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獨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）關系三個要素所構成。研究疊合盆地對油氣勘探有重要指導意義。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，區域內地質發展史按其構造演化可大致劃分為四個階段。在成盆前與成盆期發育了一套層序齊全、厚度巨大的沉積建造。不同的沉積環境下，盆地發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

對疊合盆地的概念和定義，已有不少論述。其出發點不同，認識也不盡一致。劉池洋學者將疊合盆地定義為：不同世代相對獨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，具有較好的油氣儲集潛力，因此研究其下伏和上疊盆地各自的具體發育時限，區分構造疊置與沉積疊置對盆地的影響，對科學研究盆地屬性、指導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）關系3個要素所構成。進行疊合盆地類型劃分時，應將三者作為一個整體來進行全面分析和綜合研究。主要的研究內容包括八個方面：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、下伏盆地熱演化程度、上疊盆地連通性、疊合方式和接觸關系、間斷時間、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造帶相依，是夾持于周邊活動帶之間的穩定克拉通沉積盆地。

3 鄂爾多斯盆地構造演化

（1）中晚元古代為盆地的坳拉谷發育階段，奠定了盆地發展演化的基礎.此階段的晉寧運動導致賀蘭、秦晉坳拉谷充填粒合而關閉，使盆地變成了一個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地發展階段，此階段盆地中部發育了明顯的正向構造單位——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展階段。其古構造特征變化較小，但構造細節產生了較大變化。（4）中生代為盆地的內陸盆地發展階段，古構造特征基本保持了西隆東坳的格局。晚三疊世末，盆地表現出隆、坳形態的位置明顯西移，此時東部的志丹—銅川坳陷就在強烈的由西向東逆沖推覆作用下形成。中侏羅世，盆地在強烈的燕山運動作用下，形成了現今區域構造的基本格局，即內部平緩向西傾斜、南北隆升、西沖東抬的構造特征。

4 鄂爾多斯盆地沉積相分析

4.1 早太古代至晚太古代

該階段為華北地臺基底發育時期，奠定了華北地臺基底的雛形。在較深的海洋環境下，整個華北地區由幾個互不相連的初始陸核——島鏈狀硅鎂質、硅鋁質陸塊增生、擴大并焊接成一個整體，其間經歷了早太古代集寧旋回的火山-沉積作用、變質作用和晚太古代烏拉山旋回的火山-沉積作用、變質作用。

4.2 早元古代

此時主要形成了兩套海相建造，一套是在太古代古陸邊緣區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形成階段，其范圍向東包括山西臺隆，向西包括阿拉善臺隆，向北達白云鄂博一帶，甚至更遠。此時地殼在色爾騰山運動下增厚、固結、克拉通化，地臺在構造運動伴隨的巖漿活動下基本固結和穩定。

4.3 中、晚元古代

蓋層沉積是指地臺的古老結晶基底形成以后，其上沉積了一套比較穩定的正常陸源碎屑建造，火山活動不發育。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的白云鄂博群、賀蘭山地區的中晚元古代黃旗口群和王全口群、渣爾泰山地區的渣爾泰山群在該時期的蓋層沉積展布特點的基礎上，初步推測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

區域內早元古代末形成的古陸，經長期剝蝕，地貌已準平原化，而此時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境，陸殼穩定。

4.5 中、新生代

早三疊世，鄂爾多斯地區沉積環境為氣候干燥、炎熱，植被不發育，主要為河湖相的紅色細碎屑巖建造，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主要為河、湖相含石膏紅色砂泥質碎屑建造。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，而新進系不甚發育。

5 對油氣富集的影響

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集巖類型，產生了多種儲蓋組合形式，如下古生界的上寒武統泥質巖和中寒武統灰巖組合、中東部碳酸鹽巖與蒸發巖儲蓋組合、下奧陶統灰巖和中奧陶統泥質巖的儲蓋組合、奧陶系風化殼和中石炭統鋁土巖儲蓋組合，及上古生界的太原組海相砂泥巖儲蓋組合、太原組海相碳酸鹽巖和碎屑巖儲蓋組合、山西組砂泥巖儲蓋組合、上-下石盒子組砂-泥巖儲蓋組合、石千峰組砂、泥巖儲蓋組合等。這些不同的儲蓋組合形式對指導油氣資源的勘探開發具有重要意義。

參考文獻：

[1]劉池洋.疊合盆地特征及油氣賦存條件[J].石油學報，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，2006，17（04）：494-498.

[3]龐雄奇，周新源等.疊合盆地油氣藏形成、演化與預測評價[J].地質學報，2012，86（01）：1-98.