武洪濤 孫妹嫻
摘? 要:鄂爾多斯盆地是我國(guó)重要的能源礦產(chǎn)基底,盆地演化決定了鄂爾多斯盆地多種能源礦產(chǎn)的成藏(礦)和分布規(guī)律,因此,了解盆地的演化歷史發(fā)展歷程對(duì)盆地礦產(chǎn)資源的成藏(礦)和分布規(guī)律極為重要。鄂爾多斯盆地的演化可以分為5個(gè)階段:(1)太古代-早元古代盆地基底形成階段;(2)中、晚元古代地臺(tái)裂谷發(fā)育階段;(3)古生代-早中生代大華北盆地沉積階段;(4)鄂爾多斯內(nèi)陸湖盆演變階段;(5)新生代盆地改造階段。不同的發(fā)展階段構(gòu)造期次的疊加形成了現(xiàn)下鄂爾多斯盆地特定的構(gòu)造格局。
關(guān)鍵詞:鄂爾多斯? 造演化? 演變階段
中圖分類號(hào):TEl21.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1672-3791(2019)03(a)-0078-03
鄂爾多斯盆地位于我國(guó)中西部,該盆地疊加在早、晚古生代華北大型盆地之上,具有穩(wěn)定沉降、坳陷遷移、扭動(dòng)明顯的多旋回沉積型特點(diǎn),自中晚三疊世—早白堊世開(kāi)始發(fā)育,后經(jīng)多期改造的多重疊合型內(nèi)陸盆地[1,2],盆地內(nèi)石油、天然氣、煤等非金屬礦產(chǎn)和鈾、鉛、鋅等金屬礦產(chǎn)豐富,同時(shí)也各類化工原料的主要產(chǎn)地之一[3]。鄂爾多斯盆地結(jié)晶基底作為華北克拉通的一部分是最穩(wěn)定的構(gòu)造單元,形成和演化與華北克拉通的構(gòu)造發(fā)展息息相關(guān)。
印支運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致中國(guó)大陸構(gòu)造格局和構(gòu)造體制發(fā)生重大變化,印支運(yùn)動(dòng)前為古大陸邊緣匯聚于古亞洲大陸;印支運(yùn)動(dòng)后,主要為板內(nèi)構(gòu)造體制。根據(jù)鄂爾多斯盆地內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征劃分出6個(gè)次一級(jí)構(gòu)造單元(見(jiàn)圖1),即伊克昭盟隆起、渭北撓褶帶(隆起)、西緣沖斷帶、晉西擾褶帶、天環(huán)坳陷(向斜)以及陜北斜坡。
1? 太古-早元古代基底形成期
鄂爾多斯盆地形成于中生代早期。其前期演化發(fā)展一直是華北克拉通演化的一部分。華北克拉通是我國(guó)最古老的克拉通,已有具有38億年的演化歷史,在始太古代已開(kāi)始形成陸核,基底由多個(gè)微陸塊拼貼而成[4,5],現(xiàn)下統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)為華北克拉通結(jié)晶基底最終拼合、固結(jié)是在“呂梁運(yùn)動(dòng)”時(shí)期,即在1.8GM前結(jié)束,并在此之后進(jìn)入了地臺(tái)演化階段[4,6]。
2? 中、晚元古代地臺(tái)裂谷發(fā)育期
在中元古代至古生代華北板塊相對(duì)較為穩(wěn)定,中、新元古代華北板塊形成了熊耳裂陷槽、燕遼裂陷槽以及北緣裂谷系、東緣裂谷系[7]。需要指出的是,新元古代芹峪運(yùn)動(dòng)使得裂陷-沉降中心從西部向東部轉(zhuǎn)移[8]。
這一時(shí)期賀蘭山-鄂爾多斯分區(qū)新元古代僅出露了青白口紀(jì)地層,其沉積盆地類型為混積臺(tái)地[9],青白口紀(jì)約10億年左右,Rodinia超大陸向北拼貼于華北板塊的聚合事件導(dǎo)致了華北板塊南緣發(fā)生大規(guī)模的抬升剝蝕,而楔入華北七陸的陜、豫、晉坳拉谷及賀蘭坳拉谷則烘托出鄂爾多斯地塊向獨(dú)立沉積盆地發(fā)展的地質(zhì)演化背景[10]。
3? 古生代-早中生代大華北盆地沉積期
元古宙末薊縣運(yùn)動(dòng)造成早寒武紀(jì)大部分地層缺失[5]。早古生代早期,陸塊處于擴(kuò)張期發(fā)育被動(dòng)大陸邊緣沉積建造,內(nèi)部形成了以碳酸鹽巖為主的陸表海相沉積建造[11]。中奧陶紀(jì)后,受加里東運(yùn)動(dòng)影響而在鄂爾多斯盆地缺失了晚奧陶世-泥盆紀(jì)的沉積,形成了富含油氣的奧陶系頂部古風(fēng)化面。
晚古生代是重要的聚煤時(shí)期,石炭紀(jì)華北地臺(tái)整體緩慢下沉接收沉積[12],中石炭紀(jì)的海侵形成了海陸交互相或海相的中、下石炭統(tǒng)和下二疊統(tǒng)山西組。早二疊紀(jì)華北板塊南緣形成陸表海盆地,板塊內(nèi)部發(fā)生翹板式構(gòu)造運(yùn)動(dòng),地貌形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楸甭∧蟽A。晚二疊世,由于海水逐漸退出而轉(zhuǎn)變?yōu)殛懴喑练e[11],該格局一直持續(xù)到早三疊紀(jì)。
該時(shí)期是在華北地區(qū)逐漸形成一個(gè)統(tǒng)一大盆地,華力西期中亞-內(nèi)蒙古海關(guān)閉形成褶皺山脈,成為盆地北部邊界。祁連海槽經(jīng)過(guò)加里東期、華力西期,并在印支期海槽關(guān)閉形成了祁連—秦嶺山脈,成為盆地南部邊界。兩邊界使盆地與外海隔絕形成了內(nèi)陸盆地。
4? 鄂爾多斯內(nèi)陸湖盆演變階段
印支運(yùn)動(dòng)使得鄂爾多斯盆地在中生代出現(xiàn)了大致雛形,也構(gòu)建了其基本構(gòu)造格局,燕山期其構(gòu)造特征得到了進(jìn)一步發(fā)展[13]。
早三疊紀(jì)構(gòu)造格局未有太大變化,三疊紀(jì)末印支運(yùn)動(dòng)使全區(qū)抬升[14],到早侏羅世盆地進(jìn)入坳陷階段,也標(biāo)志了鄂爾多斯盆地正式形成,成為了大型內(nèi)陸差異沉積盆地[15]。印支運(yùn)動(dòng)期,太平洋板塊向亞洲大陸俯沖,所產(chǎn)生的擠壓作用,將古華北盆地分割成東部的隆起和西部的鄂爾多斯坳陷,使晚三疊世華北盆地的沉積范圍向西推移到太行山以西,隨著東部隆起向西遷移發(fā)生了多次不均勻抬升剝蝕[16],侏羅系最早沉積的地層下侏羅統(tǒng)富縣組正是發(fā)育在由印支運(yùn)動(dòng)所造成的凹凸不平的剝蝕面上,平行不整合于下三疊系延長(zhǎng)組之上[17]。
之后進(jìn)入了鄂爾多斯大型內(nèi)陸湖盆從發(fā)展到殲滅的過(guò)程。盆地第Ⅰ拗陷階段:西部及西南部的構(gòu)造擠壓,使盆地從富縣期至延安期形成了由分隔性到超覆性充填沉積的變遷。盆地第Ⅱ拗陷階段:該拗陷階段盆地受到燕山期構(gòu)造發(fā)展不斷強(qiáng)化,形成了直羅期與安定期持續(xù)發(fā)育的內(nèi)陸湖盆沉積[18]。第Ⅲ階段:盆地迅速萎縮、消亡,晚侏羅世構(gòu)造運(yùn)動(dòng)極為頻繁,沉積范圍有限,僅在桌子山東麓—環(huán)縣—慶陽(yáng)的南北向長(zhǎng)條形坳陷內(nèi)沉積以陸源碎屑為主的芬芳河組。第Ⅳ階段:晚侏羅世中晚期由于燕山運(yùn)動(dòng)影響盆地處于隆升狀態(tài),早白堊世晚期,鄂爾多斯盆地消亡[19]。
另外需要指出的是,由于太平洋板塊的俯沖導(dǎo),在白堊紀(jì)晚期華北克拉通東部發(fā)生了石圈破壞減薄達(dá)到高峰[20](華北克拉通破壞),該階段鄂爾多斯盆地?zé)崃鞲叻逡约皫r石圈減薄也達(dá)到了的高峰[21]。
5? 新生代盆地改造階段
新生代盆地主體持續(xù)抬升,一直為東高西低。喜山期鄂爾多斯盆地主體經(jīng)歷了多次構(gòu)造抬升事件,在其周緣地區(qū)相繼發(fā)育了一系列新生代斷陷盆地。而且自晚白堊世盆地發(fā)生構(gòu)造隆升,該區(qū)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期剝蝕導(dǎo)致部分地區(qū)早古生代甚至于更老的地層出露地表[22]。
6? 結(jié)語(yǔ)
鄂爾多斯盆地的形成經(jīng)歷了5個(gè)演化階段,在構(gòu)造格局上屬于華北板塊的一部分,其發(fā)展與華北板塊的演變息息相關(guān),華北板塊經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造過(guò)程,也形成了復(fù)雜的沉積建造,與其同時(shí)也形成了豐富的礦產(chǎn)資源。中生代印支運(yùn)動(dòng)后,鄂爾多斯盆地的基本形態(tài)和構(gòu)造格局形成,經(jīng)過(guò)燕山期、喜山期的進(jìn)一步發(fā)展,現(xiàn)下鄂爾多斯盆地的特定的構(gòu)造格局和地貌形態(tài)。只有了解鄂爾多斯盆地構(gòu)造格局、演化歷史才能對(duì)礦產(chǎn)資源的形成及分布規(guī)律進(jìn)行判別,為資源勘查提供指導(dǎo)。
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