油页岩与火山岩的关系研究

第一章 基础地质概况一、构造地质特征鄂尔多斯盆地西南缘地区南接秦岭-祁连造山带，西接六盘山构造带，研究区位于秦岭-祁连纬向造山带与贺兰山-六盘山径向构造带交汇十字的东北角，横跨鄂尔多斯盆地伊陕斜坡、渭北隆起、天环坳陷和西缘逆冲推覆带四个构造单元（图1-1）。图1-1研究区区域构造简图秦岭-祁连造山带属中央造山带的重要组成部分，主要由前寒武纪结晶基底组成，包括秦岭群、陇山岩群深变质地层和中元古代宽坪岩群、斜峪关岩群、草滩沟群及葫芦河岩群等，被不同性质、不同成因类型的岩浆侵入体侵入。鄂尔多斯盆地位于西北和华北两大地理地貌和地质构造单元过渡区，地处中国东西部两种不同大地构造动力学机制和不同地壳构造演化背景结合部位，其地质构造演化既继承了华北地块古生代碳酸盐岩台地稳定构造演化特征，又叠加了西部中生代盆山活动构造演化的地域特色。鄂尔多斯盆地内部出露地层主要为三叠系至白垩系，在盆地范围内二叠纪地层与下伏早古生代地层呈平行不整合接触关系，上三叠统延长组与中侏罗统延安组呈平行不整合接触，大部分地区缺失早侏罗统富县组。三叠纪地层与侏罗纪地层一起褶曲变形，形成轴向北西宽缓向斜构造，并与上覆白垩纪地层以角度不整合接触，白垩纪地层仅见挠曲及小规模脆性断裂；说明海西－印支构造旋回在华北陆块以地壳隆升为主；而燕山构造运动是鄂尔多斯盆地具褶皱或造山性质的一次构造变形事件。鄂尔多斯西缘逆冲构造带以八渡-虢镇断裂和黄堆断裂分别与六盘山构造带和渭河盆地相隔，广泛分布中元古代至早古生代的陆 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 海碳酸盐岩、晚古生代和中生代碎屑岩沉积，在盆地南缘渭北隆起构造带发育东西向展布的褶皱及脆性断裂，奥陶系平凉组粉砂质页岩中可见破劈理，代表加里东运动构造形迹。汾渭盆地为新生代断陷盆地，活性断裂和隐伏断裂发育，滑坡及断层地貌特征明显，反映了喜山运动的构造变动形迹。二、地层鄂尔多斯盆地西南缘分布的地层自上而下依次是第四系，白垩系下统泾川组、罗汉洞组、环河－华池组、宜君－洛河组，侏罗系中统直罗组、下统延安组，三叠系上统延长组，中统纸坊组，下统和尚沟组和刘家沟组，二叠系上统石千峰组，中统石盒子组、山西组，石炭系、奥陶系、寒武系和蓟县系。其中石炭系和奥陶系地层在西部和东南部分布特征差异明显。研究区地层特征见表1-1.表1-1 研究区地层特征简表界系统组岩性简述新生界第四系上部灰黄色黄土，下部紫红色砂砾石中生界白垩系下统泾川组杂色泥岩、细砂岩夹灰色泥灰岩薄层罗汉洞组灰绿色泥岩、砂质泥岩与浅灰色、棕红色细砂岩不等厚互层环河-华池组浅棕红色细砂岩与棕红色泥岩互层宜君-洛河组巨厚层棕红色不等粒砂岩夹薄层棕红色泥岩侏罗系中统直罗组灰白色含砾不等粒砂岩夹薄层灰绿色泥岩。下统延安组灰色粗砂岩、细砂岩及泥质砂岩和泥岩互层，含煤层。三叠系上统延长组厚层状灰色砂岩夹深灰色泥岩及砂质泥岩、黑色泥岩中统纸坊组浅灰色细砂岩夹绿灰色泥质砂岩和少量灰黑色泥岩下统和尚沟组大套深棕色泥岩夹棕紫色、棕褐色砂质泥岩及浅灰色中砂岩刘家沟组浅灰色、绿灰色细砂岩夹深棕色泥岩和砂质泥岩古生界二叠系上统石千峰组浅棕色、浅灰色细砂岩夹深棕色、棕紫色泥岩中统石盒子组灰白色细砾岩、黄褐色含砾粗砂岩、细砂岩夹红色、棕色、深灰色粉砂岩和泥岩山西组灰色含砾细砂岩、含砾粗砂岩、细砂岩、灰色泥岩不等厚互层石炭系鄂尔多斯盆地西缘北段为羊虎沟组和臭牛沟组，盆地西南部缺失，在盆地东南部为太原组。以灰黑色泥岩和粉砂质泥岩为主，灰白色薄层砂岩、灰色灰岩，含薄煤层。奥陶系为一套潮坪、泻湖、陆棚或台地边缘礁滩等沉积。盆地西缘北段和盆地南部差异较大，前者自上而下包括中奥陶统拉什仲组、乌拉力克组，下奥陶统克里摩里组、桌子山组和三道沟组。东南部自上而下主要有中奥陶统平凉组，下奥陶统峰峰组、马家沟组、亮甲山组、冶里组。寒武系深灰色云岩、含泥云岩、含灰云夹灰黑色泥岩、云质泥岩，自上而下包括三山组、张夏组、徐庄组和毛庄组。中元古界蓟县系灰白色条带状硅质藻云岩与藻云岩呈不等厚互层。1.第四系第四系主要由灰黄色黄土与砂砾石组成，呈松散状，基本未成岩，直接不整合覆盖在白垩系泾川组之上。2.白垩系鄂尔多斯盆地西南缘出露的白垩系地层主要有下白垩统泾川组、罗汉洞组、环河-华池组、洛河-宜君组，厚度一般超过1300m。泾川组以紫红、灰绿、灰黄、粉红色等杂色泥岩、砂质泥岩和粉细砂岩为主，夹有灰、蓝灰色泥质灰岩薄层，以蓝灰色泥岩和泥灰岩的出现与下伏罗汉洞组为界，泾川组与下伏罗汉洞组呈整合接触关系。罗汉洞组岩性主要为灰绿色粗-中粒砂岩夹薄层棕红色泥岩，以灰绿色粗-中粒砂岩与下伏环河组棕红色细砂岩明显区分，罗汉洞组与下伏环河-华池组呈整合接触关系。环河组-华池组上部岩性为灰绿色泥岩、砂质泥岩与薄层－中厚层棕红色细砂岩互层，中部为浅棕红色、棕红色细砂岩、泥质砂岩夹薄层灰绿色泥岩、砂质泥岩，底部为深灰色、灰色泥岩夹灰白色、浅灰色细砂岩和泥质砂岩。环河组-华池组与下伏洛河组－宜君组呈整合接触关系。洛河-宜君组岩性为巨厚层棕红色不等粒砂岩夹薄层棕红色泥岩，直接不整合覆盖在中侏罗统直罗组之上，其以巨厚层棕红色细砂岩与下伏直罗组顶部的灰绿色泥岩分界特征明显。3.侏罗系鄂尔多斯盆地西南缘地区缺失上侏罗统安定组及下侏罗统富县组，大部分地区只有中侏罗统直罗组和下侏罗统延安组，且直罗组和延安组发育不全。直罗组岩性大致可以分为3段，上部岩性为灰绿色含砾粗砂岩、灰绿色细砂岩夹泥质砂岩和棕褐色砂质泥岩及泥岩。中部厚层状浅灰白色砾岩、含砾粗砂岩夹少量绿色中砂岩和泥质粉砂岩。下部为大套灰白色砾岩、含砾砂岩。直罗组与下伏延安组呈平行不整合接触关系，二者 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 层是不整合面之上的直罗组下部巨厚含砾粗砂岩。延安组岩性为灰白色砾岩、含砾粗砂岩、中细砂岩夹灰黑色和黑色泥岩和多层煤层。延安组与下伏三叠系延长组为不整合接触关系，二者之间缺失下侏罗统富县组。4.三叠系鄂尔多斯盆地西南缘地区三叠系自上而下包括延长组、纸坊组、和尚沟组与刘家沟组。延长组与上覆侏罗系延安组为不整合接触关系，二者的差别是延长组泥岩多呈黑色或灰黑色，延安组砂岩多为白色或灰白色，夹少量棕色。延长组与下伏中三叠统纸坊组呈整合接触。两个组之间的区别是纸坊组以棕红、棕褐色为主色调，常以棕红色或棕褐色泥岩出现作为纸坊组的顶，而以灰绿色、灰白色砂岩的消失作为延长组的底。延长组在盆地内部一般自上而下划分为10个段，即长1－长10油层组，而在鄂尔多斯盆地西南缘大部分地区延长组长1－长7油层组被剥蚀掉，一般仅残留长8－长10油层组。纸坊组岩性主要为棕红色泥岩和砂岩互层，以“红层”出现作为纸坊组与上覆延长组的分界，纸坊组地层划分特征就是进入本组后，泥岩和砂岩均变为深红色，砂岩以中细砂岩为主。和尚沟组是一套由棕红色细砂岩、粉砂岩和深灰色、棕红色泥岩组成的岩性组合，是一套以细粒碎屑岩为主的沉积体，以棕红色泥岩的出现作为它与纸坊组的分界，以厚层棕红色泥岩的大量出现和灰绿色细砂岩的开始出现作为和尚沟组与刘家沟组的分界。和尚沟组与上覆纸坊组和下伏刘家沟组均为整合接触，刘家沟组主要为深棕色泥岩、砂质泥岩与绿灰色细砂岩、泥质砂岩，不发育中砂岩和粗砂岩，是一套棕红色为主色调的细粒碎屑岩沉积组合。图1-2鄂尔多斯盆地西南缘地层系统5.二叠系二叠系地层在鄂尔多斯盆地西南缘地区出露不全，自上而下包括上二叠统石千峰组、中二叠统石盒子组和下二叠统山西组。上二叠统石千峰组是紫红色、棕红色泥岩、泥质粉砂岩夹长石砂岩组成的一套干旱内陆河湖相沉积，红色泥岩中夹钙质结核。石盒子组岩性上两分性明显，上石盒子亚组为灰白、灰绿、棕褐、棕红色砂岩与泥岩互层，下石盒子亚组为灰白、黄绿砂岩、泥岩组合，二者差别明显。下二叠统山西组以灰黑色、深灰色泥岩为主，间夹灰色细砂岩、中砂岩、粉砂岩和粗砂岩的旋回性层系。山西组在研究区平凉地区野外露头出露，厚度较小（图1-3），而在南部陇县-岐山一带缺失，在盆地内部普遍缺失山1段煤层，仅存山2段粗碎屑岩和暗色泥岩沉积。6.石炭系石炭系在鄂尔多斯盆地西缘北段为羊虎沟组，属于祁连海沉积体系，以灰黑色泥岩和粉砂质泥岩为主，夹灰色至灰白色薄层细粒－中粒砂岩、深灰色的灰岩和薄煤层，呈现西厚东薄特征。石炭系在鄂尔多斯盆地铜川以东以北地区为太原组，属于华北海沉积体系，而在研究区整个石炭系地层缺失。图1-3鄂尔多斯盆地西南缘上古生界地层发育与对比7．奥陶系奥陶系为一套潮坪、泻湖、陆棚或台地边缘礁滩等沉积，长期以来许多研究人员对鄂尔多斯盆地(特别是西南缘分布的奥陶系野外露头)地层学、沉积学、岩相古地理和生烃性等特征进行了大量深入细致的研究工作。研究表明鄂尔多斯盆地西南缘地区奥陶系地层比较复杂，因为该区为古生代三大海域即华北海、祁连海和秦岭海的汇聚地区，海进和海退导致沉积相变复杂，地层对比和岩相古地理恢复难度较大，前人对此做了很多工作，其中岩相古地理工作成果以冯增昭等（1999,2001）系列成果为代表，生物礁研究以叶剑等（1999,2000）为代表，盆地西缘与南缘地层对比以杨华等成果最为详细（图1-4所示），这些研究为奥陶系油气勘探评价奠定了非常好的基础。从图1-4可以看出，鄂尔多斯盆地西缘北段地区（以桌子山剖面为代表）奥陶系为祁连海沉积，自上而下包括中奥陶统蛇山组、公乌素组、拉什仲组、乌拉力克组，下奥陶统克里摩里组、桌子山组和三道坎组，可以与西部地区奥陶系对比。平凉-陇县一带为秦岭海沉积，自下而上主要有下奥陶统麻川组、水泉岭组、三道沟组，中奥陶统平凉组，上奥陶统缺失，可以与西秦岭地区奥陶系对比。而岐山以东地区为华北海沉积，自下而上主要有下奥陶统冶里组、亮甲山组、下马家沟组、上马家沟组和峰峰组，中奥陶统平凉组，上奥陶统虽然发育，但是沉积特征比较复杂，目前存在一定争论。地层分区西缘南缘剖面位置桌子山平凉陇县岐山泾阳系统组厚度（m）组厚度（m）组厚度（m）组段厚度（m）上覆地层羊虎沟组山西组石盒子组太原组奥陶系上统背锅山组439.5背锅山组1060中统蛇山组95龙门洞组300362白王组413.6公乌素组平凉组188拉什仲组287.7平凉组131.8345.8西陵沟组344乌拉力克组33.9167.4162.280.2下统克里摩里组203.3三道沟组三道沟组194.2557.3马家沟组六段252桌子山组368.6水泉岭组水泉岭组292142.5五段63.3四段69.7三道坎组82.3麻川组麻川组132.6113.5三段50二段76.8一段52.7亮甲山组150.5冶里组137.2下伏地层崮山组崮山组崮山组崮山组图1-4鄂尔多斯盆地西缘地区奥陶系地层对比（杨华等，2010）本研究为了保持与油气勘探传统一致，在 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 中有关奥陶系地层划分和名称均使用惯用的华北地区奥陶系地层划分方案及对应的地层名称。8.寒武系寒武系主要为深灰色云岩、含泥云岩、含灰云岩夹灰黑色泥岩、云质泥岩，自下而上包括毛庄组、徐庄组、张夏组和三山组。寒武系中统毛庄组地层为一套灰褐色含灰砂岩、含灰泥岩、泥岩与浅灰色、深灰色含砂屑灰岩、含云灰岩组成。徐庄组岩性为浅灰色、灰色、深灰色生物骨屑灰岩、含泥灰岩、含云灰岩及藻砂屑灰岩，夹灰黑色泥岩及含鲕粒灰岩。生物碎屑主要为棘屑类和三叶虫类。张夏组岩性为深灰色粗晶云质灰岩。生物碎屑主要为瓣鳃类、介形虫和三叶虫碎片。与下伏徐庄组呈整合接触。三山组岩性为深灰色云岩、含泥云岩、含灰云夹灰黑色泥岩、云质泥岩。9．蓟县系蓟县系在研究区多处野外露头见到，同时在几个探井中也钻遇到蓟县系，蓟县系岩性主要为浅灰白色、褐灰色条带状含硅质藻云岩与含泥藻云岩不等厚互层。三、沉积与构造发展简史从中元古代到早古生代，鄂尔多斯盆地西南缘属于稳定的华北地台向秦岭-祁连海槽过渡的西南边缘，沉积了巨厚的陆缘海相沉积。早古生代晋宁运动形成的古中国地台解体，秦-祁-贺三叉裂谷重新复活，该区演变为大陆边缘-斜坡环境，沉积了厚达数千米的海相碳酸盐岩夹碎屑岩沉积建造，为第二套沉积盖层，是鄂尔多斯盆地下古生界沉积最厚的地区。受加里东运动的影响，贺兰坳拉槽和鄂尔多斯地块整体抬升遭受剥蚀，缺失上奥陶统-下石炭统，遭受了长达1.5亿年的剥蚀改造，在奥陶系顶部发育了区域性具有油气勘探意义的风化壳。加里东构造运动在盆地西南缘表现为显著的造山特征，从早奥陶世末开始，秦岭-祁连古大洋壳向北俯冲，导致大华北陆表海盆地沉积的终结，华北区域大面积隆升；此后北秦岭发生造山运动，拼贴、增生于华北陆块南缘，形成华北陆块南缘和北秦岭造山隆起，期间经历了长达1.2亿年的风化剥蚀，缺失志留系-下石炭统，直到晚石炭世才接受沉积。图1-5鄂尔多斯盆地西南部构造演化模式图加里东造山运动导致盆地西南缘发生褶皱变形，形成由沉积盖层组成的加里东构造带，以陇县西北的背锅山地区和麟游-永寿-嵯峨山地区为代表。陇县背锅山地区晚元古代、早古生代出露较全，其基本构造面貌形成于加里东期，并受到后期以断块作用为主要特征的构造叠加改造。褶皱主要呈北西－北西西向，较宽缓，轴面向南西－南南西陡倾，是一以宽弯褶皱作用为特征的浅层次构造。麟游－永寿－嵯峨山地区前寒武纪－早古生代地层经历了地壳浅层次强烈构造变形和轻微变质作用，二叠系以区域性角度不整合覆盖于其上。晚石炭世晚期开始，鄂尔多斯盆地开始整体沉降，海水自东北向西南方向侵入，发育海陆交互相的晚石炭世本溪组和早二叠世太原组。盆地西南缘位于加里东造山褶皱古隆起区，缺失石炭系本溪组和太原组。自早二叠世山西期开始，兴蒙造山带强烈抬升，结束了鄂尔多斯地区的海相沉积，逐渐演变为陆相河流－湖泊沉积体系。二叠系地层由老到新依次向南缘古隆起方向超覆，北秦岭造山带前缘向南退缩，并有可能在晚二叠世到早三叠世局部地区发生短暂的海侵。在麟游紫石崖、歧山后周公庙、淳化泾河、耀县石川河、铜川漆水河等剖面早三叠世刘家沟组见到滨海相的腕足类化石。麟游紫石崖剖面石千峰组蓝灰色泥灰岩夹层中产海相的双壳类及少量腕足类化石。晚古生代受古特提斯洋海侵的影响，盆地西缘晚石炭世－二叠纪－三叠纪沉积了巨厚的海陆交互－陆相沉积建造，为第三套沉积盖层。沉积环境具有从晚石炭世扇三角洲、滨浅海－潮坪相向二叠纪冲积平原、河湖相逐渐过渡的性质。印支运动晚期鄂尔多斯盆地整体抬升，盆地南缘成为剥蚀区，未接受沉积。盆地西南缘隆升幅度相对较大，遭受程度不等的剥蚀作用，如香1井及其东北约50km的长20井长7以上地层均被剥蚀，而其东北约58km的灵1井尚有长3地层保存。灵1井延长组厚1069m，岩性以灰色、深灰色泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩和细－中粒砂岩为主，为一套河流—湖泊—三角洲沉积体系，可与盆地内部延长组对比。由灵1井向西到龙1、龙2井区延长组厚度迅速变薄，其中龙1井厚700m，龙2井厚596m，以大套复成分砾岩、含砾粗砂岩为主，夹薄层粉砂岩和泥岩，其岩性特征可与平凉甘沟窑剖面“崆峒山砾岩”对比，为一套冲积扇—河流沉积体系。香1井区由于靠近西南物源区，据此推测，其沉积特征应与长1、龙1、龙2井相似。早、中侏罗世为盆地西缘演化的又一重要时期。盆地西缘进入挤压期后伸展环境，局部地区发育与大陆裂谷相关的岩浆活动，其中龙门隐伏岩浆岩侵入体就是该期岩浆活动的产物。早侏罗世延安期为盆地发育的顶峰时期，其沉积范围远大于今残留地层边界，其西界和北界超出延长期的沉积边界，在研究区发育巨厚煤层，是鄂尔多斯盆地重要开采煤层之一，研究区内华亭、安口、新窑、彬长等煤矿均采延安组煤层。在经历燕山中期构造变形之后，盆地西缘再次进入挤压期后伸展作用阶段，主体发育一套白垩系红色碎屑岩建造，它以角度不整合或平行不整合广泛覆盖于下伏不同时代地层之上。受燕山晚期构造作用的影响，盆地内部与西缘整体缺失上白垩统。第三系与下白垩统之间的角度不整合标志着盆地西缘及邻区燕山构造作用的结束和喜马拉雅构造运动的开始，第三系鄂尔多斯盆地西南缘处于挤压状态，六盘山地区形成六盘山冲断带。第四纪贺兰山断块和六盆山冲断上升隆起。第三系以来，渭河断陷盆地形成和发育。四、区域地球物理特征1.区域重力场特征图1-3为鄂尔多斯盆地西南缘布格重力异常图，其较好地反映了研究区的基本构造格局，研究区西南角为重力高值区，最高达217.5×10-5m／s2，属秦岭-祁连山造山带，引起重力高的原因主要是大面积分布的相对于沉积岩来说相对高密度的中酸性侵入岩体。图中的重力梯级带及重力高与重力低的分界往往反映了断裂的存在，例如沿陕西陇县-甘肃平凉西-宁夏一线分布了近南北向的重力梯级带，对应现今构造单元上的鄂尔多斯西缘走滑冲断构造系。该带以东呈南北向的狭窄的重力低值带应属鄂尔多斯盆地西部的天环坳陷，南部宝鸡以东呈东西向展布的重力低值带反映出现今的渭河断陷。龙门古隆起以及灵台以南地区的重力高值带，受秦祁褶皱带影响，其展布方向由南北向转为北西向，对应于现今地表的渭北隆起带。图1-3研究区及邻区布格重力异常图2.区域航磁异常特征本区具有磁性的岩石和地层主要是早元古界、太古界中深变质岩系及火成岩，中晚元古界及以上地层的磁性一般都很微弱，磁力高对应的是由古元古界结晶岩系组成的盆地基地隆起，反之，磁力低对应盆地坳陷，基地埋藏深度大。航磁异常图(图1-4)可用来揭示盆地结晶基底形态、埋深和火成岩分布。研究区航磁异常图上分布有两个明显的磁力高异常区，即宝鸡以西地区呈北西向展布的磁力高异常区和龙门隆起-崇信-泾川磁力高异常区，其中宝鸡以西地区呈北西向展布的磁力高幅值达700nT，表明该处为活动地带，该区也是大面积分布的花岗岩（关山岩体和宝鸡岩体）及早元古界变质地层，对应于秦岭祁连山构造带。图1-4研究区南部航磁异常图（资料来源于国土资源部航测遥感中心）经过龙1井、龙2井和香1井揭示和铜城岩体野外露头观察表明，龙门隆起-崇信-泾川磁力高异常区既是火成岩分布区，也是盆地基地隆起区，表明该区内盆地结晶基底埋深小、沉积盖层厚度小。宝鸡以东沿渭河呈近东西向展布的一个磁力低异常区，对应渭河断陷构造。关山岩体以西的磁力低异常区对应于天水-甘谷山间断陷盆地，而华亭以西的磁力低异常区对应于六盘山白垩纪沉积盆地。研究区中部围绕龙门古隆起呈环带分布的地区磁场变化较为平缓，等值线稀疏，表明结晶基底埋深大、沉积盖层厚度大、岩浆活动微弱，属稳定沉积区。图1-5遥感影像图（据资源卫星TM数据）五、遥感影像特征研究区位于鄂尔多斯盆地西南角，在盆地边缘区有基岩出露，盆地内部基岩露头少，覆盖严重，盆地西南角边缘区有大面积岩浆岩露头分布。根据陆地卫星TM数据处理形成的1：25万遥感影像图（图1-5），可以清楚地反映出研究区线状、环状地质信息，明确地反映出大型地质体和地质界线。地表可以清楚识别测区内所有河流及其3-4级分支流域，包括流经平凉-泾川-长武的泾河流域及其3-4级分支流域，流经陇县-千阳-宝鸡的千阳河流域及其3-4级分支流域。基岩露头区植被发育，在合成遥感影像图上呈绿色，第四系黄土覆盖区在合成遥感影像图上呈现红色，不同地质体在遥感影像图上色差非常明显。断裂构造呈线性影像，而且其两侧影像及色差截然，例如渭河断裂，六盘山断裂、宝鸡-千阳-陇县断裂、平凉-龙门断裂等，宝鸡-千阳断裂以西的环带状影像为大面积出露的关山岩体群和宝鸡岩体群。