鄂尔多斯盆地构造发展史

1 鄂尔多斯盆地构造发展史鄂尔多斯盆地构造发展史 摘摘 要要 本文主要介绍鄂尔多斯盆地构造发展史 鄂尔多斯陆块的地质发展史经历了几个主要时期 自太古代以来的各期构 造活动对陆块的发生和发展都产生了不同程度的影响 从该陆块的发生 发展 的整个历史过程来看 鄂尔多斯陆块经历古老结晶基底岩系发育和古生代盖层 沉积阶段 到中新生代坳陷盆地阶段 最终由于喜马拉雅运动的影响 陆块整 体抬升 铸就了目前的高原地貌形态 关键字关键字 鄂尔多斯盆地 加里东运动 印支运动 2 鄂尔多斯盆地地质发展史鄂尔多斯盆地地质发展史 鄂尔多斯陆块 现代地貌上的表现为高原 它的发生发展历史 依然可以 追朔到早在 35 亿年的地质历史时期 它和地球上所有大陆一样 都经历了复杂 的论海桑田的发展历史 以下是鄂尔多斯盆地的地层表 鄂尔多斯盆地地层表 表鄂尔多斯盆地地层表 表 1 1 地 层 时 代 界 系统 组 符号 厚度 m 岩性描述 全 新 统 Q460黄褐色砂质粘土及砾石层 上 更 新 统 Q380黄灰色 土黄色黄土 亚粘土 中 更 新 统 Q2130灰黄 浅褐黄色粉质黄土 第 四 系 下 更 新 统 Q110浅棕黄色砂质粘土 底为砂砾岩 上 新 统 N2690三趾马红土 土黄色泥质粉砂 砂岩 上 第 三 系 中 新 统 N1960橙黄 灰绿色 泥质粉砂岩及粉砂质泥岩 渐 新 统 E3700 上部为钙质粉砂岩 下部为淡黄色泥质砂岩 砂 岩互层 新 生 界 下 第 三 系 始 新 统 E2270砖红色厚层 块状中 细粒砂岩 中 生 界 下 白 垩 系 志 丹 系 泾 川 组 K1Z6120 上部桔红棕黄 灰绿 色砂岩为主夹泥灰岩 下部 砂质泥岩为主 3 罗 汉 洞 组 K1Z5180中至厚层状桔红 土黄色交错层砂岩 夹少量泥岩 环 河 组 K1Z4240 黄绿色砂质泥岩与灰白色 暗棕黄色砂岩 粉砂 岩互层 华 池 组 K1Z3290灰紫 浅棕色砂岩夹灰紫 灰绿色泥岩 洛 河 组 K1Z2400桔红色块状交错层砂岩 局部夹 粉砂岩 宜 君 组 K1Z150杂色砾岩层 棕红 紫灰色块状砾岩 巨砾岩夹砂岩 泥质粉 砂岩上 统 芬 芳 河 组 J3f1100 紫红色泥岩 顶部为泥灰岩 底部为灰黄色细砂岩 安 定 组 J2a250 中 统 直 罗 组 J2z300 灰绿 紫红色泥岩与浅灰色砾岩互层 上部泥岩为 主 底部为砂砾岩 延 安 组 JIy 300深灰 灰黑色泥岩与灰色砂岩互层夹多煤层 底部 为厚层砂岩 侏 罗 系 下 统 富 县 组 JIf100厚层块状沙砾岩夹紫红色泥岩或两者成相变关系 T3y5 200瓦窑堡煤系 灰绿色泥沙岩夹粉细砂岩 炭质页岩 及煤层 T3y 250厚层 块状灰绿色中细粒砂岩夹粉砂质泥岩及煤 层 三 叠 系 上 统 延 长 组 T3y 300 上部以泥岩 粉砂质泥岩为主 中部细砂岩为主 下 部炭质页岩 油页岩发育 4 T3y 200深灰 灰黑色泥岩与灰色粉砂岩 上部夹块状细砂 岩 陕北有黑页岩 T3y 250 肉红色 灰绿色长石砾岩 具 麻斑 构造 夹紫色泥 岩 中 统 纸 坊 组 T2Z500 上部灰绿 棕紫色泥质岩夹砂岩 下部为灰紫色砾 岩 沙砾岩 和 尚 沟 组 TIh120棕红 紫灰色泥岩为主夹同色砂岩及含粒砂岩 下 统 刘 家 沟 组 TII380 灰紫 灰白色块状斜层粒砂岩及同色泥质岩 沙 砾岩 上 统 石 千 峰 组 P3q260 上部为棕红 紫红色含灰质结核泥岩为主 下部为 砂岩夹泥岩 中 统 石 盒 子 组 P2h350 上部为紫红 黄绿色泥质岩夹砂岩 下部为黄绿色 泥质岩 含粒砂岩与泥岩互层 山 西 组 pIs120深灰 黑色泥质岩 灰白色中细砂岩夹煤层 二 叠 系 下 统 太 原 组 pIt80 深灰 黑色泥 页 岩 灰色 深灰色砂岩及煤层 盆地东部夹多层生物灰岩 上 古 生 界 石 炭 系 上 统 本 溪 组 C2b50灰黑色泥岩夹灰色薄层灰岩及砂岩 底部为铁铝岩 上 统 背 锅 山 组 O3b800块状灰岩 砾状灰岩及瘤状灰岩 下 古 生 界 奥 陶 系 中 统 平 凉 组 O2p1000灰绿色泥 页 岩夹灰岩及中细砂岩 5 马 家 沟 组 OIm1000 灰色 深灰色块状灰岩夹白云岩 盆地东部为白云 岩夹膏岩及岩盐 亮 家 山 组 O1I90深灰色块状灰岩及白云质灰岩 下 统 冶 里 组 O1y70浅灰色硅质灰岩 风 山 组 3f 60深灰 浅桔黄色块状白云质竹页状灰岩 长 山 组 3c 90深灰块状白云质灰岩及竹页状灰岩 上 统 崮 山 组 3g 270浅黄 灰色块状泥质灰岩夹白云质灰岩 张 夏 组 2z 170深灰色颗粒灰岩 鲕状灰 云 岩夹泥灰岩薄层 徐 庄 组 2x 120 暗紫色泥 页 岩夹深灰色鲕状灰岩及云岩 薄层砂 岩 中 统 毛 庄 组 23m 40暗紫色泥 页 岩夹深灰色鲕状灰岩及石英砂岩 馒 头 组 1m 70浅灰紫色层状 鲕状灰岩及石英砂岩 寒 武 系 下 统 猴 家 山 组 1h 100浅灰色层状含磷砂岩及磷块岩夹结晶灰岩 上 震 元 旦 震 旦 系 ZZ180紫红 紫灰色泥 页 岩及灰白色砾岩夹石英砂岩 6 蓟 县 系 Zj 1000 灰色浅棕色厚状白云岩 藻云岩 白云质灰岩 底 部为石英砂岩 千枚岩 古 亚 界 界 长 城 系 Zc 1000 肉红色石英岩状砂岩 绢云母石英片岩 杂色片 岩 滹 沱 系 ptIh8000千枚岩 板岩 石英岩及大理岩下 元 古 界 五 台 系 ptIw 8000 160 0 绿色片岩 太 古 界 桑 干 系 Ar9000深变质花岗片麻岩 1 1 早太古界 早太古界 3535 亿年 至晚太古界 亿年 至晚太古界 2525 亿年 亿年 地台基底雏地台基底雏 形阶段形阶段 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 火山活动十分频繁活跃 形成大量的火山岩建造 在构造运动 作用下 地壳褶皱隆起增厚 并出现变质岩 经过沉积作用 变质作用和火山作用 终于使几个互不相连的初始陆核 扩大并焊接成一个整体 奠定了华北地台基底的雏形 二 早元古代 二 早元古代 华北地台形成华北地台形成 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 三 中 晚元古代 三 中 晚元古代 盖层发展阶段盖层发展阶段 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 可能不存在中 晚元古代的沉积 四 四 古生代古生代 陆表海沉积陆表海沉积 该时间段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 在东胜一带有东胜隆起 7 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 五 中 五 中 新生代发展阶段新生代发展阶段 坳陷盆地坳陷盆地 5 15 1 中生代早期中生代早期 鄂尔多斯盆地开始发育鄂尔多斯盆地开始发育 鄂尔多斯地区的早三叠世为气候干燥 炎热 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 5 25 2 中生代晚期中生代晚期 鄂尔多斯盆地鼎盛时期鄂尔多斯盆地鼎盛时期 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