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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

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km

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

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

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）

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

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)

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。

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

沉积体系

沉积相

亚相

微相

滨岸体系

滨岸

砾质滨岸

白云质砾质滨岸

潮坪

砾质潮坪

白云质乐质潮岸

陆

棚

体

系

陆棚

清水陆棚

砂屑浅水滩、生屑浅水滩、砂-生屑浅水滩、鲕粒浅水滩、介壳浅水滩

砂屑较深水滩、生屑较水滩、砂-生屑较深水滩

石膏盐盆地、石盐盐盆地、石膏石盐盐盆地

盆缘云泥坪、盆缘灰泥坪、盆缘泥质坪、盆缘石膏坪

泥质洼地、灰泥洼地、云泥洼地、石膏洼地

风暴滩

碳酸盐缓坡

浅缓坡、深缓坡、生物礁、砂屑滩、生屑滩、砂-生屑滩、风暴滩

混积陆棚

颗粒质浅滩、泥质浅滩、砂质浅滩、云质浅滩、灰质浅滩

斜坡体系

斜坡

斜坡-海底扇

上部扇、中部扇、下部扇、灰质斜坡

盆地体系

海槽-深水盆地

海槽-深水盆地

泥质海槽、灰泥质海槽

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

（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

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，