鄂尔多斯盆地与沉积相分析报告

鄂尔多斯盆地与沉积相分析报告

姓名:周荣

班级:资工卓越11201

序号:25

学号:201207635

一. 鄂尔多斯盆地地质概况 鄂尔多斯盆地位于北纬34-41°,东经106°-110°之间,横跨甘肃、宁夏、内蒙及陕西等四个省区。盆地南北长约800km,东西宽约400km,面积约32万km2,形似矩形;它南倚秦岭西靠六盘山、桌子山,北东以黄河为界。区内是中国著名的黄土高原所在地,盆地内部海拔多在1100-1800m之间。在长期经受雨水和河流的冲刷和切割的情况下,盆地中形成一个独特的黄土高原自然地貌景观区。

鄂尔多斯盆地是中朝断块的一部分,位于其西部,同华北盆地同属于一个构造单元,但其发育特征却与之有很大的差异。

鄂尔多斯盆地的基底由太古界和下元古界的变质岩层所组成,是一个稳定的古老地块。 加里东运动在盆地中表现为稳定的升降运动,使盆地接受了蓟县系、寒武系和中下奥陶系碳酸盐岩的沉积。上奥陶统一下石炭统期间盆地整体上升遭受剥蚀,此后又再次下沉形成了晚‘古生代中石炭统一二叠系海陆交互相的煤系地层。在晚古生代,它经历了短期的上升隆起之后,干早三叠纪的印支运动又再度下降,到中三叠统,下沉幅度达到最大限度,接受了巨厚的湖沼、三角洲相建造;到晚三叠世,地壳运动回返,沉积范围逐渐缩小而露出水面,遭受短期强烈的河流冲蚀和切割,在盆地内形成沟谷纵横的古地貌形态(黄第藩等,1981)。在此基础之上,早侏罗统开始下沉接受河流相沉积,并逐渐充填古沟谷,至中侏罗统形成了范围较大的河湖相延安组三段地层。在侏罗统晚期燕山运动时期,盆地西部下沉、东部上升,表现为不均一的升降运动;白垩系的沉积中心移向西部;喜山运动时期,整个盆地上升,第三系地层仅数十米厚,地层较薄。而第四系则在盆地内堆积了l-200m厚的风成黄土,构成了黄土高原的基本面貌。 鄂尔多斯盆地的发展历史表明:自加里东运动之后,盆地一直处于升、降的振荡运动之中,表现为各时代地层之间的接触关系多为连续沉积或假整合接触;盆地内部断裂构造不发育,构造活动也很微弱。

鄂尔多斯盆地在太古界和下元古界时已成为一古老的地块,其构造是在此基础上发育起来的一个以下古生代地层为基底,走向北北西或近南北,并向南西微倾的大型单斜台地。此台地在天池和环县下倾最大,构成天环拗陷。其东北侧缓,西南侧陡。如按构造性质可将其划分为若千个构造单元。由图可知,在盆地的外围,河套盆地、银川地堑和渭河地堑分别位于北、南和西北侧;3个断陷盆地受到喜马拉雅运动的强烈影响,接受了8000m以上的中新生代沉积,其构造活动较盆内强烈,断裂发育,地震常有发生,与鄂尔多斯盆地形成鲜明的对照。

二. 早太古代至晚太古代

这是华北地台基底发育时期,35亿年,整个华北地区尚处在较深的海洋环境,早太古代,因当时地壳较薄和地幔物质上涌,火山活动十分频繁活跃。造成大量拉斑玄武岩、钙碱质火山岩、火山碎屑岩等中基性——中酸性火山岩建造。

在强烈的造山运动影响下,这些沉积物不断地一次又一次的褶皱隆起增厚,在高热流的作用下发生了高温变质。多期变质和变形作用的叠加,使这些古老的岩石以花岗——片麻岩穹隆构造形式出现,并和深成混合花岗岩相伴,晚太古代则是一套绿岩建造,并有科马提岩。

经过早太古代集宁旋回的火山——沉积作用,变质作用和晚太古代乌拉山旋回的火山——沉积作用、变质作用,终于使几个互不相连的初始陆核——岛链状硅镁质、硅铝质陆块增生、扩大并焊接成一个整体,奠定了华北地台基底的雏形。

三. 早元古代

这一时期的火山——沉积作用发生在鄂尔多斯高原以北的现今的乌拉山,大青山和色尔腾山一带,主要是一套海相的镁铁质拉斑玄武岩系列,钙碱性的火山熔岩和正常碎屑岩及碳酸盐岩,具典型

的绿岩建造。同一时代沉积作用还发生在太古代古陆边缘区,为一套海相火山岩、碎屑岩和碳酸盐岩建造。 早元古代末期的色尔腾山运动,导致地壳增厚、固结、克拉通化,构造运动伴随的岩浆活动,使华北地台基本固结和稳定,华北地台形成,地台范围向西包括阿拉善台隆,向东包括山西台隆,向北达白云鄂博一带,甚至更远。

四.中、晚元古代

盖层沉积是指地台的古老结晶基底形成以后,其上沉积了一套比较稳定的正常陆源碎屑建造,火山活动不发育。到为止,鄂尔多斯陆块,由于古生代地层和巨厚的中、新生代地层的覆盖,其深部有无中、晚元古代的盖层沉积,尚不得而知。但从贺兰山地区的中晚元古代黄旗口群和王全口群、渣尔泰山地区的渣尔泰山群、白云鄂博地区的白云鄂博群的展布特点分析,这一时期的盖层沉积只限于这些地区,故推测鄂尔多斯陆块之下,可能不存在中、晚元古代的沉积。 五.古生代

本期鄂尔多斯陆块为陆表海沉积环境,海水来自华北海和祁连海。本区自早元古代末形成古陆后,经长期剥蚀,地貌已准平原化,陆壳稳定。古生代初期,本区下降成为浅海盆地并接受沉积。早寒武世,相当于华北馒头期的龙王庙期沉积了碎屑岩建造,在东胜一带有东胜隆起(即乌兰格尔隆起)。当时气候干燥、炎热,海水较浅,盐度较高,沉积物形成了紫色砂岩、页岩,白云岩中常含有石膏和石盐假晶。中寒武世,海侵扩大,形成了碳酸盐建造。晚寒武世海退,形成了潮坪相碳酸盐建造。本区陆表海的沉积岩相,构成了一完整的海进——海退沉积旋回,系典型的地台盖层沉积在晚寒武世发生了短暂的海退之后,早奥陶世全区又发生大面积的海侵。

初期海水较浅,气候炎热,形成蒸发环境;晚期海水较深。早奥陶世晚期,华北海和祁连海在本区沟通。早奥陶世马家沟末期发生了中加里东运动第I幕(早期),使鄂尔多斯陆块抬升,形成海退,造成本区中奥陶统的缺失。中奥陶世末期,区内发生了中加里东运动第II幕(晚期),华北地台大面积抬升,造成大面积海退,全区成为剥蚀区,从而使华北地台缺失晚奥陶世、志留纪、泥盆纪、早石炭世的沉积。中石炭世,鄂尔多斯地区经过长期剥蚀后,又有海水侵入,形成中石炭统本溪组浅海相碎屑岩——碳酸盐建造,本溪组底部往往有山西式铁矿和高铝粘土。晚石炭世,区内海水时侵时退,形成了上石炭统海陆交互相的沉积建造。早二叠世,鄂尔多斯陆块为近海平原的沉积环境,发育有平原上的河流、湖泊和沼泽相的含煤沉积建造。

六.中、新生代

鄂尔多斯地区的早三叠世为气候干燥、炎热,植被不发育的沉积环境,主要为河湖相的红色细碎屑岩建造,沉积物主要为砂岩、泥岩。中三叠世,盆地东缘沉积了红色砾岩、泥岩;中部沉积了灰绿色泥岩,局部夹煤层。中三叠世末发生了印支运动第II幕,造成中晚三叠世地层间断。盆地北部抬升,晚三叠世地层缺失,而西缘坳陷继续下陷,盆地中心也开始下陷,鄂尔多斯地区开始全面地进入了典型的内陆盆地发展期。晚三叠世,除北部外,其它地区沉积了灰绿色泥岩,局部夹煤层,盆地边缘区沉积厚度不过百米,盆地中部最大沉积厚度可达300米,而西部桌子山地区沉积厚度最大可达1800米,可见盆地坳陷中心在西部区。晚三叠世区内植物发育,形成了以延长植物群为代表的区域性植物群落。晚三叠世末发生了印支运动第III幕,盆地一度抬升,造成上三叠统部分地层被剥蚀。

早、中侏罗世,鄂尔多斯盆地为一套陆相沉积物。早侏罗世中晚期,仅在准格尔旗南部沉积了一套百余米厚的陆相碎屑沉积——富县组。中侏罗世,盆地处于温暖潮湿的亚热带气候环境,植被发育,沉积了一套从西向东逐渐变薄的含煤层砂质沉积物。

中侏罗世末期发生了燕山运动的第II幕,使中下侏罗世发生了强烈的褶皱和断裂,并使鄂尔多斯台坳上升成为剥蚀区。白垩纪初,鄂尔多斯盆地下降,全区大部分地区接受了早白垩世沉积,形成了早白垩统沉积地层志丹群(现称伊金霍洛组),早期沉积物为河湖相红色碎屑,晚期为湖泊相砂泥质,总厚度可达千余米,沉积中心在盆地北部临河一线,为南北向延伸的箕状盆地,盆地东部已退缩到东胜一带。早白垩世中期盆地开始萎缩,沉积的东胜组为红色碎屑沉积建造。早白垩世晚期,鄂尔多斯盆地整体抬升,湖水退出,湖地干涸。晚白垩世,盆地成为剥蚀区。 七.新生代

古近纪本区主要为河、湖相含石膏红色砂泥质碎屑建造。鄂尔多斯盆地是始新世初开始下降,渐新世盆地西部沉积物分布广泛,主要为一套红色含石膏的沉积建造,新进系不甚发育。盆地东部缺失古近系,仅见有上新统的沉积地层,其岩性为红色泥岩、砂质泥岩夹泥灰岩及灰质结核,底部为厚度不大的底砾岩,厚50-100米,为湖泊相和河流相沉积物。

第四纪主要是人类的出现并有多期冰期。鄂尔多斯南端的萨拉乌苏地区,晚更新世为河湖相的粉砂、粘土沉积。

鄂尔多斯盆地与沉积相分析报告

姓名:周荣

班级:资工卓越11201

序号:25

学号:201207635

一. 鄂尔多斯盆地地质概况 鄂尔多斯盆地位于北纬34-41°,东经106°-110°之间,横跨甘肃、宁夏、内蒙及陕西等四个省区。盆地南北长约800km,东西宽约400km,面积约32万km2,形似矩形;它南倚秦岭西靠六盘山、桌子山,北东以黄河为界。区内是中国著名的黄土高原所在地,盆地内部海拔多在1100-1800m之间。在长期经受雨水和河流的冲刷和切割的情况下,盆地中形成一个独特的黄土高原自然地貌景观区。

鄂尔多斯盆地是中朝断块的一部分,位于其西部,同华北盆地同属于一个构造单元,但其发育特征却与之有很大的差异。

鄂尔多斯盆地的基底由太古界和下元古界的变质岩层所组成,是一个稳定的古老地块。 加里东运动在盆地中表现为稳定的升降运动,使盆地接受了蓟县系、寒武系和中下奥陶系碳酸盐岩的沉积。上奥陶统一下石炭统期间盆地整体上升遭受剥蚀,此后又再次下沉形成了晚‘古生代中石炭统一二叠系海陆交互相的煤系地层。在晚古生代,它经历了短期的上升隆起之后,干早三叠纪的印支运动又再度下降,到中三叠统,下沉幅度达到最大限度,接受了巨厚的湖沼、三角洲相建造;到晚三叠世,地壳运动回返,沉积范围逐渐缩小而露出水面,遭受短期强烈的河流冲蚀和切割,在盆地内形成沟谷纵横的古地貌形态(黄第藩等,1981)。在此基础之上,早侏罗统开始下沉接受河流相沉积,并逐渐充填古沟谷,至中侏罗统形成了范围较大的河湖相延安组三段地层。在侏罗统晚期燕山运动时期,盆地西部下沉、东部上升,表现为不均一的升降运动;白垩系的沉积中心移向西部;喜山运动时期,整个盆地上升,第三系地层仅数十米厚,地层较薄。而第四系则在盆地内堆积了l-200m厚的风成黄土,构成了黄土高原的基本面貌。 鄂尔多斯盆地的发展历史表明:自加里东运动之后,盆地一直处于升、降的振荡运动之中,表现为各时代地层之间的接触关系多为连续沉积或假整合接触;盆地内部断裂构造不发育,构造活动也很微弱。

鄂尔多斯盆地在太古界和下元古界时已成为一古老的地块,其构造是在此基础上发育起来的一个以下古生代地层为基底,走向北北西或近南北,并向南西微倾的大型单斜台地。此台地在天池和环县下倾最大,构成天环拗陷。其东北侧缓,西南侧陡。如按构造性质可将其划分为若千个构造单元。由图可知,在盆地的外围,河套盆地、银川地堑和渭河地堑分别位于北、南和西北侧;3个断陷盆地受到喜马拉雅运动的强烈影响,接受了8000m以上的中新生代沉积,其构造活动较盆内强烈,断裂发育,地震常有发生,与鄂尔多斯盆地形成鲜明的对照。

二. 早太古代至晚太古代

这是华北地台基底发育时期,35亿年,整个华北地区尚处在较深的海洋环境,早太古代,因当时地壳较薄和地幔物质上涌,火山活动十分频繁活跃。造成大量拉斑玄武岩、钙碱质火山岩、火山碎屑岩等中基性——中酸性火山岩建造。

在强烈的造山运动影响下,这些沉积物不断地一次又一次的褶皱隆起增厚,在高热流的作用下发生了高温变质。多期变质和变形作用的叠加,使这些古老的岩石以花岗——片麻岩穹隆构造形式出现,并和深成混合花岗岩相伴,晚太古代则是一套绿岩建造,并有科马提岩。

经过早太古代集宁旋回的火山——沉积作用,变质作用和晚太古代乌拉山旋回的火山——沉积作用、变质作用,终于使几个互不相连的初始陆核——岛链状硅镁质、硅铝质陆块增生、扩大并焊接成一个整体,奠定了华北地台基底的雏形。

三. 早元古代

这一时期的火山——沉积作用发生在鄂尔多斯高原以北的现今的乌拉山,大青山和色尔腾山一带,主要是一套海相的镁铁质拉斑玄武岩系列,钙碱性的火山熔岩和正常碎屑岩及碳酸盐岩,具典型

的绿岩建造。同一时代沉积作用还发生在太古代古陆边缘区,为一套海相火山岩、碎屑岩和碳酸盐岩建造。 早元古代末期的色尔腾山运动,导致地壳增厚、固结、克拉通化,构造运动伴随的岩浆活动,使华北地台基本固结和稳定,华北地台形成,地台范围向西包括阿拉善台隆,向东包括山西台隆,向北达白云鄂博一带,甚至更远。

四.中、晚元古代

盖层沉积是指地台的古老结晶基底形成以后,其上沉积了一套比较稳定的正常陆源碎屑建造,火山活动不发育。到为止,鄂尔多斯陆块,由于古生代地层和巨厚的中、新生代地层的覆盖,其深部有无中、晚元古代的盖层沉积,尚不得而知。但从贺兰山地区的中晚元古代黄旗口群和王全口群、渣尔泰山地区的渣尔泰山群、白云鄂博地区的白云鄂博群的展布特点分析,这一时期的盖层沉积只限于这些地区,故推测鄂尔多斯陆块之下,可能不存在中、晚元古代的沉积。 五.古生代

本期鄂尔多斯陆块为陆表海沉积环境,海水来自华北海和祁连海。本区自早元古代末形成古陆后,经长期剥蚀,地貌已准平原化,陆壳稳定。古生代初期,本区下降成为浅海盆地并接受沉积。早寒武世,相当于华北馒头期的龙王庙期沉积了碎屑岩建造,在东胜一带有东胜隆起(即乌兰格尔隆起)。当时气候干燥、炎热,海水较浅,盐度较高,沉积物形成了紫色砂岩、页岩,白云岩中常含有石膏和石盐假晶。中寒武世,海侵扩大,形成了碳酸盐建造。晚寒武世海退,形成了潮坪相碳酸盐建造。本区陆表海的沉积岩相,构成了一完整的海进——海退沉积旋回,系典型的地台盖层沉积在晚寒武世发生了短暂的海退之后,早奥陶世全区又发生大面积的海侵。

初期海水较浅,气候炎热,形成蒸发环境;晚期海水较深。早奥陶世晚期,华北海和祁连海在本区沟通。早奥陶世马家沟末期发生了中加里东运动第I幕(早期),使鄂尔多斯陆块抬升,形成海退,造成本区中奥陶统的缺失。中奥陶世末期,区内发生了中加里东运动第II幕(晚期),华北地台大面积抬升,造成大面积海退,全区成为剥蚀区,从而使华北地台缺失晚奥陶世、志留纪、泥盆纪、早石炭世的沉积。中石炭世,鄂尔多斯地区经过长期剥蚀后,又有海水侵入,形成中石炭统本溪组浅海相碎屑岩——碳酸盐建造,本溪组底部往往有山西式铁矿和高铝粘土。晚石炭世,区内海水时侵时退,形成了上石炭统海陆交互相的沉积建造。早二叠世,鄂尔多斯陆块为近海平原的沉积环境,发育有平原上的河流、湖泊和沼泽相的含煤沉积建造。

六.中、新生代

鄂尔多斯地区的早三叠世为气候干燥、炎热,植被不发育的沉积环境,主要为河湖相的红色细碎屑岩建造,沉积物主要为砂岩、泥岩。中三叠世,盆地东缘沉积了红色砾岩、泥岩;中部沉积了灰绿色泥岩,局部夹煤层。中三叠世末发生了印支运动第II幕,造成中晚三叠世地层间断。盆地北部抬升,晚三叠世地层缺失,而西缘坳陷继续下陷,盆地中心也开始下陷,鄂尔多斯地区开始全面地进入了典型的内陆盆地发展期。晚三叠世,除北部外,其它地区沉积了灰绿色泥岩,局部夹煤层,盆地边缘区沉积厚度不过百米,盆地中部最大沉积厚度可达300米,而西部桌子山地区沉积厚度最大可达1800米,可见盆地坳陷中心在西部区。晚三叠世区内植物发育,形成了以延长植物群为代表的区域性植物群落。晚三叠世末发生了印支运动第III幕,盆地一度抬升,造成上三叠统部分地层被剥蚀。

早、中侏罗世,鄂尔多斯盆地为一套陆相沉积物。早侏罗世中晚期,仅在准格尔旗南部沉积了一套百余米厚的陆相碎屑沉积——富县组。中侏罗世,盆地处于温暖潮湿的亚热带气候环境,植被发育,沉积了一套从西向东逐渐变薄的含煤层砂质沉积物。

中侏罗世末期发生了燕山运动的第II幕,使中下侏罗世发生了强烈的褶皱和断裂,并使鄂尔多斯台坳上升成为剥蚀区。白垩纪初,鄂尔多斯盆地下降,全区大部分地区接受了早白垩世沉积,形成了早白垩统沉积地层志丹群(现称伊金霍洛组),早期沉积物为河湖相红色碎屑,晚期为湖泊相砂泥质,总厚度可达千余米,沉积中心在盆地北部临河一线,为南北向延伸的箕状盆地,盆地东部已退缩到东胜一带。早白垩世中期盆地开始萎缩,沉积的东胜组为红色碎屑沉积建造。早白垩世晚期,鄂尔多斯盆地整体抬升,湖水退出,湖地干涸。晚白垩世,盆地成为剥蚀区。 七.新生代

古近纪本区主要为河、湖相含石膏红色砂泥质碎屑建造。鄂尔多斯盆地是始新世初开始下降,渐新世盆地西部沉积物分布广泛,主要为一套红色含石膏的沉积建造,新进系不甚发育。盆地东部缺失古近系,仅见有上新统的沉积地层,其岩性为红色泥岩、砂质泥岩夹泥灰岩及灰质结核,底部为厚度不大的底砾岩,厚50-100米,为湖泊相和河流相沉积物。

第四纪主要是人类的出现并有多期冰期。鄂尔多斯南端的萨拉乌苏地区,晚更新世为河湖相的粉砂、粘土沉积。


相关文章

热门内容