楊德相，屈爭輝，陳樹光，李壯福，吳健平，王建廣，武 函

1.中國石油 華北油田公司勘探開發(fā)研究院，任丘 062550；2.中國礦業(yè)大學(xué) 煤層氣資源與成藏過程教育部重點實驗室，徐州 221008；3.中國礦業(yè)大學(xué) 資源與地球科學(xué)學(xué)院，徐州 221116

河套盆地位于內(nèi)蒙古自治區(qū)陰山之南，伊盟隆起之北，是發(fā)育在華北板塊西北緣前寒武紀變質(zhì)基底之上的中、新生代拗陷-斷陷盆地（圖1a）（趙重遠等，1984；郭忠銘和于忠平，1990；趙孟為，1988；付鎖堂等，2018），盆地面積約40000 km2，可劃分為“兩隆三坳”5個二級構(gòu)造單元，位于西部的臨河坳陷是最大的負向構(gòu)造單元（張以明等，2018）。針對河套盆地的勘探工作可以分為三個階段（張以明等，2018）：1979～1987年（石油普查），共鉆探7口井，未獲得工業(yè)性油氣流；2004～2017年（油氣探索階段），完鉆生物氣井2口，探井3口，采集二維地震2680 km，未獲工業(yè)性突破，但認識到盆地西部的臨河坳陷面積大，白堊系和古近系發(fā)育暗色泥巖，具有一定的生烴潛力，是盆地的重點勘探區(qū)域（付鎖堂等，2018）；2017年至今（油氣勘探快速發(fā)現(xiàn)階段），在臨河坳陷開展高精度重磁3676 km2、時頻電磁69 km、重點目標二維地震265 km，完鉆5口井，在古近系、白堊系、太古宇 3 套含油層系中均見到了良好的油氣顯示，其中 3 口井獲工業(yè)油流，實現(xiàn)了油氣勘探的重要發(fā)現(xiàn)，展示了該區(qū)廣闊的勘探前景（張以明等，2018）。然而，前人對河套盆地基礎(chǔ)地質(zhì)特征，尤其是地層劃分和對比的研究，明顯跟不上油氣勘探開發(fā)的節(jié)奏，在一定程度上限制了該區(qū)油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

有關(guān)河套盆地地層的研究，主要集中于20世紀80年代和90年代初，之后的20年是空白期，直到2014年才又有零星文獻報道；內(nèi)容上以新生代的地層發(fā)育特征（張興景，1983；王磊和李小龍，2014；胡立，2017）、古生物化石及其古生態(tài)（袁笑奇等，1992；傅智雁等，1994）為主，對中生代地層涉及較少，蔡友賢（1988a, b）基于鉆井及野外剖面的古生物化石鑒定，僅探討了河套盆地中生代晚白堊世地層劃分，并進一步分析了白堊紀的古氣候、古環(huán)境和油氣勘探遠景（蔡友賢，1990）。2017年以來，隨著油氣勘探取得重要發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)中生代地層研究得以重視，且對于地層的劃分更加注重鉆井古生物鑒定與地震剖面的結(jié)合，但研究對象僅限于下白堊統(tǒng)（王飛，2018；孫六一等，2018），王飛等（2019）雖關(guān)注到吉蘭泰凹陷白堊系之下發(fā)育斷陷沉積的侏羅系，并繪制了其展布范圍，但限于資料掌握程度，作者對該區(qū)中生代地層的劃分還有待商榷。

綜上所述，河套盆地臨河坳陷南部的吉蘭泰凹陷不同程度發(fā)育除三疊系外的中生代地層，具有良好的勘探潛力，但前人對其認知明顯不足。本文擬在系統(tǒng)梳理中生代以來區(qū)域大地構(gòu)造演化的基礎(chǔ)上，以鉆井與地震對照分析、研究區(qū)與鄰近盆地類比分析為研究方法，劃分吉蘭泰凹陷中生代構(gòu)造層，繪制其分布范圍，探討其賦存特征與意義，為研究區(qū)油氣資源高效勘探開發(fā)提供基礎(chǔ)地質(zhì)理論支撐。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

臨河坳陷為河套盆地西部面積最大的二級構(gòu)造單元，走向北東，東北方向長約320 km，西北方向?qū)捈s70 km，面積為22400 km2。坳陷位于華北地塊西北邊緣與阿拉善地塊的衍接過渡地帶，北與西北側(cè)分別以陰山和狼山為界與中亞造山帶相鄰，東南側(cè)以賀蘭山—桌子山為界與鄂爾多斯盆地相鄰接，西南側(cè)與巴彥浩特盆地相鄰，并以該盆地為界與秦嶺—大別造山帶相望（圖1a, b；王永超，2017；張以明等，2018）。

1.1 區(qū)域構(gòu)造演化

臨河坳陷大地構(gòu)造位置獨特，中生代以來，其構(gòu)造演化受到多期構(gòu)造事件制約，包括海西期古亞洲洋沿索倫縫合帶閉合、印支期古秦嶺洋沿勉略縫合帶閉合、燕山晚期古太平洋板塊向歐亞板塊俯沖及喜馬拉雅期新特提斯洋閉合等大地構(gòu)造事件的依次影響。

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置、構(gòu)造綱要及剖面圖（圖a據(jù)王永超, 2017）Fig.1 Structural outline and a cross section of the study area and its geotectonic location

海西期，伴隨著古亞洲洋板塊向華北地塊之下俯沖和古亞洲洋的關(guān)閉，華北地塊以北先后經(jīng)歷了早石炭世末—早二疊世安第斯型大陸邊緣演化階段和二疊紀末—三疊紀初碰撞造山階段（王永超，2017），碰撞造山過程中，華北地塊北緣與內(nèi)蒙古大部分地區(qū)遭受強烈抬升剝蝕，剝蝕量高達15.7～18.7 km（Zhang et al., 2006；張拴宏等，2007）。而此時的阿拉善-華北地塊南部的祁連海和華北海連成一片（張金山，1982；劉智，2013），兩地塊間的賀蘭山 —桌子山處于拗拉槽再活動階段（林暢松等，1995）。那么，夾持于古亞洲洋碰撞帶與賀蘭山拗拉槽之間的研究區(qū)地勢西北高東南低，其東南部臨近拗拉槽的地區(qū)應(yīng)有石炭系—二疊系沉積。

印支期，揚子地塊沿勉略縫合帶于中—晚三疊世與華北-阿拉善地塊發(fā)生陸-陸碰撞（張國偉等，2004），夾持于中亞造山帶與秦嶺造山帶之間的堅硬的阿拉善地塊在南北向擠壓應(yīng)力作用下向東擠出（楊圣彬等，2008），地塊西部臨河坳陷和巴彥浩特盆地隆升，缺失三疊系（郭忠銘和于忠平，1990；彭治超，2018）。

燕山期（早中侏羅世），古亞洲洋碰撞造山后洋殼俯沖板片拆離并下沉，引發(fā)軟流圈地幔上涌（Zhang et al., 2009, 2012），導(dǎo)致華北-阿拉善地塊西北緣受到伸展應(yīng)力作用，力應(yīng)是由北向南逐漸傳遞的，靠近北部的石拐盆地和銀額盆地表現(xiàn)為早中侏羅世斷陷沉積，而偏南的巴彥浩特盆地僅沉積了中侏羅統(tǒng)（王永超，2017；彭治超，2018）。

燕山期（中晚侏羅世），隨著北部的西伯利亞板塊、東部的古太平洋板塊、南部的華南地塊和西南部的羌塘-拉薩地塊陸續(xù)向東亞大陸俯沖匯聚，形成“東亞多向匯聚構(gòu)造體系”（董樹文等，2000，2007, 2008），此時的華北北緣主要受控于蒙古-鄂霍茨克洋盆關(guān)閉的遠程效應(yīng)（Zhang et al.,2006）。古地磁研究表明，蒙古—鄂霍茨克洋盆自二疊紀末期便處于“剪刀式”自西向東緩慢關(guān)閉狀態(tài)（Kravchinsky et al., 2002），中侏羅世晚期（170～160 Ma），關(guān)閉至外貝加爾西部地區(qū)（Zorin,1999），華北地塊北緣相應(yīng)發(fā)育了一系列近東西向延伸的褶皺—逆沖構(gòu)造及其伴生的前陸盆地系（王永超，2017）。而地處阿拉善-華北地塊西北緣呈NNE向延伸的臨河坳陷與巴彥浩特盆地，受到NS向擠壓應(yīng)力作用，繼承中侏羅世盆地性質(zhì)，繼續(xù)發(fā)育斷陷沉積。

燕山期（晚侏羅世160～145 Ma），蒙古-鄂霍茨克洋盆關(guān)閉至外貝加爾東部地區(qū)（Kravchinsky et al., 2002；Zorin, 1999），華北地區(qū)遭受的SN向擠壓開始趨于減弱，相反，古太平洋板塊向東亞大陸之下持續(xù)俯沖作用開始主導(dǎo)區(qū)域地質(zhì)變形，“東亞多向匯聚構(gòu)造體系”發(fā)展至高潮階段（王永超，2017）。這種以古太平洋板塊NWW向俯沖推擠為主導(dǎo)的多向匯聚體系，擠壓著阿拉善-華北地塊邊緣及內(nèi)部可壓縮變形的空間，呈NNE向延伸的狼山-巴彥烏拉山構(gòu)造帶再次擠壓隆升，賀蘭山-桌子山拗拉槽則一改拗陷的歷史，首次褶皺隆升形成賀蘭山的雛形（馬靜輝和何登發(fā)，2019），結(jié)束了河套盆地臨河坳陷與鄂爾多期的盆地地勢相通的古地理格局。夾持其間的臨河坳陷和巴彥浩特盆地北部地區(qū)相應(yīng)隆升，沉積終止，已沉積地層受到不同程度剝蝕。

燕山期（白堊世），早期，古太平洋板塊俯沖后撤（Dmitrienko et al., 2016；索艷慧等，2017）致“東亞多向匯聚構(gòu)造體系”東部改為自由邊界，造就了阿拉善-華北地塊西北及以北地區(qū)發(fā)育一系列早白堊世斷陷盆地，如巴彥浩特、河套、銀額、二連等；100 Ma（±10 Ma）中國大陸東部完成了由古太平洋構(gòu)造體制向今太平洋構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換的過程，導(dǎo)致晚白堊世—古新世區(qū)域抬升、構(gòu)造反轉(zhuǎn)和地層廣泛缺失，波及范圍極廣，東濱太平洋，西達中亞（劉池洋等，2006）。受其影響，早白堊世晚期臨河坳陷和巴彥浩特盆地沉積開始由斷陷向拗陷過渡，至晚白堊世時沉積終止。

喜馬拉雅期，受印度板塊與歐亞板塊碰撞推擠（45 Ma以來）和太平洋板塊運動方向由NNW轉(zhuǎn)變?yōu)镹WW（45 Ma）的共同作用，鄂爾多斯地塊向東南相對拉開，形成河套地塹系及相應(yīng)的始新世至中新世的斷陷沉積；上新世至第四紀，地塹系在繼續(xù)剪切拉張的同時，基底因受到前期巨厚沉積物的重力負荷而整體沉降，沉積了上新統(tǒng)和第四系（郭忠銘和于忠平，1990）。期間，狼山山前控坳斷裂向坳陷內(nèi)部遷移，沉積范圍相應(yīng)萎縮。這一點可以從漸新統(tǒng)—中新統(tǒng)呈條帶狀分布于狼山邊緣，第四系局限于坳陷內(nèi)部得以證實。

1.2 巴彥浩特盆地中生代地層特征

巴彥浩特盆地呈NE向延伸，以其東北部查哈爾隆起與臨河坳陷相隔，相近的大地構(gòu)造位置及晚古生代以來的構(gòu)造演化過程，使其中生代地層與臨河坳陷具強可比性。在基礎(chǔ)地質(zhì)資料欠缺的情況下，有必要通過與巴彥浩特盆地的類比輔助臨河坳陷中生代地層對比與劃分。

橫跨巴彥浩特盆地東部坳陷的NW向地震剖面L20很好展示了盆地中生代地層賦存特征（圖2），基底為殘留的厚度巨大且變形強烈的上古生界石炭系（西部坳陷為太古宇），與中生界呈明顯的角度不整合接觸，代表了海西運動與印支運動期間的擠壓隆升；侏羅系（中上侏羅統(tǒng)）為不均勻的斷陷沉積，是對古亞洲洋碰撞造山后洋殼俯沖板片拆離并下沉和蒙古-鄂霍茨克洋盆關(guān)閉的響應(yīng)，而盆地東部普遍缺失上侏羅統(tǒng)（彭治超，2018）則是晚侏羅世以來“東亞多向匯聚構(gòu)造體系”達到高潮致使狼山和賀蘭山褶皺隆升的結(jié)果；白堊系（下白堊統(tǒng)）自上而下明顯分為三個構(gòu)造層K1I，K1II和K1III，早期K1III繼承了侏羅紀斷陷性質(zhì)，且沉積范圍更廣，晚期K1I具整體沉降的特點，厚度比較穩(wěn)定（彭治超，2018），分別是對早白堊世早期古太平洋板塊俯沖后撤和早白堊世晚期古今太平洋構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換的響應(yīng)，而K1II則是由伸展斷陷到擠壓拗陷轉(zhuǎn)換過渡的產(chǎn)物，與K1III共同起到了盆地填平補齊的效果，為后期K1I廣覆式近等厚沉積奠定了基礎(chǔ)；中生界缺失晚白堊世沉積，其上被巨厚新生界覆蓋。

L20地震剖面同樣展示了巴彥浩特盆地晚古生代—新生代地層的變形特征，表現(xiàn)為上古生界和中生界具不同程度的褶皺變形，變形程度由老地層到新地層逐漸減弱，反映了晚古生代以來印支運動、早燕山運動和晚燕山運動等三期擠壓隆升疊加影響；而新生界產(chǎn)狀平緩則與新生代以來無明顯擠壓作用相應(yīng)。

圖2 巴彥浩特盆地錫林凹陷L20測線剖面圖（據(jù)彭治超，2018）Fig.2 L20 seismic profile in Xilin Sag, Bayanhaote Basin

1.3 研究區(qū)地質(zhì)概況

臨河坳陷總體表現(xiàn)為受狼山和巴彥烏拉山山前斷裂（F1和F3）控制的中、新生代單斷式拗斷疊合特征，發(fā)育地層主體為新生代斷陷沉積，相比而言中生代主要發(fā)育廣覆式且厚度向山前略有增厚的下白堊統(tǒng)（相當(dāng)于K1I構(gòu)造層）（圖1b,c），代表了早白堊世晚期初始擠壓隆升背景的弱拗陷沉積，往往直接覆蓋在前寒武紀變質(zhì)巖基底之上。然而，位于臨河坳陷南部的吉蘭泰凹陷，K1I構(gòu)造層之下還發(fā)育了除變質(zhì)巖基底之外的四個構(gòu)造層（圖1c），且各構(gòu)造層賦存與變形特征和巴彥浩特盆地L20測線展示的構(gòu)造層極為吻合，自下而上分別為：位于177375測線中部厚度巨大且褶皺變形強烈的紅色區(qū)域、幾何形態(tài)為楔狀且測線東部缺失的藍色區(qū)域、位于測線西部呈楔狀且范圍較藍色區(qū)域向西擴展的綠色區(qū)域和同樣位于測線西部且向山前略厚的黃色區(qū)域，分別與L20測線中的C、J、K1III和K1II相對應(yīng)。

以K1I構(gòu)造層底為參照繪制的臨河坳陷構(gòu)造綱要圖（圖1b）反映了坳陷現(xiàn)今構(gòu)造格局，為受狼山與巴彥烏拉山山前一級斷裂（F1和F3）控制的半地塹，兩山衍接處發(fā)育吉西凸起，將坳陷分為北部的杭后凹陷和南部的吉蘭泰凹陷。

2 研究區(qū)中生代構(gòu)造層劃分與對比

首先，選擇具古生物化石鑒定資料的典型鉆井及過井地震剖面進行井震標定（表1，圖3，4）；然后，以古生物鑒定確定的地質(zhì)年代為基準，結(jié)合錄井及測井反映的巖性序列、地震剖面反映的地層巖性組合及接觸關(guān)系，并類比巴彥浩特盆地中生代地層發(fā)育特征，確定典型鉆井及過井剖面的地層劃分；接下來，總結(jié)所劃分各中生代構(gòu)造層地震相標志并進行全區(qū)對比分析。本次研究將研究區(qū)中生代構(gòu)造層劃分出侏羅紀和白堊紀兩個時代，其中白堊系主要發(fā)育下白堊統(tǒng)，自上而下細分為K1I、K1II和K1III三個構(gòu)造層，僅北部杭后凹陷部分鉆井古生物化石鑒定出上白堊統(tǒng)，且過井地震剖面未見與下白堊統(tǒng)的不整合接觸關(guān)系，故暫將其劃入K1I構(gòu)造層以便分析。此外，在中生代基底劃出了晚古生代石炭系構(gòu)造層。

2.1 古生物化石鑒定結(jié)果

本次研究共涉及5口鉆井的古生物化石鑒定結(jié)果，除JC1井的數(shù)據(jù)引自王飛等（2019）外，其余數(shù)據(jù)（表1）源自華北油田勘探開發(fā)研究院實驗中心①華北油田勘探開發(fā)研究院實驗中心古生物鑒定報告。。其中，ST2井1525～1555 m井深的巖屑樣品中的Cristopher bransoni Peck-Mesochara voluta(Peck)Grambas輪藻組合，在柴達木盆地犬牙溝群、紅水溝組和下干柴溝組，甘肅下溝組，西寧-民和盆地河口組，銀額盆地銀根組和蘇紅圖組，吉林長嶺登婁庫組，延吉銅佛寺組，松遼盆地泉頭組和青山口組等下白堊統(tǒng)都有類以發(fā)現(xiàn)，故判定其時代為早白堊世；760～1390 m井深巖屑樣品中的Nitellopsis(Tectochara)globule-Chaites producta輪藻亞組合指示時代為始新世—漸新世。JHZK2井16～200 m井深巖屑巖品中的Euaclistochara mundula-Aclistochara usitata-Aclistochara subquadrularis-Mesochara sp.3-Fusochara lagenalis輪藻組合，在冀中地區(qū)下白堊統(tǒng)豐臺組、塔里木盆地下白堊統(tǒng)卡普沙良群都有類似發(fā)現(xiàn)，故判定其時代為早白堊世。LS3井5180～5501 m井深巖屑樣品的Classopollis-Cicatricosisporites-Hsuisporites孢粉組合和5030～5180 m井深的巖屑樣品的Proteacidites-Callistopollis-Beaupreaidites孢粉組合，分別反映了早白堊世和晚白堊世；4994～5035 m井深巖屑樣品的Ulmipollenitesminor-Celtispollenites-Triatriopollenites-Quercoidites microhenrici孢粉組合和3931～4980 m井深巖屑樣品的Chenopodipollis-Nitrariadites-Triatriopollenites孢粉組合，分別指示了始新世和漸新世。S5井3856～4046 m井深巖屑樣品的Cypridea(Cypridea)prognata-Cypridea subtuberculisperga-Mongolianella mundula介形蟲組合和3856～3860 m井深巖芯樣品的Clypeator zongjianggensis反映了早白堊世；3712～3741 m井深巖屑樣品的Cypris extension-Leucocythere senior-Eacypris lenghuensis介形蟲組合和Gyrogona qianjiangica-Obtusochara jianglin gensis輪藻組合，及3335～3338 m井深巖芯樣品的Crofiiettaescheri反映時代為始新世—漸新世。

表1 典型鉆井古生物化石組合及鑒定結(jié)果①Table 1 Fossil assemblages and ages of typical wells

2.2 中生代構(gòu)造層界面確定

除中生界頂面的上下地層產(chǎn)狀多無明顯差異外，其它界面的上下地層或巖體間均為角度不整合接觸，故中生界頂面的確定以鉆井古生物化石鑒定結(jié)果為主，輔以巖性序列和地層不整合接觸關(guān)系；其它界面的確定則以不整合接觸界面識別為主，輔以古生物鑒定結(jié)果和巖性序列。

2.2.1 古生界頂面

圖3中ST2井760～1390 m井深古生物化石鑒定時代為始新世—漸新世，1525～1555 m井深古生物化石鑒定時代為早白堊世，其間1390～1525 m井深巖性為中細砂巖與泥巖構(gòu)成的一個正粒序，其下部淺紫紅色中細砂巖厚度達40 m，對應(yīng)GR與SP曲線均表現(xiàn)為箱狀，代表了河道沉積環(huán)境，反映了一次新的沉積充填過程的開始，其底界1524 m處應(yīng)為中生界之頂。將該界面對應(yīng)到155578_280地震剖面，界面下部以兩個強振幅平行連續(xù)相與空白相組合為特征，明顯區(qū)別于上部，反映了上下地層分別形成于不同的沉積充填過程，當(dāng)屬不同的構(gòu)造層。

圖4中的81148地震剖面，位于坳陷北部，其靠近狼山一側(cè)可見上下兩套地層間呈現(xiàn)角度不整合接觸關(guān)系，盡管沒有鉆井約束，但不整合面之下地震相特征與155578_280地震剖面相同，亦表現(xiàn)為兩個強振幅平行連續(xù)相與空白相組合，故判定該不整合界面即為中生界頂面。

何良諸神情恍惚，跟隨趙集，朝酒店走去。十多年前，何良諸走向小勺酒店。小勺款款走出來，往門框上一靠，抱住胳膊，一挑尖溜溜下頦，說：“進來呀?！?/p>

圖3 研究區(qū)南部典型地震剖面及其與鉆井對比圖（古生物鑒定結(jié)果參照表1）Fig.3 Comparison of typical seismic profiles and the wells in the south Linhe Depression (See Table 1 for paleontologic results)

圖4中S5井古生物化石鑒定結(jié)果為始新—漸新世的井深在3531～3741 m，古生物化石鑒定為早白堊世的井深在3856～4046 m；LS3井鑒定結(jié)果為始新—漸新世的井深在3931～5035 m，為早白堊世的井深在5180～5501 m。兩井的中生界頂界應(yīng)分別在3741～3856 m和5035～5180 m，相較基于地震相特征的劃分結(jié)果明顯下移，其原因在于兩個鉆井分別鉆遇斷層帶，一方面斷層為正斷層性質(zhì)，導(dǎo)致上盤界線下移；另一方面斷裂作用導(dǎo)致附近地層碎裂，地層錯亂，致使鉆井與地震的劃分出現(xiàn)偏差，此時應(yīng)以地震為準劃分。

圖4 研究區(qū)北部典型地震剖面及其與鉆井對比圖（古生物鑒定結(jié)果參照表1）Fig.4 Comparison of typical seismic profiles and the wells in the north Linhe Depression (See Table 1 for paleontologic results)

2.2.2 K1I構(gòu)造層底界與其它界面

K1I構(gòu)造層底界被多個鉆井揭露，ST2、S5和LS3三個鉆井表現(xiàn)為砂巖或砂礫巖直接覆與太古宇變質(zhì)巖之上，地震剖面上表現(xiàn)為強振幅、強連續(xù)、平行相反射層，可對比性強（圖3，4）。JC1井亦鉆遇基底（圖3），基底之上至井深2654 m處易被錯誤當(dāng)作下白堊統(tǒng)與ST2的相應(yīng)層段進行對比（王飛等，2019），其原因在于沒有考慮新的地震剖面資料，本次研究通過JLT2018-RY2與177375聯(lián)合剖面和JC1井的對照分析發(fā)現(xiàn)（圖3），JC1井深1790 m處才是K1I構(gòu)造層的底界，覆于K1II、K1III、J和Ar等構(gòu)造層之上。反映了K1I構(gòu)造層沉積期間，坳陷廣覆式沉積特點。

其它界面主要見于坳陷南部地震剖面，以177375地震剖面（圖1c）最為典型，結(jié)合JLT2018-RY2和177375聯(lián)合地震剖面與JC1井的井震標定、JC1井古生物化石鑒定結(jié)果、巴彥浩特盆地L20地震剖面地層解釋結(jié)果及晚古生代以來區(qū)域構(gòu)造演化過程，能夠很好予以確定。

圖1c中可見K1I構(gòu)造層底界之下，自上而下發(fā)育四個構(gòu)造層，分別對應(yīng)于圖中的黃、綠、藍和紅色區(qū)域，且上覆構(gòu)造層對下伏構(gòu)造層具明顯削截關(guān)系，反映了各構(gòu)造層之間的角度不整合接觸。通過JLT2018-RY2與177375聯(lián)合地震剖面將黃色、綠色和藍色區(qū)域底界面對應(yīng)到JC1鉆井，分別對應(yīng)于井深2146 m、2654 m和3180 m，對比古生物化石鑒定結(jié)果，巖芯或巖屑古生物鑒定結(jié)果為早白堊世的井深為2018～2635 m，說明黃色和綠色區(qū)域與覆于其上的粉紅區(qū)域均屬于下白堊統(tǒng)，且自下而上表現(xiàn)出由斷陷沉積向拗陷沉積過渡轉(zhuǎn)換的特征，與巴彥浩特盆地下白堊統(tǒng)三段相類似，故將黃色和綠色區(qū)域分別劃分為K1II和K1III構(gòu)造層，其底界即為對應(yīng)構(gòu)造層的底。

K1III構(gòu)造層底界之下的藍色和紅色區(qū)域（圖3），雖然沒有古生物鑒定結(jié)果標定，但根據(jù)其發(fā)育位置、幾何輪廓和變形特點，亦可進行判別。藍色區(qū)域分成不連續(xù)的兩塊，分別位于177375地震剖面的中部和西部，東部缺失，幾何輪廓呈楔形，反映了不均勻斷陷沉積；紅色區(qū)域位于剖面中部，厚度大變形強。兩套地層與巴彥浩特盆地相應(yīng)地層相類以，應(yīng)分別屬于侏羅系和晚古生代的石炭系。

2.3 晚古生代—中生代地層地震相特征

基于以上中生代地層劃分結(jié)果，總結(jié)晚古生代—中生代地層地震相特征（圖5），以開展各地層的地震解釋，并圈定其分布范圍，探討其賦存特征。

（1）C構(gòu)造層地震相特征

幾何輪廓不規(guī)則的強振幅波狀弱連續(xù)平行相，與基底之間無強反射層隔開，但可以通過地震相差異加以區(qū)分，基底往往表現(xiàn)為亂崗狀；與上伏構(gòu)造層之間亦無明顯強反射界面，但可以從上下同相軸間產(chǎn)狀的差異加以判別。

（2）J構(gòu)造層地震相特征

幾何輪廓呈楔狀的弱振幅板狀或緩波狀中等-強連續(xù)平行相，同相軸的變形特征自西北向東南呈規(guī)律變化，西北靠近山前呈緩波狀，向東南遠離山前則表現(xiàn)為板狀平行，反映其變形的力源來自西北狼山—巴彥烏拉山的擠壓降升。該構(gòu)造層與下伏變質(zhì)巖基底、上覆K1III構(gòu)造層之間往往具強反射層，利于平面追蹤；與C構(gòu)造層之間則沒有強反射層相隔，可依據(jù)上下地震相差異進行追蹤。

（3）K1III構(gòu)造層地震相特征

幾何輪廓呈楔狀的兩個自下而上強振幅緩波狀強—中連續(xù)平行相疊加弱振幅緩波狀中連續(xù)平行相組合，以強反射層與下伏J構(gòu)造層隔開，與上覆地層以強反射層或削截界面區(qū)分。

（4）K1II構(gòu)造層地震相特征

幾何輪廓呈緩楔狀的中振幅緩波狀強連續(xù)平行相，與下伏構(gòu)造層以強反射界面或削截界面隔開，與上覆構(gòu)造層以強反射界面隔開。

（5）K1I構(gòu)造層地震相特征

幾何輪廓呈微緩楔狀的兩個自下而上強振幅強連續(xù)平行相疊加空白相組合，其下以強反巖界面與下伏構(gòu)造層或巖體相隔，其上以較強反射層或削截不整合界面相隔。

3 吉蘭泰坳陷中生代構(gòu)造層賦存特征及意義

除K1I構(gòu)造層全區(qū)廣覆式發(fā)育外，其余中生界主要分布于吉蘭泰凹陷，基于中生代各構(gòu)造層地震相特征，對吉蘭泰凹陷的地震剖面進行解釋，并繪制除K1I構(gòu)造層之外的晚古生代—中生代各構(gòu)造層分布范圍圖（圖5）。其結(jié)果與前人的研究成果存在一定差異，接下來將在對比前人成果的基礎(chǔ)上，闡述吉蘭泰凹陷中生代地層賦存特征及意義。

3.1 與前人成果對比

王飛等（2019）根據(jù)地震相特征將地震剖面C（本文155628剖面的平行鄰近剖面）和B（本文177375剖面的平行鄰近剖面）中的楔形沉積體定為下白堊統(tǒng)固三段（分別相當(dāng)于本文中的K1II和J構(gòu)造層），將剖面B楔形體之下的強變形地層定為侏羅系（王飛等，2019）（相當(dāng)于本文中的C構(gòu)造層），有待商榷。其原因是缺少新的關(guān)鍵地震剖面的分析，如過JC1且能聯(lián)絡(luò)177375主測線的JLT2018-RY2地震剖面，從而對JC1井的地層劃分產(chǎn)生誤判，且忽略了構(gòu)造層間的削截關(guān)系所致。

圖5 吉蘭泰凹陷107277測線剖面圖Fig.5 107277 seismic profile in the Jilantai Sag

至于覆于吉西凸起變質(zhì)基底之上的楔形體，如王飛等（2019）所述，被固二段（相當(dāng)于本文中的K1I構(gòu)造層）底的強反射界面披覆，臨近的JHZK2鉆井16～200 m井段巖屑樣品古生物化石鑒定結(jié)果為早白堊世（圖3），過井剖面155628_280顯示，該楔形體與盆內(nèi)K1I之下各構(gòu)造層之間無疊置關(guān)系，不能直接判斷其地層歸屬。根據(jù)古生物鑒定結(jié)果和覆于K1I構(gòu)造層之下的特征，可以判定其屬于K1II或K1III，考慮到其楔形較緩，且直接覆于K1I之下，定為K1II構(gòu)造層更為合適。

3.2 賦存特征

吉蘭泰凹陷中生代地層基底為前寒武變質(zhì)巖或殘留的C構(gòu)造層，其中C構(gòu)造層位于吉蘭泰凹陷南部F7斷層以東，并沿該斷層呈現(xiàn)NNE向展布（圖6a）。F8斷層切入該套構(gòu)造層之中，且兩側(cè)厚度差異顯著（圖3）。盡管F7和F8斷層為中新生代活動斷層，但對C構(gòu)造層具明顯控制作用，說明其為中新生代再活動的老斷層。

形成于不均勻斷陷背景的J構(gòu)造層，整體呈NNE向延伸，被F7斷層分割為東西兩塊（圖6b），分別向東和向西增厚構(gòu)成楔形體，其中位于東部的J構(gòu)造層向東過F8斷層后，厚度突然減?。▓D1c）。可見，J構(gòu)造層的賦存同樣受到F7和F8斷層的影響。此外，J構(gòu)造層?xùn)|西分散發(fā)育的特征，與巴彥浩特盆地侏羅系在西部坳陷帶和東部坳陷帶最為發(fā)育，中部隆起帶發(fā)育差且靠近查哈爾隆起缺失的分布格局吻合，且巴彥浩特盆地東北部和吉蘭泰凹陷均夾持于巴彥烏拉山和賀蘭山—桌子山之間，進一步印證了兩者對比參照的可靠性。

同樣形成于伸展背景的K1III構(gòu)造層主要分布于F3和F7斷層之間，呈現(xiàn)NNE向延伸（圖6c），橫剖面表現(xiàn)為由東向西厚度增加的楔形（圖1c）。其分布主要位于西部，范圍較西部的J構(gòu)造層廣，西部延伸至F3斷層?xùn)|部跨過F7斷層，說明該套地層沉積期，斷陷主要發(fā)育于巴彥烏拉山山前。

形成于斷陷向拗陷過渡背景的K1II構(gòu)造層，基本上延續(xù)了K1III構(gòu)造層的分布范圍和剖面形態(tài)（圖6d），只不過楔形變緩，厚度減薄。不同的是，吉西凸起之上亦有發(fā)育，剖面形態(tài)仍表現(xiàn)為向西增厚的緩楔形?？紤]到K1I構(gòu)造層全區(qū)廣覆式發(fā)育的特點，說明白堊紀以來構(gòu)造活動具由斷陷向拗陷轉(zhuǎn)變，活動強度漸弱的特點。

此外，盡管臨河坳陷內(nèi)北部杭后凹陷內(nèi)未見明顯的J、K1II和K1III構(gòu)造層與南部相連通（圖7），但1:20萬地質(zhì)圖三道橋幅、臨河縣幅和烏拉特后旗幅見有J1-2sh（石拐群）、K1ls1,2（李三溝組一巖段與二巖段）和K1g（固陽組）發(fā)育于臨河坳陷北部邊緣的狼山山前，呈NNE向窄條帶狀展布。目前對于這幾套地層形成的構(gòu)造背景尚不清楚，且無與臨河坳陷南部吉蘭泰凹陷同時代構(gòu)造層直接對比相連通的證據(jù)，但從其時代歸屬及相同的大地構(gòu)造背景而言，應(yīng)可與南部各構(gòu)造層相應(yīng)。故此，吉蘭泰凹陷K1I構(gòu)造層之下的各中生代構(gòu)造層，應(yīng)是可以向北部延伸的，只不過分布更為局限，主要分布于杭后凹陷西北緣。

3.3 意義

本文主要劃分臨河坳陷南部吉蘭泰凹陷中生代構(gòu)造層并研究其賦存特征，其意義在于對中生代盆地性質(zhì)演化與油氣勘探方向的啟示。

對于研究區(qū)盆地性質(zhì)，前人多強調(diào)其新生代的斷陷特征，將中生代視為簡單的擠壓拗陷（趙重遠等，1984；郭忠銘和于忠平，1990；趙孟為，1988；付鎖堂等，2018）；內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局（1991）更是將河套盆地侏羅系和白堊系分別劃歸鄂爾多斯地層分區(qū)和伊克昭地層分區(qū)，認為中生代的河套盆地是鄂爾多斯盆地的一部分，直到新生代才獨立成盆。本次研究表明，自晚侏羅世晚期賀蘭山擠壓隆升以來，研究區(qū)即開始了獨立演化的過程，且中生代盆地性質(zhì)經(jīng)歷了早中侏羅世斷陷、早白堊世早期斷陷、早白堊世中期斷拗轉(zhuǎn)換和早白堊世晚期拗陷的演化過程。

對于本文提出的研究區(qū)早中侏羅世和早白堊早期斷陷的盆地性質(zhì)，與前人認識不同，有必要進一步增加證據(jù)加以證實。證據(jù)一，垂直巴彥烏拉山的107277測線揭示的巨厚層J和K1III構(gòu)造層賦存于地塹之中（圖5），說明了其對應(yīng)沉積期盆地性質(zhì)應(yīng)為斷陷；證據(jù)二，177375剖面所示（圖3），F(xiàn)8斷層W盤J構(gòu)造層明顯厚于E盤，表現(xiàn)出J構(gòu)造層沉積期E盤相對W盤上升的逆斷層特征，與本文認識相左。其原因是現(xiàn)今的F8斷層傾向是SEE，但如果把Kz構(gòu)造層產(chǎn)狀拉平，可見F8斷層傾向變?yōu)镹WW，這才是J構(gòu)造層斷陷期的真實斷層產(chǎn)狀。如此可以理解，F(xiàn)8斷層現(xiàn)今表現(xiàn)出來的逆斷層特征，反而反映了早中侏羅世沉積期的斷陷盆地性質(zhì)。

圖7 吉蘭泰與杭后凹陷縱向聯(lián)合測線剖面圖Fig.7 Integrated, longitudinal seismic section in the Jilantai and the Hanghou Sag

目前對于臨河坳陷中生界的油氣勘探主要針對K1I構(gòu)造層，本次研究結(jié)果表明，吉蘭泰凹陷中生界至少還有兩個勘探方向值得考慮：其一，位于F3和F7斷層之間的K1II和K1III構(gòu)造層，厚度大（JC1揭露厚度近千米），面積廣（約800 km2），且具備生儲蓋條件：JC1井已在K1III構(gòu)造層底部鉆遇厚約百米的暗色泥巖，且斷陷及斷拗轉(zhuǎn)換的沉積背景下不乏碎屑巖儲層和泥巖蓋層，同時KI廣1覆式沉積亦起到了很好的封堵作用，應(yīng)具有不錯的勘探前景；其二，F(xiàn)7斷層?xùn)|部的侏羅系，面積超過100 km2，厚度大，斷陷背景的沉積不缺碎屑巖儲層和泥質(zhì)蓋層，其下伏巨厚層的石炭系沉積時與鄂爾多斯盆地相通，應(yīng)能形成不錯的烴源巖層，故亦不失為良好的勘探目的層位。

4 結(jié)論

（1）研究區(qū)中生界除三疊系外發(fā)育齊全，厚度巨大，且白堊系可細分為K1I、K1II和K1III三個構(gòu)造層，除K1I構(gòu)造層全區(qū)廣覆式發(fā)育外，其它構(gòu)造層主要發(fā)育于南區(qū)，呈楔狀—緩楔狀，長軸沿主控斷裂NNE向延伸，北區(qū)發(fā)育相對局限。

（2）臨河坳陷南部的吉蘭泰凹陷中生代不是簡單的拗陷，自晚侏羅世晚期賀蘭山擠壓隆升以來，開始了獨立演化的過程；中生代盆地性質(zhì)經(jīng)歷了早中侏羅世斷陷、早白堊世早期斷陷、早白堊世中期斷拗轉(zhuǎn)換和早白堊世晚期拗陷的演化過程；F3和F7斷層之間的K1II和K1III構(gòu)造層、F7斷層?xùn)|部的J構(gòu)造層均具良好的勘探前景。

致謝：華北油田勘探開發(fā)研究院王會來、劉靜等技術(shù)專家對文章研究所給予的支持與幫助；感謝評閱專家提出的寶貴建議！