鄂尔多斯白垩纪地质特征

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鄂尔多斯白垩系自流水盆地水文地质特征与岩相古地理

鄂尔多斯白垩系自流水盆地水文地质特征与岩相古地理

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。

鄂尔多斯盆地构造演化浅述

鄂尔多斯盆地构造演化浅述

鄂尔多斯盆地构造演化浅述鄂尔多斯盆地位于中国大陆的中部地区,地处内蒙古自治区,是中国最大的陆相沉积盆地之一。

其构造演化历史相当复杂,经历了漫长的地质历史过程。

鄂尔多斯盆地的构造演化可以概括为三个主要阶段:1. 古生代构造演化阶段在古生代时期,盆地经历了一系列的构造活动。

早古生代开始时,盆地处于一个被动大陆边缘的地质环境中,沉积物主要为碎屑岩和碳酸盐岩。

中古生代晚期,盆地经历了一次强烈的构造挤压作用,形成了一个巨大的逆冲带。

逆冲作用使盆地内的沉积物产生了抬升和折叠,形成了现代盆地的基本构造格局。

2. 侏罗纪-白垩纪构造演化阶段侏罗纪至白垩纪时期,盆地经历了两个重要的构造事件。

侏罗纪中期,盆地内发生了一次明显的陆内浅海深化和抬升事件,使得盆地内部的新生代沉积物与前寒武纪的奥陶纪系沉积物隔离开来。

然后,到白垩纪早期,盆地再次经历了一次强烈的构造运动,造成了盆地东部的地质变形和沉降。

这个过程导致了新的沉积物的堆积,包括砂岩、页岩和煤层的形成。

3. 第四纪后构造演化阶段第四纪后期是盆地构造演化的最后一个阶段。

在这个阶段,盆地出现了一系列的断裂和侵蚀事件,加速了盆地内部的沉积物的抬升和侵蚀。

随着时间的推移,这些侵蚀和抬升过程对盆地的形态和构造有着重要的影响。

这一阶段还伴随着大规模的构造反转和沉降事件,使得盆地的重力场发生了改变。

鄂尔多斯盆地的构造演化是一个复杂而多阶段的地质历史过程。

通过研究盆地内的构造特征和沉积物的堆积特征,可以更好地了解盆地的演化历史,并为盆地内的石油和天然气资源的勘探和开发提供重要的依据。

随着技术的进步和研究的深入,对盆地的构造演化和资源潜力的认识也将不断深化。

鄂尔多斯盆地早白垩世岩相古地理与地下水水质和分布的关系

鄂尔多斯盆地早白垩世岩相古地理与地下水水质和分布的关系

为主, 岩性主要为棕红色夹黄绿、 灰绿色小斜层理 细 砂 岩 、 中 细砂岩、 泥质粉砂岩、 粉砂质泥岩、 泥岩, 砂岩厚度占地层总 大多在 #&0)(&0 之间; 明显具有下粗上细的特 厚的 1&0 以下, 点, 且上部一般多为厚层—巨厚层泥岩沉积。 该期岩相古地理以河流和湖泊相广布 为 特 征 , 大体呈盆 地北部以河流相发育为主、南部以湖相为主的沉积展布格 局。盆地北部和西缘北段主要发育冲积扇、 辫状河相, 向南到 白于山一带则过渡为曲流河相, 继续向南到定边、 靖边和盆 地东南缘、 西南缘则发育三角洲相; 盆地南部则普遍发育滨 浅湖亚相, 至天环向斜轴部南侧则为 浅 湖—半 深 湖 亚 相 。 值 得指出的是, 在南部湖泊相外侧靠近陆地的许 多 水 体 局 限 区 域, 发育串珠状盐沼亚相富含石膏的泥岩、 粉砂岩 夹 石 膏 层 , 表明局部时段气候干旱、 蒸发作用强烈、 水体盐度 高 , 这对白 垩系地下水水质的形成与演化产生了强烈的影响。 罗汉洞期岩相古地理特征 继环河期之后, 罗汉洞期气候又逐渐向干旱转化, 盆地 现今残留的罗 抬升, 开始了早白垩世第 ! 个大的沉积演化期, 汉洞组较其下伏各组分布范围明显缩小、 厚度变薄, 地层厚 盆地北部伊 (, 伊深 !, 伊 ## 孔一线及其以 度一般为 (&)!&& +, 砂 北地区相对较厚, 可达 "/1 +。岩性主要为 中 粗 粒 碎 屑 岩 , 粒级以上的碎屑岩厚度占地层总厚的 1(0 以上。盆地北部主 要为灰紫、 紫红、 灰绿、 黄绿色中粗砂岩、 含砾粗砂岩、 砾岩、 砂砾岩夹细砂岩、 粉砂质泥岩, 在 保 尔 斯 太 沟 等 地 夹 #& 多 米 厚的火山溢流相玄武岩; 盆地西缘中南部主要为棕红、 紫红 色夹姜黄色中粗砂岩、 中砂岩、 细砂岩夹泥岩沉积。 该期岩相古地理发生了很大变化。盆 地 北 缘 、 西北缘主 要发育冲积扇、 辫状河相, 局部有滨浅湖亚相; 盆地西缘南段 和西南缘局部发育辫状河和滨浅湖亚相, 西 缘 中 南 段 环 县— 镇原—泾川一线主要发育沙漠沙 丘 亚 相 , 环 县—镇 原 一 带 沙 漠沉积厚度最大, 交错层理发育且规模巨大, 为此时沙漠的 中心地带, 是中国白垩纪沙漠带的重要组成部分之一 $/)##%。 泾川期岩相古地理特征 到泾川期, 气候再次由干旱向湿润转化, 盆内不均衡隆 升, 形成了分布范围更为狭窄、 呈不连续 “厂 ” 字型分布于盆 盆 地北缘和西缘的泾川组沉积。地层厚度 一 般 为 (&)#&& +, 地北缘伊深 !, 保 * 孔 , 喇 * 孔一带厚度多大于 #(& +。 该组岩石 组成类型较丰富。盆地北部主要为一套灰绿、 暗棕、 土红色泥 岩、 泥质砂岩、 砂质泥岩夹钙质细砂岩、 泥灰岩、 含砾砂岩及 含钙质砾石粗砂岩, 含生物碎屑; 向上岩石粒度变 细 , 泥质成 分和泥灰岩增多。盆地西南缘主要为灰绿、 紫红色泥岩、 砂质 泥岩或砂岩、 泥岩互层夹泥灰岩。 该期岩相古地理以湖泊发育为特征。 盆 地 北 缘 、 西缘局 部 (崇 信 、 陇县和盐池等地) 泾川组沉积早期以辫状河相为 主, 晚期基本为湖泊相沉积; 北缘东胜西部毛不浪 沟 以 西 、 色 拉敖包至乌加庙和鄂托克旗以西的布伦庙至大庙一带分布 较深水湖泊, 向南产有淡水鲕粒灰岩, 鄂托克旗一带有浅水 湖泊沉积, 产有恐龙足迹化石; 西南缘泾川、 千阳 等 地 为 湖 泊

鄂尔多斯盆地地质概况

鄂尔多斯盆地地质概况

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)。

鄂尔多斯地区沉积体系与古地理分析

鄂尔多斯地区沉积体系与古地理分析

2
区域沉积体系及发展演化
华北陆块在震旦纪沉积基础上,早古生代广泛发育寒武-奥陶 纪碳酸盐岩,夹有一部分砂、页岩组成的细碎屑岩。沉积厚度巨 大,出露完整,本区震旦系与寒武系具有形影相随的显著亲缘关 系(叶连俊,1983)。可以认为,本区早古生代沉积实际上是在震旦 纪拉张断陷,其南部的秦岭区裂陷扩张向洋发展的区域构造背景 上形成的。自早寒武世辛集期开始,来自秦岭洋的海水自南而北 大面积侵漫超覆,开始了华北陆块早古生代的陆表海和华北陆块 南缘陆缘海的稳定沉积发展阶段。
晚三叠世是鄂尔多斯盆地油气形成的重要时期,沉积体系发育
完整,地层出露良好,是观察、研究陆相沉积的典型地区。本区上 三叠统延长组主要为一套灰绿色、灰色中厚层-块状细砂岩、粉砂岩 和深灰色、灰黑色泥岩组成的旋回性沉积。下部以河流相中-粗砂岩 沉积为主,中部为一套湖泊-三角洲-河流相砂泥岩互层,上部为河流 相砂泥岩沉积。在区域范围上,以北纬38°为界,北粗南细,北部 厚100~600m之间,南部厚700~1000m之间。延长组与其上下相邻 地层均为平行不整合接触,反映了它沉积时盆地基底稳定。上三叠 统延长组第一段(T3y1)沉积之后,盆地地形出现明显分异,以志丹甘泉-宜川沿线为枢纽,南部以明显的斜坡向盆地内部倾没,坡度为 0.0012,北自马家滩、定边,南至旬邑、铜川,东起延安、黄陵, 西达环县、镇原,面积约4×104km2的范围为深湖盆地区,形成厚度 达300~400m的深湖相沉积。枢纽线以北地区为一地势平坦的台地, 地形梯度小于0.0003。北薄南厚的稳定变化,亦表明沉积速率的近 似。为方便生产,长庆油田按油气情况及岩性、电性特征将延长组 自上而下划分为10个油层组.
相 冲积扇
河流
湖泊
扇三角洲 辫状河 三角洲 曲流河 三角洲

3-鄂尔多斯盆地地质发展简史

3-鄂尔多斯盆地地质发展简史

鄂尔多斯陆块,现代地貌上的表现为高原,它的发展历史,依然可以追朔到早在35亿年的地质历史时期,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。

一、早太古代(35亿年)至晚太古代(25亿年)——地台基底雏形阶段这是华北地台基底发育时期,35亿年,整个华北地区尚处在较深的海洋环境,早太古代,因当时地壳较薄和地幔物质上涌,火山活动十分频繁活跃。

造成大量拉斑玄武岩、钙碱质火山岩、火山碎屑岩等中基性——中酸性火山岩建造。

在强烈的造山运动影响下,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。

多期变质和变形作用的叠加,使这些古老的岩石以花岗——片麻岩穹隆构造形式出现,幵和深成混合花岗岩相伴,晚太古代则是一套绿岩建造,幵有科马提岩。

经过早太古代集宁旋回的火山——沉积作用,变质作用和晚太古代乌拉山旋回的火山——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、扩大幵焊接成一个整体,奠定了华北地台基底的雏形。

二、早元古代——华北地台形成这一时期的火山——沉积作用发生在鄂尔多斯高原以北的现今的乌拉山,大青山和色尔腾山一带,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碳酸盐岩,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、克拉通化,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,向东包括山西台隆,向北达白云鄂博一带,甚至更进。

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陆源碎屑建造,火山活动不发育。

到目前为止,鄂尔多斯陆块,由于古生代地层和巨厚的中、新生代地层的覆盖,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王全口群、渣尔泰山地区的渣尔泰山群、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。

鄂尔多斯盆地地层组基本特征

鄂尔多斯盆地地层组基本特征
环河组:命名地点在甘肃省环县环江。地层厚240米左右,岩性为黄绿色砂质泥岩与灰白色、暗棕黄色砂岩、粉砂岩互层,与下伏华池组呈整合接触。
华池组:命名地点在甘肃省华池县。地层厚290米左右,岩性以灰紫、浅棕色砂岩夹灰紫、灰绿色泥岩为主,含中华弓鳍鱼、狼鳍鱼、原始星介、女星介等化石,与下伏洛河组呈整合接触。
太原组:属二叠系下统,分布于华北及东北南部等地区,命名地点在山西太原西山月门沟。鄂尔多斯盆地太原期,受地壳下沉影响,中央古隆起沦于水下,东西两侧形成统一的海域,表现为冲积扇、冲积平原、三角洲、潮坪-浅水陆棚碳酸盐岩等海陆沉积体系共存。地层厚度40~70米,为灰色、黑色泥(页)岩,灰色、深灰色砂岩及煤层,与下伏本溪组呈假整合接触。太原组是神木、米脂气田的主力含气层系之一。
纸坊组:属三叠系中统,除在北部的柳沟缺失外,鄂尔多斯盆地均有分布。地层厚300-1000米,上部主要为灰绿、棕紫色泥质岩夹砂岩;下部为灰绿色砂岩、砂砾岩。普遍含灰质结核,具虫迹,并从向南沉积变细,厚度增大。与下伏和尚沟组呈平行不整合接触。
和尚沟组:属三叠系下统,主要分布于鄂尔多斯盆地及其周边地区,命名地点在山西宁武孙家沟一带的和尚沟。地层厚度100-300米,岩性相对稳定,主要为一套橘红色、棕红色、紫红色泥岩和砂质泥岩的沉积,富含钙质结核,夹有少量的紫红色砂岩或砂砾岩,含北方雕饰叶肢介、锥顶叶肢介、小达尔文虫、古老陕西蚌、贺家畔府谷鳄等化石,与下伏刘家沟组呈整合接触。
洛河组:旧称“洛河砂岩”,命名地点在陕西省志丹县北洛河。地层厚度250~400米,从西南往东北变厚,在黄陵沮水以南与宜君组为连续沉积;在沮水以北,宜君组缺失,假整合于侏罗系之上。岩性以河流相的紫红、桔红、灰紫色块状、发育巨型斜层理的粗一中粒长石砂岩为主,局部发育夹较多的砾岩、砾状砂岩。含介形类、狼鳍鱼、达尔文虫等化石。

鄂尔多斯盆地地层组基本特征

鄂尔多斯盆地地层组基本特征
亮甲山组:属奥系下统,分布于华北与东北南部,命名地点在北石门寨北1公里的亮甲山。鄂尔多斯盆地亮甲山期,海水继续海侵,鄂尔多斯盆地古陆依然存在,沉积区域分布在鄂尔多斯古陆的东、南缘与贺兰山地区,为一套浅海相碳酸盐沉积,地层厚度50-150米,岩性为富含燧石条带与团块的中厚层白云岩,与下伏冶里组呈整合接触。
直罗组:属侏罗系中统,广泛分布于鄂尔多斯盆地,命名地点在富县直罗镇。主要以河流相沉积为主,盆地西部局部地区为湖相沉积。地层厚度80~140米,岩性一般分为两个沉积旋回,上部以曲流河、三角洲相砂泥岩为主,下部以辫状河、曲流河砂岩沉积为主,与下伏组呈假整合接触。
组:属侏罗系中统,广泛分布于鄂尔多斯盆地,命名地点位于市。鄂尔多斯盆地侏罗纪早期,受印支构造运动抬升作用的影响,沉积了一套冲积扇~河流与河湖三角洲相含煤岩系。地层厚度100~300米,根据区域煤层和岩性分布特点将其划分为延1~延10共十个油层组。岩性为灰白色砾岩、中~粗砂岩、灰绿色细~粉砂岩与灰黑色粉砂质泥岩、碳质页岩与煤层不等厚互层,与下覆地层(富县组/延长组)呈不整合接触。组是马岭、元城等油田的主力含油层位。
白垩系:主要出露下白垩统,又称志丹群,分六个组,从上往下为泾川组、罗汉洞组、环河组、华池组、洛河组与宜君组。
泾川组:命名地点在省泾川县。地层厚100-400米,岩性主要为暗紫、浅棕红、浅灰、浅灰绿色等杂色砂质泥岩、泥页岩、灰质泥岩与泥质粉砂岩互层,夹浅灰、浅紫红色灰岩和浅灰色、浅黄色砂岩,与下伏罗汉洞组呈整合接触。
家沟组:属三叠系下统,分布于华北地区,命名地点在宁武家沟一带的家沟。地层厚度400米左右,岩性以灰紫、紫灰、灰白色块状斜层理砂岩为主,夹灰紫、紫灰、灰白色泥岩、砂砾岩,与下伏石千峰组呈整合接触。
石千峰组:属二叠系上统,广泛分布于华北各地,鄂尔多斯盆地,河西走廊与北部等地,命名地点在以西25公里的石千峰。石千峰期华北地台整体抬升,海水退出,鄂尔多斯盆地演变为陆湖盆,以发育河流、三角洲和湖泊沉积体系为特征,并且受气候枯燥影响,形成了一套棕红色沉积建造。地层厚度150~300米,岩性为棕红色含砾粗砂岩与棕红色泥岩-灰绿色砂质泥岩呈不等厚互层,与下伏石盒子组呈整合接触。石千峰组千5段是神木-米脂地区主要含气层系之一。

鄂尔多斯盆地地质特征概述

鄂尔多斯盆地地质特征概述

鄂尔多斯盆地地质特征概述在地理上,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。

鄂尔多斯白垩系盆地矿区地下水地球物理勘查特点和技术

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

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。

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2、差异压实作用形成的局部隆起 所谓的差异压实作用是指地史时期的沉积物,由于沉积环境不同和沉积作用的非均一性,存在着岩 性、粒度、成分等差别,导致同一时期的地层成岩后,厚度不同的现象。 在上覆地层压力相等的情况下,抗压强度砂岩大,而泥岩小,粗砂岩不易被压实,而细、粉砂岩则 容易被压实(这也是粒度细时物性较差的原因)。所以相同沉积厚度的地层,成岩后砂岩厚度较大,而泥 岩厚度较小;在砂岩发育部位形成海拔相对较高的顶凸构造叫差异压实构造。此类构造多沿河道和砂体方 向延伸,随砂体尖灭而消失,规模相对较小。陇东地区延安组地层中此类油藏较多,如:马岭的延 7、延 6、延 4+5 等油藏。
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资0配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高高与中中带资资负料料荷试试下卷卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试.,卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试5交写卷、底重保电。要护气管设装设线备置备4敷高动调、设中作试电技资,高气术料并中课3中试且资件、包卷拒料中管含试绝试调路线验动卷试敷槽方作技设、案,术技管以来术架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。

古沙漠沉积及其层序单元——以鄂尔多斯白垩纪内陆古沙漠盆地为例

古沙漠沉积及其层序单元——以鄂尔多斯白垩纪内陆古沙漠盆地为例

古沙漠沉积及其层序单元——以鄂尔多斯白垩纪内陆古沙漠盆
地为例的报告,800字
鄂尔多斯白垩纪内陆古沙漠盆地是对认识古沙漠沉积特征具有重要意义的实验地块。

在这里,可以看到明确的演化趋势,也可以认识古沙漠沉积的层序单元。

鄂尔多斯白垩纪内陆古沙漠盆地的沉积可以分为三个阶段:子湖期、湖相期和内陆沙漠期。

子湖期是湖泊侵蚀形成后,末次冰消退时期中湖泊出现在盆地内的沉积时期。

这一时期的沉积物主要由流积物、淤泥和砂砾沉积而成,表现为有结构性的层状沉积。

湖相期是湖泊开始枯竭之后形成的沉积时期,湖泊开始逐渐枯竭后,水位开始下降,并产生新的沉积物类型。

这一时期的沉积物主要为湖底板块的残存物、漂流碎屑和夹层砂、砾质沉积而成,表现为碎屑沉积、礁石沉积和变质沉积。

内陆沙漠期是古沙漠开始形成之后的沉积时期,此时湖泊已经完全枯竭,随着气候日益干燥,风沙流动开始,形成沙漠沉积。

该时期的沉积物主要由碎砾质沉积、粉尘沉积和砂漠沉积组成,表现为砾砂沉积、粉尘沉积和沙丘沉积。

总之,在鄂尔多斯白垩纪内陆古沙漠盆地可以看到明确的沉积演化趋势,由湖泊沉积阶段转变为内陆沙漠沉积阶段,从而可以认识到鄂尔多斯白垩纪内陆古沙漠盆地古沙漠沉积的层序单元。

鄂尔多斯盆地地质特征概述

鄂尔多斯盆地地质特征概述

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。

鄂尔多斯地质条件和气候条件

鄂尔多斯地质条件和气候条件

鄂尔多斯地质条件和气候条件1、石油开发地质环境状况及其对能源开发的影响研究石油不仅是人类主要的能源之一,也是人类环境污染源之一。

据资料统计,每年有800多万吨石油进入世界环境,污染土壤、地下水、河流和海洋。

随着黄土高原地区石油的大量开采利用,该地区呈现采油面积大、油井多、产量低、开发技术落后等特点。

它对自然环境带来的污染日趋严重,直接影响到该地区的生态与生存条件。

局部地区情况已经极为严重,已威胁到当地的农业生产和农民的生存环境。

石油类物质已成为该地区的重点污染物之一,区内土壤、河流等已不同程度的遭到石油类的污染。

一、鄂尔多斯盆地主要含油气系统鄂尔多斯盆地是多旋回的叠合含油气盆地,地跨陕、甘、宁、晋、内蒙古5省(区),面积32万km2,显生宙沉积巨厚。

盆地基底为太古宙—古元古代变质岩系,中、新元古代为裂陷槽盆地,沉积物为浅海碎屑岩—碳酸盐岩裂谷充填型;早古生代为克拉通盆地,沉积物为陆表海碳酸盐岩台地型;晚古生代—中三叠世为克拉通坳陷盆地,沉积物由滨海碳酸盐岩型过渡为陆相碎屑岩台地型;晚三叠世—白垩纪为大型内陆坳陷盆地,沉积物为陆内湖泊、河流相沉积型;新生代整体上升,盆地主体为平缓西倾的大斜坡,沉积物为三趾马红土和巨厚的风成黄土;周缘有断陷盆地发生和发展。

盆地内已勘探开发的4套含油气系统均属地层-岩性油气藏。

1.上三叠统延长组岩油藏含油系统最早勘探开发的延长组含油系统烃源岩以延长组深湖相及浅湖相黑色泥岩、页岩和油页岩为主,生烃中心分布在盆地南部马家滩—定边—华池—直罗—彬县范围,油源岩最厚达300~400m,有利生油区面积达6万km2(图3-3),储集岩围绕生油凹陷分布,北翼缓坡带有定边、吴旗、志丹、安塞和延安等5个大型三角洲及三角洲前缘砂体,南翼较陡坡带则发育环县和西峰等堆积速率较快的河流相砂体及水下沉积砂体。

储渗条件靠裂缝及浊沸石次生孔隙改善,圈闭靠压实构造,遮挡靠岩性在上倾方向的侧变。

2.下侏罗统延安组砂岩油藏含油系统延安组砂岩油藏以淡水—微咸水湖相沉积的上三叠统延长组烃源岩为主要油源岩,属混合型干酪根;以沼泽相煤系沉积的侏罗系延安组为辅助烃源岩,属腐殖型干酪根,陕北南部的衣食村煤系更以含油率高为特征。

鄂尔多斯盆地地层划分及岩性简述

鄂尔多斯盆地地层划分及岩性简述

T1l 260~280 海西期(无明
灰色、灰白色块状砂岩夹同色泥岩及砂砾岩。
显的构造运
P3s 250~280
动)
下部紫红色砂岩与泥岩互层,上部为棕红色含钙质结核。
P2sh 140~160
红色泥岩及砂质泥岩互层,夹薄层砂岩及粉砂岩,上部夹 有1~3层硅质层。

盒5
中统
盒 子
下 石
盒6
组盒 子
盒7
二叠系
灰色、灰白色含砾中粗粒岩屑砂岩、石英砂岩夹薄粉砂岩
、黑色泥岩及煤层(底部为北岔沟砂岩),主要含气层系
古生界
太原组
太1
太2
石炭系 上统 本溪组
本1
本2
马六
马五11
马 马五12
五 1
马五13
马五14
马 马五21
奥陶系 下统
马家沟
五 2
马五22
P1t1
P1t2 C2b1 C2b2 O1m6 O1m511 O1m512 O1m513


系统
新生界 第四系 第三系
白垩系 下统
中统
侏罗系
中生界
下统
上统 三叠系 中统
下统 上统
层 组
洛河组 宜君组 安定组 直罗组 延安组 富县组
延长组
纸坊组 和尚沟组 家沟组 石千峰组
上石盒子组
鄂尔多斯盆地地层划分
符号 Q
R K1l K1y J2a
厚度 (m)
主要运动
主要岩性
10~200 喜马拉雅运动 0~10 晚期燕山运动
J1f
厚层块状砂砾岩夹杂色泥岩。
T3y
1000~ 1100
印支运动
上部为泥岩夹粉细砂岩、碳质页岩及煤层,中部以厚层块 状砂岩为主夹砂质泥岩、炭质页岩,下部为长石砂岩夹紫

鄂尔多斯白垩系自流水盆地沉积特征_岩性分布与盆地演化规律

鄂尔多斯白垩系自流水盆地沉积特征_岩性分布与盆地演化规律

2008年8月29卷4期:4052413地 球 学 报ACT A GE OSC I E NTI CA SI N I C A Aug .200829(4):4052413本文由国家“973”项目(编号:2003CB214607)与国土资源部“十五”重大项目“鄂尔多斯盆地地下水勘查”(编号:1212010331302)联合资助。

收稿日期:2007211216;改回日期:2008203227。

责任编辑:刘志强。

第一作者简介:杨友运,男,1960年生,汉族,教授,主要从事沉积学与区域地质研究;通讯地址:710065,陕西省西安市电子二路东段18号;电话:029*********;E 2mail:xsdyyyxx@ 。

鄂尔多斯白垩系自流水盆地沉积特征、岩性分布与盆地演化规律杨友运1) 张英利2) 侯光才3)1)西安石油大学,陕西西安710065;2)中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;3)西安地质矿产研究所,陕西西安710054摘 要 鄂尔多斯白垩系含水盆地是国内特大型自流水盆地,沉积相和盆地演化是影响含水岩组发育特征以及含水性的重要因素之一。

笔者从盆地边界特征、盆地结构、沉积环境背景以及沉积物特征入手,着重探讨了盆地演化与含水岩组分布规律、含水岩组沉积相与含水性之间的关系。

结果发现早白垩世时,盆地以南北向为轴、东西非均衡沉降,盆地结构东缓西陡,极不对称。

盆内发育的洛河、环河华池和罗汉洞3个主要含水岩组受盆地构造演化和沉积相控制,洛河组最发育,分布面积最广,环河华池组以及罗汉洞组比较局限,同时在盆地西部沉降中心区分布的地层厚度明显大于周缘抬升带。

随盆地沉积环境变化,沿盆缘以冲积扇、河流相和三角洲平原分流河道相砂砾岩和砂岩沉积为主,盆内由风成沙漠相、三角洲前缘相和湖泊相砂岩和泥岩组成。

其中洛河组风成沙漠相砂岩,因产状稳定、覆盖面积广、岩性组分和结构成熟度高、孔渗性能好、杂基和有害可溶组分含量低,顶底板及边界隔挡岩性空间匹配关系合理,形成了自流水盆地最理想的含水层。

鄂尔多斯盆地白垩纪沙漠石英沙颗粒表面特征_江新胜

鄂尔多斯盆地白垩纪沙漠石英沙颗粒表面特征_江新胜

¹ 国家自然科学基金项目(批准号:49572113)资助收稿日期:2003-03-07 收修改稿日期:2003-06-11文章编号:1000-0550(2003)03-0416-07鄂尔多斯盆地白垩纪沙漠石英沙颗粒表面特征¹江新胜1,2 徐金沙2 潘忠习21(成都理工大学沉积地质研究所 成都 610059)2(中国地质调查局成都地质矿产研究所成都 610082)摘 要 沉积环境的判别是沉积盆地分析、古地理、古气候研究和储层评价的重要手段。

石英具有较大的硬度和较高的化学稳定性,因而其沉积物颗粒表面特征能很好地反映沉积环境,而通过扫描电镜研究石英颗粒表面微细特征是分析沉积环境行之有效的方法。

尽管鄂尔多斯盆地早白垩纪志丹群存在沙漠沉积已被广为接受,但石英颗粒表面微细特征分析还比较薄弱。

对采自鄂尔多斯盆地白垩纪志丹群洛河组(K 1l )和罗汉洞组(K 1lh )的沙丘沙进行石英颗粒表面微细特征分析的结果表明,其石英沙颗粒表面特征具有明显的风成特征,及易与水成特征相区别。

因此,本研究从石英沙颗粒表面特征方面进一步肯定了鄂尔多斯盆地白垩纪古沙漠的存在。

关键词 鄂尔多斯盆地 白垩纪沙漠 石英沙颗粒表面特征第一作者简介 江新胜 男 1956年出生 博士 研究员 古生物学和地层学中图分类号 P534.53 文献标识码 A石英具有较大的硬度和较高的化学稳定性,因而其沉积物颗粒表面特征能和好地反映沉积环境,而通过扫描电镜研究石英颗粒表面微细特征是分析沉积环境行之有效的方法。

石英颗粒表面特征可分为机械成因、化学成因和附生物特征三大类11~32。

机械成因的特征是颗粒在搬运过程中受到机械作用而产生的痕迹。

主要有磨圆度、贝壳状断口、V 形撞击坑、直撞击沟和弯撞击沟、新月形撞击坑、碟形撞击坑、擦痕、平行解理台阶、平行解理面、上翻解理薄片等。

化学成因的特征是石英颗粒受沉积环境化学作用而产生的特征。

主要可分为SiO 2溶蚀作用、SiO 2沉淀作用和晶体生长三方面。

鄂尔多斯盆地构造发展史

鄂尔多斯盆地构造发展史

鄂尔多斯盆地构造发展史摘要本文主要介绍鄂尔多斯盆地构造发展史鄂尔多斯陆块的地质发展史经历了几个主要时期,自太古代以来的各期构造活动对陆块的发生和发展都产生了不同程度的影响。

从该陆块的发生、发展的整个历史过程来看,鄂尔多斯陆块经历古老结晶基底岩系发育和古生代盖层沉积阶段,到中新生代坳陷盆地阶段,最终由于喜马拉雅运动的影响,陆块整体抬升,铸就了目前的高原地貌形态。

关键字鄂尔多斯盆地加里东运动印支运动鄂尔多斯盆地地质发展史鄂尔多斯陆块,现代地貌上的表现为高原,它的发生发展历史,依然可以追朔到早在35亿年的地质历史时期,它和地球上所有大陆一样,都经历了复杂的论海桑田的发展历史,以下是鄂尔多斯盆地的地层表。

鄂尔多斯盆地地层表(表1-1)地层时代厚度(m)岩性描述界系统组符号新生界第四系全新统Q4 60 黄褐色砂质粘土及砾石层上更新统Q3 80 黄灰色、土黄色黄土、亚粘土中更新统Q2 130 灰黄、浅褐黄色粉质黄土下更新统Q1 10 浅棕黄色砂质粘土、底为砂砾岩上第三系上新统N2 690 三趾马红土,土黄色泥质粉砂、砂岩中新统N1 960 橙黄、灰绿色、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩下第三系渐新统E3 700上部为钙质粉砂岩、下部为淡黄色泥质砂岩、砂岩互层始新统E2 270 砖红色厚层、块状中~细粒砂岩中生界下白垩志丹系泾川组K1Z6 120上部桔红棕黄、灰绿、色砂岩为主夹泥灰岩,下部砂质泥岩为主系罗汉洞组K1Z5 180 中至厚层状桔红、土黄色交错层砂岩,夹少量泥岩环河组K1Z4 240黄绿色砂质泥岩与灰白色、暗棕黄色砂岩、粉砂岩互层华池组K1Z3 290 灰紫、浅棕色砂岩夹灰紫、灰绿色泥岩洛河组K1Z2 400 桔红色块状交错层砂岩,局部夹粉砂岩宜君组K1Z1 50 杂色砾岩层侏罗系上统芬芳河组J3f 1100棕红、紫灰色块状砾岩、巨砾岩夹砂岩、泥质粉砂岩紫红色泥岩、顶部为泥灰岩,底部为灰黄色细砂岩中统安定组J2a 250直罗组J2z 300灰绿、紫红色泥岩与浅灰色砾岩互层,上部泥岩为主,底部为砂砾岩下统延安组JIy300深灰、灰黑色泥岩与灰色砂岩互层夹多煤层,底部为厚层砂岩富县组JIf 100 厚层块状沙砾岩夹紫红色泥岩或两者成相变关系三叠系上统延长组T3y5200瓦窑堡煤系,灰绿色泥沙岩夹粉细砂岩、炭质页岩及煤层T3y4250厚层、块状灰绿色中细粒砂岩夹粉砂质泥岩及煤层T3y3300上部以泥岩、粉砂质泥岩为主,中部细砂岩为主,下部炭质页岩、油页岩发育T3y2200深灰、灰黑色泥岩与灰色粉砂岩,上部夹块状细砂岩,陕北有黑页岩T3y1250 肉红色、灰绿色长石砾岩(具"麻斑"构造)夹紫色泥岩中统纸坊组T2Z 500上部灰绿、棕紫色泥质岩夹砂岩,下部为灰紫色砾岩、沙砾岩下统和尚沟组TIh 120 棕红、紫灰色泥岩为主夹同色砂岩及含粒砂岩刘家沟组TII 380灰紫、灰白色块状斜层粒砂岩及同色泥质岩、沙砾岩上古生界二叠系上统石千峰组P3q 260上部为棕红、紫红色含灰质结核泥岩为主,下部为砂岩夹泥岩中统石盒子组P2h 350上部为紫红、黄绿色泥质岩夹砂岩,下部为黄绿色泥质岩、含粒砂岩与泥岩互层下统山西组pIs 120 深灰、黑色泥质岩、灰白色中细砂岩夹煤层太原组pIt 80深灰、黑色泥(页)岩、灰色、深灰色砂岩及煤层,盆地东部夹多层生物灰岩石炭系上统本溪组C2b 50 灰黑色泥岩夹灰色薄层灰岩及砂岩,底部为铁铝岩下古生界奥陶系上统背锅山组O3b 800 块状灰岩、砾状灰岩及瘤状灰岩中统平凉组O2p 1000 灰绿色泥(页)岩夹灰岩及中细砂岩下统马家沟组OIm 1000灰色、深灰色块状灰岩夹白云岩.盆地东部为白云岩夹膏岩及岩盐亮家山组O1I 90 深灰色块状灰岩及白云质灰岩冶里组O1y 70 浅灰色硅质灰岩寒武系上统风山组∈3f 60 深灰、浅桔黄色块状白云质竹页状灰岩长山组∈3c 90 深灰块状白云质灰岩及竹页状灰岩崮山组∈3g 270 浅黄、灰色块状泥质灰岩夹白云质灰岩中统张夏组∈2z 170 深灰色颗粒灰岩、鲕状灰(云)岩夹泥灰岩薄层徐庄组∈2x 120暗紫色泥(页)岩夹深灰色鲕状灰岩及云岩、薄层砂岩毛庄组∈23m 40 暗紫色泥(页)岩夹深灰色鲕状灰岩及石英砂岩下统馒头组∈1m 70 浅灰紫色层状、鲕状灰岩及石英砂岩猴家山组∈1h 100 浅灰色层状含磷砂岩及磷块岩夹结晶灰岩上震元震旦系ZZ 180 紫红、紫灰色泥(页)岩及灰白色砾岩夹石英砂岩旦古亚界界蓟县系Zj >1000灰色浅棕色厚状白云岩、藻云岩、白云质灰岩,底部为石英砂岩、千枚岩长城系Zc >1000 肉红色石英岩状砂岩、绢云母石英片岩、杂色片岩下元古界滹沱系ptIh 8000 千枚岩、板岩、石英岩及大理岩五台系ptIw8000~1600绿色片岩太古界桑干系Ar 9000 深变质花岗片麻岩(一)早太古界(35亿年)至晚太古界(25亿年)——地台基底雏形阶段这是华北地台基底发育时期,35亿年,整个华北地区尚处在较深的海洋环境,早太古代,火山活动十分频繁活跃,形成大量的火山岩建造。

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鄂尔多斯盆地白垩系地质特征院系:油气资源学院班级:勘探0703学号:200711010313姓名:洪文璞鄂尔多斯盆地白垩纪地质特征摘要: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。

鄂尔多斯盆地是地质学上的名称,也称陕甘宁盆地,行政区域横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省(区)。

“鄂尔多斯”意为“宫殿部落群”和“水草肥美的地方”。

权威的解释,“鄂尔多斯”是蒙语“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,鄂尔多斯部落的蒙古人按时祭奠成吉思汗陵,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,还包括巴彦淖尔盟的河套及宁夏和陕北的一部分地区。

鄂尔多斯地区西、北、东三面环水,南与古长城相接,形成一个巨大的套子,因此也被称为“河套”。

关键词:鄂尔多斯;白垩系构造特征;沉积特征;岩性;地层特征鄂尔多斯盆地是中国大型沉积盆地,面积约25×104km2,目前已成为重要的多种矿产资源聚集区和大型能源基地,但其地表是世界上最严重的干旱缺水区之一。

近期研究表明,鄂尔多斯盆地白垩系含水系统是目前世界上罕见的又一特大型自流水盆地,地下水资源分布规律、水化学以及赋存运动状态与盆地沉积特征、岩性分布以及盆地演化规律密切相关。

然而长期以来,由于盆地内白垩系地层尚未发现能源和其他重要矿产资源,有关研究一直不被重视。

近年来,随着盆内勘探技术和程度的提高以及地质信息丰富,已经普遍认识到,尽快了解地下水运动规律与盆地结构对包括水在内的各种资源开发以及人类生存环境至关重要,但由于早白垩世时盆地外围区域构造背景复杂,盆内地层分布范围广、层系厚度大,沉积体系类型多,岩性组分、岩相组合及剖面层序复杂,致使对于白垩系沉积时盆地特征认识不够,或者观点分歧,这不仅影响了人们对该盆地岩性分布特征和盆地演化规律的系统了解,也制约了对白垩系含水岩组和地下水运动特性的正确认识。

基于此,笔者试图通过盆地沉积背景、沉积相和古地理特征、岩性发育类型和组分变化以及控制因素系统分析,探循白垩系岩性、含水层和砂体展布规律与盆地演化的关系,进而为查明白垩系地下水赋存运动规律并正确评价水资源奠定坚实的地质理论基础。

1 岩石主要地层单位及沉积特征根据陕西省地层划分方案,将鄂尔多斯盆地白垩纪自下而上划分为洛河组、环河华池组、罗汉洞组和泾川组。

(见表1)1.1洛河组洛河组是一套风成沙漠相、河流湖泊相以及冲积物、泥石流和风化残积物沉积组合,主要岩石类型包括紫红色石英砂岩、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,其中以石英砂岩和长石石英细砂岩为主。

按岩性组分,沉积韵律、岩相组合变化分为上下两段,其间以区域性灰质砂岩致密层及泥岩段为划分标志。

上段以风成长石石英砂岩为主,中细粒结构,杂基含量少,单层厚度大,分布区域占全盆地总面积的60% ~75%,形成了洛河含水层骨架砂体,其次为粉砂岩和泥岩,主要分布在湖盆中心,粉砂岩杂基含量高,并有少量云母碎片;下段底部为含砾砂岩及砾岩,以往称“宜君砾岩”,属于盆缘和盆内古高地附近坡积、残积以及冲积相沉积,呈楔状体局部分布,向盆内迅速变薄尖灭。

下段上部仍以风成中细砂岩为主,在盆内大部分地区有分布,但盆地中心以及西南凹陷区,风成沉积砂岩中还夹有湖相薄层或者透镜体状泥岩。

1.2环河华池组由中厚层长石石英砂岩、含岩屑石英砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩和泥岩组成,不同地区岩性差异较大。

在盆地中北部以及盆地西南缘,以含砾细砂岩、粗砂岩、中细粒砂岩为主,夹紫红色薄层粉砂岩和杂色泥岩。

骨架砂体为三角洲分流河道相砂体,叠置厚度大,粒度粗;向盆内,由湖相和三角洲前缘相细砂岩和泥岩组成,泥岩为主,粒度细,三角洲水下分流河道和远砂坝砂岩呈薄层或透镜体状夹在泥岩层中,剖面发育两个正韵律层。

1.3罗汉洞组分上下两段,下段为河流相长石砂岩、岩屑长石砂岩和长石石英砂岩,上段为风成相紫红色巨厚层状长石石英砂岩。

在盆地西北和西南部边缘局部有河湖相含砾中粗粒砂岩及粗砂岩,颗粒组分有长石、石英、云岩和灰岩等,盆地中西部北段凹陷区和东南子午岭一带,发育紫红色以及杂色泥质粉砂岩和粉砂质泥岩。

2.4径川组为一套河湖相厚层杂色砂质泥岩、泥岩以及泥质粉砂岩组合,在盆地北部地区,发育含砾砂岩和粗砂岩.砂岩以长石砂岩和岩屑质长石砂岩为主,灰质和硅质胶结,岩性致密坚硬.含水层以及骨架砂体主要为冲积扇、三角洲分流河道、水下分流河道和河口砂坝相.平面上在盆缘为三角洲平原辫状河道砂体,连片状或者带状展布,盆内砂带顺流向盆内带状延伸,以南北为主,厚度与粒度逐渐变小.剖面上根据沉积旋特征回与古气候变化规律分析,整个下白垩统形成了两个岩性沉积旋回[0,‘01,下旋回由洛河组底部“宜君段砾岩”一洛河组砂岩一环河华池组砂泥岩组成,上旋回由罗汉洞组砂岩一径川组杂色泥岩以及泥灰岩旋回,下旋回厚度明显大于上旋回,但在不同地区,各旋回内部岩层组之间厚度差异很大(100、1300m),仅洛河和环河组厚度相差300、50Om左右。

鄂尔多斯盆地白垩系各地层组分布2 早白垩纪构造演化早白垩世,新特提斯洋发生开裂和扩张,西太平洋板块向中国东部大陆俯冲加剧,中国中东部地区大地构造演化进入了古太平洋动力体系演化阶段,这对鄂尔多斯盆地构造格局产生了较大的影响。

早白垩世伸展作用明显大,随后鄂尔多斯盆地受挤压作用而整体隆升,盆地沉积一构造轮廓基本形成。

早白垩世初期,研究区发生沉降,并广泛接受沉积,此时独立的鄂尔多斯盆地已经形成。

该时期鄂尔多斯盆地四周基本被隆起所围,研究区发育有边缘相沉积。

麟游一铜川一线以南地区发育冲积相,以北地区为河流一滨浅湖相沉积。

前人研究显示,在宜君一带的下白变统砾岩,有来自秦岭造山带的碎屑成份,说明该时期渭河断陷尚未形成,还没有将盆地与造山带割断。

早白垩世为中生代盆地演化的最晚阶段,其地层后期剥蚀最强,残存范围也最小。

研究区下白垩统志丹群的地层厚度等值线图显示(见图2.1),澄城一韩城一吉县地区地层厚度最小,向北西方向厚度逐渐增大,庆阳地区地层厚度达1500m。

同中晚侏罗世沉积期古构造面貌相比,研究区早白垩世沉积期古构造面貌发生了较小的变化。

该时期的古构造面貌表现为区域构造线方向以北东向为主,东部抬升和西部下降,西低东高的构造格局已完全定型。

坳陷的位置在镇原一西峰一庆阳地区,与中晚侏罗世沉积期古构造面貌相比,向北移动;渭北隆起东部和渭河盆地的主体部分为隆起区。

下白垩统沉积之后,鄂尔多斯结束了大型内陆坳陷盆地的发育历史,盆地整体以区域性的差异抬升为主,并开始消亡,再没有接受全盆地范围的沉积;渭北地区在晚白垩世早期就已经开始抬升并遭受剥蚀,表现为强烈快速的隆升和剥蚀改造。

晚白垩世早期以后,渭北地区进入后期改造阶段。

图2.1 鄂尔多斯南缘下白垩统志丹群沉积期古构造格局3盆地构造演化与沉积发育以及岩性分布规律的关系3.1早白垩世构造运动决定盆地结构形态和地层发育特征侏罗纪末期—早白垩世,燕山运动使鄂尔多斯盆地发生了自三叠纪和侏罗纪后的又一次拗陷,主体拗陷区的长轴方向为南北向。

由于盆地边界经历了不同的构造应力,升降作用不均衡,导致盆地西倾,边缘斜坡东缓西陡,沉降中心明显西移。

现今的洛河组底面海拔,由盆地东部露头区+1200 m演化到盆地西部沉积中心区的-20 m,相差约1200 m。

盆地轮廓和基本形态幕式的再现了晚三叠世东高西低的非均衡不对称特征。

最大沉降区呈南北向带状位于宁夏和内蒙交界处的天池—甘肃环县—庆阳—镇塬及泾川一线,并沿鄂托克旗—盐池—环县—镇原—泾川一线形成了南北向串珠式分布的次级沉积中心。

由东向西,岩层展布总体趋势是厚度逐渐增大。

其中在盆地东翼坡降小,盆底地形开阔,岩层产状稳定,结构均匀,厚度均一,主要以洛河组厚层砂岩沉积为主,环河华池组除南部子午岭一带残存泥岩和粉砂质泥岩韵律层外,其余东部大部分地区缺失;进入盆地坳陷区带,下白垩统层系发育洛河组、环河华池组、罗汉洞组和泾川组,岩性由泥岩、粉砂质泥岩和砂岩组成,泥岩厚度明显较两翼厚,砂岩层变薄;在盆地西翼,从洛河组到泾川组,地层厚度变化大,倾角较陡,岩性组分复杂,颗粒粗,分选差。

在南北向,盆地总体南部坳陷幅度大,北翼宽缓,东部和南部相对平坦。

但盆内基底形态起伏不平,其中在北部和西部,基底台坳相间,形态变化复杂,东胜—榆林北—鄂前旗,耿湾—麻黄山—姬塬、演武—镇原一带有3个隐伏古隆起,所以岩性、岩相、地层厚度变化较大。

以洛河组为例,在北部杭锦地区,以砂岩沉积为主夹砾岩,颗粒粗,分选较差,胶结致密;在鄂前旗和耿湾地区也以砂岩为主,底部见有含砾砂岩及细砾砂岩透镜体,但同时夹有较多的薄层泥岩及泥岩透镜体,说明进入湖相;向南到环县和泾川地区,已完全进入盆地腹变为湖相,地层厚度大于1000 m,但以泥岩沉积为主,砂厚明显减薄。

环河华池组岩层也存在差异,岩层西厚东薄,颗粒总体北粗南细、外粗内细,西粗东细,北部砂岩以碳酸盐胶结物为主,南部则为硫化物和碳酸盐胶结。

3.2盆地构造演化控制早白垩世不同阶段地层展布范围早白垩世,盆地发生的同生或者准同生构造运动呈非均衡旋回性抬升下降,同时伴随着湖进湖退,导致沉积相序韵律变化形成了下白垩统洛河—环河组和罗汉洞—泾川组两大沉积旋回。

由于早期盆地持续沉降,形成了较厚的洛河组,盆地四周均有清晰的边缘相带;环河华池组沉积时,虽然湖盆外侵,沉积边界扩大,地层理应广覆于洛河组之上,然而因地层沉积之后遭盆地受强烈的非均衡抬升剥蚀作用,使得东部地层迅速减薄或者缺失尖灭,所以现今残留地层边界明显较早期洛河组西移;到上旋回罗汉洞和泾川组沉积时,上述作用进一步加剧,晚白垩世后期区域性构造抬升运动影响,不仅盆地肢解,造成数个残缺洼地,而且盆内沉积地层和残留厚度均减小,分布范围仅仅局限于西部和北部地区,其他大部分地区缺失。

甚至在整个早白垩世之后,区域性的不均衡构造抬升运动仍在继续,造成下白垩统地层东薄西厚,上白垩统以及第三系地层的缺失3.3盆地演化影响沉积相带类型及岩性分布特征沉积相分析表明,白垩系沉积环境既有湖相,也有河流、冲积扇、湖泊三角洲以及风成沙漠相,在盆地演化不同阶段,随着沉积环境变化,沉积相类型及岩性组合特征也不断改变。

早白垩世初期,基岩顶面受风化剥蚀以及冲刷作用影响,盆地凸凹不平,沉积体厚度和岩性变化大。

盆周缘以及盆内古高地旁附近堆(沉)积了洛河组下段坡积、残积物和洪积相砂砾岩相,呈大小不同的砂砾岩扇状、丘状以及透镜体,向盆内迅速相变减薄,或者尖灭。

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