鄂尔多斯地质条件和气候条件

鄂尔多斯地质条件和气候条件1、石油开发地质环境状况及其对能源开发的影响争论石油不仅是人类主要的能源之一，也是人类环境污染源之一。据资料统计，每年有800多万吨石油进入世界环境，污染土壤、地下水、河流和海洋。随着黄土高原地区石油的大量开采利用，该地区呈现采油面积大、油井多、产量低、开发技术落后等特点。它对自然环境带来的污染日趋严峻，直接影响到该地区的生态与生存条件。局部地区状况已经极为严峻，已威逼到当地的农业生产和农民的生存环境。石油类物质已成为该地区的重点污染物之一，区内土壤、河流等已不同程度的遭到石油类的污染。一、鄂尔多斯盆地主要含油气系统鄂尔多斯盆地是多旋回的叠合含油气盆地，地跨陕、甘、宁、晋、532万km2，显生宙沉积巨厚。盆地基底为太古宙—古元古代变质岩系，中、元古代为裂陷槽盆地，沉积物为浅海碎屑岩—碳酸盐岩裂谷充填型;早古生代为克拉通盆地，沉积物为陆表海碳酸盐岩台地型;晚古生代—中三叠世为克拉通坳陷盆地，沉积物由滨海碳酸盐岩型过渡为陆相碎屑岩台地型;晚三叠世—白垩纪为大型内陆坳陷盆地，沉积物为陆内湖泊、河流相沉积型;生代整体上升，盆地主体为平缓西倾的大斜坡，沉积物为三趾马红土和巨厚的风成黄土;4地层-岩性油气藏。上三叠统延长组岩油藏含油系统最早勘探开发的延长组含油系统烃源岩以延长组深湖相及浅湖相黑色泥岩、页岩和油页岩为主，生烃中心分布在盆地南部马家滩—定300～400m，有利生油区面6km2(3-3)，储集岩围绕生油凹陷分布，北翼缓坡带有定边、5较陡坡带则发育环县和西峰等积存速率较快的河流相砂体及水下沉积砂体。储渗条件靠裂缝及浊沸石次生孔隙改善，圈闭靠压实构造，遮挡靠岩性在上倾方向的侧变。下侏罗统延安组砂岩油藏含油系统延安组砂岩油藏以淡水—微咸水湖相沉积的上三叠统延长组烃源岩为主要油源岩，属混合型干酪根;以沼泽相煤系沉积的侏罗系延安组为关心烃源岩，属腐殖型干酪根，陕北南部的衣食村煤系更以含油率高为特征。三叠纪末期，印支运动使鄂尔多斯盆地整体抬升。在三叠系顶部形成侵蚀地貌，以古河道形式切割延长组。规模最大的甘陕古河由西南向东北会聚庆西古河、宁陕古河和直罗古河，开口向南延长3-4)。印支期侵蚀面的占河道切割了延长组，成为油气下溢通道，溢出侵蚀面的油气首先向古河床内的富县组和延安组底砂岩运移和聚集，也向延安组上部各砂岩体及古河床两侧的边滩砂体中运移、聚拢，以压实构造和大量岩性圈闭为其主要圈闭形式。3-3鄂尔多斯盆地晚三叠世延长组沉积期沉积相图奥陶系马家沟组碳酸盐岩含气系统鄂尔多斯盆地奥陶系陆表海浅海碳酸盐岩的烃源岩主要为微晶及600～700m。生烃中心:东部在榆林—延安一带，西部在环县—庆阳一带，产生腐泥型裂解气。130Ma陶系顶面形成准平原化的古岩溶地貌，盆地中部靖边一带分布有南北走向的宽阔潜台，周缘有潜沟和凹地，在上覆石炭系煤系铁铝土岩的封盖和东侧奥陶系盐膏层的侧向遮挡双重作用下，古潜台成为自然气3-5)。石炭-二叠系煤系含气系统鄂尔多斯盆地石炭系为河湖相和潮坪相沉积，二叠系为海陆过渡相和内陆河湖相沉积，以碎屑岩为主，仅石炭系有少量碳酸盐岩。烃源岩主要为石炭系太原组和下二叠统山西组的煤系，显微组成为镜质体与丝质体，干酪根属腐殖型，煤层气的组分以甲烷为主。北部东胜、20m50～90m7km2;南部富县、5～10m10～100m，6km2。储集体以砂岩为主，主要物源区在北部大青山、鸟拉山一带，各层砂体叠置，蔚为壮丽。山西组沉积中心位于盆地南部洛川—庆阳一带，以6部受古河网掌握，呈现简单的条带状。储渗条件靠裂缝及后生成岩作用改善，圈闭靠压实构造及上倾方向的岩性遮挡。3-4鄂尔多斯盆地早侏罗世甘陕古河示意图二、石油开发引起的主要地质环境问题(一)石油类污染物的产生在石油的勘探开发过程中，从地质勘探到钻井及石油运输的各个环节中，由于工作内容多，工序差异大，施工状况简单，治理水平不一，以及设备配置和环境状况的差异，使得污染源的状况比较简单。3-6)。1.钻井期在油田进展钻井作业时，会产生含有石油类污染物的钻井废水及含油泥浆。这是钻井过程中，由冲洗地面和设备的油污、起下钻作业时泥浆流失、泥浆循环系统渗漏而产生。废水含抽浓度在50～1200mg/L高含油层前，要经过肯定数量的低含油地层，从而引起油随钻井泥浆一起带至地面。同时，一经到达高含油层，地压较高时少量高浓度油可能喷出。3-5鄂尔多斯盆地奥陶系顶面古地貌图(据范正公平，2023)3-6石油开采过程中石油类污染物的来源及污染途径示意图采油期采油期(包括正常作业和洗井)，排污包括采油废水和洗井废水。在地下含油地层中，石油和水是同时存在的，在采油过程中，油水同时被抽到地面，这些油水混合物被送进原油集输系统的选油站进展脱水，脱盐处理。被脱出来的废水即采油废水，又称“采出水”。由于采油废水是随原抽一起从油层中开采出来，经原油脱水处理而产生，因此，这局部废水不仅含有在高温高压的油层中溶进了地层中的多种盐类和气体，还含有一些其他杂质。更为主要的是，由于选油站脱水效果的影响，这局部废水中携带有原油———石油类污染物;另外，在争论流域范围内，也存在承受重力分别等简洁的脱水方法，并多见于单井脱水的油井。一般地，油井采油废水含抽浓度在数千mg/L，单井排放量平均为数十m3/d。洗井废水是对注水井周期性冲洗产生的污水或由于油井在开采一段时间后，由于设备损坏、油层堵塞、管道腐蚀等缘由需要进一步大修或洗井作业而产生的含油废水。原油贮运过程的渗漏原油在贮存、装运过程中由于渗漏而产生落地原油，以及原油在管道集中输运过程的一些中间环节均有可能造成肯定数量的原油泄漏或产生含油废水。事故污染事故污染包括自然因素和人为因素两种状况:自然事故包括井喷，设备故障和承受车辆运输时山体滑坡引发的交通事故而造成原油泄漏。延安地区地表黄土构造松散、水力冲刷猛烈，由于山体滑坡而导致的污染事故更为频繁。人为事故指各种人为因素造成采油设备、输油管线被破坏及原油车辆运输时，人为交通事故引起的翻车等污染事故。事故污染具有产污量大、危害严峻，难以推测的特点。(二)石油开采过程中对水土环境的影响在石油的各个环节都可以产生污染，污染对象以土壤为主，其次为地表水体，地下水的污染以间接污染为主，在鄂尔多斯盆地没有明显指标显示石油泄漏或渗透污染了地下水，即地下水中没有检测出有石油类污染物。但在石油开发过程中，地下水的水质发生了明显变化，矿化度明显增加，其他指标也发生了很大变化。对土壤的影响落地原油对土壤环境的影响大量的泄漏原油进入土壤中后，会影响土壤中微生物的生存，造成土壤盐碱化，破坏土壤构造，增加石油类污染物含量。原油泄漏后，原油在非渗透性基岩及黏重土壤中污染(扩展)面积较大，而疏松土质中影响扩展范围较小。特别强调的是，黏重土壤多为耕作土，原油覆于地表会使土壤透气性下降，土壤肥力降低。在最初发生泄漏事故时，原油在土壤中下渗至肯定深度，随泄漏历时的延长，下渗深度增加不大，依据在陇东油田和陕北油田等实地调查说明，落地原油一般在土50cm层。石油类污染物在土壤中的垂直渗透规律鄂尔多斯盆地气候枯燥，降雨量少，地表多为戈壁砂砾掩盖，土壤发育不良，含沙量高，因此，在该盆地进展油田开发，其产生的石油类污染物更简洁沿土壤包气带下渗迁移，危害生态环境。其迁移速1，长期在土壤中既不是静止不动，又不类似于可溶性物质上下快速迁移。为了弄清油类物质在土壤中的迁移状况，承受野外取样分析的方法，对石油类污染物在油田区土壤中的迁移规律进展了争论。分别对陇东西峰油田和庆城油田的井场四周土壤剖面中石油类物3-53-7。3-5庆城油田石油类污染物在土层中的纵向分布状况3-6西峰油田石油类污染物在土层中的纵向分布状况3-72况3-53-750cm80cm2m粒较粗，构造较松散，孔隙率比较高，垂直渗透系数较一般土壤大。但由于西北各油田所在地气候干旱，降雨量少，土壤中含水率很低，使污染物的迁移渗透作用大大减弱，又很少有大量降水的淋滤作用，因此油田开发过程中产生的这些落地原油只积聚在土壤表层，渗透程度较浅，对深层土壤影响较小。对地表水体的影响33即甘肃陇东马莲河水系、陕西延安延河水系、陕西靖边无定河水系。石油开发过程中这三大水系都不同程度地受到了污染。陇东石油开发区地表水最主要的污染物是COD和氯化物，其中COD污染最严峻，14数除葫芦河、固城川及蒲河各样点中的未超标之外，其余均超标，也以环江为最。pH0.04～0.3mg/L;挥发酚除柔远河华池悦乐断面超1TDS这局部苦水下泄影响了下游水质，但随着下游水量增加，矿化度渐渐降低。总体来看，在陇东地区环江和马莲河干流的污染最为严峻的，其次是柔远河，蒲河污染最轻。环江与马莲河干流已不能满足Ⅲ类水体功能使用要求，柔远河和蒲河已不能满足Ⅱ类水体功能使用要求。198719923-8)，可以看出在石油资源大规模开发前北洛河上游河水中的硫酸盐，氯离子、六价铬含量年均值已超过国家标准Ⅲ类标准，尤其是氯化物含量和硫2～31000，大局部为高TDS500～600mg/L3-8:mg·L－1洛河上游地区水质矿化度及各种盐类含量超标与洛河上游地下水补给区的白垩系、第三系(古、近系)地层含盐有关，地下水本身矿化度或含盐量高。吴起地区的白于山南缘存在吴起古湖，枯槁后形成含盐地层，在地下水补给时将大量盐分输入洛河。吴起西北方向定边地区存在大量盐池及含盐地层，盐分进入地下水向东南方向补给也不TDS、六价铬、氨氮、氯化物、高锰酸盐指数、硫酸盐、总硬度等均呈明显的上升趋势，说明目前的洛河上游“高盐、高矿化度(TDS)、高硬度”是在本地较高的根底上进一步水质污染造成的。陕北地区，石油开发区地表水体中六价铬均超标，其他重金属均1.8，0.663%，其次为硫酸盐，硫酸盐有一半多断面超标，接下来是硝酸盐和总磷，氟化物全部不超标。3-920232023有害物监测结果。其中对环境污染最严峻是石油类，最大超标321204.2COD1.71倍，BOD55.233-920238202343-9长庆油田公司安塞油田区地面水中有害物监测结果表单位:mg·L－1对地下水的影响鄂尔多斯盆地地下水埋藏较深，结合上述土壤和地表水体污染特征来看，落地原油和石油废水对地下水没有影响，石油开发对地下水的影响主要是注水井对地下水的影响，这主要在石油开发过程中，大量掠去地下水，转变了地下水环境。地下水污染状况在陇东油区，各主要油田区块的地下水由于采油活动使得地下水3-10)。马岭油田地下水中氨氮超标最为严峻，651COD六价铬、氯化物、细菌总数、大肠菌群全部超标，其中，大肠菌群污染最为严峻;另外，氟化物也有超标现象。总体上讲，属较差水质，不适合人类饮用。这些污染与石油开发有很大关系，但是也存在其他的污染因素。3-10:mg·L－1总体来说，陇东油田地下水的主要污染物是COD，56.25%超过国家31.43mg/L;pH452.67～15736.00mg/L。陕北地区石油类、六价铬、氯化物、硝酸盐、硫酸盐局部超标，其余的测试工程均未超标;个别地区石油类超标十倍多，局部井水和泉水六价铬超标，不是很严峻;局部样品氯化物超标较严峻，最超群标5001pH3-11)。3-11陕北地区地层水与河水TDS、硬度、氯离子含量比照表续表将各地的地下水与其地表水的矿化度、硬度、氯离子进展比照分析，以提醒地下水的地表水的相互关系。表中选取的河水水样是依据地层水的样点位置选取的，在地层水的四周。选取井水、泉水与相应的河流水进展比照，可以看出井水的TDS、硬度、氯离子的含量都比河水低，从其他指标看来地下水的水质也优于同一地区的地表水，这与在调查中觉察的当地居民根本饮用地下水的状况相全都。19902023215km2渗漏，深层高盐水上溢，地下水资源衰竭，加之民采混乱，蜂窝式的滥采，使油层、水层相互渗透污染，80%的水井枯槁，局部能出水的水井水质苦涩，不能饮用。注水井对地下水的影响分析7水经处理后回注地层，主要工艺流程为:沉降罐脱出水—除油罐除油—过滤—絮凝—杀菌—回注。1000m的泥质粉砂岩与泥岩等弱透水层或不透水层，贯穿上下岩层的导水构不行能进入潜水层与地表水。同时，直罗组砂岩层孔隙度大(19%～22%500m30m(200～340m)计算，孔隙体积500万m3力驱使下采出水回注直罗组地层后，不大可能突破多层隔水层而污染地下水。采出水在回注前必需处理到达《地下水质量标准》(GB/T14848—1993)Ⅲ类标准值，这样与深层承压水水质无明显差异，某些组分还低于地下承压水水质，故不行能对深部承压水产生不良影响。此外注水的水体是随原油的开采来自深层地层，经过原油脱水处理后，它的体积远远小于开采时含水原油体积，再返注于作业区深部地层，有利于原油采空区的填充，不大可能因此引起水文地质与工程地质条件的转变。但是，采出水处理后一般含有较高的矿化度与硬度，并含有肯定的DO，H2S，CO2，硫酸盐复原菌和腐生菌。因此在回注过程中易产生沉淀而堵塞污水处理系统及地层孔隙，导致注水不畅，严峻时易造成采出水回流污染地表水及地下潜水。DO，H2S，CO2成污水处理系统及管线的腐蚀穿孔，也有可能使采出水向非注水层渗漏，引起地下水污染。通过野外调查，鄂尔多斯盆地在石油开采过程中，用处理后的污水作为回注水的量实际上很少，大局部回注水还是采油部门通过购置当地的淡水资源(TDS1.5mg/L)进展回注，该盆地需要回注水的量很大，这样大量的占用了当地极为贵重的淡水资源。对植被影响石油勘探开发是对地层油藏不断生疏进展的过程，不仅扩大了人类活动的范围，更使原先无人到达或难以进入的地区变的可达和易进入，尤其是生态环境脆弱地区，对于黄土丘陵沟壑区、戈壁风沙区来说，灌木、蒿草在维持该地区生态系统平衡方面具有很重要的作用，地表剥离引起的植被破坏，短时间内很难恢复。从用地构成看，井场、站(所)对植被是点状影响，道路、集输管道是线状影响，线状影响远大于点状影响;从用地方式看，临时用地植被可实行人工和自然恢复，永久性用地则完全被人工生态系统代替，虽然经人工植树种草，植被掩盖率上升，但可能造成遗传均化，生态系统功能减弱。石油生产过程产生的污染物对生长在土壤上植被资源也同样产生影响，污染物超过植物耐污临界点和适应性，将导致局部脆弱生态系统的恶化。对于荒漠戈壁沙滩植被来讲，自然更很慢，及不易恢复。1m1m根本不产生影响。油田产生的废水、含醇废水经特地收集处理达标后，除局部生活污水用于绿化外，其余全部回注奥陶系，不外排。同样，由于石油输送是密闭式地下管道输送，也不会对植被造成影响。当原油泄漏时，在管道压力的作用下，原油喷发而出，加上自然风力影响，原油喷溅在四周植物体表上，直接造成植物污染，状况严峻的造成植物枯竭，死亡。输油压力越大，喷溅范围越广，污染越严峻。三、地质环境问题对石油开发的影响石油开采破坏生产环境、增加了生产本钱、引发所在生产地居民和生产单位的冲突。油田道路与管线的修建，对山区方始终的洪水有肯定的阻挡作用，水通过自然冲沟自流而下，而道路和管线则起到肯定的阻挡和集合作用，转变洪水流向，形成局部地段较大的洪水，会产生的水蚀。而经污染的高矿化度的水必定会加速这种水蚀，缩短了石油管线等的使用寿命。基于石油生产及运输(管道)的特点，不会像煤炭开采一样造成比较大的较明显的地质问题(塌陷、滑坡、泥石流、荒漠化)，不会形成严峻的事故(如坍塌)而造成的人员及财产损失。它对地质环境的危害相对缓和(与煤炭资源开采相比)。然而其对水体、土壤、气体、作物的影响，必定会危害原本和谐的生态环境，引起当地居民的猛烈不满。在没有给当地政府和居民带来良好经济效益的时候，石油的开采及炼化过程必定会步履维艰，如建设征地、劳动力雇佣等。而这些会直接减缓甚或停顿生产的顺当进展，从而加大了生产本钱;另外，石油开采和生产引起当地土地和水资源的损失，严峻影响了当地居民的生存状态，反过来，当地群众为了夺回属于自己的土地和水资源，阻碍石油部门的开采活动。2、鄂尔多斯盆地内地层的地质构造主要有哪些类型陕甘宁盆地在地质学上称鄂尔多斯盆地：北起阴山、大青山，南抵陇山、黄龙山、桥山，西至贺兰山、六盘山，东达吕梁山、太行山，37〔居中国四大盆地其次位〕。盆地包括宁夏大部，甘肃陇东地区庆阳市、平凉市，陕北地区延安市、榆林市，关中地区的北山山系以北区域，内蒙黄河以南鄂尔多斯高原的鄂尔多斯市〔原名伊克昭盟〕隆起；南至渭北高原，即关中的北山，从黄龙山经铜川背斜、永寿梁、崔木梁、岭山〔凤翔县北端〕至宝鸡，地质上属祁吕贺山字型构造体系的前面弧；东至秦晋交界的黄河谷地，包括吕梁山以东；西包石嘴山-银川-固原大向斜，贺兰山-六盘山以东，属于祁吕贺山字型构造体的东侧盾地。3、鄂尔多斯市地质远古是怎样形成的鄂尔多斯是我国著名的高原之一。它横亘于蒙古高原的南部，是中亚中部的一个重要而独立的自然地理区域。在人类文明史上，鄂尔多斯以它古老绚烂的文化而享有盛誉；同样，在自然进展史上，鄂尔多斯又以它远古悠久的历史和亿代春秋沧19世纪初叶以来，鄂尔多斯便成为中外考古学家、地质学家和古生物学家所关注的地区之一。他们曾屡次在此进展地质旅行、探险考察，为提醒鄂尔多斯远古世界的奇特，供给了大量而牢靠的科学材料。科学争论证明，作为地球一角的鄂尔多斯，在漫长的45亿年的地质年月中，曾经受过屡次重大而简单的地质构造运动与海陆变迁；活泼于这一宽阔地域的远古生命，进化繁衍、盛衰兴亡；古地理、古气候的演化进展、风云变幻……为鄂尔多斯谱写下一部生动好玩、丰富多彩的远古历史。这就是“鄂尔多斯远古史”。30130〔详见地质年月与生物历史比照表〕。大量的地质资料说明，在地球刚诞生不久的太古代初期，即距今36亿年前，鄂尔多斯是地史上最原始的古陆之一，科学上称之为“鄂尔多斯古陆”。经元古代屡次地壳运动，到古生代初期，即距今6亿年前，鄂尔多斯古陆下沉，海水漫浸，形成了著名的“鄂尔多斯古海”。到古生代末叶，在海西造山运动的影响下，海水退出了鄂尔多2亿年的稳定上升，特别是在燕山运动的作用下，逐步形成了鄂尔多斯盆地的雏形。到生代渐世晚期，随着喜马拉雅运动的巨大影响，鄂尔多斯不断崛起，直到距今111001500米雄伟起伏的高原。因此，鄂尔多斯远古史，就是这部独特的地质发育史的概括。地质年月与生物历史比照表依据古生物化石的记录，鄂尔多斯已有6亿年之久的生命进展史。6亿年前起，在鄂尔多斯古海中孕育并产生了最古老的生命——海生无脊椎动物；到古生代末期，消灭了最初的陆生植物；中生代的鄂尔多斯是脊椎动物“爬行动物的时代”，生代是“哺乳动物的时代”；植物界亦由“蕨类时代”、“裸子植物时代”进展到“被子植物的时代”。总之，鄂尔多斯的远古生命，经受了由海生到陆生、由低等到高级的演化进程，才渐渐形成了现代鄂尔多斯绚丽多彩的生物世界。恩格斯曾指出：“地球连同它上面的动、植物，都有其发生、进展的历史。”鄂尔多斯远古史就是这部生命进展曲的缩影。探究远古历史与争论人类文明史不同，它主要是依据地壳变迁的“珍奇档案”——地层，以及记载生命活动的“特别文字”——化石，作为翻开远古迷宫的钥匙而进展探讨和争论的。因此，追溯鄂尔多斯远古进展史，必需建立在地球学、地质学、古生物学、古地理学、古气候学与古人类学争论的根底上，可以说它是一种简单的、综合性的争论工作。正如我国卓越的地质科学家李四光教授生前所指出的那样：它是“很多部门中具有最大综合性的工作”。本文主要依据和参考有关鄂尔多斯地区的地质、古生物及其他学科的资料，对鄂尔多斯远古史进展尝试性的探究与概述。4、鄂尔多斯盆地地质概况鄂尔多斯地区位于华北地台的西部，西临贺兰山西麓，东至吕梁山，北起阴山，南到秦岭，包括甘肃的东部、陕西的中部和北部、宁32×104km2。鄂尔多斯地区在中国大地构造图上称谓“鄂尔多斯中坳陷区”。该区大地构造位置是北连内蒙地轴，南接秦岭地轴，西邻阿拉善隆起，东毗山西中隆起区，呈矩形轮廓〔王鸿祯等，1985〕。一、鄂尔多斯盆地基底构造1.基底构造的地球物理解释2050盆地北部、东部和南部，区域重力场较高，而在西部偏南地区最低。从地磁场总强度的分布来看，鄂尔多斯地区地磁场总强度的分布也是由北向南、由东向西渐渐减小。地层岩性物探测试说明，但凡密度值高的老地层或出露地表或埋藏较浅的地区，都将产生重力高特别，相反，老地层埋藏深大的地方，将消灭重力低特别；盆地内结晶基底为磁性基底，与上覆沉积层之间有明显的磁性界面，是区内消灭正特别或特别带的主要缘由之一〔魏文博，1993〕。2.鄂尔多斯盆地结晶基底的构造格架依据对鄂尔多斯盆地重、磁场的分析，可推断盆地结晶基底构造总貌为东高西低、北高南低、中部相对隆起，具体可划分出4单元，有的构造单元还可进一步作坳陷和隆起的次一级构造单元的划分〔9-1〕。4北部隆起区，位于伊金霍洛旗弧形断裂以北，为一西倾鼻状隆起。东部褶皱区，东以离石大断裂为界，西以神木—志丹—正宁一线为界，南至耀县-韩城大断裂。区内隆凹相间呈北东向雁行排列，隆起和坳陷均有翼部陡窄、轴部宽缓的特点。自北向南次一级构造单元为府谷-安塞坳陷、延安-直罗隆起、石楼-彬县坳陷、运城-渭南隆起。9-1鄂尔多斯盆地结晶基底构造图Ι—北部隆起区；Ⅱ—西部坳陷区；Ⅲ—中部隆起区；Ⅳ—东部褶皱区B—延安-直罗隆起；C—石楼-彬县坳陷；D—运城-渭南隆起中部隆起区，东临东部褶皱区，西连鄂托克旗—环县—庆阳一带，边界为折线状。北界为伊金霍洛大断裂，轴向近南北，顶部开阔平缓。西部坳陷区，东邻中部隆起区，西界为铁盖苏木-白杨城大断裂，为一近南北向深坳陷，坳陷深度自北向南增大，最深达9400m。坳陷内有多个次级坳陷分布。鄂尔多斯盆地的这种基底构造格局对盖层的沉积始终起着掌握作用。二、鄂尔多斯盆地早奥陶世马家沟期古构造特征早奥陶世马家沟期继承了晚寒武世的构造轮廓，即南北隆〔伊盟古陆、庆阳古陆〕、中间凹〔米脂凹陷、盐池凹陷〕〔冯增昭等，1990〕。米脂凹陷北靠乌审旗隆起，西邻安边鞍部，南接庆阳隆起，东连岢岚-离石隆起。该凹陷属继承性凹陷，它是在结晶基底形成之后，在坡上继承了基底北东向地背斜、地向斜的隆凹背景上进展起来的凹陷。在早奥陶世马家沟期蒸发岩沉积时，离石断裂继承性活动，致使凹陷靠近离石断裂一侧变得更深了，加之凹陷南、北部均有古隆起包围，使得凹陷封闭状态变好，利于成盐。尤其值得留意的是，凹陷通过西边的安边鞍部以水道与银川海相通，保证有海水的补给，利于成盐成钾。三、奥陶系概述这里重点表达米脂凹陷即陕北盐盆的奥陶系，也谈及盆外乃至华北地区的一些资料。地层由底到顶表达如下。下伏地层：上寒武统凤山组，其岩性为泥质白云岩夹薄层“竹叶状”砾屑灰岩和灰绿色、黄灰色白云质泥岩。主要出露下奥陶统。1.冶里组〔O1y〕由于怀远运动的影响，在盆地内部亮甲山组或冶里组于局部地区被剥蚀，厚度不一，仅零星出露于盐盆东侧的内蒙古清水河至山西柳林、河津一带。主要岩性为浅灰黄色薄—中厚层白云岩、泥质白云岩150～31m。华北地台东部以京西丁家滩为最厚〔150m〕，中条山20m。亮甲山组〔O1l〕1459150～39m。华北地台上的分布特点是北部厚、南部薄，河北北部最厚达190m，吕梁山南段厚约60m。亮甲山组岩性为浅灰、灰白色厚层白云岩，以含燧石条带和团块为特征。马家沟组〔O1m〕马家沟组在华北地台分布极广且能比照。盐盆内钻穿马家沟组的91545161马家沟组底部为怀远运动侵蚀面，与下伏地层为假整合。依据岩性和物探资料，将马家沟组自下而上分为6段，即马一段至马六段。其中，马一段分为两个亚段〔〕，马二段分为两个亚段〔〕，10〔〕。〔O1m1〕1〕马一段一亚段〔〕：底部或为底砾岩，或为含砾屑石英砂岩，或为含石英砂之白云岩。向上变为灰黄色薄层泥质白云岩、粉晶白云岩。靠近底砾岩之岩石最为显著的特征是呈页片状。2〕马一段二亚段〔〕：在陕北盐盆赋存夹有白云岩、硬石膏之石盐岩，或呈互层状。盐盆之东，在临汾、吕梁一带为厚层硬石膏岩。在盐盆之外，华北地台大局部出露地表的该层段都可见盐溶角砾岩。9105.5m。测井曲线特征：为中高声速，锯齿状中伽马；为高声速，低伽马。马二段〔O1m2〕深灰色中厚层状泥、粉晶石灰岩，夹两层厚度不大的薄层泥质白云岩和白云质硬石膏岩。这在野外露头上格外清楚。地质工作者俗称其为“三厚夹二薄”，又称“三白夹二黑”。从沉积韵律角度来看，“三白”顶部的“一白”实为淡化段，应归于马三段。下部的一“白”一“黑”恰划分为两个亚段，即马二段一亚段和马二段二亚段。中厚层灰岩中生物碎屑、藻迹、虫迹发育，而相当该层的层位在盐盆内〔915〕则以泥质白云岩和泥灰岩为主且中上部夹有石48～99.9m。盐盆东部厚度渐增，河北北部、辽150m测井曲线特征：石灰岩或白云岩段为低声速，硬石膏岩段为高声速。整个岩组显示为锯齿状中伽马。马三段〔O1m3〕该组不管岩性还是厚度在华北地台赋存状态都不同。在陕北盐盆厚度为68～182m，岩性为石盐岩、泥云岩和硬石膏岩，为主要含盐段；在山西吕梁、临汾一带为灰色、浅黄色泥粉晶白云岩和硬石膏岩；在80～100m。该组出露于地表处都可见盐溶角砾岩。测井曲线特征：高声速、锯齿状中、高伽马。马四段〔O1m4〕该段岩性厚度在大范围内较稳定，可作为区域性地层划分标志。岩性为灰色、深灰色厚层状粉晶、泥晶灰岩，虫迹、藻迹〔生物扰动构造〕发育，含多种生物，尤以头足类化石丰富为特点。中部夹纹层状粉晶白云岩和燧石条带，局部可见“云斑”、“豹斑”灰岩。在陕北盐盆中，该段中部夹有硬石膏薄层和石盐团块。该段厚度不一，盐62～173m，80～110m，100～250m。测井曲线特征：低声速、低伽马。马五段〔O1m5〕310马五段十亚段〔〕：19灰色白云岩、含膏白云岩夹硬石膏岩。局部井为灰岩、白云岩与硬石8～96m。测井曲线特征：高声速、低伽马。马五段九亚段〔〕：11～29m。测井曲线特征：低声速、低伽马。马五段八亚段〔〕：浅棕色、褐灰色石盐岩夹泥质白云岩、白云岩，局部夹硬石92410～36m。测井曲线特征：高声速、低伽马。马五段七亚段〔〕：910～23m。测井曲线特征：低声速、低伽马。马五段六亚段〔O〕：是主要的石盐层和含钾石盐层段。岩性以无色、浅灰、浅棕、棕褐、棕红色石盐岩为主，夹硬石膏岩、泥质白云岩和白云质泥岩。911和南部渐渐相变为泥质白云岩和夹硬石膏的白云岩。西南部的陕15提醒本亚段为硬石膏岩与白云岩互层。在盐盆相邻的东部柳林、襄汾以及太原西山、河北邢台、邯郸等地地表均可见盐溶角砾岩。盐盆内135～176m。该亚段中上部可见夹数层薄层玻屑晶屑凝灰岩。测井曲线特征：高声速、低伽马。马五段五亚段〔〕：灰、深灰、灰黑色厚层泥晶、微晶灰岩，局部夹泥质白云岩。陕钾1井钻遇厚层白云岩夹泥质白云岩。该亚段岩性单一，厚度稳定，13～31m。测井曲线特征：声速91马值低且平直。7〕马五段四亚段〔〕：灰、浅灰色石盐岩夹数层泥质白云岩及薄层硬石膏岩。陕钾192293.60～2293.90m91114～67m3白云岩或硬石膏岩。自然伽马呈大锯齿状，突出的尖峰恰与声速曲线相反。马五段三亚段〔〕：以灰色泥质白云岩和泥灰岩为主，夹云泥岩及白云岩。榆511137～30m。测井曲线特征：1～2马五段二亚段〔〕：灰色薄—中层白云岩夹薄层白云质泥岩，局部井以灰岩为主。2～12m。测井曲线特征：声速小且呈锯齿状曲线。马五段一亚段〔〕：灰色白云岩夹灰岩，局部井为灰岩与泥灰岩互层。白云岩常呈角砾状。陕钾1井见硬石膏薄层或硬石膏假晶。在缺失马六段地区，残留厚度为3～30m。顶部普遍发育有风化壳。盐盆内大局部地区本段地层与上覆中石炭统本溪组呈假整合接触，北部则与上石炭统太原组假整合接触。测井曲线特征：低声速、低伽马。马六段〔O1m6〕浅灰色—深灰色厚层状泥—粉晶灰岩，局部地区藻迹、虫迹发育，38°以北地区均遭剥蚀，仅在华北中部保80～120m。盐盆内仅在榆1111519m。上覆地层为中石炭统本溪组，岩性为灰黑色炭质泥岩夹煤层。5、鄂尔多斯盆地有哪些地质年月的地层从地质特性看，鄂尔多斯盆地是一个整体升降、坳陷迁移、构造简洁的大型多旋回克拉通盆地，基底为太古界及下元古界变质岩系，沉积盖层有长城系、蓟县系、震旦系、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、第三系、第四系等，总厚5000—10000m。主要油气产层是中生界的三叠系、侏罗系以及下古生界的奥陶系。陕甘宁盆地在地质学上称鄂尔多斯盆地：北起阴山、大青山，南抵陇山、黄龙山、桥山，西至贺兰山、六盘山，东达吕梁山、太行山，37〔居中国四大盆地其次位〕。盆地包括宁夏大部，甘肃陇东地区庆阳市、平凉市，陕北地区延安市、榆林市，关中地区的北山山系以北区域，内蒙黄河以南鄂尔多斯高原的鄂尔多斯市〔原名伊克昭盟〕隆起；南至渭北高原，即关中的北山，从黄龙山经铜川背斜、永寿梁、崔木梁、岭山〔凤翔县北端〕至宝鸡，地质上属祁吕贺山字型构造体系的前面弧；东至秦晋交界的黄河谷地，包括吕梁山以东；西包石嘴山-银川-固原大向斜，贺兰山-六盘山以东，属于祁吕贺山字型构造体的东侧盾地。6、鄂尔多斯盆地水文地质特征鄂尔多斯盆地含煤区地下水按含水层的岩性特征及储存条件，可划分为种类型。依据单孔涌水量可将区内含水岩层划分为强富水、中3松散岩类孔隙、裂隙水主要分布在陕北诸煤田内，含水岩层主要由第四系风积、冲积、洪积、湖积层构成，岩性为黄土、黄土状土、砂及砂砾石组成。地下水多为潜水，局部为承压水。其运移规律多沿非黄土类土的孔隙及黄土类土的孔隙、裂隙及孔洞运动，具有含水均一的特点〔图5-5〕。5-5横山县桑树界-高树水文地质剖面松散岩类孔隙、裂隙水，因各处地貌单元不一，故岩性差异较大，其水位埋深及涌水量亦有显著不同。陕北风沙草原及较大河谷区，地2～10m10～100m。单井出水量〔200m〕20～300m3/d0.1～0.5m3/h·m，个3～10m3/h·m。属弱至中等富水含水岩组。地下水水化学类型为重碳酸-硫酸型、硫酸-氯化物型或氯化物型水。矿化度一般为1～3g/L，西部的子洲、定边、靖边地区水质较差，其矿化度可高达3～10g/L。碎屑岩类孔隙、裂隙水盆地中北部含煤区多伏于黄土之下，与上覆松散层地下水常呈上、下叠置的含水构造，南部边缘中低山区、较大沟谷的两侧及盆地西北部有局部出露，地下水常具承压性质。潜水或承压水埋深由十余米至百米不等。沟谷之中常有泉水溢出，局部钻孔自流水头高出地表15m以上。煤层顶底板砂岩常是主要充水岩层，现将主要含水岩组富水特征简述如下。侏罗系延安组砂岩含水岩组主要分布于陕北、黄陇、东胜及宁东煤田，常为煤系地层的直接0.5～2.5m3/时，单井出水量为100～400m3/d0.5～3m3/h·m。多具承压性，地下水头高出地2～11m，属中等富水含水岩组。地下水水化学类型一般为重碳酸型0.5～2.8g/L。榆神矿区侏罗系层状裂隙潜水，富水性中等至差，钻孔水位降深13.37m192t/d。侏罗系层状碎屑裂隙承压水，钻孔水位降5.4～41.48m218t/d。0.0108～0.011L/s·m，0.0526～0.057m/d，水化学类型属SO4-Na3.018-7.498g/L。中侏罗统直罗组裂隙潜水钻孔单位涌水量0.048～0.28L/s·m，0.2236～1.035m/d，水化学类型属HCO3-Na·Mg、SO4-Na0.374～9.5279g/L。煤系层状碎屑0.00005～0.001L/s·m，渗透系数0.002～0.0361m/d3.262g/L，水化学类型属SO4-Na神北民矿区裂隙水主要为潜水，含水层广布全区，岩性为厚层状中粗粒砂岩，局部地段由于存在局部隔水层使其微具承压性。单位0.00024～0.0052L/s·m，0.00012～0.012m/d，矿0.477～3.821g/L，多为HCO3-Ca·NaCl-SO4-Na黄陵矿区中侏罗统直罗组上部泥岩夹砂岩，含水条件极差，为隔0.002～0.2L/s·m，富水性不强但变化较大，40m0.01L/s·m〔双龙〕0.22L/s·m，40m0.0038～0.0045L/s·m。12.75m，1～3L/s·m，HCO3-Na6.24m3/h，地下水静储量消逝后动储量不能准时补给，故地下水有减的趋势。三叠系瓦窑堡砂岩含水岩组0.5m3/h，单井100m3/d0.1m3/h·m，局部地段具有10～27m。地下水水化学类型较为简单，为SO4-ClCl-SO41～3g/L，西部个别地段可高达46.9g/L。一般粗粒砂岩及构造有利部位较为富水，该含水岩组属弱富水岩层。二叠系下石盒子组及山西组砂岩含水岩组主要分布在石炭—二叠纪煤田中，泉水流量一般0.5～2.5m3/s·m，100～300m3/d0.5～3m3/h·m。1～5m，属弱至中等富水含水岩组。该类含水层中砂岩常为煤系地层的直接充水岩层，地下水水化学类型亦较简单，为HCO3-ClHCO3-SO40.87～0.51g/L。韦州矿区石炭系上统下部及中统砂岩含水组，其岩性以粉砂岩、细砂岩、中粒砂岩为主，均属弱含水层。单位涌水量为1.000279～0.0173L/s·m。奥陶系中统浅变质岩含水岩组，岩性为细粒砂岩、千11.20L/s。河东煤田二叠系层状碎屑岩类裂隙、孔隙含水岩组：出露在黄河沿岸横沟、李家沟一带，出露厚度＞300m60～30m。河6～20m，储水条件差，泉水出露标高700～750m，0.1～1L/s，矿化度＜1g/L，为SO4～Na、Mg、Ca为贫水或极贫水含水层。河东煤田二叠系下石盒子组、山西组裂隙、孔隙含水岩组承压含水岩组以中粗粒砂岩和砾岩为主，厚层、块状，钙质胶结，裂隙发育。含水层顶板埋深〔骆驼脖子砂岩顶板〕273.41～482.87m45～100m60～70m，0.7～3.29L/s，单位降深涌0.055L/s·m，水化学类型为HCO3，CO3-NaCl-Na0.87～1.35g/L。含水岩组内，砂体多呈透镜状产出，其透水性和富水性在平面上的变化大。乡宁矿区煤系地层上、下部含水层主要分布于紫荆山断裂带南西至评价区西南缘，但又均位于分水岭〔黄河与汾河〕之上及其两侧山坡地带。因此，地表径流条件良好，加之降雨都集于每年7～91～3水层单位涌水量〔0～0.095〕L/s·m，0.031L/s·m，渗透系0.079m/d，属弱-较弱含水性的含水层。二叠系砂岩裂隙水补给面积有限，局部在小型向斜部位水量较富集，但上部砂岩水与煤层间有数百米的多层泥岩隔水层，且无较大断裂引起的水力联系。因此，对煤层气的运移和保存影响不大。碳酸岩类溶蚀裂隙、溶洞水主要分布在陕北、渭北、河东及宁北石炭—二叠纪煤田及内蒙古桌子山矿区中，含水岩层为石炭系太原组及奥陶系马家沟组灰岩，地下水受岩性及构造裂隙发育程度掌握。富水极不均一，地下水主要承受大气降水及地表水渗漏补给。其排泄主要沿着构造裂隙及溶蚀孔洞运动。地下水位埋藏较深。830～835m。钻孔涌水1000～20230m