鄂爾多斯疊合盆地沉積研究分析

郭溦

摘 要：疊合盆地是指不同世代相對(duì)獨(dú)立盆地上下沉積疊置而成的組合盆地。疊合盆地由上疊盆地、下伏盆地及其疊合（面）關(guān)系三個(gè)要素所構(gòu)成。研究疊合盆地對(duì)油氣勘探有重要指導(dǎo)意義。鄂爾多斯盆地作為中國三大疊合盆地之一，形成于裂谷充填與克拉通沉積的背景上，區(qū)域內(nèi)地質(zhì)發(fā)展史按其構(gòu)造演化可大致劃分為四個(gè)階段。在成盆前與成盆期發(fā)育了一套層序齊全、厚度巨大的沉積建造。不同的沉積環(huán)境下，盆地發(fā)育了下古生界的暗色碳酸鹽巖和上古生的海陸交互相煤系地層兩套主要的氣源巖。

關(guān)鍵詞：疊合盆地；鄂爾多斯盆地；沉積盆地分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.231

1 疊合盆地概述

1.1 疊合盆地概念

對(duì)疊合盆地的概念和定義，已有不少論述。其出發(fā)點(diǎn)不同，認(rèn)識(shí)也不盡一致。劉池洋學(xué)者將疊合盆地定義為：不同世代相對(duì)獨(dú)立盆地上下沉積疊置而成的組合盆地[1]。疊合盆地作為改造盆地的一種類型，具有較好的油氣儲(chǔ)集潛力，因此研究其下伏和上疊盆地各自的具體發(fā)育時(shí)限，區(qū)分構(gòu)造疊置與沉積疊置對(duì)盆地的影響，對(duì)科學(xué)研究盆地屬性、指導(dǎo)油氣勘探具有重要意義。

1.2 疊合盆地基本要素

疊合盆地由上疊盆地、下伏盆地和兩者之間的疊合（面）關(guān)系3個(gè)要素所構(gòu)成。進(jìn)行疊合盆地類型劃分時(shí)，應(yīng)將三者作為一個(gè)整體來進(jìn)行全面分析和綜合研究。主要的研究?jī)?nèi)容包括八個(gè)方面：原盆特征、下伏盆地保存狀況、上疊盆地與下伏盆地的差異程度、下伏盆地?zé)嵫莼潭?、上疊盆地連通性、疊合方式和接觸關(guān)系、間斷時(shí)間、疊合程度。

2 鄂爾多斯盆地基本特征

鄂爾多斯盆地作為中國三大疊合盆地之一，北以河套地塹系北緣斷裂為界緊鄰陰山褶皺帶，南以渭河地塹南界斷裂為界與秦嶺造山帶相接，東側(cè)以離石斷裂與呂梁山隆起帶相鄰，西緣分別以桌子山東麓斷裂和青銅峽-固原斷裂為界，北邊隔銀川地塹與賀蘭山褶皺帶相望，南邊和六盤山弧形構(gòu)造帶相依，是夾持于周邊活動(dòng)帶之間的穩(wěn)定克拉通沉積盆地。

3 鄂爾多斯盆地構(gòu)造演化

（1）中晚元古代為盆地的坳拉谷發(fā)育階段，奠定了盆地發(fā)展演化的基礎(chǔ).此階段的晉寧運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致賀蘭、秦晉坳拉谷充填粒合而關(guān)閉，使盆地變成了一個(gè)被夾持于南北大洋與賀蘭裂谷之間的陸塊。（2）早古生代為盆地的淺海臺(tái)地發(fā)展階段，此階段盆地中部發(fā)育了明顯的正向構(gòu)造單位——中古隆起，而東西向被坳拉谷夾持，南北向被加里東地槽制。（3）晚古生代為盆地的濱海平原發(fā)展階段。其古構(gòu)造特征變化較小，但構(gòu)造細(xì)節(jié)產(chǎn)生了較大變化。（4）中生代為盆地的內(nèi)陸盆地發(fā)展階段，古構(gòu)造特征基本保持了西隆東坳的格局。晚三疊世末，盆地表現(xiàn)出隆、坳形態(tài)的位置明顯西移，此時(shí)東部的志丹—銅川坳陷就在強(qiáng)烈的由西向東逆沖推覆作用下形成。中侏羅世，盆地在強(qiáng)烈的燕山運(yùn)動(dòng)作用下，形成了現(xiàn)今區(qū)域構(gòu)造的基本格局，即內(nèi)部平緩向西傾斜、南北隆升、西沖東抬的構(gòu)造特征。

4 鄂爾多斯盆地沉積相分析

4.1 早太古代至晚太古代

該階段為華北地臺(tái)基底發(fā)育時(shí)期，奠定了華北地臺(tái)基底的雛形。在較深的海洋環(huán)境下，整個(gè)華北地區(qū)由幾個(gè)互不相連的初始陸核——島鏈狀硅鎂質(zhì)、硅鋁質(zhì)陸塊增生、擴(kuò)大并焊接成一個(gè)整體，其間經(jīng)歷了早太古代集寧旋回的火山-沉積作用、變質(zhì)作用和晚太古代烏拉山旋回的火山-沉積作用、變質(zhì)作用。

4.2 早元古代

此時(shí)主要形成了兩套海相建造，一套是在太古代古陸邊緣區(qū)由沉積作用形成的海相火山巖、碎屑巖和碳酸鹽巖建造；另一套為典型的綠巖建造，其是在鄂爾多斯高原北邊的色爾騰山、烏拉山及大青山一帶由火山-沉積作用形成的海相的鎂鐵質(zhì)拉斑玄武巖系列，鈣堿性的火山熔巖和正常碎屑巖及碳酸鹽巖。早元古代末期為華北地臺(tái)形成階段，其范圍向東包括山西臺(tái)隆，向西包括阿拉善臺(tái)隆，向北達(dá)白云鄂博一帶，甚至更遠(yuǎn)。此時(shí)地殼在色爾騰山運(yùn)動(dòng)下增厚、固結(jié)、克拉通化，地臺(tái)在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)伴隨的巖漿活動(dòng)下基本固結(jié)和穩(wěn)定。

4.3 中、晚元古代

蓋層沉積是指地臺(tái)的古老結(jié)晶基底形成以后，其上沉積了一套比較穩(wěn)定的正常陸源碎屑建造，火山活動(dòng)不發(fā)育。由于古生代地層和巨厚的中、新生代地層覆蓋的影響，在分析白云鄂博地區(qū)的白云鄂博群、賀蘭山地區(qū)的中晚元古代黃旗口群和王全口群、渣爾泰山地區(qū)的渣爾泰山群在該時(shí)期的蓋層沉積展布特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，初步推測(cè)鄂爾多斯陸塊深部不存在中、晚元古代的蓋層沉積。

4.4 古生代

區(qū)域內(nèi)早元古代末形成的古陸，經(jīng)長(zhǎng)期剝蝕，地貌已準(zhǔn)平原化，而此時(shí)鄂爾多斯陸塊處于華北海和祁連海共同作用下的陸表海沉積環(huán)境，陸殼穩(wěn)定。

4.5 中、新生代

早三疊世，鄂爾多斯地區(qū)沉積環(huán)境為氣候干燥、炎熱，植被不發(fā)育，主要為河湖相的紅色細(xì)碎屑巖建造，沉積物主要為砂巖、泥巖。而盆地中部在中三疊世沉積了灰綠色泥巖，局部夾煤層，東緣沉積了紅色礫巖、泥巖。

4.6 新生代

鄂爾多斯盆地在古近紀(jì)主要為河、湖相含石膏紅色砂泥質(zhì)碎屑建造。始新世初盆地開始下降，漸新世盆地主要為一套紅色含石膏的沉積建造，西部沉積物分布廣泛，而新進(jìn)系不甚發(fā)育。

5 對(duì)油氣富集的影響

鄂爾多斯盆地受裂谷充填與克拉通沉積的影響，在成盆前與成盆期發(fā)育了一套下部為下古生界寒武—奧陶系海相碳酸鹽巖與濁積碎屑巖，上部為上古生界石炭、二疊系海陸交互相煤系碎屑巖的厚度大、層序全的沉積建造。在寒武系、奧陶系、石炭系及二疊系，盆地形成了不同的封蓋巖和儲(chǔ)集巖類型，產(chǎn)生了多種儲(chǔ)蓋組合形式，如下古生界的上寒武統(tǒng)泥質(zhì)巖和中寒武統(tǒng)灰?guī)r組合、中東部碳酸鹽巖與蒸發(fā)巖儲(chǔ)蓋組合、下奧陶統(tǒng)灰?guī)r和中奧陶統(tǒng)泥質(zhì)巖的儲(chǔ)蓋組合、奧陶系風(fēng)化殼和中石炭統(tǒng)鋁土巖儲(chǔ)蓋組合，及上古生界的太原組海相砂泥巖儲(chǔ)蓋組合、太原組海相碳酸鹽巖和碎屑巖儲(chǔ)蓋組合、山西組砂泥巖儲(chǔ)蓋組合、上-下石盒子組砂-泥巖儲(chǔ)蓋組合、石千峰組砂、泥巖儲(chǔ)蓋組合等。這些不同的儲(chǔ)蓋組合形式對(duì)指導(dǎo)油氣資源的勘探開發(fā)具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉池洋.疊合盆地特征及油氣賦存條件[J].石油學(xué)報(bào)，2007，28（01）：1-7.

[2]楊遂正.鄂爾多斯多旋回疊合盆地形成與演化[J].天然氣地球科學(xué)，2006，17（04）：494-498.

[3]龐雄奇，周新源等.疊合盆地油氣藏形成、演化與預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2012，86（01）：1-98.