浅析鄂尔多斯盆地延河延长组地层剖面形成及特点

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  【摘 要】三叠纪末期,鄂尔多斯盆地受印支期构造运动的影响,盆地发生隆升和沉降,形成了从长10到长1不同特点的延长组地层,上三叠系延长组地层遭受不同程度剥蚀及河谷的下切作用同时造成了高地、低山丘陵、深切河谷及洼陷等多种古地貌形态。
  【关键词】鄂尔多斯盆地;延河;延长组
  0.引言
  鄂尔多斯盆地延河延长组命名的正层型剖面。自1927年创名以来,累经研究,是油田地质工作者与井下建立对比关系的重要剖面。剖面延长组长10-长2自黄河西岸沿延河向西经白家河、张家滩镇、延长县城至甘谷驿镇,长1由姚店向西至延安桥儿沟镇一带沿210国道出露。
  三叠纪末期,受印支期构造运动的影响,盆地隆升,上三叠系延长组地层遭受不同程度剥蚀及河谷的下切作用同时造成了高地、低山丘陵、深切河谷及洼陷等多种古地貌形态。
  1.中生代三叠纪延长期形成演化特点
  鄂尔多斯盆地继纸坊组沉积之后,曾一度上升,与上覆延长组呈平行不整合接触。但在延长组沉积时,基本上继承了纸坊组沉积时东北高西南低的不对称的坳陷特征,这种不对称的坳陷奠定了延长组沉积发展的基础。
  长10期主要为浅湖沉积和三角洲沉积,进入长9期,盆地西南部边缘断裂及与其斜交的锯齿状次级断裂活动加剧,湖盆快速下沉,湖岸线迅速向外推移,東北地区湖岸线退至子长一带,湖盆面积大规模扩大。长9期东北部和东部的曲流河入湖后演变为三角洲,但是规模较长10期小,而且各自孤立分开,三角洲均向后退,为破坏性三角洲。东北部和东部发育了曲流河三角洲。
  长8岩层沉积时,盆地基底仍然是一个沉降的过程,砂体展布基本上保持了长9时期的形态,砂体的整体规模变小,湖盆的面积较长9扩大,整体处于湖盆的发展阶段。东北部和东部坡度很缓,北东向的曲流河进入浅湖后变成曲流河三角洲,其三角洲仍然继承长9期的位置。岩相依然沿湖盆边缘呈环带状分布,近岸发育各种类型的三角洲。
  长7岩层沉积时,北西和北东向断裂活动明显加强,基底整体下沉剧烈,湖盆发育达鼎盛期,分割性明显减弱,湖盆范围明显扩大,水体也明显加深,估计最大水深可达60m,繁殖了大量的水生生物和浮游生物,发育了巨厚的泥岩。该时期湖盆形态不对称,岩相依然沿湖盆边缘呈环带状分布,西岸由于基底剧烈下沉,大量沉积物迅速注入深湖、半深湖之中,形成大规模的浊流沉积,东侧的沉积作用也加大。
  鄂尔多斯盆地在长6期盆地沉降速率逐渐减小,湖盆开始收缩,沉积补偿大于沉降,沉积作用大大加强,是湖泊三角洲主要建设期,周边的各种三角洲迅速发展,整个湖盆从此进入逐渐填实、收敛、直到最后消亡的时期。该期沉积作用在盆地南部普遍加强,周边的各种三角洲迅速发展,东北部的曲流河三角洲沉积有了较大的发展,其规模远强于长7以前的各个时期,砂体连片。
  鄂尔多斯盆地长4+5期的沉积格局与长6期差别不大,三角洲建设进程减慢。主要变化表现在长6期的许多大型三角洲的平原化和沼泽化,在三角洲前缘砂体上沉积了大面积的漫滩沼泽相泥岩,成为良好的区域性盖层。长4+5期的三角洲在盆地东北部和西北部发生了一定程度上的湖进,大面积三角洲平原化和沼泽化,而东北部仍以三角洲平原相为主。
  从长3期开始断裂走滑-拉张作用基本停息,湖盆开始逐步淤浅、萎缩、消亡。其沉积速率大于下沉速率,三角洲逐步内迁。此时沉积作用再次加强,开始了又一次全区性的三角洲建设。各个三角洲均向湖心有明显的推进,湖盆水体大规模收缩,深湖亚相的范围已经较小。
  鄂尔多斯盆地长2岩层沉积时,由于强烈的抬升剥蚀作用,盆地西南部剥蚀严重,湖盆收缩加剧,来自东北部的砂体与西南部的砂体连成一片,其余地区已经完全冲积平原化。
  整个盆地缺乏深湖亚相,浅湖也只是局部残存,统一的湖盆的局面接近瓦解。东北部三角洲连成一片,安边-安塞-延长一线均为曲流河沉积,具厚层块状中粒长石砂岩及其泛滥沼泽。
  到了长1期,由于秦岭的掀斜式上升,致使盆地南缘抬升,从而将沉积中心和沉降中心迁移至盆地的中部定边-子长一线。该期湖盆面积继续萎缩,河流和三角洲平原沉积发育,整个鄂尔多斯盆地全面平原、沼泽化,广泛发育薄的煤层或煤线,从此结束了盆地延长组的沉积历史。
  2.延河剖面延长组岩层形成及特点
  长10-长9,为湖盆初始扩张期,发育水进条件下的向上变深、变细的退积型沉积序列。表现为:长10油层组是以河流沉积占主导地位,主要为辫状河沉积,发育巨厚的河道砂体,砂体呈多层楼构型,底部具起伏较大的冲刷面,冲刷面上滞留沉积发育,表明了当时较强的水动力条件。长10期处于半干旱气候条件向潮湿型环境转换的过渡时期,岩性主要为灰绿色、灰褐色及肉红色厚层状中-细长石砂岩与泥岩、粉砂质泥岩及粉砂岩的不等厚互层,并见紫红色和碳质泥岩。到了长9早期,演化为三角洲平原沉积。到中后期,以李家畔页岩为主的最大湖泛面即凝缩层沉积反映了鄂尔多斯盆地在延长期发生第一次湖侵。
  长8期较好的继承了长9的沉积格局,由于湖盆下沉作用逐渐减缓,地势平坦,物源供应充足,湖盆不断被充填,在延河剖面中长8以辫状河沉积为主。
  长8期末,鄂尔多斯盆地整体快速下沉,由长8早中期的辫状河沉积演化为三角洲平原沉积。至长7中期开始,沉积格局发生了重大变革,发生了延长组沉积以来的第二次湖侵,也是最大湖进期,与此同时,在延川县张家滩镇一带沉积了著名的“张家滩页岩”。从长7中后期开始,湖盆便开始萎缩,发生水退作用,使长7油层组中上部依次发育三角洲前缘沉积和三角洲平原沉积。
  长6至长1,为湖盆萎缩(缩小)消亡时期沉积,此时物源区发生大规模后退,在陕北斜坡东部以曲流河相沉积为主。其中长2油层组沉积时,由于整个盆地构造抬升,湖盆收缩加剧,其中上部发育了辫状河沉积,主要分布在甘谷驿一带。三叠纪沉积结束后,长1油层组普遍遭受到侏罗系砂岩的切割。
  3.总结
  鄂尔多斯盆地延河延长组地层,长10-长9,为湖盆初始扩张期,发育水进条件下的向上变深、变细的退积型沉积序列。长8期湖盆下沉作用逐渐减缓,地势平坦,物源供应充足,湖盆不断被充填,长8期末,鄂尔多斯盆地整体快速下沉,至长7中期开始,沉积格局发生了重大变革,发生了延长组沉积以来的第二次湖侵,也是最大湖进期,从长7中后期开始,湖盆便开始萎缩,发生水退作用,使长7油层组中上部依次发育三角洲前缘沉积和三角洲平原沉积。长6至长1,为湖盆萎缩(缩小)消亡时期沉积,此时物源区发生大规模后退,在陕北斜坡东部以曲流河相沉积为主。 [科]
  【参考文献】
  [1]杨华.鄂尔多斯盆地三叠纪延长组沉积期湖盆边界与底形及事件沉积研究.地质出版社,2009.
  [2]杨华,傅强,付金华著.鄂尔多斯晚三叠世盆地沉积层序与油气成藏.北京市:地质出版社,2007.
  [3]谢渊等.著鄂尔多斯盆地东南部延长组湖盆致密砂岩储层层序地层与油气勘探.地质出版社,2004.6.
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