鄂尔多斯盆地构造演化浅述

作者:未知

  摘  要:鄂尔多斯盆地是我国重要的能源矿产基底,盆地演化决定了鄂尔多斯盆地多种能源矿产的成藏(矿)和分布规律,因此,了解盆地的演化历史发展历程对盆地矿产资源的成藏(矿)和分布规律极为重要。鄂尔多斯盆地的演化可以分为5个阶段:(1)太古代-早元古代盆地基底形成阶段;(2)中、晚元古代地台裂谷发育阶段;(3)古生代-早中生代大华北盆地沉积阶段;(4)鄂尔多斯内陆湖盆演变阶段;(5)新生代盆地改造阶段。不同的发展阶段构造期次的叠加形成了现下鄂尔多斯盆地特定的构造格局。
  关键词:鄂尔多斯  造演化  演变阶段
  中图分类号:TEl21.1                               文献标识码:A                          文章编号:1672-3791(2019)03(a)-0078-03
  鄂尔多斯盆地位于我国中西部,该盆地叠加在早、晚古生代华北大型盆地之上,具有稳定沉降、坳陷迁移、扭动明显的多旋回沉积型特点,自中晚三叠世—早白垩世开始发育,后经多期改造的多重叠合型内陆盆地[1,2],盆地内石油、天然气、煤等非金属矿产和铀、铅、锌等金属矿产丰富,同时也各类化工原料的主要产地之一[3]。鄂尔多斯盆地结晶基底作为华北克拉通的一部分是最稳定的构造单元,形成和演化与华北克拉通的构造发展息息相关。
  印支运动导致中国大陆构造格局和构造体制发生重大变化,印支运动前为古大陆边缘汇聚于古亚洲大陆;印支运动后,主要为板内构造体制。根据鄂尔多斯盆地内部结构特征划分出6个次一级构造单元(见图1),即伊克昭盟隆起、渭北挠褶带(隆起)、西缘冲断带、晋西扰褶带、天环坳陷(向斜)以及陕北斜坡。
  1  太古-早元古代基底形成期
  鄂尔多斯盆地形成于中生代早期。其前期演化发展一直是华北克拉通演化的一部分。华北克拉通是我国最古老的克拉通,已有具有38亿年的演化历史,在始太古代已开始形成陆核,基底由多个微陆块拼贴而成[4,5],现下统一的认识为华北克拉通结晶基底最终拼合、固结是在“吕梁运动”时期,即在1.8GM前结束,并在此之后进入了地台演化阶段[4,6]。
  2  中、晚元古代地台裂谷发育期
  在中元古代至古生代华北板块相对较为稳定,中、新元古代华北板块形成了熊耳裂陷槽、燕辽裂陷槽以及北缘裂谷系、东缘裂谷系[7]。需要指出的是,新元古代芹峪运动使得裂陷-沉降中心从西部向东部转移[8]。
  这一时期贺兰山-鄂尔多斯分区新元古代仅出露了青白口纪地层,其沉积盆地类型为混积台地[9],青白口纪约10亿年左右,Rodinia超大陆向北拼贴于华北板块的聚合事件导致了华北板块南缘发生大规模的抬升剥蚀,而楔入华北七陆的陕、豫、晋坳拉谷及贺兰坳拉谷则烘托出鄂尔多斯地块向独立沉积盆地发展的地质演化背景[10]。
  3  古生代-早中生代大华北盆地沉积期
  元古宙末蓟县运动造成早寒武纪大部分地层缺失[5]。早古生代早期,陆块处于扩张期发育被动大陆边缘沉积建造,内部形成了以碳酸盐岩为主的陆表海相沉积建造[11]。中奥陶纪后,受加里东运动影响而在鄂尔多斯盆地缺失了晚奥陶世-泥盆纪的沉积,形成了富含油气的奥陶系顶部古风化面。
  晚古生代是重要的聚煤时期,石炭纪华北地台整体缓慢下沉接收沉积[12],中石炭纪的海侵形成了海陆交互相或海相的中、下石炭统和下二叠统山西组。早二叠纪华北板块南缘形成陆表海盆地,板块内部发生翘板式构造运动,地貌形态转变为北隆南倾。晚二叠世,由于海水逐渐退出而转变为陆相沉积[11],该格局一直持续到早三叠纪。
  该时期是在华北地区逐渐形成一个统一大盆地,华力西期中亚-内蒙古海关闭形成褶皱山脉,成为盆地北部边界。祁连海槽经过加里东期、华力西期,并在印支期海槽关闭形成了祁连—秦岭山脉,成为盆地南部边界。两边界使盆地与外海隔绝形成了内陆盆地。
  4  鄂尔多斯内陆湖盆演变阶段
  印支运动使得鄂尔多斯盆地在中生代出现了大致雏形,也构建了其基本构造格局,燕山期其构造特征得到了进一步发展[13]。
  早三叠纪构造格局未有太大变化,三叠纪末印支运动使全区抬升[14],到早侏罗世盆地进入坳陷阶段,也标志了鄂尔多斯盆地正式形成,成为了大型内陆差异沉积盆地[15]。印支运动期,太平洋板块向亚洲大陆俯冲,所产生的挤压作用,将古华北盆地分割成东部的隆起和西部的鄂尔多斯坳陷,使晚三叠世华北盆地的沉积范围向西推移到太行山以西,随着东部隆起向西迁移发生了多次不均匀抬升剥蚀[16],侏罗系最早沉积的地层下侏罗统富县组正是发育在由印支运动所造成的凹凸不平的剥蚀面上,平行不整合于下三叠系延长组之上[17]。
  之后进入了鄂尔多斯大型内陆湖盆从发展到歼灭的过程。盆地第Ⅰ拗陷阶段:西部及西南部的构造挤压,使盆地从富县期至延安期形成了由分隔性到超覆性充填沉积的变迁。盆地第Ⅱ拗陷阶段:该拗陷阶段盆地受到燕山期构造发展不断强化,形成了直罗期与安定期持续发育的内陆湖盆沉积[18]。第Ⅲ阶段:盆地迅速萎缩、消亡,晚侏罗世构造运动极为频繁,沉积范围有限,仅在桌子山东麓—环县—庆阳的南北向长条形坳陷内沉积以陆源碎屑为主的芬芳河组。第Ⅳ阶段:晚侏罗世中晚期由于燕山运动影响盆地处于隆升状态,早白垩世晚期,鄂尔多斯盆地消亡[19]。
  另外需要指出的是,由于太平洋板块的俯冲导,在白垩纪晚期华北克拉通東部发生了石圈破坏减薄达到高峰[20](华北克拉通破坏),该阶段鄂尔多斯盆地热流高峰以及岩石圈减薄也达到了的高峰[21]。   5  新生代盆地改造阶段
  新生代盆地主体持续抬升,一直为东高西低。喜山期鄂尔多斯盆地主体经历了多次构造抬升事件,在其周缘地区相继发育了一系列新生代断陷盆地。而且自晚白垩世盆地发生构造隆升,该区经过长期剥蚀导致部分地区早古生代甚至于更老的地层出露地表[22]。
  6  结语
  鄂尔多斯盆地的形成经历了5个演化阶段,在构造格局上属于华北板块的一部分,其发展与华北板块的演变息息相关,华北板块经历了复杂的构造过程,也形成了复杂的沉积建造,与其同时也形成了丰富的矿产资源。中生代印支运动后,鄂尔多斯盆地的基本形态和构造格局形成,经过燕山期、喜山期的进一步发展,现下鄂尔多斯盆地的特定的构造格局和地貌形态。只有了解鄂尔多斯盆地构造格局、演化历史才能对矿产资源的形成及分布规律进行判别,为资源勘查提供指导。
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