鄂尔多斯盆地北部中新生代构造特征及其演化

根据地震、地质等资料,结合野外地质及前人研究成果,对鄂尔多斯盆地北部中生代晚期以来后期改造特征进行了研究。结果表明,盆地周缘和内部在中新生代都受到后期改造作用,周缘存在挤压逆冲推覆和拉张断陷等不同性质的构造改造作用。在盆地北部,盖层中的构造受到了基底断裂的控制,正断层、逆断层和由基底断裂控制的挠曲构造等有规律发育,根据构造的发育特点将盆地北部分为东胜、三眼井、准格尔旗、鄂托克旗、乌审旗—榆林和定边—绥德构造区。自侏罗纪以来,盆地经历了萎缩消亡和周缘逆冲构造带的形成、挤压隆升剥蚀和拉张隆升剥蚀3大构造演化阶段,现今构造是中新生代多期构造作用的结果。     

鄂尔多斯盆地及其周边的新构造运动

本区新构造运动十分活跃,表现出多次波动性,周边山系呈不均衡抬升,盆地则呈不均衡沉降,因此使盆地呈现不对称的簸箕状,盆地中的水系结构也呈现不对称性。区内构造变形主要有褶皱、断裂、新隆起、新坳陷、拱曲和掀斜等,并产生现代地震、地热和火山活动。不均衡掀斜是导致上述现象的根本原因。     

鄂尔多斯盆地高自然伽马异常特征

为了加深对盆地深部和浅部高自然伽马异常特征综合分析研究,揭示高自然伽马异常地质成因,从而促进盆地多种能源矿产协同开发研究,针对收集大量的地球物理测井资料、地质资料及其他相关成果,绘制并分析了相关成果图。研究中遵循从单孔测井曲线特征分析到典型剖面研究,并按层对高自然伽马的平面分布特征进行分析研究。化验测试结果和自然伽马能谱测井成果研究表明,在本区,自然伽马异常增大主要是由于铀的活化和聚集,导致铀元素增加而引起。相关研究表明,盆地深部和浅部的铀异常具有一定的关系,盆地历经的沉积环境变迁是铀元素富集的主导因素。     

鄂尔多斯盆地基底断裂及其现代活动性

对鄂尔多斯盆地基底断裂特征及其活动性作了总结、归纳与分析.结果表明,鄂尔多斯盆地不仅是一个四周被活动断裂或深大断裂围限的块体,其内部还存在大量规模不等的基底断裂,并具有明显的分区特征.盆地内基底断裂带可分成4组:几乎贯穿整个盆地的华池-米脂-大同北东向断裂带;盆地北部的多条东西向断裂带和中部的定边-绥德、南部的庆阳-富县-宜川等东西向断裂带;中部发育的定边-吴起、乌审旗-榆林北西向断裂带与盆地东西两侧的近南北向巨型断裂带.鄂尔多斯盆地内存在的现代构造地貌以及普遍发育的雁行状、X共轭状节理等现象,是新构造运动的直接表现;盆地内存在的深部流体活动信息、现代地球化学景观特征以及众多的小地震、微地震活动及其与基底构造的密切关系,反映了这些断裂的现代活动性.     

鄂尔多斯盆地姬塬-元城地区构造裂缝特征与形成期次的划分

通过分析鄂尔多斯盆地姬塬-元城地区野外地质露头与井下裂缝特征,结合构造应力场背景分析,获得以下认识：1)该区构造裂缝以斜交于最大主应力的单条裂缝为主,尤其以SWW-NEE或近EW向裂缝和NNE-SSW或近S-N向裂缝较为发育,并发育少量对应的NW-SE和NE-SW向共轭裂缝。2）根据露头区裂缝系统的切割关系,NE向和近S-N向延伸的裂缝为后期发育, NW向和NEE向延伸的裂缝为早期发育;3)燕山期北西-南东向压应力场背景下,早白垩世末构造抬升造成的主应力差是早期共轭裂缝形成的主要原因;喜山期区域北东-南西应力挤压是后一期延伸裂缝的主要原因。     

鄂尔多斯盆地南部环形影像特征及地质意义

为了研究鄂尔多斯盆地中-新生代时期的演化,采用遥感技术与地球物理资料综合分析方法,对CBERS和ETM 卫星影像的处理,在鄂尔多斯盆地南部发现直径大于300 km的环形构造,环形中心位于甘肃省东部的东华池附近。该环形构造内西部为西峰油田,中东部有古生界—中生界大型煤田,东南和西北部都有铀矿的发现,4种能源矿产(石油、天然气、煤和铀)居于环中。地球物理和地震资料综合分析证明,该环形构造为一相对独立的块体,其活动既有升降,又有旋转,受深部控制,主要是中—新生代造山作用(印支运动、燕山运动和喜山运动)联合作用的结果,对多能源矿产同盆共存具有重要的控制作用。     

渭河盆地构造应力场演变及盆地形成机制分析

本文依据地质资料、水系统计资料、震源机制解、地震等烈度线及断层位移测量、地应力测量结果等,研究了渭河盆地构造应力场演变,讨论了盆地形成机制。在此基础上,结合盆地新生代沉积特征,对其发展演化阶段进行了初步划分。     

鄂尔多斯盆地西缘北段三道坎组砂岩构造背景及物源分析

在鄂尔多斯盆地西缘北段三道坎组砂岩的岩性识别与划分的基础上,通过常量、微量和稀土元素分析,结合周缘锆石年龄图谱,研究三道坎组沉积期的构造背景及物源,建立鄂尔多斯盆地西缘奥陶纪构造模式。结果表明:三道坎组砂岩以石英砂岩为主,含有少量岩屑石英砂岩,整体受到较强烈的风化作用;三道坎组砂岩表现为轻稀土元素富集,且分异程度较大,重稀土元素亏损,且变化较为平缓,δEu具有明显负异常,δCe为轻微亏损的特征,物源来自于西北部阿拉善地块;三道坎组砂岩的物源呈现多源性,物源除来自于鄂尔多斯地块本身外,还来自于西北部孔兹岩系和阿拉善地块;研究区在早古生代受到北祁连造山带的影响,秦岭—祁连海洋壳在三道坎组沉积期向北东方向俯冲,研究区整体处于岛弧靠近陆一侧的弧后盆地,为拟定鄂尔多斯西缘从拉张向挤压构造体制转变时间提供参考。     

鸡西与勃利盆地动力学演化机制探讨

鸡西与勃利盆地是黑龙江省东部重要的含煤沉积盆地,受敦密断裂控制,盆地走向均呈近东西向。盆地主要由鸡西群含煤沉积岩系组成,晚期叠加了一套河流相沉积岩系,伴有零星火山作用。     

沉积盆地动力学与盆地成藏(矿)系统

以沉积盆地动力学与盆地成藏(矿)系统为主线,梳理和归纳了笔者在此方面理论研究的部分认识和观点.在地球科学研究和应用的3大领域(科学研究、物质需求、生存环境)中,沉积盆地均处于极为重要的地位.其中展布面积大、发育时间长的大中型盆地(如含油气盆地)意义更为重要.沉积盆地是地史上地壳或岩石圈较长时间相对沉降、沉积物在其中不断充填过程中的一种负向地壳构造.将沉积盆地动力学定义为:直接控制和明显影响盆地沉降和沉积充填的地球内、外动力地质作用有机耦合的统一动力学系统和演化过程;属地球动力学大系统的重要组成部分.根据盆地沉降动力的不同,将盆地成因划分为热力、应力、重力和复合成因4种类型.从厘定和揭示盆地沉降、沉积和堆积中心的分布位置、演变规律及其相互关系入手,剔去非沉降作用产生的沉积效应,有可能揭示沉降作用特征和其与沉积、堆积中心的时空演变关联及原因.活动性强、深部作用活跃、后期改造强烈是中国沉积盆地的重要特点,这由中国大陆的特性所决定.根据后期改造的主要地质作用及改造形式的不同,将改造盆地划分为8种类型.剔去后期改造的影响,系统恢复原始盆地面貌,为深刻认识和揭示盆地演化改造过程和油气成藏、定位及分布的重要基础.根据改造盆地的地质实际和笔者的研究实践,探讨和提出了改造盆地研究和油气评价的思路及程式;从绝对时间和相对时限两方面,具体厘定了中国盆地油气晚期超晚期成藏定位的时限.探讨了深部作用对油气富集的影响、油气逸散及其地质效应等问题.含油气盆地动力学研究系统可划分为成盆、成藏和评价3大次系统.在盆地演化和改造过程中,各次系统及子系统之间联系密切、相互作用.倡导沉积盆地研究遵循"整体、动态、综合"的总则.世界已探明的砂岩型铀矿床逾82%与已生产的油气田或煤田同盆共存.这4种主要能源矿产同盆共存富集存在普遍,但其富集成矿区分布却有明显的分区性,其中尤以中东亚地区典型.在中东亚能源矿产成矿域诸盆地中,多种能源矿产赋存和分布的特点为:空间分布复杂有序、各含(储)矿层位及地区联系密切、成藏(矿)定位时期相同或相近、赋存环境和成藏(矿)作用有机相关;铀成矿过程和主成矿期与区域动力学环境演变有明显地响应关系,并与所在盆地油气的成藏定位时期基本一致;表明其间有着密切的内在联系和统一的地球动力学背景.沉积盆地集多种有机和无机、金属与非金属矿产以及水资源等共存于一盆,是诸多沉积矿产同盆成生、赋存的基本单元和成藏(矿)的巨型复杂系统,称之为沉积盆地成藏(矿)系统.该系统中各种沉积矿产的成藏(矿)不是孤立存在和单独出现;其形成和分布有机关联、相互作用、彼此影响,内在联系形式多样;有其自身的成矿特点和成藏(矿)环境,应将其作为一种独立的成矿系统与其他成矿系统相并列和区别.本文讨论了小型含油气盆地的类型和其油气赋存条件、成熟盆地再研究的必要性和指导思想,适于中国西部大陆动力学研究的(稳定陆)块、盆(地)、带(各类构造活动带)系统动力学等.地球和盆地均属非常复杂的巨系统,运用整体和系统的学术思想,研究地学等复杂性科学是一个有效途径.在复杂系统研究中,各子系统的相互作用最为重要,同时要重视研究思想和方法论的嬗变,揭示研究对象的个性特征.     

鄂尔多斯盆地西南部延长组过剩压力与油藏的关系

鄂尔多斯盆地西南部长8油藏的发现,揭示出盆地长8具有形成大中型油田的地质条件。从流体运移的角度,应用平衡深度法原理,计算出过剩压力,建立了研究区的过剩压力体系,分析产生过剩压力的地质条件及控制因素,认为长7段的过剩压力是油气初次运移的主要动力,并根据不同层段之间过剩压力差值,预测出有利目标区,为寻找类似油田提供了理论依据。     

Response of Lakes to Climate Change in Xainza Basin Tibetan Plateau Using Multi-Mission Satellite Data from 1976 to 2008

Changes in the lake areas of Xainza basin in the past 33 years(1976 to 2008) were studied using Landsat data from Multispectral Scanners(1973-1977), Thematic Mapper(1989-1992, 2007-2009), and Enhanced Thematic Mapper Plus(1999-2002). The results indicated that lakes in the study area evidently expanded from 1976 to 2008, with total expansion of 1512.64 km2. The mean annual air temperature presented an upward trend with certain fluctuations from 1966 to 2008. The air temperature rise rates in the cold season(0.31°C/10a) were higher than those in the hot season(0.24°C/10a), in the Xainza station example. Precipitation exhibited evident seasonal differences. Mean annual precipitation in hot season is 281.48 mm and cold season is 32.66 mm from 1966 to 2008 in study area. Precipitation in the hot season was the major contributor to the increase in annual precipitation. Grey relational analysis(GRA) was used to study the response of lake areas to climatic factors. The mean air temperature and precipitation were selected as compared series, and the lake areas were regarded asthe reference series. The grey relational grade(GRG) between compared series and reference series were calculated through GRA. The results indicated that changes in lake areas were mainly affected by climatic factors in the hot season. Lakes in this region were classified into three grades, namely, Grades I, II, and III according to the recharge source and elevation. The GRGs of each series varied for different grade lakes: the area of Grade III lakes were the most relevant to the hot season factors, the GRGs of precipitation and air temperature were 0.7570 and 0.6606; followed by the Grade II lakes; Grade I lakes were more sensitive to the air temperature.     

煤系烃源岩与石英次生加大边的形成机理探讨:以鄂尔多斯盆地东部山西组为例

借助有机酸热模拟、岩石薄片及阴极发光实验资料,分析了鄂尔多斯东部地区山西组煤系烃源岩与石英次生加大边的关系。研究表明:煤系烃源岩以Ⅲ型干酪根为主,在热演化生烃的过程中由于含氧基团逐步断裂产生了大量的有机酸;在酸性微孔隙环境下,石英砂岩及其岩屑石英砂岩中的火山喷出岩屑、长石等不稳定矿物易遭受溶蚀,形成的SiO₂提供了石英次生加大的硅质来源,薄片及阴极发光下均可观察到石英发育多期次生加大,尤以二期次生加大为主;证实煤系烃源岩中的有机酸是导致石英发生多期次生加大的直接原因,最终形成致密砂岩。      

鄂尔多斯盆地中部上古生界沉积相演化

利用钻井资料和地质资料对鄂尔多斯盆地上古生界沉积相演化进行详细的研究。分析了本溪期（海侵）、太原期（海侵扩大）、山西期（海退）、石盒子期（海陆交互）和石千峰期（陆缘湖泊）等5个时期的古地理环境、岩石类型、沉积相类型和平面展布特征。得出这5个时期在盆地内构成了一个海侵海退旋回，形成了从滨浅海相到海陆过渡的三角洲相、河流湖泊相陆源沉积。控制生成了三角洲相分流河道砂砾岩、水下分流河道砂砾岩以及潮坪相砂坝等有利储集岩带，潮坪相发育的煤系地层为烃源岩。上石盒子组洪泛平原形成泥质岩盖层。生油岩和储集岩叠置或互侧式组合关系，形成本区受砂体分布控制的岩性气藏。     

鄂尔多斯盆地东胜铀矿成矿作用研究

对东胜铀矿提出了物源、地层、古气候等3种成矿因素。岩相学与成矿矿物学研究表明,铀矿石中含有大量的方解石,并且长石与高岭石含量呈正相关,铀矿化与有机质也有一定的联系。结合铀矿地质特征初步分析认为,东胜铀矿是在氧化带铀元素以碳酸铀酰络合物搬运,在酸性介质条件下,还原带长石碎屑蚀变为高岭石,并有钙离子析出。当碳酸铀酰络合物从氧化带迁移到还原带,遇有大量钙离子时发生分解,出现铀矿石与方解石同时沉淀现象,有机质的还原作用也是铀矿沉淀的主要因素,经漫长的地质作用富集成工业矿体。     

鄂尔多斯盆地子长地区延长组深水砂岩露头精细解剖

鄂尔多斯盆地子长地区广泛出露延长组长1油层组深湖相浊积砂岩,在露头观测的基础上对其进行了构型单元分析。研究区长1油层组内可见7种岩相类型,分别为块状砂岩相(Sm)、具撕裂屑块状砂岩相(Smt)、平行层理砂岩相(Sh)、沙纹交错层理粉砂岩相(Fr)、同生变形构造粉砂岩相(Fd)、水平层理粉砂岩相(Fl)与块状泥岩相(Fm);识别出水道(CH)、堤岸(LV)和朵体(LB)3种不同类型的构型单元。根据水道构型单元垂向上的岩相组合和空间分布特点,将水道分为4类,对应于浊积扇体的不同部位:在上扇区域,主要发育Ⅰ类水道(Smt-Fm-Sm),砂体横向延伸有限;在中扇区域,主要发育Ⅱ类水道(Sm-Sh-Fr-Fl-Fm)与Ⅲ类水道(Sm-Fr-Fl-Fm),这两类砂体延伸性较好,是子长地区长1油层组深水砂体的主要组成部分;在下扇区域,发育Ⅳ类水道(Sm-Fl-Fm)。根据水道类型的差别探索提出子长地区长1油层组深水砂体沉积模式。     

拟刺葵（苦戈维尔叶）亚属Phoenicopsis（Culgoweria）在内蒙古鄂尔多斯盆地中侏罗统的发现

大量茨康类压型化石在鄂尔多斯盆地中侏罗世含煤地层延安组中被发现。本文根据叶外部形态和表皮构造特征,首次发现拟刺葵属的苦戈维尔叶亚属Phoenicopsis （ Culgoweria）,并建立了鄂尔多斯拟刺葵（苦戈维尔叶）（新种） Phoenicopsis （ Culgowaria） ordosensis sp.nov。新种代表了该亚属在我国中侏罗世的第一个化石记录,为研究其地质、地理分布提供了新的证据,也为研究该类植物在欧亚大陆中侏罗世的多样性增添了新内容。