鄂尔多斯盆地油页岩的主要地质特征

张涛　张伟东　常海川　王卓

摘 要：近年来，经济迅速发展，工业化进程不断深入能源消耗日益增长，伴随着能源形式的紧张，油页岩凭借三大优势进入新能源视野。对油页岩进行相关的地球化学研究，可以确定其发育的沉积环境，了解油页岩的品质特征。鄂尔多斯盆地除了具有很大的石油天然气储量外，还贮存着大量的油页岩资源，而且开发条件优渥，具有广阔的开发前景，本文对盆地的油页岩进行研究分析，对于应对我国日益增长的能源供需矛盾具有很重要的意义。

关键词：油页岩；地质特征；储层富集规律

1 前言

鄂尔多斯盆地是我国第二大陆地油气田储集区，拥有巨大的油气蕴藏资源，还贮存着丰富的煤、煤层气以及地下水资源，说明鄂尔多斯盆地是一个资源丰富集中聚集的能源宝库，不仅如此，经过多年的勘探调查发现鄂尔多斯盆地还储存着规模巨大的油页岩资源，油页岩经过一系列的提纯作用，相当于原油，鄂尔多斯盆地内的油页岩的含矿层位分布较多，种类繁多，延展稳定、分布广泛、含油率较高，构造简单，不仅便利了露天采矿的操作，且也存在适宜地下开发的地段。通过全面、系统的对鄂尔多斯盆地的油页岩的产出特性以及不同时期的油页岩的地质特征进行研究，探究其开发的有利条件，为进一步开发以及干馏提取获得丰富的油页岩资源提供必要的技术和理论依据。

2 油页岩的地质特征

鄂尔多斯盆地的油頁岩已经探明的开发储量最大的地区位于盆地西北地区，油页岩分布主要在：侏罗纪延安组、三叠系延长组、石炭系太原组以及安定组。鄂尔多斯盆地古生代地处华北地区西部边缘，最底层基础是以前寒武纪结晶变质岩系为主。该地区的地质变化从早古生代陆地边缘海盆地向晚生代早期斌浅海盆地、再向晚二叠系到中三叠系大型内陆盆地，最后向晚三叠世的类前陆盆地的多个时期的演化和发展，存在多时期油页岩的地质特征共存。

2.1 油页岩的矿石特征

2.1.1 油页岩的矿石外貌及矿层结构特点

由于盆地内的岩石长期收到风雨的侵蚀和风化，露出山梁和山坡的位置多数呈现灰黑色的片状，表面上有铁迹锈色以及淡黄色的硫质薄层。新开发出来的矿石主要以乌黑色块状物为主，隐显微薄层理、致密性坚强，岩石薄层柔软而不清脆，遇火即燃，燃烧后带有沥青味，并伴有油脂的光泽。矿石的主要成分是硬质黏体矿物，含有少量的石英以及长石细小碎屑，偶尔也会有肉红色的水云母质粘土以及沥青的质点，岩石颜色并不均匀统一性质也略有差异。

2.1.2 油页岩的化学成分及围岩夹层特征

油页岩的含水量在13-18%之间，灰分为74-82%，岩石的含硫量低于5%，挥发分的波动范围较大从44%-79%之间，岩石的含油率大約在5%左右。

油页岩的底部围岩呈灰色或褐色夹杂着黄绿色的细砂岩，中间厚重层主要成分是石英，内含有大量的云母片和褐色的铁矿颗粒物质，分选效果良好，胶结致密性较好，其间还夹有泥质结核，半径较均匀，大约在10-12厘米之间变动。岩石的顶板是黄绿色砂质泥岩或颗粒较小的细砂岩。中间夹层主要是含油的砂岩，局部中间夹层厚度能达到2米，呈灰黑色，黑色的薄层含沙粒结构，泥沙成分较多。

2.2 区域构造特征

鄂尔多斯盆地的油页岩主要分布在次级构造单元陕北斜坡的东北部，沙漠与高原的接壤地带整体形状是平缓的北西西向的单斜构造，且地层的倾斜角小于1度。地层表面绝大部分被第四季的现代风砂所覆盖。在形成的北西西向的单向斜坡的基础上，区域内的磁场异常，出现局部的大型鼻状隆起和凹陷，经过研究发现，该地区的构造特征是：地层的褶皱发育，断裂较少，褶皱的成排成带的性能较好，背部斜坡的构造与南北斜坡相间成带，东西向断续相接成带，形成类似大雁斜飞的外貌特征。

2.3 油页岩的成藏成矿规律

延长组储层是鄂尔多斯盆地在经过地质变化长期坳陷以及在稳定沉降过程中堆积的湖泊河流相的碎岩系，竖直方向上分为五个岩性段，十个油层组，当延长组的第一个岩性段开始沉降时，河流相发育。当第一个岩性段沉积完成后，地壳运动缓慢下降，使得在延长组的第二段开始沉积时，湖相的沉积逐渐扩大，湖底深度加深，其间湖盆的生活深度和范围达到最大，该阶段的气候条件温和，生物种类繁多，环境湿度适中，为油页岩沉积提供了有利的条件。后续的第三段、第四段以及第五段的沉积时期，地壳逐步抬升，湖盆逐渐缩小，深度变浅，最终瓦解消失。延长组内的地质变化和发展，客观的记录了大型的湖盆从出现发展到消亡的过程，为油页岩的地质特征的研究提供了可靠的数据支持。

3 结束语

鄂尔多斯盆地的资源储备丰富，其油页岩的储量具有很大的发展潜能和经济效益，通过对油页岩形成过程以及地质条件和特征的研究和介绍，盆地内的油页岩交通便利、构造简单、矿层厚度高、开发性能稳定，且水文地质条件简单。

参考文献：

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