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摘要:鄂尔多斯盆地赋存丰富的煤炭、煤层气、石油、天然气、铀矿、岩盐等资源,铀矿资源探明地质储量居全国第一,岩盐探明地质储量居全国第一。此外,还含有油页岩、铝土矿、地热、粘土矿、褐铁矿、水泥灰岩、芒硝、石膏、地下水等矿产资源,具有多种能源共存富集的特征,是一个大型综合性能源盆地。本文将重点论述鄂尔多斯盆地不同矿种的分布特征,对资源综合开发利用提供建议。
关键词:鄂尔多斯盆地;矿产分布
鄂尔多斯盆地石油总资源居全国第三位,天然气储量和产量居全国第一位,浅层煤炭总资源占全国的26.796%,浅层油砂资源占全国的5.86%,岩盐、铝土矿详查程度偏低。目前该地区油气和煤炭开发利用程度最高,其他矿种开发利用程度远不及油气和煤炭。
1 鄂尔多斯盆地非油气非金属矿产分布特征
1.1 煤炭
鄂尔多斯盆地中,煤炭矿业权占绝对优势,多达1187个(探矿权312个,采矿权875个),占主要研究矿种总数的86.14%,矿业权总而积4.75万km2,仅次于石油天然气矿业权面积。空间分布上,煤炭探矿权主要集中分布于内蒙古鄂尔多斯地区及陕西省榆林地区,成片成带规律分布:煤炭采矿权主要分布于鄂尔多斯盆地东缘陕西省神木-东胜一带以及山西省西部柳林县、林县、乡宁县、蒲县,分布密集。鄂尔多斯盆地主要分布在侏罗系和石炭—二叠系,在三叠系有少量分布。
石炭二叠纪含煤地层中以太原组和山西组为主要含煤层段,煤系和煤层在全盆地均有分布,但埋深2000m以浅者仅限于盆地周缘。三叠纪含煤地层以瓦窑堡组为含煤层段,含煤范围仅限于黄陵、富县、延安、子长、子洲一带。侏罗纪含煤地层主要以延安组为含煤层段。延安组在全盆地均有分布,除西部局部地区埋深大于2000m外,其埋深均小于2000m。煤层除在盆地中部延安、延川、延长一带不发育外,其它地区均有分布。侏罗纪、石炭二叠纪、三叠纪煤炭资源分别占75.32%、24.61%和0.07%。
1.2油砂
鄂尔多斯盆地的油砂主要分布在盆地北部伊盟隆起的东胜北部地区(白垩系)以及盆地南部渭北隆起的庙湾—四郎地区(三叠系),其含油率主要集中在3%~6%范围。
1.3煤层气
鄂尔多斯盆地中,煤层气矿业权有22个(探矿权21个,采矿权1个),以探矿权为主,而积约1.72万km2,集中分布于山西省兴县-柳林县一带,陕西府谷、韩城、耀县,内蒙古准格尔旗以及宁夏灵武、中卫一带也有少量分布。鄂尔多斯盆地煤层气受煤层发育条件控制,煤层气分布特点与煤炭相似,主要分布于石炭—二叠纪和侏罗纪。
盆地东北部煤层气主要分布在鄂尔多斯、神木、榆林一带;盆地西北部煤层气主要分布在杭锦旗、乌审旗、鄂托克旗一带,盆地的西缘煤层气主要分布在碎石井、马家滩、炭山一带,盆地中南部煤层气主要分布在庆阳至姬塬一带,盆地南部煤层气主要分布在黄陵、焦坪、彬县、华亭一带,南部煤层气因煤层埋藏较浅,受煤层气风化带的影响,含气面积较小。
1.4铝土矿
鄂尔多斯盆地中,铝土矿矿业权共29个(包括探矿权26个,采矿权3个),以探矿权为主,山西、陕西两省分布相对较多,主要集中在山西吕梁地区、陕西关中等地,其中,山西16个,面积为248km2。
空间分布上,铝土矿与煤矿分布关系密切,仅有的3个铝土矿采矿权全部分布于山西省柳林县。鄂尔多斯盆地含矿地层为上石炭统本溪组,为泻湖相含煤、含铁质泥质岩-铝土质页岩建造。地表在渭北呈北东向零星分布于铜川-白水-韩城一带和临县-兴县-府谷一带。铝土矿层位于本溪组下部粘土岩中,底板为中奥陶统马家沟组白云质灰岩,顶板为本溪组上部粘土砂页岩,其上为上石炭统太原组,下二叠系、第三系及第四系地层。
1.5岩盐
鄂尔多斯盆地中,岩盐矿业权23个,包括探矿权20个,采矿权3个,主要分布于内蒙古乌审旗和陕北一带,岩盐探矿权中,内蒙古分布12个,而积为1175km2,陕西省8个,而积为183km2,3个岩盐采矿权分布于陕西省横山县。
鄂尔多斯盆地陕北奥陶纪海相沉积的石盐矿床,伏于鄂尔多斯凹陷,地跨陕西榆林、延安两地,该盐矿埋藏深,一般在2200~3000米;盐层厚,盆边的累计厚度20~30米,一般在130米左右,最厚處可达320米;品位高,NaCl含量在95%以上。
鄂尔多斯含盐系地层为奥陶系中统马家沟组马五段(O2m5),主要含盐为马五段六亚段(O2m56),马五六亚段是陕北奥陶纪盐田最主要的含盐层位,其岩性主要以灰色、灰白色、无色透明石盐,夹薄层深灰、灰色白云岩、白云质硬石膏和褐灰、黄灰色硬石膏。岩盐以中—粗晶结构为主,自然单层厚度0.13-9.15m,共37-44层,累厚119-121.31m,NaCl平均品位为94.68%;其次为马五段八亚段(O2m58),岩性以石盐为主,呈锈红、烟灰色、灰色,少量无色透明状,夹灰色白云岩、含膏白云岩、石膏薄层:此段含石盐矿层1层,纯盐累计厚度16.21~19.82m,NaCl平均品位为82.90%;马五段十亚段(O2m510),岩性由石盐夹深灰色白云岩、灰黑色灰岩组成,呈互层状,单层石盐厚4~6m:地层厚度一般为30m:此段含石盐矿层1层,矿层厚度24.58~28.27m,纯盐厚21.57~25.53m,NaCl平均品位为88.53%。
2 资源综合勘查开发利用建议
鄂尔多斯盆地各种矿产资源丰富,平面上不同矿种在各级构造单元均有分布,纵向上煤炭、石油、天然气、煤层气、铀矿、铝土矿、岩盐共存,成因上相互联系。而目前基本采用单一矿种的勘查开采模式,导致资金投入加大,勘探效益低。
根据鄂尔多斯盆地不同资源的成矿地质条件、空间分布、赋存层位和分布范围等特点,结合油田公司矿权范围,首先确定矿权内存在的非油气矿产特征,然后油田生产需要,进行矿产资源的综合勘查、综合开采,提高资源利用率,对油气田区综合资源的可持续开采提供保障。
参考文献:
[1]姚泾利,包洪平,任军峰,孙六一,马占荣.鄂尔多斯盆地奥陶系盐下天然气勘探[J].中国石油勘探,2015,20(03):1-12.
[2]刘鹏. 鄂尔多斯盆地油气类矿产资源共生富集规律研究[D].中国石油大学(华东),2016.
(作者单位:中陕核工业集团二一四大队有限公司)
关键词:鄂尔多斯盆地;矿产分布
鄂尔多斯盆地石油总资源居全国第三位,天然气储量和产量居全国第一位,浅层煤炭总资源占全国的26.796%,浅层油砂资源占全国的5.86%,岩盐、铝土矿详查程度偏低。目前该地区油气和煤炭开发利用程度最高,其他矿种开发利用程度远不及油气和煤炭。
1 鄂尔多斯盆地非油气非金属矿产分布特征
1.1 煤炭
鄂尔多斯盆地中,煤炭矿业权占绝对优势,多达1187个(探矿权312个,采矿权875个),占主要研究矿种总数的86.14%,矿业权总而积4.75万km2,仅次于石油天然气矿业权面积。空间分布上,煤炭探矿权主要集中分布于内蒙古鄂尔多斯地区及陕西省榆林地区,成片成带规律分布:煤炭采矿权主要分布于鄂尔多斯盆地东缘陕西省神木-东胜一带以及山西省西部柳林县、林县、乡宁县、蒲县,分布密集。鄂尔多斯盆地主要分布在侏罗系和石炭—二叠系,在三叠系有少量分布。
石炭二叠纪含煤地层中以太原组和山西组为主要含煤层段,煤系和煤层在全盆地均有分布,但埋深2000m以浅者仅限于盆地周缘。三叠纪含煤地层以瓦窑堡组为含煤层段,含煤范围仅限于黄陵、富县、延安、子长、子洲一带。侏罗纪含煤地层主要以延安组为含煤层段。延安组在全盆地均有分布,除西部局部地区埋深大于2000m外,其埋深均小于2000m。煤层除在盆地中部延安、延川、延长一带不发育外,其它地区均有分布。侏罗纪、石炭二叠纪、三叠纪煤炭资源分别占75.32%、24.61%和0.07%。
1.2油砂
鄂尔多斯盆地的油砂主要分布在盆地北部伊盟隆起的东胜北部地区(白垩系)以及盆地南部渭北隆起的庙湾—四郎地区(三叠系),其含油率主要集中在3%~6%范围。
1.3煤层气
鄂尔多斯盆地中,煤层气矿业权有22个(探矿权21个,采矿权1个),以探矿权为主,而积约1.72万km2,集中分布于山西省兴县-柳林县一带,陕西府谷、韩城、耀县,内蒙古准格尔旗以及宁夏灵武、中卫一带也有少量分布。鄂尔多斯盆地煤层气受煤层发育条件控制,煤层气分布特点与煤炭相似,主要分布于石炭—二叠纪和侏罗纪。
盆地东北部煤层气主要分布在鄂尔多斯、神木、榆林一带;盆地西北部煤层气主要分布在杭锦旗、乌审旗、鄂托克旗一带,盆地的西缘煤层气主要分布在碎石井、马家滩、炭山一带,盆地中南部煤层气主要分布在庆阳至姬塬一带,盆地南部煤层气主要分布在黄陵、焦坪、彬县、华亭一带,南部煤层气因煤层埋藏较浅,受煤层气风化带的影响,含气面积较小。
1.4铝土矿
鄂尔多斯盆地中,铝土矿矿业权共29个(包括探矿权26个,采矿权3个),以探矿权为主,山西、陕西两省分布相对较多,主要集中在山西吕梁地区、陕西关中等地,其中,山西16个,面积为248km2。
空间分布上,铝土矿与煤矿分布关系密切,仅有的3个铝土矿采矿权全部分布于山西省柳林县。鄂尔多斯盆地含矿地层为上石炭统本溪组,为泻湖相含煤、含铁质泥质岩-铝土质页岩建造。地表在渭北呈北东向零星分布于铜川-白水-韩城一带和临县-兴县-府谷一带。铝土矿层位于本溪组下部粘土岩中,底板为中奥陶统马家沟组白云质灰岩,顶板为本溪组上部粘土砂页岩,其上为上石炭统太原组,下二叠系、第三系及第四系地层。
1.5岩盐
鄂尔多斯盆地中,岩盐矿业权23个,包括探矿权20个,采矿权3个,主要分布于内蒙古乌审旗和陕北一带,岩盐探矿权中,内蒙古分布12个,而积为1175km2,陕西省8个,而积为183km2,3个岩盐采矿权分布于陕西省横山县。
鄂尔多斯盆地陕北奥陶纪海相沉积的石盐矿床,伏于鄂尔多斯凹陷,地跨陕西榆林、延安两地,该盐矿埋藏深,一般在2200~3000米;盐层厚,盆边的累计厚度20~30米,一般在130米左右,最厚處可达320米;品位高,NaCl含量在95%以上。
鄂尔多斯含盐系地层为奥陶系中统马家沟组马五段(O2m5),主要含盐为马五段六亚段(O2m56),马五六亚段是陕北奥陶纪盐田最主要的含盐层位,其岩性主要以灰色、灰白色、无色透明石盐,夹薄层深灰、灰色白云岩、白云质硬石膏和褐灰、黄灰色硬石膏。岩盐以中—粗晶结构为主,自然单层厚度0.13-9.15m,共37-44层,累厚119-121.31m,NaCl平均品位为94.68%;其次为马五段八亚段(O2m58),岩性以石盐为主,呈锈红、烟灰色、灰色,少量无色透明状,夹灰色白云岩、含膏白云岩、石膏薄层:此段含石盐矿层1层,纯盐累计厚度16.21~19.82m,NaCl平均品位为82.90%;马五段十亚段(O2m510),岩性由石盐夹深灰色白云岩、灰黑色灰岩组成,呈互层状,单层石盐厚4~6m:地层厚度一般为30m:此段含石盐矿层1层,矿层厚度24.58~28.27m,纯盐厚21.57~25.53m,NaCl平均品位为88.53%。
2 资源综合勘查开发利用建议
鄂尔多斯盆地各种矿产资源丰富,平面上不同矿种在各级构造单元均有分布,纵向上煤炭、石油、天然气、煤层气、铀矿、铝土矿、岩盐共存,成因上相互联系。而目前基本采用单一矿种的勘查开采模式,导致资金投入加大,勘探效益低。
根据鄂尔多斯盆地不同资源的成矿地质条件、空间分布、赋存层位和分布范围等特点,结合油田公司矿权范围,首先确定矿权内存在的非油气矿产特征,然后油田生产需要,进行矿产资源的综合勘查、综合开采,提高资源利用率,对油气田区综合资源的可持续开采提供保障。
参考文献:
[1]姚泾利,包洪平,任军峰,孙六一,马占荣.鄂尔多斯盆地奥陶系盐下天然气勘探[J].中国石油勘探,2015,20(03):1-12.
[2]刘鹏. 鄂尔多斯盆地油气类矿产资源共生富集规律研究[D].中国石油大学(华东),2016.
(作者单位:中陕核工业集团二一四大队有限公司)