鄂尔多斯盆地区域构造背景
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鄂尔多斯盆地构造体系分析鄂尔多斯盆地地跨陕西、宁夏、内蒙、山西、甘肃等五省区,面积25×104Km2,传统的大地构造位置位于中朝准地台的西部,鄂尔多斯台坳区。
构造体系的位置:南北夹持于秦岭、阴山纬向构造体系之中,东西两侧为六盘山、贺兰山南北向构造带,还位于祁、吕、贺山字型前弧内侧(称伊陕盾地),同时又是华夏—中华夏系的一个拗褶型盆地,新华夏系主要分布于盆地西缘,以NNE向断裂为主,并控制银川断陷发育,它是一种上叠构造。
鄂尔多斯是一个多体系联合控制的复合型盆地,其中祁、吕、贺山字型为主导控制因素(图)。
1.秦岭纬向构造体系该体系是一个经历长期多次构造运动而形成的极其复杂的挤压性构造带,无论是断裂带、岩体、地层和变质带的走向以及其间的山间盆地都异常明显的呈东西走向,其展布范围在秦岭地区跨越北纬32°---34°30′之间。
一般认为其北界止于华山山前一线,但在盆地南部如渭北嵯峨山、老龙山、崛山一带有东西向逆冲断层发育,在长武地区也有东西向的褶皱和断裂分布,一般认为是秦岭纬向系的波及范围。
区域东西向构造带:位于秦岭、阴山两个纬向构造体系之间的东西向构造带,展布于关中、陕北地区。
关中北部和陕北东西向构造属区域东西向构造带展布范围,与宁夏中卫、中宁和山西离石、关帝山一带东西向构造遥相呼应,并通过陕北定边—米脂一线,形成一褶皱隆起带。
在铜川—澄城一线以北也有东西向隆起显示。
2.南北向构造带对盆地成生发展起重要控制作用的是西缘的贺兰山构造带,它成生于古生代,褶断定型于侏罗纪末幕运动。
它控制盆地古生代及中生代沉积发育,自西而东划分为4个构造带:(1)贺兰山—大小罗山复背斜带;(2)银川—韦州复向斜带;(3)桌子山—沙井子断褶带;(4)天池—环县向斜带。
3.祁、吕、贺山字型构造体系该体系处于阴山和秦岭两大纬向构造体系之间,主要成生时期在晚古生代,更远还可以追溯到南华纪初期即已开始出现,至侏罗纪末期褶断定型,到新生代又继续活动,至今仍有活动显示。
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。
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。
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。
鄂尔多斯盆地区域构造背景
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,是中国第二大沉积盆地。
总面积占国土4%,包括甘肃东部、宁夏大部、陕西北部、内蒙古和山西部分地区。
该地区已查明的煤炭资源储量占全国的39%,蕴藏的能源资源约占全国的35%以上,能源调出量占全国能源调出量的一半以上,国家13个大型煤炭基地中有6个与鄂尔多斯盆地有关。
,鄂尔多斯盆地是中国最重要的能源生产供应基地,而规划工作事关国家能源安全大局,对区域经济协调发展也有重要意义。
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。
鄂尔多斯盆地发育于鄂尔多斯地台之上,属于地台型沉积构造盆地。
鄂尔多斯地台原是华北隆台的一部分,早古生代由于地幔上拱,拉开了秦岭祁连海槽,使中国古陆解体,分裂成塔里木隆台及扬子地台。
华北隆台在中生界侏罗纪末是一个统一的整体,至白垩纪山西地区隆起,随使华北地台与鄂尔多斯地台分离,形成独立的盆地。
鄂尔多斯盆地具有太古界和早元古界变质结晶基底、其上覆以中上元古界、古生界、中生界沉积盖层。