鄂爾多斯盆地油頁巖的主要地質特征

張濤　張偉東　常海川　王卓

摘 要：近年來，經濟迅速發展，工業化進程不斷深入能源消耗日益增長，伴隨著能源形式的緊張，油頁巖憑借三大優勢進入新能源視野。對油頁巖進行相關的地球化學研究，可以確定其發育的沉積環境，了解油頁巖的品質特征。鄂爾多斯盆地除了具有很大的石油天然氣儲量外，還貯存著大量的油頁巖資源，而且開發條件優渥，具有廣闊的開發前景，本文對盆地的油頁巖進行研究分析，對于應對我國日益增長的能源供需矛盾具有很重要的意義。

關鍵詞：油頁巖；地質特征；儲層富集規律

1 前言

鄂爾多斯盆地是我國第二大陸地油氣田儲集區，擁有巨大的油氣蘊藏資源，還貯存著豐富的煤、煤層氣以及地下水資源，說明鄂爾多斯盆地是一個資源豐富集中聚集的能源寶庫，不僅如此，經過多年的勘探調查發現鄂爾多斯盆地還儲存著規模巨大的油頁巖資源，油頁巖經過一系列的提純作用，相當于原油，鄂爾多斯盆地內的油頁巖的含礦層位分布較多，種類繁多，延展穩定、分布廣泛、含油率較高，構造簡單，不僅便利了露天采礦的操作，且也存在適宜地下開發的地段。通過全面、系統的對鄂爾多斯盆地的油頁巖的產出特性以及不同時期的油頁巖的地質特征進行研究，探究其開發的有利條件，為進一步開發以及干餾提取獲得豐富的油頁巖資源提供必要的技術和理論依據。

2 油頁巖的地質特征

鄂爾多斯盆地的油頁巖已經探明的開發儲量最大的地區位于盆地西北地區，油頁巖分布主要在：侏羅紀延安組、三疊系延長組、石炭系太原組以及安定組。鄂爾多斯盆地古生代地處華北地區西部邊緣，最底層基礎是以前寒武紀結晶變質巖系為主。該地區的地質變化從早古生代陸地邊緣海盆地向晚生代早期斌淺海盆地、再向晚二疊系到中三疊系大型內陸盆地，最后向晚三疊世的類前陸盆地的多個時期的演化和發展，存在多時期油頁巖的地質特征共存。

2.1 油頁巖的礦石特征

2.1.1 油頁巖的礦石外貌及礦層結構特點

由于盆地內的巖石長期收到風雨的侵蝕和風化，露出山梁和山坡的位置多數呈現灰黑色的片狀，表面上有鐵跡銹色以及淡黃色的硫質薄層。新開發出來的礦石主要以烏黑色塊狀物為主，隱顯微薄層理、致密性堅強，巖石薄層柔軟而不清脆，遇火即燃，燃燒后帶有瀝青味，并伴有油脂的光澤。礦石的主要成分是硬質黏體礦物，含有少量的石英以及長石細小碎屑，偶爾也會有肉紅色的水云母質粘土以及瀝青的質點，巖石顏色并不均勻統一性質也略有差異。

2.1.2 油頁巖的化學成分及圍巖夾層特征

油頁巖的含水量在13-18%之間，灰分為74-82%，巖石的含硫量低于5%，揮發分的波動范圍較大從44%-79%之間，巖石的含油率大約在5%左右。

油頁巖的底部圍巖呈灰色或褐色夾雜著黃綠色的細砂巖，中間厚重層主要成分是石英，內含有大量的云母片和褐色的鐵礦顆粒物質，分選效果良好，膠結致密性較好，其間還夾有泥質結核，半徑較均勻，大約在10-12厘米之間變動。巖石的頂板是黃綠色砂質泥巖或顆粒較小的細砂巖。中間夾層主要是含油的砂巖，局部中間夾層厚度能達到2米，呈灰黑色，黑色的薄層含沙粒結構，泥沙成分較多。

2.2 區域構造特征

鄂爾多斯盆地的油頁巖主要分布在次級構造單元陜北斜坡的東北部，沙漠與高原的接壤地帶整體形狀是平緩的北西西向的單斜構造，且地層的傾斜角小于1度。地層表面絕大部分被第四季的現代風砂所覆蓋。在形成的北西西向的單向斜坡的基礎上，區域內的磁場異常，出現局部的大型鼻狀隆起和凹陷，經過研究發現，該地區的構造特征是：地層的褶皺發育，斷裂較少，褶皺的成排成帶的性能較好，背部斜坡的構造與南北斜坡相間成帶，東西向斷續相接成帶，形成類似大雁斜飛的外貌特征。

2.3 油頁巖的成藏成礦規律

延長組儲層是鄂爾多斯盆地在經過地質變化長期坳陷以及在穩定沉降過程中堆積的湖泊河流相的碎巖系，豎直方向上分為五個巖性段，十個油層組，當延長組的第一個巖性段開始沉降時，河流相發育。當第一個巖性段沉積完成后，地殼運動緩慢下降，使得在延長組的第二段開始沉積時，湖相的沉積逐漸擴大，湖底深度加深，其間湖盆的生活深度和范圍達到最大，該階段的氣候條件溫和，生物種類繁多，環境濕度適中，為油頁巖沉積提供了有利的條件。后續的第三段、第四段以及第五段的沉積時期，地殼逐步抬升，湖盆逐漸縮小，深度變淺，最終瓦解消失。延長組內的地質變化和發展，客觀的記錄了大型的湖盆從出現發展到消亡的過程，為油頁巖的地質特征的研究提供了可靠的數據支持。

3 結束語

鄂爾多斯盆地的資源儲備豐富，其油頁巖的儲量具有很大的發展潛能和經濟效益，通過對油頁巖形成過程以及地質條件和特征的研究和介紹，盆地內的油頁巖交通便利、構造簡單、礦層厚度高、開發性能穩定，且水文地質條件簡單。

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