鄂尔多斯叠合盆地沉积研究分析

郭溦

摘 要：叠合盆地是指不同世代相对独立盆地上下沉积叠置而成的组合盆地。叠合盆地由上叠盆地、下伏盆地及其叠合（面）关系三个要素所构成。研究叠合盆地对油气勘探有重要指导意义。鄂尔多斯盆地作为中国三大叠合盆地之一，形成于裂谷充填与克拉通沉积的背景上，区域内地质发展史按其构造演化可大致划分为四个阶段。在成盆前与成盆期发育了一套层序齐全、厚度巨大的沉积建造。不同的沉积环境下，盆地发育了下古生界的暗色碳酸盐岩和上古生的海陆交互相煤系地层两套主要的气源岩。

关键词：叠合盆地；鄂尔多斯盆地；沉积盆地分析

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

1 叠合盆地概述

1.1 叠合盆地概念

对叠合盆地的概念和定义，已有不少论述。其出发点不同，认识也不尽一致。刘池洋学者将叠合盆地定义为：不同世代相对独立盆地上下沉积叠置而成的组合盆地[1]。叠合盆地作为改造盆地的一种类型，具有较好的油气储集潜力，因此研究其下伏和上叠盆地各自的具体发育时限，区分构造叠置与沉积叠置对盆地的影响，对科学研究盆地属性、指导油气勘探具有重要意义。

1.2 叠合盆地基本要素

叠合盆地由上叠盆地、下伏盆地和两者之间的叠合（面）关系3个要素所构成。进行叠合盆地类型划分时，应将三者作为一个整体来进行全面分析和综合研究。主要的研究内容包括八个方面：原盆特征、下伏盆地保存状况、上叠盆地与下伏盆地的差异程度、下伏盆地热演化程度、上叠盆地连通性、叠合方式和接触关系、间断时间、叠合程度。

2 鄂尔多斯盆地基本特征

鄂尔多斯盆地作为中国三大叠合盆地之一，北以河套地堑系北缘断裂为界紧邻阴山褶皱带，南以渭河地堑南界断裂为界与秦岭造山带相接，东侧以离石断裂与吕梁山隆起带相邻，西缘分别以桌子山东麓断裂和青铜峡-固原断裂为界，北边隔银川地堑与贺兰山褶皱带相望，南边和六盘山弧形构造带相依，是夹持于周边活动带之间的稳定克拉通沉积盆地。

3 鄂尔多斯盆地构造演化

（1）中晚元古代为盆地的坳拉谷发育阶段，奠定了盆地发展演化的基础.此阶段的晋宁运动导致贺兰、秦晋坳拉谷充填粒合而关闭，使盆地变成了一个被夹持于南北大洋与贺兰裂谷之间的陆块。（2）早古生代为盆地的浅海台地发展阶段，此阶段盆地中部发育了明显的正向构造单位——中古隆起，而东西向被坳拉谷夹持，南北向被加里东地槽制。（3）晚古生代为盆地的滨海平原发展阶段。其古构造特征变化较小，但构造细节产生了较大变化。（4）中生代为盆地的内陆盆地发展阶段，古构造特征基本保持了西隆东坳的格局。晚三叠世末，盆地表现出隆、坳形态的位置明显西移，此时东部的志丹—铜川坳陷就在强烈的由西向东逆冲推覆作用下形成。中侏罗世，盆地在强烈的燕山运动作用下，形成了现今区域构造的基本格局，即内部平缓向西倾斜、南北隆升、西冲东抬的构造特征。

4 鄂尔多斯盆地沉积相分析

4.1 早太古代至晚太古代

该阶段为华北地台基底发育时期，奠定了华北地台基底的雏形。在较深的海洋环境下，整个华北地区由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，其间经历了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。

4.2 早元古代

此时主要形成了两套海相建造，一套是在太古代古陆边缘区由沉积作用形成的海相火山岩、碎屑岩和碳酸盐岩建造；另一套为典型的绿岩建造，其是在鄂尔多斯高原北边的色尔腾山、乌拉山及大青山一带由火山-沉积作用形成的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。早元古代末期为华北地台形成阶段，其范围向东包括山西台隆，向西包括阿拉善台隆，向北达白云鄂博一带，甚至更远。此时地壳在色尔腾山运动下增厚、固结、克拉通化，地台在构造运动伴随的岩浆活动下基本固结和稳定。

4.3 中、晚元古代

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。由于古生代地层和巨厚的中、新生代地层覆盖的影响，在分析白云鄂博地区的白云鄂博群、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在该时期的盖层沉积展布特点的基础上，初步推测鄂尔多斯陆块深部不存在中、晚元古代的盖层沉积。

4.4 古生代

区域内早元古代末形成的古陆，经长期剥蚀，地貌已准平原化，而此时鄂尔多斯陆块处于华北海和祁连海共同作用下的陆表海沉积环境，陆壳稳定。

4.5 中、新生代

早三叠世，鄂尔多斯地区沉积环境为气候干燥、炎热，植被不发育，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。而盆地中部在中三叠世沉积了灰绿色泥岩，局部夹煤层，东缘沉积了红色砾岩、泥岩。

4.6 新生代

鄂尔多斯盆地在古近纪主要为河、湖相含石膏红色砂泥质碎屑建造。始新世初盆地开始下降，渐新世盆地主要为一套红色含石膏的沉积建造，西部沉积物分布广泛，而新进系不甚发育。

5 对油气富集的影响

鄂尔多斯盆地受裂谷充填与克拉通沉积的影响，在成盆前与成盆期发育了一套下部为下古生界寒武—奥陶系海相碳酸盐岩与浊积碎屑岩，上部为上古生界石炭、二叠系海陆交互相煤系碎屑岩的厚度大、层序全的沉积建造。在寒武系、奥陶系、石炭系及二叠系，盆地形成了不同的封盖岩和储集岩类型，产生了多种储盖组合形式，如下古生界的上寒武统泥质岩和中寒武统灰岩组合、中东部碳酸盐岩与蒸发岩储盖组合、下奥陶统灰岩和中奥陶统泥质岩的储盖组合、奥陶系风化壳和中石炭统铝土岩储盖组合，及上古生界的太原组海相砂泥岩储盖组合、太原组海相碳酸盐岩和碎屑岩储盖组合、山西组砂泥岩储盖组合、上-下石盒子组砂-泥岩储盖组合、石千峰组砂、泥岩储盖组合等。这些不同的储盖组合形式对指导油气资源的勘探开发具有重要意义。

参考文献：

[1]刘池洋.叠合盆地特征及油气赋存条件[J].石油学报，2007，28（01）：1-7.

[2]杨遂正.鄂尔多斯多旋回叠合盆地形成与演化[J].天然气地球科学，2006，17（04）：494-498.

[3]庞雄奇，周新源等.叠合盆地油气藏形成、演化与预测评价[J].地质学报，2012，86（01）：1-98.