沉积相和沉积史
2020-01-17 · 技术研发知识服务融合发展。
本节主要根据石油地质志(1992)改写。
鄂尔多斯盆地的沉积相和沉积史,经历了由海相—海陆过渡相—陆相的发育历程。
1.中、新元古代的沉积相和沉积史
中元古代开始了第一次海侵,海水自盆地西南部入侵。长城纪主要为陆相—滨海相。蓟县纪海侵达到高潮,沉积环境主要为滨海—开阔台地。蓟县纪以后,由于晋宁运动,使华北地台上升,缺失青白口纪的沉积,造成长达200Ma的沉积间断。震旦纪区内仅在西、南缘贺兰山、青龙山、洛南一带,沉积了陆相冰碛砾岩及泥砾岩的罗圈组。其后,由于蓟县运动的影响,盆地上升为陆。
2.寒武纪的沉积相和沉积史
早寒武世发生了第二次海侵,海水仍由西南方向入侵,但仅沉积了50~150m的地层,属于潮坪相,呈“L”形环绕盆地西南部分。
中寒武世为海侵高潮期。在吴旗-榆林-吴堡一带为潮坪含泥白云相,绕乌审旗-平旗-平凉-河津一带发育浅滩鲕粒灰岩相,盆地西南边缘发育石灰岩、页岩相。沉积厚度由盆地内的100m,往西南边缘渐增至600m。盆地边缘的石灰岩为有利生油相带,是盆地内的第二套生油气层(在下古生界内是第一套生油层),而浅滩鲕粒灰岩相则是有利油气储集的相带(图2-8)。
晚寒武世的沉积范围与中寒武世相近,但沉积厚度小,一般只有百米左右,最厚在贺兰山局部地区可至386m。此时中部庆阳古陆形成(吴旗-华池-庆阳-环县范围内)未接受沉积。沿伊盟古陆及庆阳古陆,发育潮坪竹叶状灰岩相,其间发育局限海白云岩相,而在盆地边缘沉积了一套白云岩相(图2-9)。
3.奥陶纪的沉积相和沉积史
奥陶纪发生了第三次海侵。早奥陶世早期(冶里—亮山期)以准同生白云岩为主,厚度由盆地外缘向内渐增,颗粒含量向盆地内减少。白云岩发育纹层及干裂构造,局部见波痕称为潮坪白云岩相。沉积厚并自西向东、自北向南渐增大为50~200m(图2-10)。
奥陶系连续沉积于寒武系之上,但地貌发生了第一次逆转,长期处于隆升的盆地东部及东南缘地区,此时发生沉降,沉积厚度较大(200m)。盆地西缘及盆地的大部分地区则上升为陆,没有接受早奥陶世早期的沉积。这一变异可能与中部庆阳古隆起的发育有关,早奥陶世扩大并与北部伊盟古陆联为一体,造成了盆地第一次西隆东坳的古地理面貌。
早奥陶世早期以后,由于受怀远运动的影响,本区整体上升,全部变为古陆并遭受侵蚀,愈往南部侵蚀程度愈大。
早奥陶世晚期,盆地西部及西南部又成为深沉降带,沉积厚度达1000~2000m,为下古生代第二次范围较大的一次海侵,除伊盟古陆及阿拉善古陆以外,全部为海水淹没,但盆地内的沉积厚度并不大,一般为100~300m。中部古隆起仍留余迹,沉积厚度一般小于100m。沉积相的变化明显受古地形的控制,中部古隆起及其东延部分,于定边、环县、石楼、河津范围内,发育潮坪白云岩、石灰岩相。伊盟古陆及中部古隆起南坡,于定边、环县、石楼、河津范围内,发育局限海石灰岩、白云岩、石灰岩相。西缘为开阔海石灰岩相。西部沿平凉、陇县一带,则发育浅滩藻屑、砂屑石灰岩相(图2-11)。这是盆地中的第三套生油气层(下古生界的第二套生油气层)。
图2-8 中寒武世沉积相图
(张吉森,1983)
1—盆地边缘石灰岩、页岩相;2—浅滩鲕粒灰岩相;3—潮坪含泥白云岩、颗粒白云岩相;4—古陆
中奥陶世平凉期,本区随华北地台整体上升,仅在西缘和南缘秦-祁海槽,沉积了厚达2000m左右的平凉组深水砂、页岩相(图2-12),这是盆地内第四个生油层。古陆南缘发育浅海碳酸盐台地。
晚奥陶世海水全部退出,仅局部地区发育局限海,沉积为背锅山组30~530m厚的白云岩、灰岩。
图2-9 晚寒武世沉积相图
(张吉森,1983)
1—潮坪竹叶状灰岩相;2—盆地边缘白云岩相;3—局限海白云岩相;4—潮坪竹叶状白云岩相;5—古陆;6—相区分界线
图2-10 早奥陶世冶里—亮甲山期沉积相图
(张吉森,1983)
1—潮坪白云岩泥质白云岩相;2—古陆
图2-11 早奥陶世马家沟期沉积相图
(张吉森,1983)
1—开阔海石灰岩相;2—潮坪白云岩、石灰岩相;3一局限海石灰岩、白云岩相;4—藻屑、砂屑石灰岩相
图2-12 中奥陶世平凉期沉积相图
(张吉森,1983)
1—深水盆地砂、页岩相;2—台地边缘浅滩颗粒灰岩相;3—广海台地石灰岩相;4—滩后潟湖灰云岩相;5—古陆;6—相带分界线