Question

鄂尔多斯盆地东南缘油页岩

Answer 1

1.地质概况

鄂尔多斯盆地中与油页岩形成有关的地层，包括侏罗系延安组、安定组，三叠系延长组，二叠系山西组及石炭系太原组，油页岩主体为三叠系延长组七段油页岩（图13-8）。三叠系延长组是在鄂尔多斯盆地持续拗陷和稳定沉降过程中堆积的河流-湖泊相陆源碎屑岩系，细分为5个岩性段、10个油层组；厚层油页岩主要分布在延长组中段，长7 油层组沉积亚期，湖侵达到鼎盛期，是当时湖泊水体面积最大的时期，黑色页岩发育，油页岩发育层段也是盆地主力生油层段，属克拉通坳陷型盆地油页岩，具有分布面积大、厚度较薄、含油率较低的特点。鄂尔多斯盆地东南缘油页岩主要分布在铜川以北地区，以及彬县等地区。

2.油页岩特征

A.含油率

含油率分布范围为0.6%～10.6%，平均为5.4%。东南缘油页岩含油率达到中等品质的占70%，整体上铜川的含油率要高于彬县。

B.发热量

发热量分布范围为0～13.92MJ/kg，平均为6.88MJ/kg；含油率和发热量二者呈明显正相关关系，80%以上的样品发热量大于4.18mJ/kg。铜川油页岩的品质好于彬县。

C.灰分和全硫含量

灰分平均值为75.6%，分布范围为48.1%～94.9%；全硫的分布范围为0.28%～9.38%，平均为2.8%，井下油页岩的全硫平均值为6.7%。

3.成矿主控因素

A.沉积环境

沉积环境对于油页岩分布具有重要的控制作用，铜川油页岩形成于三叠系深湖相—半深湖相沉积环境，属于湖相黑色油页岩，代表了湖盆发育的鼎盛时期，油页岩的厚度相对较大；彬县油页岩形成于浅湖和半深湖相沉积环境，水体相对较浅，有机质丰度相对较低。铜川油页岩的Pr/Ph比值多小于1，总体表现出还原沉积环境的特点，生物标志化合物C₂₇甾烷丰富，表明有丰富的低等水生生物和藻类有机质的母质输入；彬县矿区甾烷分布中C₂₉甾烷优势非常明显，Pr/Ph大于1，表明有丰富的陆源高等植物母质输入。

图13-8 鄂尔多斯盆地三叠系延长组地层综合柱状图

B.古气候条件

长7油页岩样品的Sr/Cu比值差异不大、分布稳定，71%的样品Sr/Cu比值介于1.3～5.0之间，平均比值为2.4，表明长7油页岩形成于气候持续稳定的温暖潮湿环境。

C.古水深

露头区长7油页岩多与中层—薄层状暗色泥岩、泥质粉砂岩互层产出，黏土质含量高；井下样品外观呈黑色，水平层理发育，偶见介形虫及鱼鳞化石，多含丰富的黄铁矿颗粒，可见泥包砂等深水沉积构造。长7 油页岩主要形成于水体深度大于15m的半深湖—深湖环境。

鄂尔多斯盆地东南缘油页岩资源勘探程度与落实程度均较低，目前尚未勘探开发利用。整个盆地油页岩呈北西-南东向展布，南部彬县—铜川以北受构造作用抬升剥蚀，西北部在定边、盐池以西减薄尖灭。露头分布区铜川矿区油页岩主矿层厚度一般在10～25m之间，平均厚度约12m，分布稳定（图13-9）。油页岩产状比较平缓，倾角一般不大于20°。铜川区油页岩的埋深较浅，最大埋深仅为250m，多处见有油页岩出露。铜川油页岩含油率高，有机质丰度高，厚度大，油页岩的品质相对较好，具有勘探潜力。

图13-9 鄂尔多斯盆地铜川油页岩矿区后何家坊—半截沟剖面图