高分异富钾花岗岩和环斑结构花岗岩(217-200Ma )则标志着秦岭开始步入后碰撞晚期的伸展拉张环境,并进而可能向新的板内构造演化阶段转换[9-12]。
2.3 阴山造山带岩浆活动阴山一带由于所处独特的大地构造位置,在地质历史演化过程中受到了西伯利亚、中朝大陆之间的相互作用以及滨太平洋板块的动力作用,岩浆活动比较频繁。
其断裂体系主要包括东西向的断裂体系和北东向的断裂体系,经岩浆岩的年龄分析,确定了断裂体系的形成时间。
东西向的断裂体系主要形成于P 2(240Ma )-T 2(200Ma ),其形成原因主要与西西伯利亚板块与中朝板块的碰撞作用有关,石千峰期可能处于碰撞过程的某一转换时期,因而构造线主体方向由原来的南北向转变为东西向。
北东向的断裂体系主要形成于中晚侏罗世(635M ),与来自盆地东部的滨太平洋板块的俯冲碰撞密切相关,也进一步证明了侏罗纪时期是相邻的鄂尔多斯盆地构造线主体由东西向转变为北东向的关键时期。
229a 298-10a 211-1a2.4 盆地东部紫金山岩浆体紫金山岩体位于临县东北部紫金山、大肚山、教排山一带,地理坐标范围N37°50′-N38°00′;E110°00′-E110°30′。
岩体略呈NW-SE方向展布,出露长7.5km,宽4km,面积约23km2。
岩体是多阶段、多期次形成的不同岩性的碱性杂岩体。
关于紫金山岩体的形成年龄前人作了大量的研究工作,山西省地质志上利用K-Ar同位素测年获得的年龄数据可以划分为五组,即:90-95Ma(K2)、129-134Ma (K2)、136-141Ma(K1)、154-159Ma(J2末-J3初)、190-195Ma(J1)。
说明紫金山岩浆体的形成时间主要与滨太平板块的向中朝板块的俯冲紧密相关,同时也说明鄂尔多斯盆地侏罗纪时期的确为一构造转换的关键时期[13-15]。
中国科学院地质研究所对正长石斑晶做了K-Ar法同位素年龄测定,其结果为134.8百万年,相当于燕山期早白垩世。
在紫金山南部偏东方向的塔儿山和南东东方向的狐偃山两个碱性杂岩体的绝对年龄测定,分别为133Ma和140Ma。
这种由东向西绝对年龄相对减小的特点,说明盆地此时所受到的构造主应力主要来自东方。