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鄂爾多斯盆地前寒武紀末期古地貌恢復及其對烴源巖的控制作用

2019-07-18 11:09侯林君陳洪德羅林軍張成弓趙俊興蘇中堂
地球科學與環(huán)境學報 2019年4期
關鍵詞:寒武紀盆地鄂爾多斯

侯林君,陳洪德*,羅林軍,張成弓,趙俊興,蘇中堂

(1.成都理工大學 油氣藏地質及開發(fā)工程國家重點實驗室,四川 成都 610059;2.成都理工大學 沉積地質研究院,四川 成都 610059;3.中國石油長慶油田分公司第一采油廠,陜西 延安 717400)

0 引 言

鄂爾多斯盆地位于華北板塊西緣,北臨興蒙造山帶,南臨秦嶺造山帶,西以賀蘭山—六盤山為界,東以呂梁山為界,是以前寒武紀克拉通為基礎發(fā)展起來的多旋回疊合盆地[1-2]。前人對華北板塊前寒武紀已經進行了很多研究,側重于地殼與巖漿演化、構造、地層對比等內容[3-6]。黃汲清首次提出了鄂爾多斯地臺概念,總結了其大地構造特征以及范圍,并提出一系列找油方向[7];李欽仲等較早對華北板塊南緣前寒武紀地層剖面進行了系統(tǒng)研究,利用疊層石對其時代進行了界定,并對該區(qū)白云石等礦種分布開展了研究[4];伍家善等對華北板塊前寒武紀大陸地殼演化進行深入探究,剖析了華北板塊前寒武紀地質體生長過程和特點[8-9]。之后學者進一步分析了前寒武紀構造及油氣地質特點。郭緒杰等探究華北板塊早期構造演化和古生界油氣地質條件,認為華北板塊下古生界烴源巖分布以36°N為界,表現(xiàn)出強烈的南北差異[10];章貴松等首次對鄂爾多斯盆地中—新元古代長城紀、薊縣紀、震旦紀末期古構造進行初步恢復,精確的盆地構造恢復仍有待技術突破[6];管樹巍等研究了中國主要克拉通盆地前寒武紀裂谷與油氣分布關系,并確定了長城系的厚度分布,證實鄂爾多斯盆地內部缺失青白口系、南華系、震旦系等[11];近年來,四川盆地和塔里木盆地前寒武紀地層均有新發(fā)現(xiàn),顯示古地貌對油氣分布控制作用明顯,四川盆地樂山—龍女寺古隆起已探明是震旦系—下古生界油氣富集的有利區(qū)塊[12],塔里木盆地下寒武統(tǒng)優(yōu)質烴源巖穩(wěn)定分布于晚震旦世形成的北部凹陷[13],但是鄂爾多斯盆地同套地層研究程度相對較低,需要深化研究,尤其是古地貌恢復研究意義重大。

中國北方元古宙的碎屑巖和碳酸鹽巖具有古老的含油氣系統(tǒng)和石油地質潛力,深化認識前寒武紀地質特征可以對古老含油氣系統(tǒng)作進一步評估[14]。寒武紀起始階段對應著生命大爆發(fā)和海洋缺氧事件[15],該時期形成的有機質物質在全球均可進行對比研究。郭峰研究發(fā)現(xiàn)鄂爾多斯盆地寒武系早期烴源巖形成于海相沉積環(huán)境[16],遠離陸源物質供應。石油勘探實驗表明鄂爾多斯盆地及周緣暗色地層分布、總有機碳(TOC)變化等均出現(xiàn)規(guī)律性變化,在一定程度上受溝谷控制[17],區(qū)域分布上具有小而富集的特點,變化規(guī)律不易把握[18]。因此,海侵之前的古構造地貌形態(tài)與寒武系烴源巖的分布及發(fā)育關系密切。

以往鉆井、地震、地磁資料等都側重于鄂爾多斯盆地前寒武紀裂陷、沉積等研究[11,19],缺少對鄂爾多斯盆地前寒武紀系統(tǒng)性、針對性的古地貌分析研究。本文結合鉆井和露頭資料分析,通過鄂爾多斯盆地寒武系層序發(fā)育特點確定印模法標志層,進而恢復前寒武紀古地貌,根據(jù)寒武紀早期烴源巖分布特點,進而探討古地貌對寒武紀早期烴源巖分布的控制作用,這對于進一步研究鄂爾多斯盆地前寒武紀末期構造、沉積相分布和發(fā)育、沉積體系類型和展布以及生儲蓋分布有利區(qū)塊判斷具有非常重要的指導作用。

1 區(qū)域構造背景

前寒武紀指寒武紀之前的地質時期總稱(543~4 000 Ma),占整個地球歷史的5/6,包括太古宙和元古宙[8,20]。作為一個在地質歷史過程中長期穩(wěn)定發(fā)展的大型克拉通疊合盆地,鄂爾多斯盆地共經歷了6個構造演化階段[21],其中前寒武紀經歷兩期演化:太古宙—古元古代主要為鄂爾多斯地塊(同時也是華北板塊)基底形成階段;中—新元古代主要為填平補齊的沉積階段,同時也是大型裂陷活動活躍的時期,該時期坳拉槽發(fā)育。

鄂爾多斯盆地形成于晚三疊世,此前屬于華北板塊伸向秦祁海的臺地邊緣區(qū)[22],主要為結晶基底的形成、沉積演化與古生代地質構造演化階段(圖1)。前寒武紀鄂爾多斯盆地主要上升為陸塊,期間經歷了3次造盾期。太古宙為本區(qū)地殼發(fā)展的早期階段,地層呈EW向展布,為一個初始不完全的硅質巖薄殼,火山活動與陸殼運動劇烈,最終在2.4~2.6 Ga的阜平運動作用下,陸殼變形上升,受變質與沉積作用形成包含華北、秦嶺等地塊的統(tǒng)一原始古陸,標志著華北陸核的形成,這為第一次造盾期。與太古宙相比,元古宙鄂爾多斯盆地主要經歷了生長與分離的活動變化,大量變質巖侵位造成地殼的快速生長,出現(xiàn)陸源淺水沉積。早元古代地殼經歷了生長、分異、斷裂、拼合的過程,形成不同性質的裂陷活動帶與剛性地塊相伴存在的構造格局,破壞了第一次造盾期形成的統(tǒng)一原始古陸,1.8 Ga之前的呂梁運動結束了第二次造盾期,華北陸(地)臺形成,同時標志著鄂爾多斯盆地穩(wěn)定廣泛的克拉通結晶基底形成;中—晚元古代火山活動不活躍,構造不活躍,但由于陸殼薄,剛性強度弱,局部地區(qū)克拉通仍在繼續(xù),形成了一系列坳拉槽,自東到西依次為白云鄂博—渣爾泰坳拉槽、晉豫陜坳拉槽、賀蘭坳拉槽,它們多呈NE向展布,向大洋方向敞開,向大陸方向收斂,晉豫陜坳拉槽位于彬縣—銅川—宜川一帶,向北偏轉,到奧陶紀才結束演化,賀蘭坳拉槽主要位于中寧—青銅峽—銀川一帶,是祁連海槽插入鄂爾多斯盆地與阿拉善地塊之間的楔狀分枝,受斷裂控制影響明顯。中元古代基底之上全盆最早接受沉積,部分區(qū)域如南緣薊縣系白云巖也遭受普遍的溶蝕作用,但主體仍為蓋層發(fā)育時期;晚元古代晉寧運動后,華北板塊發(fā)生褶皺、固結,盆地上升為陸,結束了第三次造盾期。早寒武世早期,夾于秦祁賀三叉谷及北邊陰山古陸之間的鄂爾多斯盆地下沉,除中央主體鄂爾多斯陸外,其他區(qū)域均接受了海相沉積。中寒武世毛莊期至徐莊期海侵進一步擴大,鄂爾多斯陸進一步縮小并分離為慶陽陸、阿拉善陸、伊盟陸和呂梁陸。

2 古地貌恢復方法

2.1 方法選擇

受地質構造條件及技術方法的限制,目前古地貌恢復還處于定性—半定量階段,仍有很多難題尚未突破,例如宏觀古地貌與局部精細古地貌如何有機統(tǒng)一,各方法之間的綜合應用及誤差消除,風化殼巖溶古地貌的精細化分等。對于古地貌恢復研究,前人提供了許多可借鑒的方法和經驗,主要的古地貌恢復方法有地球物理法、層序地層法、印模法、殘余厚度法、層拉平法等,但每種方法各有利弊。如殘余厚度法未考慮沉積前地形及剝蝕影響,不能反映古構造背景;層拉平法不適用于構造復雜區(qū)域,去壓實校正難等。因此,操作中需要綜合考慮運用,綜合多種方法恢復古地貌是今后研究的趨勢[23-29]。

鄂爾多斯盆地寒武系主要為相對穩(wěn)定的整體運動,對前期的地層面貌有較小的影響,且前寒武紀露頭和鉆井較少,地層劃分未統(tǒng)一。受研究區(qū)地質特征和研究程度的限制,本次研究采用印模法結合古地質圖分析來進行沉積學綜合古地貌恢復。印模法將待恢復地貌結束剝蝕開始上覆沉積時期視為一等時面,根據(jù)沉積補償原理,利用上覆地層與殘余古地貌之間存在的鏡像關系反映古地貌形態(tài),其技術路線一般是:殘余厚度-剝蝕恢復→去壓實恢復→構造恢復→印模法恢復。古地質圖分析是通過研究區(qū)古地質圖了解沉積前的古構造格局及各地區(qū)的剝蝕程度等,從區(qū)域上了解其古地貌特征[32]。假設基準面上的沉積厚度是等厚的,那么基準面到不整合面之間的殘余厚度越小,則說明運動抬升幅度越大,剝蝕程度越大,表現(xiàn)在古地質圖上就是出露地層越老,表現(xiàn)在古地貌圖上則為較高區(qū)域。

圖件引自文獻[30]和[31],有所修改圖1 鄂爾多斯盆地前寒武紀構造演化綜合柱狀圖Fig.1 Comprehensive Column of Precambrian Tectonic Evolution in Ordos Basin

2.2 標準層選擇

由于鄂爾多斯盆地鉆達前寒武紀基巖的鉆井較少,分布不均勻,本次研究通過對本區(qū)前寒武系上覆地層的研究,結合巖性、層序等對標志層進行選擇。

早古生代克拉通盆地穩(wěn)定發(fā)育階段發(fā)生了多幕次的海進-海退旋回。前人根據(jù)不同的研究目的和內容,常將研究區(qū)寒武系分為6~8個層序[10,33-34]。但不管是什么樣的層序劃分,它必須首先反映海平面升降變化及其成因相序。本文基于野外剖面、巖芯、測井等資料,依據(jù)層序界面特征、體系域結構、區(qū)域板塊構造和沉積盆地演化特點等研究,認為鄂爾多斯盆地寒武紀共經歷了2次海進-海退旋回(表1),其中SS1超層序由下寒武統(tǒng)滄浪鋪階—中寒武統(tǒng)徐莊階組成。前寒武系上覆地層下寒武統(tǒng)辛集組為砂礫巖、含磷質砂巖沉積,底界面為一海侵面,起伏不平,以地表長期暴露、侵蝕形成的角度不整合為特征。其后形成海侵體系域,經多次累進式海平面上升,海侵晚期基本浸漫了盆地的大部分地區(qū),對全盆沉積作用范圍最大,圍繞古陸發(fā)育潮坪環(huán)境,形成一套白云巖沉積,古陸間水體局限形成局限臺地,發(fā)育含泥白云巖,西南緣發(fā)育陸棚盆地相泥巖沉積。至中寒武世徐莊組晚期,海水達最大海泛期,形成凝縮段,巖性為一套含海綠石頁巖或與之對應的頁巖或泥巖[35],廣泛發(fā)育痕跡化石,沉積特征明顯,在研究區(qū)均能追索對比,以高自然伽馬、低電阻率、平直自然電位為特征(圖2),可以作為較好的地層識別和參考面[36]。海侵達到最大后,海平面開始下降,沉積環(huán)境趨于穩(wěn)定,沉積物以中薄層含泥云巖和泥質云巖為主。徐莊組沉積中晚期碳酸鹽巖含量較高,以發(fā)育鮞?;?guī)r、泥質白云巖、泥質灰?guī)r為特征,總體由碎屑巖-碳酸鹽巖混合沉積逐漸向單一碳酸鹽巖沉積轉變。

在通過印模法進行古地貌恢復時,標志層選擇有一定的原則[37-38]:界面應靠近侵蝕面,必須是全區(qū)范圍內穩(wěn)定分布的等時界面,能夠代表當時的海平面;受后期構造活動影響較??;在地震剖面、測井曲線上應容易識別。考慮到早寒武世為克拉通盆地穩(wěn)定發(fā)育時期,構造運動相對平緩,地層近水平,SS1最大海泛面可以作為很好的印模頂面,而且在全盆沉積范圍最大,巖性、電性特征最明顯。因此,將SS1最大海泛面(徐莊組沉積晚期地層)視為標準層,將徐莊組頂部與辛集組底部的殘余厚度作為印模塊,進而反映前寒武紀末期古地貌形態(tài)。

綜上所述,本次研究主要結合鄂爾多斯盆地前寒武紀末期古地質背景、古構造特點、相律、古流向等,利用前寒武紀古地質圖、寒武紀地層殘余厚度圖等基本圖件進行古地貌恢復。

表1 下古生界層序地層劃分Tab.1 Sequence Stratigraphic Division in Lower Paleozoic

3 前寒武紀古地質圖特征

在古地貌恢復研究中,古地質圖可以很好地反映前寒武紀的古地貌構成、剝蝕程度、古構造格局和古地形特點[41-42]。為更詳實地認識鄂爾多斯盆地前寒武紀古地貌情況,本次研究根據(jù)野外剖面以及鉆井資料編制了前寒武紀古地質圖(圖3)。

中國北方地區(qū)普遍發(fā)育相對較老的長城系、薊縣系以及青白口系(鄂爾多斯盆地缺失)[6,14]。前寒武紀古地質圖顯示鄂爾多斯盆地東北部大面積出露的是太古宙花崗巖。其中,韓城華子山剖面出露有太古宙肉紅色花崗片麻巖;河津西磑口剖面也出現(xiàn)了太古宙花崗巖;棋探1井的取芯井段中有太古宙灰白色花崗片麻巖;柳林三川河剖面也出露有太古宙花崗片麻巖。盆地中部則出露中元古界長城系地層,以石英砂巖為主,也包含其他巖性。例如,宜川宜探1井的長城系地層則出露有鮞?;?guī)r;靖邊城川1井也出現(xiàn)粉砂巖與泥巖互層。由盆地中部向西南方向過渡出露中元古界薊縣系,以硅質條帶白云巖為主,岐山二郎溝剖面的硅質條帶白云巖具有很強的代表性,平涼大臺子剖面也出露有薊縣系硅質條帶白云巖;繼續(xù)向西南方向則出露震旦系地層,巖性以礫巖和泥巖為主,同心青龍山剖面正目觀組下部有褐灰色塊狀冰漬硅質礫巖,銀川蘇峪口剖面具有典型的震旦系與寒武系的分界線,其中震旦系巖性為灰褐色泥巖。整體上可以看出,地層由東北到西南方向在時代上具有繼承性。

從已完成的古地質圖上可以看出前寒武系地層形態(tài)保存較好,穩(wěn)定連片分布4個古地貌雛形:杭錦旗—鄂爾多斯連塊出露基巖,剝蝕嚴重,為一小高地;向西南方向逐漸過渡到桌子山—定邊—富縣一帶細砂巖;石嘴山—環(huán)縣—富平一帶呈近NW—SE向出露砂質白云巖;最終過渡為蘇峪口—同心一帶的泥巖區(qū),可以側面反映盆地西南區(qū)域存在一個狹長的溝槽。前寒武紀新地層主要在盆地西南部出露,各帶巖石粒度分異明顯,表明前寒武紀鄂爾多斯盆地地形東高西緩,主要受秦祁海影響,而華北海對鄂爾多斯盆地影響不大。

4 寒武紀殘余厚度分析

印模法的地質依據(jù)是前寒武紀頂部侵蝕面(辛集組底)至SS1最大海泛面(徐莊組頂)之間的地層厚度,這種面狀特征為侵蝕面印模,它間接反映了侵蝕面的起伏形態(tài)。將徐莊組頂視為0 m,以下為正值(圖4),從而做出寒武紀殘余厚度圖。如果古地貌高,則上覆沉積?。蝗绻诺孛驳?,則上覆沉積厚,而上覆沉積物和殘余厚度值不變。辛集組—徐莊組厚度與前寒武紀末期古地貌成鏡像關系,可以利用其厚度來反演前寒武紀末期古地貌形態(tài)。

由殘余厚度圖(圖5)可以看出鄂爾多斯盆地出現(xiàn)3個剝蝕區(qū),分別為盆地北部大部分地區(qū)(大致在磴口—呼和浩特地區(qū))、東部臨縣地區(qū)以及中部平涼—寧縣地區(qū)。由中部平涼—寧縣地區(qū)向西緣、南緣地勢逐漸降低,地層變薄,西緣的同心地區(qū)和南緣的西安地區(qū)則為相對低洼地帶。同時這可以說明,寒武紀早期沉積優(yōu)先在盆地西緣、南緣進行,其沉積厚度大,海水自南向北、自西向東發(fā)生進積,其主要原因是受前寒武紀古地形地貌影響。

圖2 富探1井寒武系沉積相層序柱狀圖Fig.2 Sedimentary Facies-sequence Column of Well Futan1 in Cambrian

圖件引自文獻[39]和[40],有所修改;剖面位置見圖5圖4 青龍山—富探1井寒武系徐莊組—辛集組層序對比格架Fig.4 Sequence Correlation Framework in Cambrian Xuzhuang Formation-Xinji Formation of Qinglongshan-Well Futan1

圖5 寒武紀SS1最大海泛面以下(徐莊組—辛集組)殘余厚度圖Fig.5 Residual Thickness Map Below the Largest Sea Surface of Cambrian SS1 (Xuzhuang Formation-Xinji Formation)

圖6 前寒武紀古地貌圖Fig.6 Map of Precambrian Paleogeomorphology

圖件引自文獻[40],有所修改圖7 寒武紀巖相古地理圖Fig.7 Map of Cambrian Lithofacies Paleogeography

烴源巖數(shù)據(jù)引自文獻[17],有所修改圖8 寒武紀烴源巖等值線圖Fig.8 Contour Map of Cambrian Source Rocks

圖件引自文獻[54],有所修改圖9 前寒武紀烴源巖發(fā)育構造沉積環(huán)境Fig.9 Development Tectonic Sedimentary Environments of Precambrian Source Rock

5 古地貌特征及其對寒武系烴源巖的控制作用

5.1 古地貌特征及單元劃分

一般情況下,在求得殘余厚度之后還需進行壓實校正,只有原始未被壓實的松散沉積物厚度才能反映真實的古地貌形態(tài)。辛集組—徐莊組主要為碎屑巖與碳酸鹽巖交互沉積巖系,不考慮其他作用影響,碎屑巖壓實系數(shù)較小,而碳酸鹽巖早期膠結后不久易固結,埋藏期間上覆作用對厚度影響小。因此,可以忽略壓實造成的厚度減薄,不做壓實校正。

因遭受抬升剝蝕的程度不同,不同地區(qū)地層的出露情況不同,SS1最大海泛面與前寒武紀頂部侵蝕面呈鏡像關系,忽略差異壓實作用,通過新地層殘余厚度印模古地層頂面地貌形態(tài)。地層殘余厚度越薄,說明當時翹升越高,受剝蝕強度越大,反映當時該區(qū)為高地;地層殘余厚度越厚,則受剝蝕的程度越低,該區(qū)為洼地。結合古地質圖反映的地層新老特征,進一步編制了前寒武紀古地貌圖(圖6),對各地貌單元進行厘定。

由古地貌圖(圖6)可以看出,前寒武紀鄂爾多斯盆地形成了高地、斜坡帶、坳陷帶等多種古地貌形態(tài),高差可超過300 m,北部伊盟、東部臨縣、中部慶陽及中部大面積地區(qū)屬于高地隆起區(qū),向西經西部斜坡帶后,地勢則變?yōu)槲骶壽晗輲?,向南經渭北斜坡帶后,地勢變低,為南緣坳陷帶。盆地總體呈現(xiàn)出北高(伊盟高地)、東高(臨縣高地)、中高(慶陽高地)、西低(同心坳陷)、南低(南緣坳陷)的古地貌形態(tài)。

綜上所述,前寒武紀鄂爾多斯盆地形成了多種古地貌形態(tài):①高地剝蝕區(qū),為主要的剝蝕區(qū)域,與低山、丘陵相鄰,主要分布于杭錦旗、慶陽等地區(qū),如伊盟高地、臨縣高地等;②斜坡階地區(qū),處于剝蝕與沉積的過渡地帶,系古水系侵蝕切割而成,發(fā)育于坳陷帶與高地剝蝕區(qū)邊緣之間,主要分布于桌子山、鄂托克前旗等地區(qū),如西部斜坡帶、渭北斜坡帶;③坳陷區(qū),主要受古構造控制形成,主要分布在銀川、同心等地區(qū),如西緣坳陷帶、南緣坳陷帶。

5.2 古地貌對寒武系烴源巖的控制作用

古地形地貌是控制一個盆地后期沉積相發(fā)育與分布的主要因素之一;古地貌恢復可以有效揭示物源供給的形式和波及范圍,還能直觀描述沉積物搬運通道以及平面和縱向展布特征,而且在一定程度上影響沉積、沉降中心的遷移規(guī)律,并一定程度地影響油氣勘探工作中儲層分布特征及油氣儲蓋組合等[41,43-44]。統(tǒng)計全盆剖面時發(fā)現(xiàn),在中陽柏洼坪、賀蘭蘇峪口、同心青龍山、平涼大臺子、涇陽東陵溝、岐山二郎溝等地區(qū)均發(fā)現(xiàn)可作為烴源巖的中—下寒武統(tǒng)頁巖。西南緣野外露頭樣品寒武系碳酸鹽巖有機碳豐度平均值為0.08%[45]。根據(jù)盆地南部富探1井和永參1井巖芯樣品分析結果,中寒武統(tǒng)白云巖和暗色泥晶灰?guī)r殘余有機碳含量大于0.15%,氯仿瀝青“A”和總烴含量可達60×10-6和30×10-6,臨縣西部龍?zhí)?井及西緣坳陷帶天深1井、布1井寒武系徐莊組和張夏組暗色碳酸鹽巖殘余有機碳含量可達0.2%[46]。剖面以及鉆井資料表明,鄂爾多斯盆地西緣以及南緣主要發(fā)育碳酸鹽巖烴源巖,且烴源巖仍具有一定的生烴能力。

為此,筆者將已完成的古地貌圖與華北板塊南緣寒武系底部烴源巖分布圖[18]、鄂爾多斯盆地寒武紀早期烴源巖分布圖、早期烴源巖等厚圖[47]、烴源巖總有機碳等值線圖[17]進行對比。結果表明:下寒武統(tǒng)烴源巖主要沿西安—延安一帶坳拉槽和賀蘭坳拉槽深水環(huán)境發(fā)育(圖7),盆地西緣青龍山、平涼及南緣隴縣、岐山、韓城、河津均有可作為烴源巖的泥質灰?guī)r或頁巖存在,且離坳陷帶越遠,烴源巖厚度越薄;中寒武統(tǒng)烴源巖西緣主要尖滅于桌子山地區(qū),南緣主要尖滅于靖邊—石樓一帶,且其分布位置和形態(tài)與晉豫陜坳拉槽具有相似的特征,基本沿谷順坡分布[17,48]。總體來說,越靠近高地(古陸)位置,水體越淺,沉積地層厚度越薄,氧化程度較大,不利于烴源巖的發(fā)育,總有機碳相對較低(圖8);而依高地分布的西緣桌子山→南緣隴縣和淳化→東緣宜川和韓城坳陷斜坡環(huán)帶具有深水缺氧條件,與烴源巖發(fā)育有利區(qū)塊基本吻合,總有機碳相對較高,如南緣坳陷帶平1井烴源巖總有機碳可達到1.94%,西緣斜坡帶蘇峪口處為0.5%[18]。

烴源巖的形成取決于古氣候、古構造、古環(huán)境等有利于生烴母質生存與有機質保存條件的優(yōu)良搭配[49-50]。一方面,受早期秦祁海持續(xù)快速海侵的影響,鄂爾多斯盆地前寒武紀地層西緣與南緣臺緣斜坡帶具有低的無機物輸入和沉積速率,泥質含量高,有利于烴源巖的形成與發(fā)育[圖9(a)];另一方面,高豐度烴源巖只發(fā)育于被動大陸邊緣背景下的裂谷、克拉通內裂谷和坳陷盆地以及邊緣坳陷盆地[38]。前寒武紀末期(850 Ma)超大陸裂解,產生拉張作用,揚子板塊與華北板塊裂解[51],坳拉槽內水體相對平靜,為烴源巖發(fā)育提供了有利的空間[12,52][圖9(b)],尤其是處于斜坡帶的坳拉槽,如南緣岐山—延安一帶和西緣環(huán)縣—定邊一帶等都發(fā)現(xiàn)較為優(yōu)良的烴源巖。綜上所述,較深水斜坡帶以及受拉張作用的坳陷帶是鄂爾多斯盆地寒武紀早期烴源巖發(fā)育的有利區(qū)塊。

構造控制沉積[52],但這種制約常是通過地貌控制可容納空間來進行的。通過研究古地貌各要素在時空上的分布,可以判斷其沉積體系展布情況。例如,凸起可以判斷物源與方向;古溝谷可以是物源與沉積區(qū)的重要通道;洼陷地貌不僅對沉積體形態(tài)和產狀有控制作用,也會對烴源巖的品質和規(guī)模產生影響;斜坡帶可以作為重要的沉積物堆積場所[43,53]。由此可以認為,在古構造運動形成的特定古地理格局下,鄂爾多斯盆地前寒武紀古地貌對寒武紀早期烴源巖發(fā)育起到了影響控制作用。

6 結 語

(1)前寒武紀鄂爾多斯盆地南、北瀕臨秦祁海和興蒙海,東、西被賀蘭和晉豫陜坳拉槽所夾持。鄂爾多斯盆地前寒武紀末期出露地層分布是地殼相對升降造成的地層剝蝕和殘留的結果,盆地地層東北部剝蝕嚴重,西南部保存較全,由東北部向西南部地層由老變新。

(2)結合古地質圖分析和印模法對鄂爾多斯盆地前寒武紀末期古地貌進行恢復??傮w上,古地貌東北高,西南低,受秦祁海影響最大。全盆分為3個古地貌單元:①高地剝蝕區(qū),為主要的剝蝕區(qū)域,與低山、丘陵相鄰,如伊盟高地、臨縣高地;②斜坡階地區(qū),處于剝蝕與沉積的過渡地帶,發(fā)育在高地剝蝕區(qū)邊緣和坳陷帶之間,如西部斜坡帶、渭北斜坡帶;③坳陷區(qū),主要受古構造控制形成,如西緣坳陷帶、南緣坳陷帶。

(3)斜坡帶以及受拉張作用的坳陷帶是鄂爾多斯盆地寒武紀早期烴源巖發(fā)育的有利區(qū)塊,在古構造運動形成的特定古地理格局下,鄂爾多斯盆地前寒武紀古地貌單元控制影響了寒武紀早期烴源巖的分布。這對于進一步進行深層地質研究、物源供給、沉積物搬運及空間縱向展布特征、生儲蓋預測等研究具有非常重要的指導意義。

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“危機”鄂爾多斯
用開放促發(fā)展
人人創(chuàng)業(yè)方能天天向上
5億年前的奇異生物
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