陜北油頁巖地質(zhì)特征、成礦規(guī)律及開發(fā)條件.pdf

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1、磋把雷第27卷第2期GE0LOGYOFSHAANXI2009年l2月文章編號：1O01—6996(2009)O2—0O53—08陜北油頁巖地質(zhì)特征、成礦規(guī)律及開發(fā)條件王黨國，石尊應(yīng)，鄭向光(1．陜西省地質(zhì)調(diào)查院，西安710065；2．陜西省地礦局第二物探大隊(duì)．西安710016)摘要：陜北油頁巖主要分布于鄂爾多斯盆地的三疊系延長組和侏羅系安定組、延安組地層中，其中三疊系延長組的長、長、長是油頁巖發(fā)育的主要層段。地層總體為一產(chǎn)狀平緩的向北西西微傾的單斜構(gòu)造，地表絕大部分被第四系現(xiàn)代風(fēng)積沙覆蓋。油頁巖礦石多呈灰黑色片狀，主要成分為硬質(zhì)粘土類礦物，含少量石英、長石細(xì)屑及瀝青

2、質(zhì)點(diǎn)。油頁巖分布受基底差異運(yùn)動形成的構(gòu)造坳陷盆地控制。成礦受巖相古地理環(huán)境控制，深湖一半深湖相沉積環(huán)境形成的油頁巖分布廣泛，品質(zhì)好，淺湖和三角洲相沉積環(huán)境形成的油頁巖分布范圍小、厚度小、含油率低。鄂爾多斯盆地不僅油頁巖資源豐富，而且開發(fā)條件優(yōu)越，具有廣闊的開發(fā)利用前景，對解決我國油氣等常規(guī)能源供需矛盾突出的問題非常有利。關(guān)鍵詞：陜北油頁巖；地質(zhì)特征；成礦規(guī)律；開發(fā)條件中圖分類號：P618．12O．1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A油頁巖是一種能源礦產(chǎn)，它富含頁巖油和瀝青質(zhì)等有機(jī)質(zhì)(亦稱油母)，屬于固體可燃礦物，為沉積型礦床。油頁巖主要用途有：A、提煉頁巖油及相關(guān)產(chǎn)品；B、作為燃料直接

3、用來發(fā)電、取暖和運(yùn)輸；C、生產(chǎn)建筑材料、水泥和化肥。隨著石油天然氣等能源的不斷開采利用，能源資源將逐漸減少，最終面臨枯竭，資源緊缺的矛盾將進(jìn)一步突現(xiàn)，油頁巖必將成為石油的補(bǔ)充和接替資源。1陜北油頁巖地質(zhì)特征鄂爾多斯盆地是西北地區(qū)有關(guān)油頁巖記錄最多的地區(qū)，油頁巖分布層位包括侏羅系延安組、安定組，三疊系延長組、二疊系山西組及石炭系太原組。其中，三疊系延長組、侏羅系安定組油頁巖全部分布在陜西境內(nèi)渭河以北地區(qū)，侏羅系延安組油頁巖也主要分布在陜西北部，總分布面積將近1．8萬平方千米。預(yù)測資源量825．2億噸。1．1區(qū)域地質(zhì)背景收稿日期：2009—09—23作者簡介：王黨國，男

4、，49歲，高級工程師，從事礦產(chǎn)地質(zhì)勘查和技術(shù)管理工作。54陜西地質(zhì)第27卷鄂爾多斯盆地古生代地處華北地臺西緣，基底是以太古界集寧群為核心的前寒武紀(jì)結(jié)晶變質(zhì)巖系。經(jīng)歷了早古生代陸緣海盆地、晚古生代早期的濱淺海盆地、晚二疊一中三疊世大型內(nèi)陸盆地、晚三疊世一早白堊世的類前陸盆地的多期發(fā)展、演化。中生代印支運(yùn)動使大華北盆地解體，形成鄂爾多斯內(nèi)陸坳陷盆地。早、中三疊世氣候于操，鄂爾多斯盆地以河、湖相沉積為主。晚三疊世，氣候逐漸變得溫暖潮濕，鄂爾多斯盆地發(fā)育成為一個大型內(nèi)陸淡水湖泊；晚三疊世末，盆地基底抬升，湖盆消亡。在湖盆發(fā)育、擴(kuò)張期沉積形成了巨厚的深湖、半深湖生油巖系；在湖

5、盆穩(wěn)定沉降期，三角洲沉積體系發(fā)育；在湖盆衰退期，廣泛發(fā)育有湖沼相泥巖，形成了良好的生、儲、蓋成油組合。早侏羅世開始，鄂爾多斯盆地整體抬升，形成橫貫盆地的甘陜古河道。此后，又逐漸沉降，形成一套填平補(bǔ)齊式的富縣組、內(nèi)陸河湖相的延安組、直羅組、安定組沉積。至早白堊世末形成一東高西低的構(gòu)造背景，經(jīng)新生代盆地周緣斷陷后，最終演化形成了鄂爾多斯盆地現(xiàn)今的構(gòu)造格局。在早白堊世末，鄂爾多斯盆地三疊系延長組地層達(dá)到最大埋深，地溫梯度可達(dá)4℃／100m。烴源巖進(jìn)人大量成烴期。1．2地層陜北含油頁巖地層主要為三疊系延長組和侏羅系延安組、安定組(見表1)，由新到老分述如下：表l陜北含油頁巖

6、地層分布特征及形成條件Tab．1Distributionandformationofoi1shalesinnorthernShaanxi分布層位(主礦層)分布范圍厚度(m)形成環(huán)境安定組J。a無定河一葫蘆河8～15半深湖(成油環(huán)境)侏羅系延安組J麒麟溝一無定河一磁瑤灣6～9沼澤(成煤環(huán)境)1．2Y安塞～延安一甘泉5～10半深湖(成油環(huán)境)上段：子長一蟠龍上部沼澤(成煤環(huán)境)中下段：清澗一延川一張家灘～宜川三疊系延長組Tay23．57～47．21中下部深湖一半深湖西一黃龍西一宜君南一銅川一句邑、彬(成油環(huán)境)縣一淖化、宜川東～薛峰川(1)侏羅系(J。一)油頁巖：A、侏

7、羅系安定組(Ja)油頁巖，主要分布在榆林一大柳塔一帶的無定河一葫蘆河谷中，厚度8～15m，分布面積廣，為半深湖環(huán)境沉積。B、侏羅系延安組(J。．y)油頁巖有兩種類型，一種為半深湖環(huán)境形成的，與成油條件相同的油頁巖；另一種為沼澤環(huán)境形成的，類似成煤環(huán)境的油頁巖。與成油環(huán)境相同的油頁巖：分布層位為J一：Y。，分布于安塞一延安一甘泉區(qū)一帶，厚度5～10m。油頁巖含油率高5～10。與成煤環(huán)境相似的油頁巖：分布層位為J，分布于麒麟溝一無定河一磁瑤灣(神木縣北部)，厚度6～9m。具有分布面積廣，橫向穩(wěn)定的特點(diǎn)。(2)三疊系延長組(T。y)油頁巖：第2期王黨國等：陜北油頁巖地