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1 鄂尔多斯盆地上古生界地层及岩相古地理特征鄂尔多斯盆地位于华北地块西部，是广义中朝板块的一部分。
在石炭纪和二叠纪早期，该区为滨浅海～内陆湖沼环境环境，古气候温湿，植被茂盛，有广阔且厚度较大的煤、炭质泥岩的沉积，与河道砂岩相配置，形成了良好的生储组合，晚二叠纪，气候逐渐干旱，形成了杂色砂泥岩互层的区域性分布的盖层。
该区上古生界已探明4个气田，分别为苏里格气田、乌审旗气田、榆林气田及米脂气田（图1），天然气探明储量达8223.01×108m3以上。
1.1 区域地质概况奥陶纪末，加里东运动使全区抬升，缺失了志留系、泥盆系及下石炭统，沉积中断达1.2～1.5亿年之久，形成了奥陶系风化壳储集层。
之后，鄂尔多斯地区进一步与华北地块统一发展，持续下沉，形成了海陆交互相的沉积体系。
在此阶段，北缘和南缘相对隆升，而贺兰坳陷于中石炭世再度拉开较早地接受沉积，形成上古生界区域性沉降带，出现了乌达（1700m）、韦州（1250 m）、中宁（1700 m）等三个局部坳陷；并形成中石炭世与特提斯洋连通的近南北向海湾，沉积了纳缪尔期到维斯法期的靖远组与羊虎沟组，岩性为黑色泥页岩、灰色砂岩、生物灰岩与煤层，其东部是与华北克拉通相连的潮坪区，沉积了维法斯期的本溪组，岩性为黑色页岩、灰色砂岩与灰岩，厚度小于50m。
晚石炭世，气候更加湿润，祁连海退缩，华北海进侵，沉积范围逐渐扩大，西侧的祁连海向中部古隆起东超，东侧的华北海向中部古隆起西超，最终汇合于东经107°～108°之间的地区。
下二叠统山西组为煤系地层，中部古隆起仍有残余，西部浅凹陷在银川、环县一带，沉积岩厚150 m，东部浅凹陷在绥德、宜川一带，沉积岩厚100 m，而中部古隆起西区的沉积，厚度在75 m以内。
下石盒子及上石盒子组大体沿袭山西组的沉积特征，气候逐渐干旱，从下石盒子组的浅灰、灰白、灰绿色粗碎屑岩与浅灰色泥岩互层过渡到上石盒子组的杂色砂泥岩互层，西部沉降区厚度350 m，东部沉降区为420 m，中部古隆起区厚度为250 m。
鄂尔多斯地区马家沟组层序岩相古地理特征
鄂尔多斯地区是中国的一个重要油气勘探区，马家沟组是其中一个重要的地层单元，其岩相古地理特征对于研究该区域的沉积演化和油气藏的分布具有重要意义。
本文将对马家沟组的岩相古地理特征进行探讨。
岩相特征：
马家沟组主要由泥岩、粉砂岩和砾岩组成，其中泥岩含量最高达到90%以上。
泥岩呈灰色或蓝灰色，常含有石英、长石和云母等矿物，其颗粒粒度多为细粒或粉粒状；粉砂岩和砾岩则为灰色或灰白色，粒度较粗，与泥岩夹层分布。
岩石多呈水平或缓倾斜状分布，结构单一，无明显节理或褶皱。
古地理特征：
马家沟组的沉积环境主要为浅海或近滨海相，其形成时期为侏罗纪至白垩纪交界。
从岩相特征来看，该层主要由泥岩和粉砂岩组成，泥岩居多，表明其沉积环境以较为稳定的深海或海湾为主。
而砾岩可以反映当时沉积环境的动态性，其可能由于波浪、水流撞击而形成。
在地质构造上，马家沟组的分布范围较广，从鄂东北至鄂南地区，而且经过长时间的海侵与海退、地壳抬升等作用，形成了不同的构造单元。
例如，鄂东北地区的马家沟组主要分布于龙大地块，该地块为当时的陆块，受到环绕海洋的影响较小，因此沉积环境稳定，岩石多为泥岩，在岩层中分布与岩石类型较
为单一；而鄂南地区的马家沟组则主要分布于横山—南河地块，该地块在侏罗纪时期处于海洋中心位置，受到丰富的陆源物质的输入，因此岩石中含有大量砾石和颗粒较大的石英和长石等，呈现为多元的岩相。
总体来说，马家沟组的岩相古地理特征表明其主要沉积环境为浅海或近滨海相，沉积环境较为稳定，而地质构造的差异则导致了岩相的多样性。
对于油气勘探来说，马家沟组的研究有助于确定油气藏的分布区域，为地层划分与储层分析提供重要依据。
106地质勘探Geological prospecting鄂尔多斯白垩系盆地矿区地下水地球物理勘查特点和技术刘亮光（江西省地质局九0二大队，江西 新余 338000）摘 要：地下水作为自然界水循环的重要环节、节点和主要组成部分，与外界环境保持着不断更新的状态。
地下水最大的特征便是它的再生能力，它在一定程度上反应了水资源的可用程度和恢复性。
由于没有过度重视这几年的开采强度太大超过了其自然再生率，也造成了一些环境问题。
关键词：鄂尔多斯白垩系盆地；地下水；地球；物理；勘查特点；技术中图分类号：P641.7 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）20-0106-2收稿日期：2021-10作者简介：刘亮光，男，生于1987年，汉族，江西吉安人，本科，研究方向：地球物理勘查技术。
盆地是我国西北地区重要的能源基地，地下水资源十分丰富。
但是流域气候干旱，降雨稀少，蒸发强烈，地表水资源匮乏，地下水已成为工农业的主要水源。
根据鄂尔多斯和白垩系盆地地下水勘探的特点，指出了鄂尔多斯白垩系盆地其中的合理性和水质判别中的关键问题，认为 Eh-4电导率成像系统是鄂尔多斯白垩系盆地地下水勘探的合理有效系统[1]。
1 鄂尔多斯白垩系盆地概述鄂尔多斯白垩系盆地位于鄂尔多斯盆地位处于中西部，是一个跨陕 、甘 、宁 、蒙四省(区 )的大型地下水盆地。
它位于我国西部干旱半干旱地区，南部为黄土覆盖，北部为沙漠覆盖。
近东西延伸，南北两地的沉积环境、岩性构造、岩相古地理有明显差异，使两地区地下水具有明显的区域变异特征。
根据地下水循环的深度，盆地北部可分为浅层含水层系统、中层含水层系统和深层含水层系统。
其水文地质特征为： 白垩系志丹群碎屑岩是一个连续的非均质含水杂岩体，属于裂隙-孔隙双重介质。
胶结和孔隙度差的砂岩孔隙度大，裂缝发育，是储水和导水的良好介质。
胶结性好、硬度高的砂岩孔隙度小，裂缝发育，富水性差。
岩相空间变化复杂，水质水量具有复杂变化和高原自流盆地特征。
鄂尔多斯盆地白垩系地下水资源计算与分布
黄钢
【期刊名称】《地下水》
【年(卷),期】2006(28)1
【摘要】鄂尔多斯盆地是一个完整的巨大的开启型自流水盆地,主要含水层有第四系松散层孔隙裂隙含水层,白垩系碎屑岩孔隙裂隙含水层、奥陶系灰岩岩溶含水层.本文在分析白垩系地下水赋存规律的基础上,用补给量法计算了白垩系含水层的天然地下水资源量,并阐述了地下水资源的分布特征.
【总页数】3页(P17-19)
【作者】黄钢
【作者单位】陕西省西安市长庆兴隆圆长庆油田公司勘探开发研究院,陕西,西安,710021
【正文语种】中文
【中图分类】TV211.1+2
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1.鄂尔多斯盆地白垩系主要含水岩组沉积岩相古地理对地下水水化学场形成和水质分布的影响 [J], 谢渊;邓国仕;刘建清;董维红;鲁洪江
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收稿日期：2009-11-23；修订日期：2009-12-28基金项目：国家自然科学基金项目（批准号：40302020、40872085）、“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室基金课题、中国地质调查局国土资源大调查项目（编号：200112100006、1212010331302ZT1-2）、四川省学术技术带头人培养资金重点项目和四川省杰出青年学科带头人培养计划项目（编号：07ZQ026-037）联合资助作者简介：谢渊（1971-），男，博士，研究员，从事油气地质、沉积地质及水文地质调查研究。
E-mail ：chdxyuan@地质通报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA第29卷第1期2010年1月Vol．29，No．1Jan.，2010鄂尔多斯盆地白垩系粘土矿物的分布特征及其沉积-成岩环境意义谢渊1，王剑1，李令喜2，3，谢正温4，邓国仕1，李明辉1，江新胜1XIE Yuan 1，WANG Jian 1，LI Ling-xi 2，3，XIE Zheng-wen 4，DENG Guo-shi 1，LI Ming-hui 1，JIANG Xin-sheng 11.中国地质调查局成都地质矿产研究所，四川成都610081；2.中国地质大学（北京），北京100083；3.中国石化中原油田分公司，河南濮阳457001；4.中国石油川庆钻探工程公司，四川成都6100511.Chengdu Institute of Geology and Mineral Resources ，China Geological Survey,Chengdu 610081，Sichuan,China ；2.China University of Geosciences ，Beijing 100083,China ；3.SINOPEC Zhongyuan Oilfield Sub-Company ，Puyang 457001，Henan,China ；PC Sichuan-Changqing Drilling Engineering Company ，Chengdu 610051，Sichuan,China摘要：系统地分析了鄂尔多斯盆地白垩系粘土矿物的特征及其沉积、成岩环境意义。
文章编号:100020550(2006)0320387207①国家“973”计划项目“多种能源矿产共存成藏(矿)机理与富集分布规律”(编号2003CB214607)和国土资源部“十五”重大项目“鄂尔多斯盆地地下水勘查”(专题号1212010331302ZT121)共同资助.收稿日期:2005210224;收修改稿日期:2006202220鄂尔多斯白垩系自流水盆地水文地质特征与岩相古地理①杨友运1 常文静1 侯光才2 王永和2 张蓬勃1(1.西安石油大学 西安 710065; 2.西安地质矿产研究所 西安 710054)摘 要 鄂尔多斯白垩系盆地是一特大型自流水盆地,发育洛河、环河华池和罗汉洞三个含水岩组。
通过分析早白垩世的盆地古构造、古地理、沉积环境和岩石特征、划分含水岩组沉积相类型,探讨沉积相与含水岩组发育分布规律以及含水性之间的关系,认为岩相古地理是控制含水岩组分布特征、含水性以及水质变化的重要因素,受其影响,在盆地边缘,含水岩组由多期冲积扇、河流和三角洲平原分流河道相砂砾岩和砂岩组成,不同沉积期次的砂砾岩层叠置,形成巨厚含水层,泥岩隔水层不发育,地下水循环系统性好,矿化度低;在盆内,洛河和罗汉洞组风成相砂岩,产状稳定、组份和结构成熟度高、易溶组份少,顶底板及边界隔挡岩性匹配合理,是最理想的含水岩组。
环河华池组含水砂体,由三角洲水下分流河道以及滨湖滩坝相长石石英细砂岩组成,呈孤立透镜体状,含水性差,孔喉结构复杂,水溶蚀作用强,矿化度高;早白垩世形成的鄂尔多斯东西不对称湖盆结构既控制当时含水层的发育和分布,又是现今自流水盆地结构形成的基础。
关键词 鄂尔多斯 白垩系 自流水盆地 古地理 地下水第一作者简介 杨友运 男 1961年出生 硕士 副教授 沉积学、石油地质及沉积盆地分析中图分类号 P512.2 文献标识码 A 鄂尔多斯盆地白垩系地下含水系统是目前世界上仅次于澳大利亚大自流盆地的又一特大型自流水盆地[1],盆地含水岩组的岩性分布规律,水资源量、水化学以及循环运动状态与早白垩世时盆地沉积环境、成岩作用、岩相古地理以及含水岩组岩层的沉积特征密切相关。
然而长期以来,由于白垩系地层没有发现重要能源和其它矿产资源,所以与地下水勘查有关的研究成果很少。
加之早白垩世时,盆地外围区域构造和古地理背景复杂,盆内地层分布范围广、层系厚度大,沉积相类型多,岩性组份、岩相组合及层序变化复杂,致使人们至今对盆地的形态、水文地质结构特征、含水岩组的发育特征、地下水矿化度成因及分布规律认识不清,这不仅影响了对盆地内含水层沉积范围和特征的系统了解,更重要的是制约了对白垩系地下水资源的正确评价和认识。
基于此,本文试图通过盆地沉积环境、岩性、沉积相古地理变化和砂体展布等特征进行系统分析,研究含水层、隔层以及顶底板的分布与组合规律,探讨岩相古地理演化与地下水质之间的关系,进而为查明白垩系地下水赋存运动状态,正确评价水资源奠定坚实的地质理论基础。
1 地层发育特征及主要含水岩组沉积相1.1 地层格架及含水岩组划分鄂尔多斯自流水盆地地层由白垩系下统组成,分布范围西起桌子山—贺兰山—六盘山,东以清水河—榆林—延安—宜君为界,北抵杭锦旗—东胜一线,南到渭北的陇县—千阳—彬县—铜川[2],面积约13×104k m 2。
根据研究区岩石地层划分方案[4,5],并依据区域性沉积间断面、沉积相突变面以及韵律旋回等标志,自下而上可分为洛河组、环河华池组、罗汉洞组和泾川组六个岩石地层单位(图1),其中洛河组、环河华池组、罗汉洞组是鄂尔多斯白垩系自流水盆地系统中的三个主要含水岩组。
在层序剖面上它们形成两个沉积旋回:下旋回由洛河组下段“宜君砾岩”—洛河上段风成砂岩—环河华池组湖相及三角洲砂泥岩组成;上旋回由罗汉洞组砂岩—泾川组湖相杂色砂泥岩以及泥灰岩组成。
区域上受沉积环境影响,下旋回第24卷 第3期2006年6月沉积学报ACT A SE D I M E NT OLOGI CA SI N I C A Vol .24 No 13June 2006图1 鄂尔多斯下白垩统层序地层格架及沉积环境演化Fig.1 Lower Cretaceous sedi m entary envir on ment evolve ment and sequence stratigraphic fra me work,O rdos basin厚度明显大于上旋回,并且各旋回内部岩层组之间厚度差异也很大,一般从100～1300m,仅洛河和环河组厚度就相差300～500m左右[6]。
分布范围洛河组最广,覆盖盆地3/4地区,环河华池组次之,罗汉洞组和泾川组局限于盆地西北部坳陷区。
1.2 主要含水岩组岩性特征及沉积岩相古地理白垩系三个含水岩组沉积相类型以及相带组合特征差异较大,主要岩石类型、岩性特征和厚度在垂向和横向的分布变化规律以及含水性也有较大区别(见图1)。
1.2.1 洛河组洛河期,是全盆地含水砂岩最发育的时期。
沉积类型包括风成沙漠相[7]、河流相、三角洲、湖泊相以及冲(洪)积相,厚约200～500m,主要岩石类型由紫红色石英砂岩、长石石英砂岩、灰质砂岩、含砾砂岩、砾岩和泥岩以及泥质粉砂岩组成。
盆缘和盆内古高地附近以坡积、残积以及冲积扇河流相含砾砂岩、砾岩以及砂岩相为主,成楔状体局部分布,向盆内迅速变薄尖灭;盆内大部分地区含水岩组的骨架砂体为风成中细粒石英砂岩、长石石英砂岩[8],单层厚度大,杂基含量少;北部和西南盆缘浅湖斜坡带发育带状三角洲砂岩;盆地腹地主要由湖相粉砂岩和泥岩组成。
1.2.2 环河华池组由湖泊相和三角洲相组成,在盆缘抬升区主要发育三角洲平原分流河道相砂岩,厚层连片分布,一般连续厚15～35m,最厚达80～150m;进入湖盆为三角洲水下分流河道和浅湖滩坝相砂岩夹粉砂质泥岩和泥岩,砂层较薄,一般5～12m,多为透镜体状。
根据剖面沉积韵律,分为上下两个正旋回段,上旋回段发育三角洲平原分流河道和前缘水下分流河道相砂体,尤以盆地北部鄂托克前旗—杭锦旗和西部环县姬塬等地[9]具代表性,砂厚20～50m;下旋回冲积扇和三角洲平原分流河道相中砂岩发育,主要见于盆地西北部的盐池、环县、耿湾和演武等地,骨架砂体呈带状顺流向向盆地内延伸,累计砂厚20～40m。
1.2.3 罗汉洞组罗汉洞组主要岩石类型包括长石石英砂岩、含岩屑石英砂岩和灰云质砂岩。
在北部榆林到杭锦旗一带[10],由河流相砾岩、含砾砂岩、砂岩、粉砂岩和粉砂质泥岩组成,岩石类型和成分结构复杂,分选性差。
在盆地西部的盐池、泾川、镇原和环县一线坳陷区,以厚层风成长石石英砂岩、细砂岩和粉砂岩为主,底部有少量河流相细砾粗砂岩。
在姬塬、麻黄山、盐池青山一带,既有风成砂岩,也有河流相长石细砂岩。
根据剖面可分为两个沉积阶段:早期为河流相长石砂岩、岩屑长石砂岩和长石石英砂岩,晚期是风成相紫红色巨厚层状长石石英砂岩。
2 含(隔)水层空间匹配与沉积相序演化及岩相古地理环境变迁 早白垩世沉积环境既有湖泊,也有河流、冲积扇、三角洲以及风成沙漠,在不同演化阶段和同期不同岩883 沉 积 学 报 第24卷 相古地理单元中,沉积相序演化和古地理环境变迁既决定了含水层的空间展布和组合形式,同时也控制了不同含水砂岩层之间的封隔层以及边界遮挡层的发育状况与分布特征。
在水文地质剖面上,白垩系自流盆地中能够划分三个主要含水岩组和6个含(隔)水层组合(图2),它们与盆地旋回式非均衡抬升下降运动以及伴随的湖进湖退有必然的内在联系。
由于沉积环境和古地理面貌变化,岩性组合分布特征及沉积相序也随之改变。
初期,由于盆地底床凸凹不平,沉积物分布局限,含水层主要为沿盆地周缘以及在盆内古高地旁附近堆(沉)积了洛河组坡积、残积物和洪积相砂砾岩相沉积体,呈扇状、丘状以及透镜体状,厚度和岩性变化大,向盆内迅速相变减薄,或者尖灭,往往洪积物扇顶上覆的泥岩形成顶板隔层,底部为碳酸盐胶结的砂砾岩致密层为底板。
中期,逐渐夷平的盆地基底上广覆洛河组、环河华池组风成相、河流相以及湖泊和三角洲相沉积,含水砂体厚度大,组份结构复杂。
其中洛河风成沉积是主要含水砂体,在盆地周缘沙漠相由旱谷式冲积扇砂砾岩、砾质辫状水道、风成席状砂和砾漠互层构成,盆内以带状沙丘为主,局部夹有丘间和小型沙漠湖泥质沉积,顶底板和隔层分别由洛河、环河华池组泥岩和粉砂质泥岩形成。
晚期,三角洲平原分流河道主要分布在盆地北部以及北东缘,三角洲前缘和前三角洲相粉砂岩分布在盆地腹地。
环河华池组的含水砂体主要由河流相、三角洲平原分流河道及前缘水下分流河道砂岩组成,隔水层以及侧向遮挡为湖侵期以及分流间湾形成的泥质沉积。
含水砂体和隔层泥岩的发育厚度、形态和伸展范围、相互空间叠置关系以及侧向迁移变化规律取决于三角洲的进(退)积以及湖进(退)演化中的韵律层沉积速度、运动幅度和持续时间。
总体上,环河华池期,由于湖盆外侵,沉积边界扩大,泥岩隔层发育,含水砂体较洛河期差。
上述沉积层序与沉积相演化中形成的洛河期沙漠—环河华池期湖泊—罗汉洞期沙漠—泾川期湖泊相沉积序列,明显控制了含(隔)水层在空间上的有序分布。
平面上,由风成相、三角洲分流河道相组成的洛河、环河华池和罗汉洞组含水砂体由盆地边缘向湖盆地腹地,砂岩层度逐渐减薄,泥岩隔层越来越发育,含水砂体侧向挡层主要由三角洲水下分流河道间的泥岩组成,致密胶结砂岩也可以形成局部侧封。
湖侵期泥岩的韵律变化、沉积相变造成的泥岩侧向遮挡层以及成岩胶结致密带是水系隔层、含水层顶底板和封存边界的主要类型。
3 岩相古地理对盆地水文地质结构的影响 鄂尔多斯盆地白垩系自流水盆地是一个巨型地下水系统,盆地水文地质结构形态、含水岩组分布、岩性特征、含水层形态和规模与沉积相及岩相古地理特图2 盆地中部东西向水文地质剖面图中含(隔)水层空间组合Fig .2 Spatial combinati on of water 2bearing (resisting )layer of east 2west hydr ogeol ogical secti on in the m iddle of O rdos basin983 第3期 杨友运等:鄂尔多斯白垩系自流水盆地水文地质特征与岩相古地理征有关。
3.1 自流水盆地结构与早白垩世盆地古构造及古地形在现今的盆地东西剖面上,洛河组底面海拔,由东部露头区+1200m 演化到盆地西部沉积中心区的-20m ,相差约1200m 左右,并且不同的岩组中,厚度差异也很大,东翼以洛河组残留地层为主,厚度小,而在西翼及腹地,层序全,厚度大,于是推断在侏罗纪末期—早白垩世期间,鄂尔多斯盆地在燕山运动作用下曾发生过一次拗陷,主体拗陷区的长轴方向为南北向,由于大型盆地边界经历了不同的构造应力,构造升降作用不均衡,导致盆地整体西倾,东西两翼斜坡东缓西陡,地层厚度东厚西薄,并且沉降中心明显西移。
