鄂尔多斯盆地地质特征

鄂尔多斯盆地地质特征

Revised final draft November 26, 2020 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。主要油气产层是三叠系、侏罗系和奥陶系上古升界和下。

从盆地构造特征看

鄂尔多斯盆地石油开发示意图

从盆地构造特征看，西降，东高西低，非常平缓，每公里坡降不足1°。从盆地油气聚集特征讲是半盆油，满盆气，北气、上油下气。具体讲，面积大、分布广、复合连片、多层系。纵向说含油层系有“四层楼”之说，因此，这个盆地有之誉。

鄂尔多斯盆地地形模型

鄂尔多斯盆地位于中国中西部地区，为中国第二大，其、、三种资源探明储量均居全国首位，石油资源居全国第四位。此外，还含有、、、水泥灰岩、、、、等其他矿产资源。

盆地具有地域面积大、广、能源矿种齐全、资源潜力大、储量规模大等特点。盆地内石油总约为86亿吨，主要分布于盆地南部10万平方公里的范围内，其中占总储量78.7%，占总储量19.2%，宁夏占总储量2.1%。天然气总资源量约11万亿立方米，储量超过千亿立方米的天然气大气田就有5个。埋深2000米以内的煤炭总资源量约为4万亿吨；埋深1500米以内的达到2.4万亿吨。盆地内分布7个含煤区，隶属的5个省区均有分布。在煤层埋深2000米以内煤层气资源量约11万亿立方米；埋深1500米以内煤层气资源量约8万亿立方米。铀矿约86万吨，中国已探明的矿床即在此。

鄂尔多斯盆地资源规划图

盆地的石油、天然气、煤炭探明储量分别占全国近6%、13%和20%，对保障中国能源需求、加强战略能源储备、实现可持续发展具有非常重要的战略意义。”鹿爱莉说。交通、水、电等条件的逐渐完善，为鄂尔多斯盆地能源开发提供了越来越广泛的空间。据了解，盆地区域内已初步形成、、、衔接的立体交通网络。主要铁路包括、、、等，形成四方交接、纵横贯通的格局。其中，神黄线、京包线、陇海线和包神线是煤炭东向运输的主要依靠。此外，中卫—线、西安—线正处于规划论证当中。铁路网及区内公路、水运建设的不断发展，为鄂尔多斯盆地的能源输出提供了便利。盆地原油外输管线主要有靖咸线、马惠宁线、中银线以及附属支线网络。已建成天然气输送管道陕京一线、—西安、靖边—线，此外还包括、长—呼管线、陕京二线、靖边—西安复线等在建和拟建项目。盆地资源较丰富，且水质良好，基本可满足各种用水要求。盆地内完成装机容量约2000万千瓦，生产煤炭和石油仅占五省区发电量的1.2%，能源开发所需电源基本可以满足。

鄂尔多斯盆地，现代地貌上的表现为盆地，它的发生发展历史，依然可以追溯到早在35亿年的，它和地球上所有大陆一样，都经历了复杂的沧海桑田的发展历史，以下简述之。

地台基底雏形阶段

（一）早太古代（35亿年）至晚太古代（25亿年）——雏形阶段

这是基底发育时期，35亿年，整个尚处在较深的海洋环境，早太古代，因当时较薄和地幔物质上涌，十分频繁活跃。造成大量、钙碱质火山岩、等中基性——中酸性火山岩建造。

在强烈的影响下，这些沉积物不断地一次又一次的褶皱隆起增厚，在高热流的作用下发生了高温变质。多期变质和的叠加，使这些古老的岩石以花岗——穹隆构造形式出现，并和深成相伴，晚太古代则是一套绿岩建造，并有。

经过早太古代集宁旋回的——沉积作用，变质作用和晚太古代旋回的火山——沉积作用、变质作用，终于使几个互不相连的初始陆核——岛链状硅镁质、硅铝质陆块增生、扩大并焊接成一个整体，奠定了华北地台基底的雏形。 华北地台形成

地质卫星云图

（二）、早元古代——华北地台形成

这一时期的火山——沉积作用发生在以北的现今的乌拉山，和一带，主要是一套海相的镁铁质拉斑玄武岩系列，钙碱性的火山熔岩和正常碎屑岩及，具典型的绿岩建造。同一时代沉积作用还发生在太古代古陆边缘区，为一套海相火山岩、碎屑岩和碳酸盐岩建造。

早元古代末期的色尔腾山运动，导致地壳增厚、固结、，构造运动伴随的岩浆活动，使华北地台基本固结和稳定，华北地台形成，地台范围向西包括阿拉善台隆，向东包括台隆，向北达一带，甚至更远。

盖层发展阶段

（三）中、晚元古代——盖层发展阶段

盖层沉积是指地台的古老结晶基底形成以后，其上沉积了一套比较稳定的正常建造，火山活动不发育。到为止，鄂尔多斯陆块，由于古生代地层和巨厚的中、地层的覆盖，其深部有无中、晚元古代的盖层沉积，尚不得而知。但从贺兰山地区的中晚元古代黄旗口群和口群、渣尔地区的渣尔泰山群、白云鄂博地区的白云鄂博群的展布特点分析，这一时期的盖层沉积只限于这些地区，故推测鄂尔多斯陆块之下，可能不存在中、晚元古代的沉积。

陆表海沉积

（四）古生代——沉积

本期鄂尔多斯陆块为陆表海，海水来自华北海和祁连海。本区自早元古代末形成古陆后，经长期剥蚀，地貌已化，陆壳稳定。古生代初期，本区下降成为浅海盆地并接受沉积。早，相当于馒头期的期沉积了碎屑岩建造，在东胜一带有东胜隆起（即乌兰隆起）。当时气候干燥、炎热，海水较浅，盐度较高，沉积物形成了紫色砂岩、，白云岩中常含有石膏和石盐假晶。中寒武世，海侵扩大，形成了碳酸盐建造。晚寒武世海退，形成了潮坪相碳酸盐建造。本区陆表海的沉积岩相，构成了一完整的海进——海退，系典型的沉积。中——晚寒武世良好的，使大量的三叶虫和腕足动物繁衍生殖。在晚寒武世发生了短暂的海退之后，早全区又发生大面积的海侵。

初期海水较浅，气候炎热，形成蒸发环境；晚期海水较深，生物开始繁盛，主要有头足类、腹足类和腕足类等华北型海相生物。早奥陶世晚期，华北海和祁连海在本区沟通。早奥陶世马家沟末期发生了中加里东运动第I幕（早期），使鄂尔多斯陆块抬升，形成海退，造成本区中奥陶统的缺失。中奥陶世末期，区内发生了中加里东运动第II幕（晚期），华北地台大面积抬升，造成大面积海退，全区成为剥蚀区，从而使华北地台缺失晚奥陶世、、泥盆纪、早石炭世的沉积。中石炭世，鄂尔多斯地区经过长期剥蚀后，又有海水侵入，形成中石炭统本溪组浅海相碎屑岩——碳酸盐建造，本溪组底部往往有山西式铁矿和。晚石炭世，区内海水时侵时退，形成了上石炭统海陆交互相的沉积建造。早二叠世，鄂尔多斯陆块为近海的沉积环境，发育有平原上的河流、湖泊和沼泽相的含煤沉积建造。

坳陷盆地

（五）中——新生代发展阶段——坳陷盆地

鄂尔多斯盆地

中生代早期——鄂尔多斯盆地开始发育

鄂尔多斯地区的早三叠世为气候干燥、炎热，植被不发育的沉积环境，主要为河湖相的红色细碎屑岩建造，沉积物主要为砂岩、泥岩，此间爬行动物繁盛，主要为前棱蜥类、鄂尔多斯兽、哈镇兽等四足行走的爬行类。中三叠世，盆地东缘沉积了红色砾岩、；中部沉积了灰绿色泥岩，局部夹煤层，植物日渐繁茂，主要为肋木、优脂杉等。爬行动物以为代表。中三叠世末发生了第II幕，造成中晚三叠世。盆地北部抬升，晚三叠世地层缺失，而西缘坳陷继续下陷，盆地中心也开始下陷，鄂尔多斯地区开始全面地进入了典型的发展期。晚三叠世，除北部外，其它地区沉积了灰绿色泥岩，局部夹煤层，盆地边缘区沉积厚度不过百米，盆地中部最大沉积厚度可达300米，而西部地区沉积厚度最大可达1800米，可见盆地坳陷中心在西部区。晚三叠世区内植物发育，形成了以延长植物群为代表的区域性植物群落。晚三叠世末发生了印支运动第III幕，盆地一度抬升，造成上三叠统部分地层被剥蚀。

2中生代晚期——鄂尔多斯盆地鼎盛时期由繁盛到灭绝

早、中侏罗世，鄂尔多斯盆地为一套物。早侏罗世中晚期，仅在南部沉积了一套百余米厚的陆相碎屑沉积——组。中侏罗世，盆地处于温暖潮湿的气候环境，植被发育，沉积了一套从西向东逐渐变薄的含煤层砂质沉积物。早、中侏罗世植被繁茂，早侏罗世为蕨——格子蕨植物群，中侏罗世为锥叶蕨——拟刺蕨植物群，此外还有类、类和类植物。动物界可见有鱼类、瓣腮类和叶肢介等生活在河湖之中。

中侏罗世末期发生了的第II幕，使中下侏罗世发生了强烈的褶皱和断裂，并使鄂尔多斯台坳上升成为剥蚀区。初，鄂尔多斯盆地下降，全区大部分地区接受了早白垩世沉积，形成了早白垩统沉积地层群（现称伊金霍洛组），早期沉积物为河湖相红色碎屑，晚期为砂泥质，总厚度可达千余米，沉积中心在盆地北部一线，为南北向延伸的箕状盆地，盆地东部已退缩到东胜一带。早白垩世中期盆地开始萎缩，沉积的东胜组为红色碎屑沉积建造。早白垩世晚期，鄂尔多斯盆地整体抬升，湖水退出，湖地干涸。晚白垩世，盆地成为剥蚀区。早白垩世，鄂尔多斯盆地以湖、河环境为主，植物繁茂，动物界生物种群多样，爬行动物以恐龙及龟鳖类为主，鱼类、水生软体动物、叶肢介、介形类等也十分繁盛。

现代地貌形成

（六）新生代——现代地貌形成 古近纪本区主要为河、湖相含石膏红色砂泥质碎屑建造。鄂尔多斯盆地是始新世初开始下降，渐新世盆地西部沉积物分布广泛，主要为一套红色含石膏的沉积建造，新进系不甚发育。渐新统动物群丰富，主要为种类繁多的哺乳动物——大角雷兽、巨犀、两栖犀等。盆地东部缺失古近系，仅见有上新统的沉积地层，其岩性为红色泥岩、砂质泥岩夹及灰质结核，底部为厚度不大的，厚50-100米，为湖泊相和河流相沉积物，哺乳动物主要为大唇犀、独角犀、叉角鹿和三趾马。古近纪和新近纪也是被子植物繁茂时期，以杨、柳、榆、、胡桃等为代表。