鄂尔多斯盆地东北部中新生代差异升降的区域构造动力学环境探讨

鄂尔多斯盆地是发育在古生代华北克拉通基底之上的中生代内陆河湖相沉积盆地。在中生代时期的区域构造背景上,其主要受到印支运动和燕山运动两次大规模造山运动作用的影响。印支运动奠定了中生代盆地的形态和构造格局,而燕山运动基本继承和发展了印支运动时期盆地的构造特征。     

鄂尔多斯盆地构造演化浅述

鄂尔多斯盆地是我国重要的能源矿产基底,盆地演化决定了鄂尔多斯盆地多种能源矿产的成藏(矿)和分布规律,因此,了解盆地的演化历史发展历程对盆地矿产资源的成藏(矿)和分布规律极为重要。鄂尔多斯盆地的演化可以分为5个阶段:(1)太古代-早元古代盆地基底形成阶段;(2)中、晚元古代地台裂谷发育阶段;(3)古生代-早中生代大华北盆地沉积阶段;(4)鄂尔多斯内陆湖盆演变阶段;(5)新生代盆地改造阶段。不同的发展阶段构造期次的叠加形成了现下鄂尔多斯盆地特定的构造格局。     

沁水盆地中晚三叠世地层沉积学、年代学研究及其对恢复鄂尔多斯原型盆地的意义

为研究鄂尔多斯盆地中晚三叠世东缘的沉积范围,对其东部的沁水盆地榆社地区中晚三叠世沉积地层进行实测,运用沉积学原理判断沉积环境,划分沉积旋回,同时运用LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb同位素年代学方法,探讨地层物质来源。研究结果表明,沁水盆地榆社地区中晚三叠世地层以长石砂岩和泥岩沉积为主,砂岩粒度较粗,颜色变化较大,泥岩以紫红色为主,地层厚度较薄,上部剥蚀,保存不全,沉积相以三角洲相为主,展现了一个较为完整的水进水退旋回,并与鄂尔多斯盆地本部为连续沉积。碎屑锆石年龄范围为220～2 600 Ma,大致可分为3个年龄段(2 300～2 600,1 600～2 100,220～400 Ma)。与周缘地体年龄数据进行对比认为,其物源主要来自华北板块北缘阴山—大青山—乌拉山一带出露的变质结晶基底、孔兹岩带与海西—印支期花岗岩,也可能有华北克拉通沉积盖层再旋回物源,与现今鄂尔多斯盆地东部三叠系延长组碎屑物源一致,因此推测中晚三叠世沁水盆地与鄂尔多斯盆地可能属于同一沉积盆地。     

鄂尔多斯盆地南缘晚古生代沉积物源及其对秦岭造山带北部演化的指示

鄂尔多斯盆地南缘位于华北克拉通盆地的西南部,其形成演化和沉积过程与华北克拉通南侧秦岭造山带的活动有紧密的联系.晚古生代沉积的物源特征能够帮助提取关于秦岭造山带的演化信息.基于对鄂尔多斯盆地南缘澄城和韩城2条出露本溪组－石千峰组的剖面岩石学特征的详细研究,从岩石性质、碎屑特征、重矿物组合和碎屑组分的Dickinson三角图解等方面进行分析讨论,获得了鄂尔多斯盆地南缘晚古生代物源的详细信息,并揭示了秦岭造山带北部晚古生代的演化过程.研究表明,本溪组－太原组的物源为秦岭造山带中的华北板块南缘带;山西组－石千峰组的物源来自于北秦岭构造带,物源区有向南迁移的特征.晚泥盆－晚石炭世商丹带的点接触初始碰撞造成华北板块南缘发生抬升,早二叠世秦岭造山带进入面接触碰撞阶段,造成北秦岭弧后盆地和岛弧带依次发生隆升,成为鄂尔多斯南缘沉积区的主要物源供给区.扬子板块与华北板块自东向西剪刀状的碰撞,造成鄂尔多斯南缘沉积的山西组－下石盒子组的古流向由南东－北西方向朝南西－北东方向的转变.     

鄂尔多斯盆地东北部沉积建造组合与中新生界构造层序划分

鄂尔多斯盆地古生代沉积地层作为中生代鄂尔多斯盆地发育演化的基础,其沉积层序相对齐全,下古生界主要出露于盆地周缘地区,盆地内部则广泛分布于地下,并被上覆晚古生代、中生代及新生代沉积地层覆盖。     

华北东部侏罗—白垩纪盆地演化及其对构造运动的响应

华北东部侏罗—白垩纪盆地演化的阶段性反映了燕山运动的幕式过程.在华北东部侏罗—白垩纪残留盆地分布、沉积充填特征研究的基础上,结合区域构造演化背景,恢复了晚中生代华北东部的原型盆地格局.结果表明:早—中侏罗世华北东部处于由古亚洲构造域向滨太平洋构造域演化的过渡阶段,早期发育一些小的山间沉积盆地群,表现为对印支期造成的低洼地区的充填,晚期表现为披覆式沉积;晚侏罗世进入中生代重要的构造转折期,华北东部构造演化受控于西太平洋区板块活动,晚侏罗—早白垩世伸展断陷盆地发育,盆地的展布具有明显的分区性,沉积充填受北东—北北东向和北西—北西西向断裂系统控制;晚白垩世,郯庐断裂带以西的华北东部地区持续隆升,仅局部洼陷有红色碎屑沉积充填.     

中国古生代扬子、华北及塔里木克拉通统一体特征

对古生代扬子、华北及塔里木三大克拉通的区域构造背景及演化史、基底和盖层性质及演化史以及克拉通盆地形成、发育、充填及演化史等方面的统一性进行了研究,提出了“中国古生代扬子、华北及塔里木克拉通是一个统一体”的新观点假说。如果这一假说成立,将会对研究我国含油气盆地的构造学、沉积学、油气分布规律和油藏成藏机制等产生一定的影响,因而有可能会提高我国扬子、华北及塔里木地区的油气勘探的成功率。     

中国古生代扬子,华北及塔里木克拉通统一体特征

对古生代扬子、华北及塔里木三大克拉通的区域构造背影及演化史、基底和盖层性质及演化史以及克拉通盆地形成、发育、充填及演化史等方面的统一性进行了研究，提出了“中国 古生代扬子、华北及塔里木克拉通是一个统一体”的新观点－－假说。如果这一假说成立，将会对研究我国含油气盆地区的构造学、沉积学、油气分布规律的油藏成藏机制等产生一定的影响，因而有可能会提高我国扬子、华北及塔里木地区的油气勘探的成功率。     

内蒙古西部盆地构造特征及其含油气远景

内蒙古西部盆地是一个发育在前中生代基底上的中生代盆地，其内部被两个隆起带分隔为六个拗陷，并沉积了侏罗－白垩系两套生油层系，与有关储集岩、盖层相组合，具有形成多种类型油气藏的可能性．如能加快该盆地油气勘探步伐，则有可能获得一定的突破．     

盆地构造演化沉积环境及非煤能源矿产评述

阜新盆地是中生代陆相断陷型盆地，由太古界、中元古界组成盆地基底。其上接受了晚中生代地层沉积，包括沙海组、阜新组两套含煤岩系,盆地的沉积充填组合反映了盆地构造演化的阶段性，而同沉积构造的演化又控制了沉积环境。通过研究盆地构造演化及沉积特征,论述了煤层气、砂体气、石油、地热等相关非煤矿产能源的形成条件及开发远景，并提出进一步勘探开发的建议。     

华北地台区晚侏罗世—早白垩世岩相古地理特征

华北地台区晚侏罗世沉积区主要位于鄂尔多斯盆地西缘、南华北地区和阴山—燕山地区,面积较中侏罗世沉积明显缩小。上侏罗统以河流相沉积为主,碎屑岩,尤其是粗碎屑岩发育。早白垩世是晚三叠世以来沉积面积最大的时期,沉积区主要位于鄂尔多斯盆地、渤海湾盆地、胶莱盆地和南华北地区,以大型陆相湖泊沉积为主要特征,砂泥岩较发育。从岩相古地理角度分析,胶莱盆地和南华北地区周口盆地中部的谭庄—沈丘凹陷以及黄口、成武盆地是上侏罗统—下白垩统烃源岩形成的有利区,也应为油气形成的有利区。     

海西构造旋回阴山幕式造山与鄂尔多斯盆地北部旋回充填的耦合关系

探讨鄂尔多斯盆地沉积物充填规律与阴山造山带间的相互关系,为大型克拉通盆地沉积充填规律与造山带耦合关系提供实证。通过鄂尔多斯盆地北部晚古生代9条野外剖面和133口典型钻井详细的沉积充填序列分析,结果清楚地揭示晚古生代太原-山西期、石盒子期、石千峰期存在明显的3个由粗-细-粗的沉积充填旋回。构造沉降史分析准确标定出285Ma B.P.、274Ma B.P.和256Ma B.P.为造山活动加剧、盆地强烈沉降的时间节点,而这3个时间节点正好对应于太原-山西期、石盒子期、石千峰期3个时期内退积-进积的沉积转换,这说明海西期华北板块向西伯利亚板块俯冲-碰撞造山所导致的阴山古陆的幕式造山运动与盆地的旋回充填存在密切的耦合关系。     

华北燕辽裂谷盆地中元古代构造古地理演化——来自蓟县地区下马岭组碎屑锆石年代学的证据

燕辽裂谷盆地位于华北克拉通北部，记录了华北克拉通古元古代碰撞拼合之后的陆内伸展、中元古代Nuna超大陆裂解和全球大气海洋增氧等重大地质事件，但燕辽裂谷盆地中元古代古地理与构造演化研究一直较为薄弱。对该盆地蓟县地区下马岭组标准剖面开展了沉积学与碎屑锆石U-Pb年代学研究，获取了下马岭组地层沉积特征与碎屑锆石的U-Pb年龄。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示下马岭组石英砂岩样品中的碎屑锆石²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄范围为3 270～1 806 Ma,且展示2 530 Ma和1 880 Ma两个显著峰值，表明下马岭组碎屑岩地层主要由新太古代和古元古代晚期的碎屑物组成，而且这两个显著的年龄峰分别对应于华北克拉通新太古和古元古代两期重大地质事件。此外，另有少量～2 750 Ma和3 200 Ma的碎屑锆石，分别对应两期华北克拉通太古宙岩浆事件。碎屑锆石年龄分布特征显示下马岭组沉积于伸展背景。该文结合蓟县系和其下伏长城系沉积组合与盆地古地理分析，提出燕辽裂谷盆地的构造演化可大致分为4个阶段，分别是(1)碰撞后伸展转换阶段(1.85～1.60 Ga...     

鄂尔多斯盆地中生界聚煤规律及对多能源共存富集的贡献

鄂尔多斯盆地发育三套含煤地层，石炭-二叠纪含煤地层形成于北方大型聚煤盆地，三叠纪含煤地层形成于大型内陆坳陷盆地，侏罗纪含煤地层则形成于鄂尔多斯大型坳陷聚煤盆地。鄂尔多斯盆地中生界主要由冲积扇沉积、河流沉积、湖泊沉积和三角洲沉积等4种沉积体系所组成，在盆地充填整个序列中，上述沉积体系呈旋回式叠覆，同一时期不同沉积体系构成一个完整的体系域。不同沉积环境下发育的不同沉积体系及其空间上的配置情况为鄂尔多斯盆地多种能源矿产的形成，特别是多层系成煤、多层系生油气、多旋回成煤和油气奠定了可靠的地质基础。煤的聚积成为鄂尔多斯盆地主体能源矿产，与之相伴生的矿产如煤成气、煤层气等，煤与石油也有一定的亲缘关系，因此，盆地的聚煤作用对多种能源矿产共存具有关键性贡献。     

鄂尔多斯盆地东南部延长组长6沉积碎屑锆石U-Pb年龄物源、构造指示意义——来自黄龙县、铜川市金锁关地区延长组碎屑锆石年代学证据

选取鄂尔多斯盆地东南部黄龙县、铜川市金锁关地区延长组长6地层沉积碎屑岩为研究对象,运用LA-ICP-Ms锆石U-Pb同位素年代学方法,探讨黄龙、金锁关地区延长组长6地层的物质来源。结果表明,黄龙和金锁关地区锆石年龄范围为2730.4~213.6Ma。其中,金锁关地区锆石年龄比较复杂,大致可分为5个年龄段:2 300~2 730 Ma,1 600~2 100 Ma,800~1 200 Ma,400~500 Ma和200~352 Ma,有较明显的5个峰值。黄龙地区锆石年龄分为3组,缺失800~1 200 Ma,400~500 Ma两段年龄。这5段年龄分别与太古宙末的古微陆块的拼合以及华北克拉通基本形成期的构造热事件、吕梁运动构造热事件(即华北克拉通的破裂与焊接)、新元古代岩浆热事件、早古生代加里东碰撞造山事件以及晚华力西-印支期构造热事件相对应。将两个地区的锆石年龄与周缘地质体年龄结构进行对比后发现,黄龙地区的沉积碎屑岩来源于华北克拉通南缘的岩浆-变质杂岩,而金锁关地区的碎屑岩不仅有华北克拉通古老地壳的再循环,还有秦岭地区剥蚀物质提供的物源。     

鄂尔多斯盆地中晚三叠世延长期沉积演化

基于多年对鄂尔多斯盆地中上三叠统延长组的研究成果,结合近年来对盆地东、南邻区宁静盆地、沁水盆地、济源盆地、南召盆地等同期地层的野外实测以及地球化学、年代学等的研究结果,对鄂尔多斯盆地中晚三叠世延长期的岩性特征、地层厚度、地层接触关系、沉积相类型等进行对比研究。结果表明,研究区周缘中晚三叠世的岩性粒度变化、地层厚度及地层上下接触关系与鄂尔多斯盆地沉积背景具有一致性;沉积相带演化从时间尺度和空间尺度上讲,从邻区向鄂尔多斯盆地内部过渡变化符合瓦尔特相律,符合中晚三叠世华北板块构造的演化背景。研究后认为,中晚三叠世,周缘盆地与鄂尔多斯盆地应属同一个大型沉积盆地,这将中晚三叠世鄂尔多斯原型盆地向东部和南部延伸,包括了宁静盆地、沁水盆地、济源盆地、南召盆地等盆地。该研究为中晚三叠世鄂尔多斯盆地原始沉积面貌的恢复提供了新的依据。     

三叠纪鄂尔多斯盆地东南边缘的扩张——来自南召地区沉积及碎屑锆石年代学的证据

为研究鄂尔多斯盆地三叠纪时期东南边缘的延伸范围,对其东南方向的南召地区太山庙剖面三叠系地层进行实测,利用层序地层学及沉积学原理划分沉积旋回、判断沉积环境;同时,运用LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb同位素年代学方法,探讨南召地区三叠系地层物质来源。结果表明,南召地区三叠系地层可划分出5个沉积旋回,其中包括1个Ⅱ级层序与5个Ⅲ级层序,与鄂尔多斯东南部延长组有较好的对应,但几乎全部为深水沉积环境。碎屑锆石的年龄范围为1 654~230 Ma,大致可分为4个年龄段:1 400~1 600 Ma,640~1 100 Ma,400~550 Ma,200~334 Ma,均有明显峰值。与周缘地体年龄数据进行对比发现,碎屑岩主要来源于北秦岭,少量印支期锆石应来自于南秦岭印支期花岗岩,没有来自华北克拉通内部的物源。将沉积特征及锆石年龄谱与鄂尔多斯东南部金锁关地区延长组及北秦岭柳叶河盆地三叠系地层进行对比分析,推测三叠纪鄂尔多斯盆地向南扩张到北秦岭,且华北板块南缘和北秦岭带之间存在一个以宽坪群为主体的隆起带,自南召地区向西至金锁关地区以南逐渐降低,至柳叶河盆地消失。因此,三叠纪鄂尔多斯盆地东南缘可扩展至南召地区,两者的演化同时受到秦岭造山带的控制。     

西藏措勤盆地晚中生代构造—岩相演化

措勤盆地的坟要形成、发育期为中生代。由于受南、北两条特提斯构造带的影响,盆地内东西向构造岩相分带比较明显,并与一定的沉积环境相对应,即由海相－三角洲相－滨滩相－台地相－陆相沉积。晚中生代措勤盆地的地层说明了分盆地的演化经历了从沉陷－稳定－隆起的构造旋回过程,从而反映了从裂谷－洋盆－残余海封闭及断陷盆地发育的９沉积历史。在盆地内,川巴－色林错地区发育了一套具有一定生油条件、富含有机质的残留海盆沉积,     

中国的前陆盆地与油气关系

前陆盆地是指呈线性收缩于造山带和克拉通之间、由造山带逆冲负荷引起挠曲并沉降而成的狭长的沉积单元;中生代以来,中国中西部地区分别在中生代早期、新生代晚期发育两期前陆盆地,又被分为3类、4种相应的前陆盆地（前陆逆冲带）,主要由前陆盆地早期拉张环境下的细粒沉积物或碳酸盐岩和前陆挤压期的粗粒沉积物叠置而成,成为前陆盆地特有的二元结构。     

鄂尔多斯盆地南部上三叠统重力流沉积的主控因素

结合前人研究成果,对鄂尔多斯盆地南部上三叠统重力流沉积特征进行分析,并运用地震沉积学、沉积构造学等理论,结合测井、岩心观察、野外露头等资料,对鄂尔多斯盆地南部不同类型重力流特征、沉积模式和主控因素进行研究。研究表明,盆地南部地区晚三叠世发育滑塌沉积、砂质碎屑流沉积、泥质碎屑流沉积和浊流沉积等4种重力流沉积类型;其中,滑塌砂体发育揉皱变形及微褶皱、火焰状构造、球枕构造,泥岩中有砂岩注入体,砂质碎屑流、浊流砂岩底部见平行层理和小型砂纹层理,浊积岩底部常见槽模、沟模等底模构造。受不同水动力条件及盆地底型的影响,不同类型重力流沉积在平面上分布在坡折带及其附近的不同部位。研究认为,沉积物源供应是盆地南部重力流沉积的物质基础,盆地底型为重力流沉积提供空间条件,构造活动是重力流沉积的触发机制。通过鄂尔多斯盆地不同类型重力流沉积模式和主控因素的研究,为盆地其他地区和其他克拉通盆地的重力流沉积研究提供依据。