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鄂尔多斯盆地位于中国大陆中北部地区,是我国中部最大的含油气盆地,具有较大的勘探难度[1]。随着盆地油气勘探步伐不断加快,盆地西缘上古生界地层凭借其油气资源丰富、勘探潜力巨大的特点逐渐成为油气勘探的热点,研究其构造—古地理格局及沉积背景具有重要意义[2]。前人研究认为,鄂尔多斯盆地在晚石炭世—中二叠世接受南、北两向供源,其中北部物源来自阿拉善—阴山古陆,南部物源来自秦岭—祁连造山带,但对于北部阿拉善—阴山古陆共同供砂的西北缘,其不同时期的源区背景演化和差异缺乏系统研究[3⁃5]。鄂尔多斯盆地西北缘位于华北板块中部,在大地构造位置上属于阿拉善地块和鄂尔多斯地块的交汇区,在晚石炭世—中二叠世经历了海西构造运动,受贺兰拗拉槽复活—关闭和全盆地广泛的海侵—海退旋回影响,沉积环境经历了由海向陆的沧桑巨变,构造背景活动复杂,沉积体系配置多样[6⁃9]。众多学者认为,晚石炭世鄂尔多斯盆地整体发生沉降,阿拉善地块和阴山古陆已经为盆地提供物源供给[3,5⁃7]。前人对鄂尔多斯盆地西北缘晚古生代沉积充填过程及岩相古地理特征开展过诸多研究[10⁃18],不同时期沉积体系时空配置差异明显,认为山西组、石盒子组沉积期普遍发育冲积扇—河流沉积体系,而羊虎沟组、太原组沉积期的沉积环境与古地理格局尚有诸多争议[10⁃13,18]。不同学者利用地化数据对盆地西北缘羊虎沟组、太原组开展构造指示意义的研究[14⁃17],认为鄂尔多斯盆地西缘整体为大陆边缘型构造背景,沉积物源主要来自上地壳长英质源区。对沉积环境的研究则主要局限于羊虎沟组与太原组,同时样品分布也主要来自个别剖面[15⁃16],针对整个晚古生代沉积背景特征、演化及其约束下的古地理重建等方面尚缺乏系统研究。
本文以鄂尔多斯盆地西北缘晚古生代地层为研究对象,结合大量剖面及钻井样品分析,通过相关样品主微量、稀土元素结果,重塑盆地晚石炭世—中二叠世西北缘沉积背景,对比不同时期沉积环境差异,并判别各时期母岩特征和大地构造背景,以期揭示其在整个晚古生代的演化过程,对研究区古地理重建提供参考。
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鄂尔多斯盆地位于华北板块西部,覆于华北板块古老基底之上[19]。研究区北起内蒙古乌海,南至小洪沟—土坡一带,西始Ac1井—中卫,东达鄂托克前旗（图1a）[20],处于阿拉善地块、华北陆块和阴山造山带交互作用地区,构造环境复杂（图1b）。晚古生代鄂尔多斯地区作为华北地台的一部分,构造演化和沉积充填受控于周缘造山带和洋盆的演化[21]。中新元古代的晋宁运动后,鄂尔多斯盆地进入稳定抬升阶段,内部形成坳陷,整体地形北高南低。进入晚古生代,位于华北陆块北缘的古亚洲洋开始向南俯冲,南缘的商丹洋俯冲完毕后,勉略洋也开始向南秦岭板块下的俯冲运动,在南北两侧古洋的共同作用下,盆地整体被抬升为陆地,结束了海相沉积的历史,开始逐步向陆相沉积过渡,到早二叠世晚期,盆地进入陆相沉积阶段[22]。
图 1 鄂尔多斯盆地西北缘构造位置及岩性特征图
Figure 1. Tectonic map of the northwestern margin of the Ordos Basin and its lithology column diagram
晚泥盆世以前,阿拉善地块属于不同于华北克拉通的独立的变质地块。在海西运动的影响下,贺兰拗拉槽再度复活,阿拉善、阴山古陆持续向盆地提供物源,鄂尔多斯盆地开始接受沉积。晚石炭世本溪组沉积期,华北台地逐渐发生缓慢沉降,贺兰拗拉槽的发展进入新的演化阶段,盆地内部发育中央古隆起,形成华北海、祁连海两个海盆[23]。早二叠世太原组沉积期,随着盆地持续性沉降,海水自东西两侧侵入,华北海海侵范围达到最大,东西海域在研究区鄂托克旗一带首次贯通[24]。早二叠世山西组沉积期为陆表海背景下的海陆过渡沉积演化阶段,盆地周边海槽停止拉张,进入消减期,南北两侧大洋相向俯冲,华北台地抬升,形成了北隆南倾的区域构造体制,海水从盆地内开始迅速退出[5]。中二叠世下石盒子组沉积期,盆地北部构造活动加强,使得古陆进一步抬升,物源供给增强,整体表现为强物源供给条件下的富砂沉积体系,区域构造环境与古地理格局发生显著变化[25]。阿拉善地块北部地区晚古生代发育大量花岗岩,多数学者认为其形成与古亚洲洋的俯冲闭合相关,与阴山地块西部在2.0 Ga（中元古代）开始拼合,最终在1.9 Ga（早元古代）与华北克拉通拼接[20,26]。
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研究区地层由下而上依次为：石炭系羊虎沟组、二叠系太原组、山西组和石盒子组（图1c、图2）。羊虎沟组自上而下呈现为滨岸平原—三角洲前缘—滨岸平原的沉积序列,下段沉积中粗粒砂岩,含砾石,上段下部发育多套灰岩,含大量生物化石,上段上部发育大量泥岩,可见浪成砂纹,地层厚度变化较大,介于0~1 300 m[7,28⁃29]；太原组主要为灰黑色泥岩,灰色细砂岩和灰色泥质粉砂岩、含有煤层,发育海陆过渡相的障壁海岸—潟湖沉积,该沉积期也是西缘地区重要的聚煤期,其地层厚度主要介于50~160 m,乌达—呼鲁斯太一带厚度超过350 m[30]；山西组主要由灰色、深灰色、灰黑色粉砂岩、泥岩组成,泥炭沼泽微相中发育煤层,盆地西部和东部发育浅湖沉积,其中砂岩稳定性差,富含白云母片和碳屑,层内盛产植物化石,地层厚度一般介于50~130 m[31]；石盒子组沉积时期为“强物源供给下特色的浅水缓坡辫状河三角洲”沉积,其亚相类型有辫状河三角洲平原和辫状河三角洲前缘,同期盆地仍有间歇性局部海侵[32]。下部为灰黄色、黄绿色、中、上部为紫红色和黄绿色交互的砂、泥岩组成,该组底部“骆驼脖子砂岩”与下伏山西组分界,地层厚度多介于80~110 m[33]。
图 2 研究区及周缘地层图
Figure 2. Stratigraphic map of the study area and its surrounding
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沉积岩中微量元素的迁移富集规律主要受其自身物理化学性质、形成环境以及风化作用过程等因素的控制,其含量对沉积环境变化有着较高的敏感度,可以作为沉积背景识别的重要指标,为古环境恢复及沉积物源和大地构造背景的变迁提供可靠依据[34⁃35]。
本次研究的样品采自鄂尔多斯盆地西缘4条剖面和43个钻井岩心,样品采样点覆盖整个研究区、包含各个研究时期对应的地层,采样过程中,优先选择风化蚀变和成岩作用弱的样品,共采集样品153件,样品处理过程可靠,对于研究该地区晚石炭世—中二叠世的沉积演化具有一定的代表性。对样品中Rb,Zr,Sr,Cu等11种微量元素和La,Ce,Pr,Nd等14种稀土元素进行了分析测试,具体测试方法为：用清水将岩石样品冲洗干净、自然烘干,用玛瑙钵初步研磨以去除岩样中的粗碎屑颗粒,过200目标准分样筛,保留200目以下的样品,以进行预处理。之后样品送至四川省科源工程技术测试中心采用ICP-MS质谱仪进行测试。在洁净、湿度35%~50%和温度18 ℃~25 ℃的室内,将样品水溶液引入氩气流中,进入氩离子体中心区解离和电离,在真空系统内,通过高速扫描离子,其浓度可精确到ng/L。针对样品中出现的K2O,Na2O和SiO2等10种主量元素,使用X射线荧光光谱仪（XRF）进行分析测,其测试方法具体为：称取约1.2 g标准样品（或标准物质）及待测样品分别置于热重分析仪中,1 000 ℃下灼烧至少20 min直至样品质量恒重,重复以上操作2次,计算其灼烧减量,向铂—金坩埚中依次称取经1 000 ℃灼烧恒重后的样品0.6 g、四硼酸锂—偏硼酸锂混合熔剂6.0 g和碘化铵0.5 g,混匀后在1 150 ℃的自动熔融炉中熔融30 min,待冷却后取出脱模,制备成玻璃样片,并在仪器工作条件下测量谱线,标峰,加亮；然后分别进行信号强度及含量计算,得到初始曲线方程；最后进行基体效应校正并建立工作曲线,将玻璃样片置于单波长激发能量色散X射线荧光光谱仪中测定。将各成分的检测值进行灼烧减量的修正后,得到最终成分含量。
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在砂岩中石英颗粒、长石碎屑及不稳定的岩屑存在着此消彼长的关系,表明它们的主量元素间也存在一定关系,根据砂岩中碎屑组分的成分和含量可以较为准确地反映物源特征[36⁃37]。细粒碎屑沉积岩中的微量元素性质主要受到物源区母岩性质和构造背景的影响,有些元素对沉积环境的变化很敏感,其分配和比例可以反映沉积期的古水深、古盐度和氧化还原条件等,对于沉积环境的恢复具有较高的分辨率和准确性[34]。
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锆（Zr）是一种典型的亲陆性元素,在化学风化中非常稳定,主要以锆石等重矿物形式沉积、以碎屑矿物形式搬运,离陆源区越远,岩石中含量越低,故常沉积于浅水区域。铷（Rb）是一种碱金属元素,化学性质活泼,主要赋存在黏土矿物、云母等细粒沉积物中,易于迁移,常沉积于水体较深的低能环境。因此,Rb/Zr比值可以反映水体深度的变化,Rb/Zr比值越高说明水体越深,水动力越弱,反之亦然[38]。据研究区古水深恢复图（图3）,羊虎沟组Rb/Zr比值主体介于0.22~0.54,比值结果最低；太原组Rb/Zr比值介于0.36~0.79,山西组Rb/Zr比值介于0.40~0.87,石盒子组Rb/Zr比值介于0.48~0.82,太原组至石盒子组样品点结果比值接近,仅略有波动。此外,各组样品中均有少量比值很高的异常值,表明在该时期研究区内存在水深极深的区域。以上数据反映了研究区在羊虎沟组沉积期水体最浅,水动力强,其原因是羊虎沟组地貌差异明显,地层厚度变化大,介于0~1 300 m[7],但研究区大部分为相对浅水区域；太原组—石盒子组水体深度总体上接近,其中山西组水体最深,石盒子组相对最浅。
图 3 研究区古水深恢复图
Figure 3. Graphs of paleocurrent restoration in the study area
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陆相沉积物中,气候变化敏感元素Sr（喜干型元素）、Cu（喜湿型元素）可以在干旱炎热的特定环境条件下保存、迁移,Cu难以迁移到湖中,其含量显示为低值,而Sr得可以较好地保存,故Sr/Cu值（图4a,c）可以指示古气候的变化。通常在温湿气候下1<Sr/Cu<10,Sr/Cu>10则表示干旱气候[39]。羊虎沟组Sr/Cu值介于3.53~5.35,平均为4.53；太原组Sr/Cu值介于3.91~6.27,平均为4.82；山西组Sr/Cu值介于3.72~8.23,平均为7.79；石盒子组Sr/Cu值介于4.18~7.21,平均为6.39,各组Sr/Cu值均介于1~10,指示温暖、湿润气候。羊虎沟组和太原组Sr/Cu值略有增加,总体一致；山西组Sr/Cu值达到最大,指示气候相对最为炎热,到石盒子组Sr/Cu值略有降低。
图 4 研究区古气候综合分析图
Figure 4. Comprehensive analysis graphs of paleoclimate in the study area
气候可以影响母岩风化作用强弱、沉积物的搬运和组成等,化学蚀变指数（CIA）常被用来反映古气候条件,其计算方程为：CIA=[Al2O3/（Al2O3+CaO+Na2O+K2O）]×100[40⁃41]。化学蚀变指数CIA值越大,物源区岩石遭受的化学蚀变越强烈,而强的化学蚀变通常指示温暖湿润的气候条件[39]。研究区各时期样品均落在强风化区域,表明研究区晚石炭世—中二叠世地层经历了强烈的化学风化,指示温暖的气候条件；太原组、山西组样品点在图上更集中,表示气候稳定,而羊虎沟组、石盒子组样品点落点分散,表示在该时期内气候波动较大。
通过对研究区泥岩样品CIA-ICV图解及比值结果箱线图（图4b,d）分析,认为研究区沉积物经历了沉积再循环作用,且源区构造环境稳定。除太原组样品点更多集中在中等风化区域外,其余各组均更多位于强风化区域,各时期分区分带差异明显。ICV值在羊虎沟组—石盒子组沉积期,随时间逐渐降低,在羊虎沟组、太原组沉积期时,其ICV值分布在成熟和不成熟的区域之间,到山西组、石盒子组,仅有极少样品点位于不成熟的区域,大多数在0.5以下,表明随着时间的推移,研究区内细碎屑黏土成分逐渐增加,成熟度逐渐升高[42],与此同时,CIA值也随时间逐渐变高,指示风化作用由弱向强转变,两者结果得以相互印证。
研究区羊虎沟组和石盒子组样品点绝大多数落在CIA值介于65~85的区域,反映温暖湿润气候下中等的化学风化,太原组、山西组样品点CIA值则集中分布在85~100,反映炎热和潮湿气候条件下强烈的化学风化[43]。综合认为,研究区从羊虎沟组沉积期开始,气温逐渐上升,并在山西组沉积期升至最高,石盒子组沉积期与山西组相比气温有所降低。
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古盐度是沉积物中古水盐度的记录,是反映地质历史时期海陆变迁的重要参数。古盐度的恢复对于研究沉积期古环境、区分海相与陆相环境具有重要意义。与Sr元素相比,Ba在水中迁移能力较弱。当水体盐度增加时,Ba2+优先于Sr2+与SO42-结合形成BaSO4沉淀,此时,水中残余Sr元素逐渐富集,当盐度继续增加到一定程度时,BaSO4逐渐递增沉淀,而且随时间递增沉淀的量逐渐增加,因此Sr/Ba比值（图5a,c）可作为古盐度识别的敏感标志[44]。Sr/Ba>1表示海相咸水,1~0.6表示淡水—咸水的过渡相,0.6~0.3表示咸水—淡水的过渡相,Sr/Ba<0.3表示陆相淡水[34,44]。羊虎沟组样品Sr/Ba比值主体介于0.22~0.37,平均为0.29,太原组介于0.26~0.44,平均为0.36,山西组平均为0.33,介于0.28~0.38区间,石盒子组介于0.26~0.34,平均为0.31。在海相咸水的区域内（Sr/Ba>1）,仅有少量山西组的样品点,在淡水—咸水过渡相中（0.6<Sr/Ba<1）,除石盒子组,其余各组均有发现。根据投点范围分布,羊虎沟组样品点主体位于指示咸水为主的过渡环境区域,少部分指示为陆相淡水；太原组样品与羊虎沟组相比,盐度有所升高,显示为咸水为主的海陆过渡环境；山西组样品点在各个区域内均有分布,但主体指示为淡水为主的过渡环境；石盒子组与山西组相比,盐度有所降低,仍为淡水为主的过渡环境。
图 5 研究区古盐度综合分析图
Figure 5. Comprehensive analysis graphs of paleosalinity in the study area
古盐度记录了原始沉积物中水体盐度的变化情况,在风化作用过程中,Th元素易被黏土矿物吸附而保留,U元素随着风化过程易流失,Th/U值（图5b,d）可作为判别海陆相沉积的一个指标：Th/U含量比值小于2为海相环境,2~7为过渡相半咸水环境,大于7为陆相淡水环境[45]。羊虎沟组Th/U比值介于2.55~4.09,平均为3.16,太原组介于4.08~4.74,平均为4.19,山西组介于2.68~3.89,平均为3.40,石盒子组介于2.40~4.03,平均为3.31。根据投点范围分布,各期主体均落在过渡相半咸水环境（Th/U值介于2~7）,在Th/U值>7和Th/U值<2的区域中,除太原组其余各组均有少量样品点出现；太原组样品点则集中落于Th/U比值斜率较高的区域,Th/U值最高,指示在研究时期内,太原组沉积期古盐度最高。从太原组到石盒子组沉积期,指示古盐度的Sr/Ba与Th/U比值具有明显降低的变化趋势,表明研究区受海水影响的规模与范围愈来愈弱。
综上所述,该区域晚石炭世—中二叠世为海陆过渡环境。羊虎沟组、太原组为淡水—咸水的过渡环境,山西组、石盒子组为咸水—淡水的过渡相。太原组沉积期水体盐度与羊虎沟组相比,盐度有所增加,而太原组气候温暖湿润,说明太原组水体古盐度的增大是受到了强烈的海水作用,而非湖水咸化的结果,证明太原组沉积时期,祁连海域同样表现为大规模的海侵；山西组、石盒子组样品则多集中在Sr/Ba为0.3的区域附近,研究区表现为以淡水为主的过渡环境,与羊虎沟组和太原组相比,水体盐度降低,并逐渐向淡水演变。
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Ni/Co和V/（V+Ni）比值等被广泛用于判断沉积水体的氧化还原环境[43]。由研究区氧化还原环境综合分析图（图6）可知,羊虎沟组、太原组沉积期样品集中均落于Ni/Co比值指示还原环境的区域,山西组、石盒子组沉积期样品指示为氧化环境；V/（V+Ni）二元图解投点结果与Ni/Co比值图投点结果相近,羊虎沟组、太原组沉积期样品主体仍表现为还原环境,少量样品点落于介于还原—氧化环境的区域,有相当数量山西组样品点在氧化—环境性质之间,其余则指示为氧化环境,石盒子组样品除2个落于V/（V+Ni）=5的直线上,其余均指示氧化环境。
图 6 研究区氧化还原环境综合分析图
Figure 6. Comprehensive analysis diagrams of redox environment in the study area
由此得出,羊虎沟组、太原组沉积期主要为水体安静的还原环境,山西组、石盒子组沉积期为水体动荡的氧化环境。
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鄂尔多斯盆地在晚石炭世—中二叠世接受南、北两向供源,研究区物源主要来自阿拉善和阴山古陆[3,5],阿拉善地块基底由新太古代迭布斯格岩群下部依肯乌苏岩组（2 700 Ma）和古元古代的巴彦乌拉山岩群（2 500~2 264 Ma）组成,并经历了早古生代（480~446 Ma）和晚古生代（281~266 Ma）两次构造热事件[46]。近“阴山古陆”并非是古老隆升的古陆,它是在晚石炭世华北板块北部陆缘向西伯利亚板块南缘南蒙微陆块俯冲碰撞的挤压构造背景中发生拱起隆升,成为华北北缘晚古生代盆地的物源,后发展成为现今古老变质结晶基底岩系广泛剥露的隆起带[47]。鄂尔多斯盆地西北缘晚古生代地层沉积厚度大,但早古生代末期的加里东运动使得鄂尔多斯盆地整体抬升剥蚀,导致缺失了志留纪—早石炭世之间的沉积记录,晚石炭世—二叠纪地层广泛分布。贺兰山地区零星出露晚石炭世—二叠纪地层,主要分布在中北部,牛首山—大罗山以东地区[48⁃51]。
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不活泼元素La、Th、Hf等不因搬运和成岩作用而改变,因此可以利用La/Th-Hf判别图解（图7a）分析沉积物的物质来源[34]。利用La/Yb-∑REE判别图可以直观地判别沉积物岩石大类的成因特征。
图 7 研究区母岩岩性综合分析图
Figure 7. Comprehensive analysis graphs of parent rock lithology in the study area
在La/Th-Hf二元图解中,羊虎沟组表现为较低的La/Th比值,物源主要为古老沉积物和长英质源；太原组与羊虎沟组相似,表现为La和Th的低比值,但古老沉积物有所减少,以长英质源为主；山西组样品点La/Th比值波动范围大,主要落在长英质源附近,也有少量样品点显示为被动边缘源、混合长英质/基性源和安山弧源；石盒子组样品点主要落于长英质源区域。La/Yb-∑REE图解（图7b）显示,羊虎沟组—山西组沉积期沉积物母岩岩性主要为花岗岩和碱性玄武岩,以及少量钙质泥岩,表明该时期物源的复杂性；到石盒子组沉积期,母岩岩性趋于稳定为花岗岩和碱性玄武岩。
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在Roser et al.[41]提出的（K2O/Na2O）/SiO2构造环境判别图（图8a）中,羊虎沟组样品点多落于被动大陆边缘区域,少量落入主动大陆边缘和岛弧区域；太原组样品点显示为主动大陆边缘和被动大陆边缘,推测与古亚洲洋洋盆闭合有关,在其自西向东闭合过程中研究区西部样品点多指示为主动大陆边缘,而东部样品点仍为被动大陆边缘性质；山西组样品点集中分布在主动大陆边缘,部分样品点落入被动大陆边缘区域,少数样品点显示为岛弧；石盒子组数据点以主动大陆边缘和大陆岛弧为主。
图 8 研究区大地构造背景综合分析图
Figure 8. Comprehensive analysis graphs of the tectonic settings in the study area
La-Th-Sc三角判别图解（图8b）中,各组样品点均集中落入主动大陆边缘—被动大陆边缘区域,羊虎沟组、太原组、山西组少量样品点落入大陆岛弧区域；在Th-Co-Zr/10三角判别图解（图8c）中,羊虎沟组样品点投点结果显示为被动大陆边缘,太原组样品点多落入大陆岛弧区域,山西组、石盒子组样品点集中落入主动大陆边缘区域；Th-Sc-Zr/10三角判别图解（图8d）中,羊虎沟组样品点多落入主动大陆边缘区域,太原组样品投点结果显示被动大陆边缘,山西组、石盒子组样品投点结果显示为主动大陆边缘。
综合以上大地构造背景分析结果,羊虎沟组物源区构造背景为被动大陆边缘,太原组以主动大陆边缘—被动大陆边缘性质为主,兼具大陆岛弧,山西组沉积期以主动大陆边缘性质为主,兼有大陆岛弧,石盒子组沉积期为主动大陆边缘—大陆岛弧性质。
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沉积环境演变是古地理格局差异的直观反映,对古地理重建具有重要意义[24]。基于多种沉积环境指标及恢复结果,并结合研究区野外露头剖面发育分布情况与不同时期物源对其影响差异,选取地层发育相对连续、齐全,岩性组合多样的呼鲁斯太、小洪沟和下河沿剖面（图9~11,剖面平面位置见图1b）,综合探讨研究区晚石炭世—中二叠世的沉积环境演化及其对古地理重建的约束（图9~12）。
图 9 小洪沟剖面岩性综合柱状图
Figure 9. Comprehensive column diagram of lithology in Xiaohonggou section
图 10 下河沿剖面岩性综合柱状图
Figure 10. Comprehensive column diagram of lithology in Xiaheyan section
图 11 呼鲁斯太剖面岩性综合柱状图
Figure 11. Comprehensive column diagram of lithology in Hulusitai section
图 12 研究区羊虎沟组—石盒子组沉积相图
Figure 12. Sedimentary facies maps from Yanghugou Formation to Shihezi Formation in the study area
华北板块石炭纪—二叠纪相对海平面升降幅度在0~40 m快速变化,羊虎沟组和太原组中发育数个可以作为海侵沉积记录的灰岩层,记录了这一时期的海侵活动,而大规模海侵期则主要集中在太原组、山西组[52]。实验结果表明（图3）,研究区在羊虎沟组沉积期水体较浅,受逐渐上升的海平面影响,可容纳空间增大,而该时期物源供给有限,研究区北部发育朵体较小的河控三角洲[53],其底部普遍发育一套灰白色含砾石英砂岩,岩性总体为砂岩、灰黑色、褐灰色泥岩及炭质泥岩,夹煤层及生物碎屑灰岩,可见板状交错层理、冲洗交错层理（图9c、图10c,d）,呼鲁斯太剖面羊虎沟组见潮汐水道与砂坝（图11e,f）；海平面在太原组沉积期有所升高,可容纳空间增加并发生大规模海侵活动,海洋范围升至最大,水体深度较深,仅次于山西组,薄片中可见反映静水条件下的云母碎片（图12d）,河控三角洲砂体较羊虎沟沉积期小面积增加,发育灰白色细砂岩、灰—灰黑色泥岩、炭质泥岩、煤层（7#煤、6#煤）夹生物碎屑灰岩,呼鲁斯太剖面在该期发育潮控三角洲,见羽状交错层理、砂纹层理（图11d）,受波浪的反复淘洗,太原组薄片碎屑成分主要由石英和石英岩屑组成（图13c,d）,下河沿剖面太原组见大量生物,发现保存良好的遗迹化石（图10b）；山西组沉积期,在充足的物源供给下,山西组在研究区广泛发育,沉积厚度稳定,发育灰色—灰黑色粉砂岩、泥岩夹煤层、煤线组合（图11c）,三角洲前缘继续向前延伸；石盒子组沉积期古水深变浅,可容纳空间下降,演变为辫状河三角洲沉积,岩性主要为黄绿色、灰白色砂岩与棕红—紫红色、黄绿色粉砂质泥岩及泥岩组成,其总体色调为红色与黄绿色相间,呼鲁斯太剖面石盒子组底见冲刷面,发育大量砾岩、含砾砂岩,见分流河道（图11a,b）,依据古水流数据,判断砂体持续沿东南方向推进。在前人研究基础上,结合实验数据结果与野外剖面实测资料绘制鄂尔多斯盆地西北缘羊虎沟组至石盒子组沉积相图（图12）[7,9,13]。
图 13 研究区羊虎沟组—石盒子组砂岩碎屑组分镜下特征
Figure 13. Microscopic characteristics of detrital sandstone components, Yanghugou Formation to Shihezi Formation, in the study area
石炭纪华北地区总体呈现出海陆交互沉积,气候为亚热带—温带气候,羊虎沟组、太原组沉积期气候总体温暖湿润,地球表面到处长满了高大的绿色植物,尤其在湖沼、盆地等低洼地带里,古代蕨类植物尤为茂盛,使得羊虎沟组和太原组沉积期成为研究区主要的成煤期和烃源岩发育期[35,37]；山西组和石盒子组沉积期,研究区气候呈现出季节性干热的特征,由于气候的转变,使一些植物属种灭绝,银杏和松柏等耐旱植物占据了更有竞争力的生态位,不利于煤层的发育[52⁃53]。羊虎沟组、太原组沉积期由于植物茂盛,植被覆盖度高,减少了降雨对地面的侵蚀能力,同时繁茂的根系也可以固结土地,导致输沙量较低；山西组、石盒子组沉积期气候较之前变热,同时耐旱植物的出现也使得土地相对贫瘠,对雨水的抗侵蚀能力下降,水土流失加剧,输沙量增加[54]。
古盐度的变化与海侵活动息息相关,展示出与古水深变化相似的特征。羊虎沟组、太原组沉积期总体以海相沉积为主；山西组、下石盒子组沉积期为咸水—淡水的过渡相,受海陆过渡相和海相环境共同影响。鄂尔多斯盆地东南部钻井样品盒8段样品（Th/U比值介于4.36~4.74,平均为4.60）与研究区石盒子组样品（2.40~4.03,平均为3.31）均指示过渡相半咸水环境[55],表明石盒子组沉积早期盆地仍为微咸水—半咸水的近海湖盆环境,晚期海水的完全退出,进入陆相演化阶段；盆地东南部样品古盐度明显更高,造成这种同期盆地不同方位样品古盐度之间的差异与海退的持续时间和方向有关,推测盆地西北部海水退出时间较东部更早。
羊虎沟组沉积期在研究区南部障壁沙坝广泛发育,古隆起之上潮坪—潟湖沉积大面积连片分布,大石头井沟、吴忠一带水深极深,水体相对闭塞[7],在Ni-Co二元图解（图6b）中,该组有少量样品点位于氧化环境,推测是北部发育的敞流沉积环境表现为氧化环境所导致,该组泥岩普遍为灰黑色、褐灰色；太原组沉积期内祁连海域海侵海退活动频繁,潮坪、潟湖广泛发育,表现为还原性环境,该组泥岩通常为灰—灰黑色；山西组、石盒子组沉积期,研究区北部分流河道纵横交错,水体中含氧量大幅增加,沉积环境表现为氧化环境,山西组泥岩颜色与太原组相近,石盒子组可见棕红—紫红色、黄绿色粉砂质泥岩及泥岩。在呼鲁斯太剖面岩性综合柱状图中（图11）,也可看出石盒子组与其他各组相比,泥岩厚度显著变薄,进一步验证了实验的准确性。
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羊虎沟组沉积时期,鄂尔多斯盆地西北缘主要是北东—南西方向供源,砂体主要来自北部的阴山古陆、西北缘的阿拉善古陆,根据母岩岩性综合分析图（图7）,该时期主要是古老沉积物和长英质源,具体表现为花岗岩、碱性玄武岩和少量钙质泥岩,薄片中可见大量石英、石英岩屑和长石等,与其母岩机械破碎的产物相对应（图13a,b）,由于母岩岩性以古老沉积物为主,导致输砂效率相对较低,形成的砂体规模较小；太原组沉积期物源以长英质源为主,古老沉积物成分与羊虎沟组比有所减少,薄片中也表现为以石英、石英岩屑为主,长石成分降低（图13c,d）,来自东北方向的阴山古陆在靠近大陆边缘一侧,形成了一套陆缘弧岩浆岩[56],岩浆岩比变质岩和沉积岩更易于风化、输砂效率高,该期研究区整体构造活动微弱,由于母岩岩性的转变使得砂体规模与羊虎沟组沉积期相比小幅增加；山西组沉积期物源以长英质源和古老沉积物为主,母岩岩性具有多样性,花岗岩、碱性玄武岩和钙质泥岩均有分布,WC1井山西组砂岩薄片中碎屑组分由石英、石英岩屑和云母等组成（图13e）,同时期HT1井砂岩薄片中含少量炭化植物碎屑（图13f）；石盒子组沉积期,物源来自中古老沉积物成分明显降低,母岩岩性转变为花岗岩和碱性玄武岩,S259井石盒子组砂岩薄片中碎屑成分以石英岩屑为主和R14井中可见少量长石与之对应（图13g,h）。山西组、石盒子组沉积时期构造活动显著增强,在构造活动控制下砂体规模大幅增加。其中石盒子组的母岩输砂效率较山西组高,对应的砂体规模也更大（图12c,d）。
晚古生代初期（羊虎沟组沉积期）华北陆块处于8°~18° N的低纬度地区,受海西构造阶段的一系列运动影响,各板块间碰撞、拼合,华北陆块的位置从石炭纪的古赤道附近逐渐北移,研究区在构造背景上显示为被动大陆边缘,构造上长期处于相对稳定状态,通常以生成巨厚的浅海相沉积、岩浆活动微弱和地层基本未遭变形为基本特征[57]。研究区古地理环境南部以海湾—浅水陆棚和潮坪—潟湖环境为主,北部靠内陆一侧发育河流三角洲；前人通过古地磁研究认识到华北陆块在向北漂移的过程中伴随着逆时针旋转运动[58],北移至早二叠世华北陆块所处的古纬度为18.3°±6.6° N,华北陆块北侧受古亚洲洋闭合致使西伯利亚板块向南挤压作用,鄂尔多斯盆地抬升,海水自东南和西南方向退出,自北缘高部位物源区向南部低部位供源形成北西—南东向展布的河控三角洲沉积相带,研究区南部潮坪—潟湖广泛发育；二叠纪中期,古亚洲洋板块向华北板块北缘俯冲及随后的弧—陆碰撞,使华北板块北缘继续隆升,形成增生造山带,伴随着强烈褶皱、冲断[58],构造背景分析结果显示山西组沉积期为主动大陆边缘,兼具大陆岛弧性质,在充足的物源供给下,北部三角洲相带向东南方向继续推进,古地理格局表现为河控三角洲和海湾沉积环境[59]；石盒子组沉积期研究区构造背景为主动大陆边缘—大陆岛弧性质,这一时期内北部阴山物源供给充足,研究区古地理格局自北部辫状河沉积向南依次演变为辫状河三角洲平原沉积以及辫状河三角洲前缘沉积[2],与山西组相比,阿拉善供源有所减弱,西南部出现较大面积的近海湖泊沉积。
研究区羊虎沟组沉积期的被动大陆边缘性质,与区内形成的厚层灰岩及潮坪、潟湖广布所反映出的微弱地碰撞作用表现出较好的统一性；早二叠世古亚洲洋闭合开始导致华北板块碰撞、挤压,而构造背景分析结果表显示,太原组沉积期为主动大陆边缘—被动大陆边缘性质,兼具大陆岛弧性质,两者有密切的联系；受华北板块北缘晚古生代岩浆弧增生影响,山西组沉积期以主动大陆边缘性质为主,兼有大陆岛弧,石盒子组沉积期构造背景为主动大陆边缘—大陆岛弧性质,研究区内砂体范围也随之不断扩大,与古亚洲洋闭合导致的碰撞造山运动存在较好的一致性。
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（1） 鄂尔多斯盆地在晚石炭世—二叠纪内气候整体波动较小,表现为温暖湿润的气候,研究区羊虎沟组—太原组沉积期,古盐度明显升高,且均属还原环境,推测该时期西北缘地区海侵作用强烈；山西组沉积期古水深、古盐度指标虽与羊虎沟组接近,但较低的Ni/Co、V/（V+Ni）比值表明山西组整体处于氧化环境,不利于烃源岩发育。受全球范围内的气候事件和构造活动影响,羊虎沟组、太原组沉积期成为研究区内主要的成煤期。
（2） 研究区羊虎沟组—山西组沉积期物源复杂,存在一定的混源现象,羊虎沟组主要为古老沉积物及长英质源,山西组、太原组沉积时期,古老沉积物比重降低,长英质源比重上升,到石盒子组,长英质源成为主要的物源。羊虎沟组—山西组沉积期母岩岩性表现为花岗岩、碱性玄武岩、钙质泥岩和大陆拉斑玄武岩混合的特征；到石盒子组,物源供给趋于稳定,花岗岩和碱性玄武岩是主要的母岩岩性。
（3） 晚石炭世—二叠纪,研究区内三角洲推进方向主要受构造活动的影响,经历了从东北—西南向到西北—东南向的转变；在羊虎沟组、太原组沉积期内沉积演化主要受沉积环境约束,研究区北部发育小型河控三角洲扇体,南部存在半深水陆棚、海湾—浅水陆棚和潮坪—潟湖多种沉积相带；山西组、石盒子组沉积期受物源区母岩岩性改变和构造运动共同作用,区内北部砂体推进范围随时间持续增加,河控三角洲体系不断扩大,南部水体面积锐减,沉积环境也趋于单一,由海湾向近海湖泊转变。
Depositional Background and Evolution of Late Carboniferous-Middle Permian, Northwestern Margin of the Ordos Basin, China
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摘要: 目的 鄂尔多斯盆地西北缘晚石炭世—中二叠世经历了由海相—陆相沉积环境的转变,伴随着华北与祁连海域海水的进退,其沉积体系时空配置及演化规律复杂,对不同沉积背景条件下古地理格局差异的认识也相对局限。 方法 基于鄂尔多斯盆地西北缘晚石炭世—中二叠世150余件样品的主、微量和稀土元素分析测试数据,明确研究区沉积环境和源区特征,并结合野外露头、钻测井资料及显微薄片鉴定等探讨沉积背景对古地理重建的约束。 结果 鄂尔多斯盆地西北缘在晚石炭世—中二叠世气候总体上温暖湿润。在羊虎沟组—太原组沉积时期古水深迅速变深,之后维持在相对稳定的水平。羊虎沟组、太原组沉积时期表现还原背景和咸水为主的过渡环境,山西组、石盒子组沉积时期则为氧化环境和淡水主导的过渡环境。羊虎沟组—山西组沉积时期物源体系复杂,到石盒子组沉积时期,物源供给趋于稳定。 结论 研究区古地理在各时期南北部分异明显,南部主要发育潮坪—潟湖、海湾—浅水陆棚和半深水陆棚等贫砂沉积体系,北部则主要发育河控三角洲和潮控三角洲富砂沉积体系。随着古亚洲洋闭合及物源区母岩岩性的转变,北部三角洲体系持续扩大,南部水体面积锐减并发育海湾/近海湖泊。Abstract: Purpose During the Late Carboniferous to Middle Permian at the northwestern margin of the Ordos Basin, the sedimentary environment changed from marine to continental facies, accompanied by the advance and retreat of North China and Qilian seawaters. The spatial and temporal configuration and evolution of the sedimentary system are complex, and the understanding of paleogeographic pattern differences under diverse sedimentary backgrounds has been relatively limited. Methods Analysis of outcrop drilling logging data and micro-thin-section identification for main elements, trace elements and rare earth elements in more than 150 samples has clarified the sedimentary environment and source area characteristics within the study area. The constraints of the sedimentary background on the paleogeographic reconstruction are also discussed. Results The northwestern margin of the Ordos Basin was generally warm and humid during the Late Carboniferous-Middle Permian. The water rapidly deepened and then remained at a relatively stable level during the period from the Yanghugou Formation to the Taiyuan Formation. The sedimentary period of the Taiyuan Formation shows a reducing background, with the transitional environment being dominated by salt water. For the Shihezi Formation within the Shanxi Formation, the sedimentary period indicates an oxidizing transitional environment dominated by fresh water. The provenance system from the Yanghugou Formation to the Shanxi Formation is complex, and the supply tended to be stable during the Shihezi Formation. Conclusions The paleo-geography of the study area differs from that to the north and south at different times. Mainly sand-poor sedimentary systems are evident in the south （e.g., lagoon-tidal flat, bay-shallow water shelf and semi-deep water shelf）, while predominantly sand-rich sedimentary systems of river-controlled and tidal deltas are developed in the north. With the closure of the paleo-Asian ocean and the transformation of the parent rock lithology in the provenance area, the delta system in the north continued to expand, and the water area in the south decreased sharply and developed into a bay/offshore lake.
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图 1 鄂尔多斯盆地西北缘构造位置及岩性特征图
Figure 1. Tectonic map of the northwestern margin of the Ordos Basin and its lithology column diagram
图 4 研究区古气候综合分析图
Figure 4. Comprehensive analysis graphs of paleoclimate in the study area
图 5 研究区古盐度综合分析图
Figure 5. Comprehensive analysis graphs of paleosalinity in the study area
图 6 研究区氧化还原环境综合分析图
Figure 6. Comprehensive analysis diagrams of redox environment in the study area
图 7 研究区母岩岩性综合分析图
Figure 7. Comprehensive analysis graphs of parent rock lithology in the study area
图 8 研究区大地构造背景综合分析图
Figure 8. Comprehensive analysis graphs of the tectonic settings in the study area
图 9 小洪沟剖面岩性综合柱状图
Figure 9. Comprehensive column diagram of lithology in Xiaohonggou section
图 10 下河沿剖面岩性综合柱状图
Figure 10. Comprehensive column diagram of lithology in Xiaheyan section
图 11 呼鲁斯太剖面岩性综合柱状图
Figure 11. Comprehensive column diagram of lithology in Hulusitai section
图 12 研究区羊虎沟组—石盒子组沉积相图
Figure 12. Sedimentary facies maps from Yanghugou Formation to Shihezi Formation in the study area
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[1] 曹建军. 姬塬油田典型区块注水井欠注机理研究[D]. 西安：西安石油大学,2020：1-68. Cao Jianjun. Research on the mechanism of under-injection of water injection wells in typical blocks of Jiyuan oilfield[D]. Xi’an: Xi’an Shiyou University, 2020: 1-68. [2] 郭艳琴,王美霞,郭彬程,等. 鄂尔多斯盆地西缘北部上古生界沉积体系特征及古地理演化[J]. 西北大学学报（自然科学版）,2020,50（1）：93-104. Guo Yanqin, Wang Meixia, Guo Bincheng, et al. Sedimentary system characteristics and paleographic evolution of Upper Paleozoic of northern west margin, Ordos Basin[J]. Journal of Northwest University (Natural Science Edition), 2020, 50(1): 93-104. [3] 张天兵. 鄂尔多斯盆地南部早古生代晚期构造—沉积格局转变及地质意义[D]. 西安：西北大学,2021：1-95. Zhang Tianbing, The transition of tectonic-sedimentary framework and its geological significance in the late Early Paleozoic in the southern Ordos Basin[D]. Xi’an: Northwest University, 2021: 1-95. [4] 陈越平. 宁夏石嘴山采煤沉陷区治理及景观设计研究[D]. 西安：西安建筑科技大学,2015：1-78. Chen Yueping. Study on the management and landscape design of coal mining subsidence area in Shizuishan of Ningxia[D]. Xi’an: Xi’an University of Architecture and Technology, 2015: 1-78. [5] 严卫宏. 鄂尔多斯盆地西北部上古生界沉积体系与层序地层学研究[D]. 西安：西北大学,2002：1-77. Yan Weihong. Research on sedimentary facies and sequence stratigraphy in the Upper Palaeozoic in the northwestward of Ordos Basin[D]. Xi’an: Northwest University, 2002: 1-77. [6] 陈安清,陈洪德,侯明才,等. 鄂尔多斯盆地中—晚三叠世事件沉积对印支运动Ⅰ幕的指示[J]. 地质学报,2011,85（10）：1681-1690. Chen Anqing, Chen Hongde, Hou Mingcai, et al. The Middle-Late Triassic event sediments in Ordos Basin: Indicators for episode I of the Indosinian movement[J]. Acta Geologica Sinica, 2011, 85(10): 1681-1690. [7] 朱淑玥,刘磊,虎建玲,等. 鄂尔多斯盆地西缘晚石炭世羊虎沟组源—汇系统特征及古地理格局[J]. 沉积学报,2023,41（5）：1430-1450. Zhu Shuyue, Liu Lei, Hu Jianling, et al. Characte-ristics of the source-to-sink system and paleogeographical pattern from the Upper Carboniferous Yanghugou Formation in western margin of the Ordos Basin[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2023, 41(5): 1430-1450. [8] 张悦,李建. 鄂尔多斯盆地杭锦旗地区太原—山西组聚煤规律分析[J]. 煤炭技术,2021,40（9）：67-70. Zhang Yue, Li Jian. Analysis on coal accumulation regularity of Taiyuan-Shanxi Formation in Hangjinqi area, Ordos Basin[J]. Coal Technology, 2021, 40(9): 67-70. [9] 马瑶,李文厚,张倩,等. 鄂尔多斯盆地及周缘地区中二叠统沉积特征[J]. 古地理学报,2021,23（1）：81-92. Ma Yao, Li Wenhou, Zhang Qian, et al. Sedimentary characteristics of the Middle Permian in Ordos Basin and its adjacent areas[J]. Journal of Palaeogeography (Chinese Edition), 2021, 23(1): 81-92. [10] 刘池洋,赵红格,王锋,等. 鄂尔多斯盆地西缘（部）中生代构造属性[J]. 地质学报,2005,79（6）：737-747. Liu Chiyang, Zhao Hongge, Wang Feng, et al. Attributes of the Mesozoic structure on the west margin of the Ordos Basin[J]. Acta Geologica Sinica, 2005, 79(6): 737-747. [11] 王崇敬,徐浩,杨光,等. 鄂尔多斯西缘羊虎沟组页岩气聚集地质条件分析[J]. 中国煤炭地质,2014,26（2）：18-20,24. Wang Chongjing, Xu Hao, Yang Guang, et al. Geological conditions of Yanghugou Formation shale gas accumulation on western margin of Ordos Basin[J]. Coal Geology of China, 2014, 26(2): 18-20, 24. [12] 王振涛,周洪瑞,王训练,等. 鄂尔多斯盆地西缘北部奥陶纪盆地原型：来自贺兰山和桌子山地区奥陶系的沉积响应[J]. 地质论评,2016,62（4）：1041-1061. Wang Zhentao, Zhou Hongrui, Wang Xunlian, et al. The Ordovician basin prototype in the northwest Ordos Basin: Constraint from the Ordovician sedimentary respond in the Helan-Zhuozi mountains[J]. Geolo-gical Review, 2016, 62(4): 1041-1061. [13] 郭艳琴,赵灵生,郭彬程等.鄂尔多斯盆地及周缘地区下二叠统沉积特征[J].古地理学报,2021,23(1):65-80. Guo Yanqin, Zhao Lingsheng, Guo Bincheng, et al. Sedimentary characteristics of the Lower Permian in Ordos Basin and its adjacent areas [J]. Journal of Paleogeography (Chinese Edition), 2021,23 (1): 65-80. [14] 阴钰毅,姚志纯,郭小波,等. 鄂尔多斯盆地西缘二叠系隐伏构造特征及勘探意义[J]. 岩性油气藏,2022,34（4）：79-88. Yin Yuyi, Yao Zhichun, Guo Xiaobo, et al. Characteristics of Permian concealed structures in western margin of Ordos Basin and its significance for oil and gas exploration[J]. Lithologic Reservoirs, 2022, 34(4): 79-88. [15] 司锦,胡勇,侯云东,等. 鄂尔多斯盆地西缘北段乌达剖面石炭系羊虎沟组地球化学特征及其古环境意义[J]. 科学技术与工程,2021,21（27）：11514-11526. Si Jin, Hu Yong, Hou Yundong, et al. Geochemical characteristics and paleoenvironmental significance of the Carboniferous Yanghugou Formation in the northern part of the western margin of Ordos Basin: A case study of the Wuda outcrop[J]. Science Technology and Engineering, 2021, 21(27): 11514-11526. [16] 余威,王峰,弓俐,等. 鄂尔多斯盆地西缘羊虎沟组沉积环境特征及构造指示意义[J]. 成都理工大学学报（自然科学版）,2021,48（6）：691-704. Yu Wei, Wang Feng, Gong Li, et al. Sedimentary environment characteristics and tectonic implications of Yanghugou Formation in the western margin of Ordos Basin, China[J]. Journal of Chengdu University of Technology (Science & Technology Edition), 2021, 48(6): 691-704. [17] 陆雨诗,胡勇,侯云东,等. 鄂尔多斯盆地西缘羊虎沟组微量元素地球化学特征及沉积环境指示意义[J]. 科学技术与工程,2021,21（28）：11999-12009. Lu Yushi, Hu Yong, Hou Yundong, et al. Geochemical characteristics of trace elements in Yanghugou Formation in the western margin of Ordos Basin and their implications for sedimentary environment[J]. Science Technology and Engineering, 2021, 21(28): 11999-12009. [18] 陈全红. 鄂尔多斯盆地南部三叠系延长组沉积体系与层序地层学研究[D]. 西安：西北大学,2004. Chen Quanhong. The research of sedimentary system and sequence stratigraphy of Yangchang Formation (Triassic) in the south of Ordos Basin[D]. Xi’an: Northwest University, 2004. [19] 张晶晶. 耀县—富平地区中晚奥陶世生物礁特征及古地理研究[D]. 西安：西安石油大学,2016：1-84. Zhang Jingjing. Research on reef characteristics and palaeogeography of the Middle and Late Ordovician in Fuping-Yaoxian region[D]. Xi’an: Xi’an Shiyou University, 2016: 1-84. [20] Li S Z, Jahn B M, Zhao S J, et al. Triassic southeastward subduction of North China Block to South China Block: Insights from new geological, geophysical and geochemical data[J]. Earth-Science Reviews, 2017, 166: 270-285. [21] 翟咏荷,何登发,开百泽. 鄂尔多斯盆地及邻区早二叠世构造—沉积环境与原型盆地演化[J]. 地学前缘,2023,30(2)：139-153. Zhai Yonghe, He Dengfa, Baize Kai. Tectono-depositional environment and prototype basin evolution in the Ordos Basin during the Early Permian[J]. Earth Science Frontiers, 2023, 30(2): 139-153. [22] 刘溪. 鄂尔多斯盆地东、南部中晚三叠世延长期原型盆地分析[D]. 西安：西北大学,2019：1-259. Liu Xi. Prototype basin analysis of eastern and southern part of Ordos Basin in Middle-Late Triassic[D]. Xi’an: Northwest University, 2019: 1-259. [23] 宫江华. 西阿拉善地块早前寒武纪变质基底组成、性质、年代格架及归属[D].中国地质科学院, 2013. Gong Jianghua. Compositions, characteristics, chronological framework and origin of Early-Precambrian metamorphic basement in western Alxa Block [D]. Chinese Academy of Geological Sciences, 2013. [24] 廖志伟. 鄂尔多斯盆地富县地区山西组—下石盒子组沉积相及储层特征研究[D]. 成都：成都理工大学,2012：1-86. Liao Zhiwei. The research on sedimentary facies and reservoir characteristic of Shanxi Formation-Lower Shihezi Formation, Fuxian area, Ordos Basin[D]. Chengdu: Chengdu University of Technology, 2012: 1-86. [25] 王越,陈世悦,梁绘媛,等. 鄂尔多斯盆地保德地区上古生界沉积相与沉积演化特征[J]. 沉积学报,2016,34（4）：775-784. Wang Yue, Chen Shiyue, Liang Huiyuan, et al. Sedimentary facies and their evolution in the Upper Paleozoic of Baode area, Ordos Basin[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2016, 34(4): 775-784. [26] 仵康林. 阿拉善地区华力西晚期花岗岩类岩石地球化学特征及其构造意义[D]. 西安：长安大学,2011. Wu Kanglin. Geochemical characteristics and tectonic setting of Late Varisian period in Alashan Block[D]. Xi’an: Chang’an University, 2011. [27] 李杰. 内蒙古阿拉善地区雅布赖—巴音诺尔公晚古生代侵入岩特征及其大地构造意义[D]. 北京：中国地质大学（北京）,2012. Li Jie. Characteristics and tectonic significance of Late Paleozoic intrusive rocks along the Yabrai-Bay an noel of Alxa, Inner Mongolia[D]. Beijing: China University of Geosciences (Beijing), 2012. [28] 赵会涛,刘晓鹏,贾丽,等. 鄂尔多斯盆地天环坳陷北段低生烃强度区致密气成藏富集规律及勘探目标[J]. 天然气地球科学,2021,32（8）：1190-1200. Zhao Huitao, Liu Xiaopeng, Jia Li, et al. Accumulation regularity and target of tight sandstone gas in low hydrocarbon generation intensity area of northern Tianhuan Depression, Ordos Basin[J]. Natural Gas Geoscience, 2021, 32(8): 1190-1200. [29] 贾进华,刘焕杰,郭英海.鄂尔多斯盆地西缘晚石炭世沉积体系与高频层序旋回：以呼鲁斯太剖面例析[J].沉积学报,1999(3)：397-402. Jia Jinhua, Liu Huanjie, Guo Yinghai. Late Carboniferous depositional systems and high-resolution sequence cycles of the western Ordos Basin: Taking Hulusitai section as an example [J]. Acta Sedimentologica Sinica,1999(3):397-402. [30] 赵剑. 鄂尔多斯盆地西缘太原组沉积特征[J]. 石化技术,2021,28（10）：138-139. Zhao Jian. Sedimentary characteristics of Taiyuan Formation in the western margin of Ordos Basin[J]. Petrochemical Industry Technology, 2021, 28(10): 138-139. [31] 王琼. 渤海湾盆地二叠系山西组三角洲沉积特征与沉积模式研究[D]. 青岛：中国石油大学（华东）,2018：1-91. Wang Qiong. The sedimentary characteristics and the depositional models of the delta in the Shanxi Formation of Bohai Bay Basin[D]. Qingdao: China University of Petroleum (East China), 2018: 1-91. [32] 田景春,吴琦,王峰,等. 鄂尔多斯盆地下石盒子组盒8段储集砂体发育控制因素及沉积模式研究[J]. 岩石学报,2011,27（8）：2403-2412. Tian Jingchun, Wu Qi, Wang Feng, et al. Research on development factors and the deposition model of large area reservoir sandstones of He8 section of Xiashihezi Formation of Permian in Ordos Basin[J]. Acta Petrologica Sinica, 2011, 27(8): 2403-2412. [33] 王伟力. 鄂尔多斯盆地中东部上古生界致密砂岩气藏成藏模式及分布规律[D]. 西安：长安大学,2015：1-141. Wang Weili. Tight gas reservoir accumulation model and distribution patterns in the Upper Paleozoic of the east-central Ordos Basin, northwest China[D]. Xi’an: Chang’an University, 2015: 1-141. [34] 王彤,朱筱敏,董艳蕾,等. 基于微量元素分析的古沉积背景重建：以准噶尔盆地西北缘古近系安集海河组为例[J]. 地质学报,2020,94（12）：3830-3851. Wang Tong, Zhu Xiaomin, Dong Yanlei, et al. Trace elements as paleo sedimentary environment indicators: A case study of the Paleogene Anjihaihe Formation in the northwestern Junggar Basin[J]. Acta Geologica Sinica, 2020, 94(12): 3830-3851. [35] 王剑,陈立江,武卫东,等.太原西山煤田微量元素地球化学特征及其地质意义[J].科学技术与工程,2016,16(15)：15-21. Wang Jian, Chen Lijiang, Wu Weidong,et al. Geochemical characteristics and geological significance of trace elements in Xishan coalfield,Taiyuan [J]. Science Technology and Engineering,2016, 16(15): 15-21. [36] 杨江海,杜远生,徐亚军,等. 砂岩的主量元素特征与盆地物源分析[J]. 中国地质,2007,34（6）：1032-1044. Yang Jianghai, Du Yuansheng, Xu Yajun, et al. Major element characteristics of sandstones and provenance analysis of basins[J]. Geology in China, 2007, 34(6): 1032-1044. [37] 江小燕,刘永江,周冰,等. 大兴安岭南段兴—蒙草原区二叠纪砂岩物源分析[J]. 地质通报,2011,30（7）：1085-1098. Jiang Xiaoyan, Liu Yongjiang, Zhou Bing, et al. A provenance analysis of Permian sandstones in southern Da Hinggan Mountains-Inner Mongolia steppe zone[J]. Geological Bulletin of China, 2011, 30(7): 1085-1098. [38] 赵帮胜,李荣西,王香增,等. 鄂尔多斯盆地延长探区山西组泥页岩沉积地球化学特征及有机质保存条件分析[J]. 地质科技情报,2016,35（6）：103-111. Zhao Bangsheng, Li Rongxi, Wang Xiangzeng, et al. Sedimentary environment and preservation conditions of organic matter analysis of Shanxi Formation mud shale in Yanchang exploration area, Ordos Basin[J]. Geological Science and Technology Information, 2016, 35(6): 103-111. [39] 唐勇,郑孟林,王霞田,等. 准噶尔盆地玛湖凹陷风城组烃源岩沉积古环境[J]. 天然气地球科学,2022,33（5）：677-692. Tang Yong, Zheng Menglin, Wang Xiatian, et al. Sedimentary paleoenvironment of source rocks of Fengcheng Formation in Mahu Sag, Junggar Basin[J]. Natural Gas Geoscience, 2022, 33(5): 677-692. [40] 田巍,王传尚,白云山,等. 湘中涟源凹陷上泥盆统佘田桥组页岩地球化学特征及有机质富集机理[J]. 地球科学,2019,44（11）：3794-3811. Tian Wei, Wang Chuanshang, Bai Yunshan, et al. Shale geochemical characteristics and enrichment mechanism of organic matter of the Upper Devonian Shetianqiao Formation shale in Lianyuan Sag, central Hunan[J]. Earth Science, 2019, 44(11): 3794-3811. [41] Roser B P, Korsch R J. Determination of tectonic setting of sandstone-mudstone suites using SiO2 content and K2O/Na2O ratio[J]. Journal of Geology, 1986, 94(5): 635-650. [42] 王艳鹏. 华北南缘宜阳地区中二叠统—下三叠统沉积和物源特征及其对盆山系统演化的指示[D]. 焦作：河南理工大学,2019：1-211. Wang Yanpeng. Sedimentary and provenance characteristics of the Middle Permian-Lower Triassic in the Yiyang area, southern margin of the North China and its implications for the evolution of the basin-mountain system[D]. Jiaozuo: Henan Polytechnic University, 2019: 1-211. [43] 李绪龙,张霞,林春明,等. 常用化学风化指标综述：应用与展望[J]. 高校地质学报,2022,28（1）：51-63. Li Xulong, Zhang Xia, Lin Chunming, et al. Overview of the application and prospect of common chemical weathering indices[J]. Geological Journal of China Universities, 2022, 28(1): 51-63. [44] 雷开宇,刘池洋,张龙,等. 鄂尔多斯盆地北部侏罗系泥岩地球化学特征：物源与古沉积环境恢复[J]. 沉积学报,2017,35（3）：621-636. Lei Kaiyu, Liu Chiyang, Zhang Long, et al. Element geochemical characteristics of the Jurassic mudstones in the northern Ordos Basin: Implications for tracing sediment sources and paleoenvironment restoration[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2017, 35(3): 621-636. [45] 王峰, 刘玄春, 邓秀芹, 等. 鄂尔多斯盆地纸坊组微量元素地球化学特征及沉积环境指示意义[J]. 沉积学报, 2017, 35(6): 1265-1273. Wang Feng, Liu XuanChun, Deng XiuQin, et al. Geochemical characteristics and environmental implications of trace elements of Zhifang Formation in Ordos Basin[J]. Acta Sedimentologica Sinca, 2017, 35(6): 1265-1273. [46] 周安朝. 华北地块北缘晚古生代盆地演化及盆山耦合关系[D]. 西安：西北大学,2000. Zhou Anchao. The evolution of Late Paleozoic basins in north margin of North China Block and the coupling relationship between basin and range[D]. Xi’an: Northwest University, 2000. [47] 王栋. 阿拉善与华北地块晚古生代构造关系：来自沉积和物源方面的约束[D]. 西安：西北大学,2019. Wang Dong. Late Paleozoic tectonic relationship between Alxa and North China Blocks: Constraints from sedimentology and provenance[D]. Xi’an: Northwest University, 2019. [48] 陈全红,李文厚,刘昊伟,等. 鄂尔多斯盆地上石炭统—中二叠统砂岩物源分析[J]. 古地理学报,2009,11（6）：629-640. Chen Quanhong, Li Wenhou, Liu Haowei, et al. Provenance analysis of sandstone of the Upper Carboniferous to Middle Permian in Ordos Basin[J]. Journal of Palaeogeography, 2009, 11(6): 629-640. [49] Zhao J F, Zhou Y J, Wang K, et al. Provenance and paleogeography of Carboniferous-Permian strata in the Bayanhot Basin: Constraints from sedimentary records and detrital zircon geochronology[J]. Geoscience Frontiers, 2021, 12(3): 101088. [50] Sun J P, Dong Y P. Stratigraphy and geochronology of Permo-Carboniferous strata in the western North China Craton: Insights into the tectonic evolution of the southern paleo-Asian Ocean[J]. Gondwana Research, 2020, 88: 201-219. [51] 申博恒,沈树忠,吴琼,等. 华北板块石炭纪—二叠纪地层时间框架[J]. 中国科学：地球科学,2022,52（7）：1181-1212. Shen Boheng, Shen Shuzhong, Wu Qiong, et al. Time frame of Carboniferan-Permian strata in North China Plate[J]. Science China: Earth Sciences, 2022, 52(7): 1181-1212. [52] 伊硕,王龙,倪军娥,等. 伊拉克M油田Asmari组混积储层隔夹层特征及地质意义[J]. 西安科技大学学报,2021,41（6）：1014-1024. Yi Shuo, Wang Long, Ni Jun’e, et al. Characteristics and geological significance of interlayers in mixed reservoir of Asmari Formation in M oilfield, Iraq[J]. Journal of Xi’an University of Science and Technology, 2021, 41(6): 1014-1024. [53] 郑科,郎南军,温绍龙,等. 水土保持生物措施的研究[J]. 水土保持研究,2003,10（2）：73-75,105. Zheng Ke, Lang Nanjun, Wen Shaolong, et al. Research of soil and water conservation biological measures[J]. Research of Soil and Water Conservation, 2003, 10(2): 73-75, 105. [54] 邓胜徽,卢远征,赵怡等.中国侏罗纪古气候分区与演变[J].地学前缘, 2017, 24(1): 106-142. Deng Shenghui, Lu Yuanzheng, Zhao Yi, et al. The Jurassic palaeoclimate regionalization and evolution of China[J]. Earth ScienceFrontiers, 2017, 24(1): 106-142. [55] 王师捷. 内蒙古土牧尔台地区二叠纪构造—岩浆活动及其地质意义[D]. 长春：吉林大学,2018. Wang Shijie. Permian tectono-magmatic activities and it’s geological significance in Tumuertai area, Inner Mongolia[D]. Changchun: Jilin University, 2018. [56] 常凯. 小尺度地震体波速度和构造成像新方法研究[D]. 合肥：中国科学技术大学,2021：1-104. Chang Kai. Study on new method of small scale seismic velocity and structural imaging[D]. Hefei: University of Science and Technology of China, 2021: 1-104. [57] 刘育燕,杨巍然,森永速男,等. 华北陆块、秦岭地块和扬子陆块构造演化的古地磁证据[J]. 地质科技情报,1993,12（4）：17-21. Liu Yuyan, Yang Weiran, Hayao M, et al. Paleogeographic history of North China continental block, Qinling geological block and Yangtze continental block since the Paleozoic era[J]. Geological Science and Technology Information, 1993, 12(4): 17-21. [58] 田荣松. 阿拉善地块北缘晚古生代构造演化[D]. 南京：南京大学,2021. Tian Rongsong. Late Paleozoic tectonic evolution in the northern margin of the Alxa Block[D]. Nanjing: Nanjing University, 2021. [59] 王峰,田景春,陈蓉,等. 鄂尔多斯盆地北部下石盒子组盒8物源分析及沉积特征[J]. 物探化探计算技术,2010,32（1）：41-47. Wang Feng, Tian Jingchun, Chen Rong, et al. Sedimentary characteristics and provenance analysis of the 8th member of Xiashihezi Formation in the northern Ordos Basin[J]. Computing Techniques for Geophysical and Geochemical Exploration, 2010, 32(1): 41-47. -
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