鄂爾多斯白堊系自流水盆地水文地質(zhì)特征與巖相古地理

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1、第24卷第3期沉積學(xué)報(bào)Vol.24No132006年6月ACTASEDIMENTOLOGICASINICAJune2006文章編號(hào):100020550(2006)0320387207鄂爾多斯白堊系自流水盆地水文地質(zhì)特征與巖相古地理①11221楊友運(yùn)常文靜侯光才王永和張蓬勃(1.西安石油大學(xué)西安710065;2.西安地質(zhì)礦產(chǎn)研究所西安710054)摘要鄂爾多斯白堊系盆地是一特大型自流水盆地,發(fā)育洛河、環(huán)河華池和羅漢洞三個(gè)含水巖組。通過(guò)分析早白堊世的盆地古構(gòu)造、古地理、沉積環(huán)境和巖石特征、劃分含水巖組沉積相類型,探討沉積相與含水巖組發(fā)育分布規(guī)律以及含水性之間的關(guān)系,認(rèn)為巖相古地理是控

2、制含水巖組分布特征、含水性以及水質(zhì)變化的重要因素,受其影響,在盆地邊緣,含水巖組由多期沖積扇、河流和三角洲平原分流河道相砂礫巖和砂巖組成,不同沉積期次的砂礫巖層疊置,形成巨厚含水層,泥巖隔水層不發(fā)育,地下水循環(huán)系統(tǒng)性好,礦化度低;在盆內(nèi),洛河和羅漢洞組風(fēng)成相砂巖,產(chǎn)狀穩(wěn)定、組份和結(jié)構(gòu)成熟度高、易溶組份少,頂?shù)装寮斑吔绺魮鯉r性匹配合理,是最理想的含水巖組。環(huán)河華池組含水砂體,由三角洲水下分流河道以及濱湖灘壩相長(zhǎng)石石英細(xì)砂巖組成,呈孤立透鏡體狀,含水性差,孔喉結(jié)構(gòu)復(fù)雜,水溶蝕作用強(qiáng),礦化度高;早白堊世形成的鄂爾多斯東西不對(duì)稱湖盆結(jié)構(gòu)既控制當(dāng)時(shí)含水層的發(fā)育和分布,又是現(xiàn)今自流水盆地結(jié)構(gòu)

3、形成的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞鄂爾多斯白堊系自流水盆地古地理地下水第一作者簡(jiǎn)介楊友運(yùn)男1961年出生碩士副教授沉積學(xué)、石油地質(zhì)及沉積盆地分析中圖分類號(hào)P512.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A鄂爾多斯盆地白堊系地下含水系統(tǒng)是目前世界態(tài),正確評(píng)價(jià)水資源奠定堅(jiān)實(shí)的地質(zhì)理論基礎(chǔ)。上僅次于澳大利亞大自流盆地的又一特大型自流水[1]1地層發(fā)育特征及主要含水巖組沉積盆地,盆地含水巖組的巖性分布規(guī)律,水資源量、水化學(xué)以及循環(huán)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與早白堊世時(shí)盆地沉積環(huán)相境、成巖作用、巖相古地理以及含水巖組巖層的沉積1.1地層格架及含水巖組劃分特征密切相關(guān)。然而長(zhǎng)期以來(lái),由于白堊系地層沒(méi)有鄂爾多斯自流水盆地地層由白堊系下統(tǒng)組成,分發(fā)現(xiàn)重要

4、能源和其它礦產(chǎn)資源,所以與地下水勘查有布范圍西起桌子山—賀蘭山—六盤(pán)山,東以清水河—關(guān)的研究成果很少。加之早白堊世時(shí),盆地外圍區(qū)域榆林—延安—宜君為界,北抵杭錦旗—東勝一線,南[2]構(gòu)造和古地理背景復(fù)雜,盆內(nèi)地層分布范圍廣、層系到渭北的隴縣—千陽(yáng)—彬縣—銅川,面積約13×42[4,5]厚度大,沉積相類型多,巖性組份、巖相組合及層序變10km。根據(jù)研究區(qū)巖石地層劃分方案,并依據(jù)化復(fù)雜,致使人們至今對(duì)盆地的形態(tài)、水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)區(qū)域性沉積間斷面、沉積相突變面以及韻律旋回等標(biāo)特征、含水巖組的發(fā)育特征、地下水礦化度成因及分志,自下而上可分為洛河組、環(huán)河華池組、羅漢洞組和布規(guī)律認(rèn)識(shí)不清,這不僅

5、影響了對(duì)盆地內(nèi)含水層沉積涇川組六個(gè)巖石地層單位(圖1),其中洛河組、環(huán)河范圍和特征的系統(tǒng)了解,更重要的是制約了對(duì)白堊系華池組、羅漢洞組是鄂爾多斯白堊系自流水盆地系統(tǒng)地下水資源的正確評(píng)價(jià)和認(rèn)識(shí)?；诖?本文試圖通中的三個(gè)主要含水巖組。在層序剖面上它們形成兩過(guò)盆地沉積環(huán)境、巖性、沉積相古地理變化和砂體展個(gè)沉積旋回:下旋回由洛河組下段“宜君礫巖”—洛布等特征進(jìn)行系統(tǒng)分析,研究含水層、隔層以及頂?shù)缀由隙物L(fēng)成砂巖—環(huán)河華池組湖相及三角洲砂泥巖板的分布與組合規(guī)律,探討巖相古地理演化與地下水組成;上旋回由羅漢洞組砂巖—涇川組湖相雜色砂泥質(zhì)之間的關(guān)系,進(jìn)而為查明白堊系地下水賦存運(yùn)動(dòng)狀巖以及泥灰?guī)r

6、組成。區(qū)域上受沉積環(huán)境影響,下旋回①國(guó)家“973”計(jì)劃項(xiàng)目“多種能源礦產(chǎn)共存成藏(礦)機(jī)理與富集分布規(guī)律”(編號(hào)2003CB214607)和國(guó)土資源部“十五”重大項(xiàng)目“鄂爾多斯盆地地下水勘查”(專題號(hào)1212010331302ZT121)共同資助.收稿日期:2005210224;收修改稿日期:2006202220?1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net沉積學(xué)報(bào)第24卷圖1鄂爾多斯下白堊統(tǒng)層序地層格架及沉積環(huán)境演化Fig.1LowerCr

7、etaceoussedimentaryenvironmentevolvementandsequencestratigraphicframework,Ordosbasin厚度明顯大于上旋回,并且各旋回內(nèi)部巖層組之間厚角洲水下分流河道和淺湖灘壩相砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖度差異也很大,一般從100～1300m,僅洛河和環(huán)河和泥巖,砂層較薄,一般5～12m,多為透鏡體狀。根[6]組厚度就相差300～500m左右。分布范圍洛河組據(jù)剖面沉積韻律,分為上下兩個(gè)正旋回段,上旋回段最廣,覆蓋盆地3/4地區(qū)