La cuenca de Ordos está intercalada entre los sistemas estructurales del cinturón Qinling y Yinshan en el norte y el sur. Está la depresión mesoproterozoica de Aola de Baiyun Obo en el norte y el cinturón Qinling en el sur. mayor impacto en la cuenca de Ordos. Esta zona se ha mantenido en un estado relativamente estable desde su cierre a finales del Mesoproterozoico y existió en forma de un antiguo continente. Después del movimiento de Caledonia en la cuenca de Ordos, el centro de apertura y cierre del cinturón estructural del cinturón Qinling se desplazó hacia el sur, debilitando su impacto directo en la cuenca de Ordos, y solo aumentó durante la formación de la cuenca Weihe a finales del Cenozoico (Deng Naigong et al. otros, 1996). El lado este de la Cuenca de Ordos es el cinturón estructural norte-sur del Levantamiento de Luliang, que es la causa directa del levantamiento pasivo del lado este de la Cuenca de Ordos (Fan Tailiang et al., 1998). el cinturón estructural norte-sur de la montaña Liupan y la montaña Helan, y la deformación estructural es obviamente más fuerte que la del este.
La Cuenca de Ordos se encuentra dentro del antearco "Montaña" de Qilu Helan y es la columna vertebral de la estructura del escudo oriental. Al mismo tiempo, se superpuso con una cuenca plegada del sistema Cataysiano y fue barrido por el sistema Neocathaysiano. El sistema Neocathaysiano se distribuye en el borde occidental de la cuenca, dominado por fallas norte-noreste, y controla el desarrollo de la depresión de la falla Yinchuan. Esta es una estructura de superposición. El sistema Neocathaysiano se distribuye de manera estable en el bloque estructural NNE de la cuenca y desarrolla dos conjuntos de fallas en forma de tablero de ajedrez. La cuenca de Ordos es una cuenca compuesta controlada por múltiples sistemas.
Hay 7 rutas de estudio de deformaciones estructurales geológicas de campo en 2011 (Figura 2-13), a saber: ① Bayan Obo-Baotou-Ordos; ② Siziwang Banner-Hohhot-Yinshan; ③Jiexiu-Lishi-Suide-Yulin; ④Chenggu-Foping-Zhouzhi; ⑤Tianshui-Qingshui-Ankou; ⑥Xiji-Guyuan; ⑦Shitanjing-Shizuishan-Taole; Hay 70 puntos de observación de deformaciones estructurales, y se recolectaron en el campo elementos estructurales como patrones de deformación de pliegues, vectores de falla y deslizamiento por rayado, intersecciones de vetas minerales y juntas conjugadas en las secciones de observación. A través de mediciones de campo, procesamiento preliminar de datos interiores e inversión del campo de tensión tectónica, combinados con la evolución tectónica regional, se obtienen los siguientes conocimientos:
1) Los estratos del Paleozoico tardío y Mesozoico están ubicados en Shikanjing-Shizuishan-Tao El área en el borde noroeste de la cuenca de Ordos está expuesta (Figura 2-13). El afloramiento revela la superposición compuesta combinada del cinturón estructural en forma de cinturón y el cinturón estructural cataysiano con tendencia NE. En la etapa inicial se formaron una serie de pliegues con tendencia casi este-oeste (Figura 2-14). -compresión de tendencia, se superpusieron pliegues tardíos de tendencia NE (Fig. 2), también se puede identificar el campo de tensión tectónica de compresión NE-SW.
La Figura 2-14a es el punto de observación de EP001, la posición de coordenadas es N39°05' 26", e 106° 25' 28". La arenisca de la Formación Jingyuan del Carbonífero medio expone lutitas gris-negras y lutitas de color rojo púrpura. Debido a la diferencia en las propiedades de las rocas, la lutita y la lutita forman capas de desprendimiento estructural, mientras que la arenisca y la lutita forman la capa de desprendimiento estructural correspondiente. La Figura 2-14a muestra el estado del campo de tensiones tectónicas obtenido mediante la inversión del vector de deslizamiento por rayado de falla. Los tres ejes de tensión son σ 118/40, σ 2274/16 y σ 3167/45 respectivamente, lo que indica una compresión cercana a SN. La Figura 2-14b es el punto de observación de EP007, las posiciones de coordenadas son: N39 16' 14" y E106 18' 59". La gruesa capa de arenisca de la Formación Jingyuan del Carbonífero Medio expone lutitas carbonáceas negras y vetas de carbón, y desarrolla centros con una tendencia casi de este a oeste.
La inversión de las uniones conjugadas en los afloramientos de los puntos de medición EP002, EP004, EP008, EP010 y EP01 muestra que el antiguo campo de tensiones tectónicas en este período era compresión noroeste-sureste (o NWW-suroeste) (con imágenes 2-16), los últimos estratos involucrados en la deformación de pliegues en este período son las areniscas del Jurásico Medio.
Punto de observación EP010, posición de coordenadas: N39°03′14″, e 106° 05′21″, expone arenisca del Jurásico Inferior, ubicada al sureste del sinclinal del Jurásico Medio en el ala de la zona minera de carbón de Rujigou. Los tres ejes de tensión de la inversión del vector de deslizamiento por rayado de falla son σ. σ 3115/1 indica que el antiguo campo de tensión tectónica es de compresión NE-SW (Fig. 2-17), que es posterior al campo de tensión tectónica de compresión NW-SE.
Los puntos de observación de los afloramientos EP001, EP004, EP008 y EP010 tienen respuestas estructurales obvias al campo de tensiones de este período (Figura 2-16).
Figura 2-13 Ruta geológica de campo de la cuenca de Ordos y mapa de ubicación del punto de observación
2) Rutas Bayan Obo-Baotou-Ordos y Siziwang Banner-Hohhot-Yinshan en el lado norte de la Cuenca de Ordos En la parte superior, se encuentran principalmente el cinturón estructural del cinturón Yinshan y la deformación estructural del borde norte de la cuenca. El cinturón orogénico adyacente en el norte está dominado por rocas intrusivas del Pre-Siniano, Cámbrico-Silúrico Inferior, Jurásico y Herciniano, y las rocas intrusivas del Yanshaniano se desarrollan cerca de Baotou y Hohhot en el sur. Los estratos del Jurásico y Cretácico están expuestos en el borde norte de la cuenca (Figura 2-13). En la ruta de observación, la característica general es que la parte norte estuvo dominada por una fuerte deformación por corte dúctil NE-SW en la etapa inicial (Figura 2-18), y la foliación y la foliación tienden a ser NW con un ángulo de inclinación de 50°. ~ 80°. La deformación del pliegue en la cuenca no es intensa. En el punto de observación EP015, el esquisto del Grupo Paleoproterozoico Zaltai quedó expuesto. Los estratos experimentaron una fuerte deformación por corte y las venas félsicas se cortaron y estiraron fuertemente, lo que resultó en pliegues articulados NE-SW y el desarrollo de pliegues negros con tendencia NO en la superficie de foliación. La mica tiene líneas de tracción, con una inclinación lateral hacia el suroeste y un ángulo de inclinación lateral de aproximadamente 10, que es el mismo que el EP012.
Figura 2-14 Se forman pliegues casi de este a oeste en la estructura latitudinal de la ruta Taole-Shizuishan-Pozo Carbonífero.
Figura 2-15 Deformación del pliegue NNE a lo largo de la línea Taole-Shizuishan-Pozo Carbonífero
La inversión de rayado a lo largo de la línea puede identificar cuatro fases de campos de tensión tectónica (Figura adjunta 2-19 ). Las areniscas y lutitas de la Formación Daqingshan del Jurásico Superior están expuestas en el punto de observación EP023. Las coordenadas son N41 11' 39" y e 11 42' 44". Hay dos rayas superpuestas, que fueron NW-SE-SS. la etapa inicial. Punto de observación EP018, posición de coordenadas: N40°52′22″, e 10° 05′10″, estratos arcaicos expuestos. El campo de tensiones tectónicas de inversión rayada es compresión temprana NEE-SWW y extensión tardía NE-SW. posición: N39°37′59″, e 112° 38′18″, está ubicado en el lado noreste de la Cuenca de Ordos, exponiendo piedra caliza del Carbonífero Superior, y el campo de tensión tectónica es tensión tectónica de tres puntos NW-SE; Las diferencias en los campos son el resultado de procesos tectónicos en diferentes áreas alrededor de la cuenca, y son el resultado de la superposición compuesta de cinturones estructurales en forma de cinturón, cinturones estructurales norte-sur y estructuras cataysianas.
Esta ruta es la EP021 en la Cuenca de Ordos, con coordenadas N39°47′01″ y e 110° 10′37″. Los estratos superiores de la Formación Zhiluo del Jurásico Medio desarrollan rocas quemadas típicas, y la limolita fangosa del Cretácico es paralela e disconforme con los estratos del Jurásico. Entre ellos, la limolita del Jurásico está erosionada de forma blanca, con líneas de carbón desarrollándose entre las capas, y el antiguo yacimiento de petróleo del Jurásico está expuesto en el barranco con tendencia SN (Figura 2-20). Se produce una gran cantidad de asfalto negro entre las capas de arenisca, y el asfalto migra a lo largo de las grietas entre las capas y hacia arriba a lo largo de un conjunto de sistemas de fallas controlados por juntas conjugadas. La aparición de uniones conjugadas es 174/54 y 10. La aparición de uniones conjugadas en las areniscas y lutitas del Cretácico suprayacentes es 180/88 y 98/82, y el campo de tensiones tectónicas calculado es casi una compresión norte-sur (campo de tensiones en el punto EP021-2 en la Figura 2-20). Esto muestra que el antiguo yacimiento de petróleo experimentó un proceso en el que el petróleo y el gas migraron de este a oeste y se evaporaron hacia arriba desde el canal del río, impulsado por el campo de tensión tectónica de compresión cercano al norte-sur.
Investigación sobre el efecto de control del petróleo del sistema estructural en la Cuenca de Ordos
Figura 2-17 Campo de tensiones de compresión noreste-suroeste de arenisca del Jurásico Medio
3 ) Cuenca de Ordos oriental La deformación estructural del pliegue es más débil que la del norte. Se manifiesta principalmente como un cinturón estructural de tendencia SN formado por una compresión casi de este a oeste, que se caracteriza principalmente por pliegues anchos y suaves, que incluyen: ① El sur. cinturón anticlinal, a saber, el cinturón anticlinal Daning-Jixian y Shi En la zona anticlinal de Lou-Daning, el eje de pliegue es NE 10 ~ 40, y los estratos involucrados son areniscas del Triásico ② La estructura monoclínica en el norte está más desarrollada en Baode; -Área de Haizemiao, y la estructura tiene una tendencia noreste de 5° a 30°, involucrada en los estratos del Triásico, que se extiende hacia el oeste o noroeste, con un ángulo de inclinación de varios a más de diez grados. De sur a norte, la intensidad de la deformación del pliegue en el borde oriental de la cuenca se debilita gradualmente y la escala también disminuye, pero las características estructurales aún permanecen en Ne 10 ~ 30 (Wang Xiyong et al., 2010).
Figura 2-18 Pliegues de corte en los gneis del Grupo Zartai en la cuenca norte de Ordos
Figura 2-19 Inversión de datos de campo de tensiones tectónicas en los bordes norte y este de la Cuenca de Ordos
Las flechas negras sólidas indican tensión de compresión; las flechas vacías indican tensión de tracción.
4) La falla principal en el borde oriental de la cuenca es la zona de falla de Lishi, que se encuentra entre la cuenca de Ordos y el levantamiento de Shanxi. Corre casi de norte a sur y de norte a noreste, y tiene. características segmentarias obvias, que se desarrollan secuencialmente de norte a sur: el segmento de falla No. ⅰ está dispuesto en un patrón lineal salvaje; el segmento de falla de seguimiento (ⅱ); la zona de falla oculta (ⅲ); y el segmento quebrado y quebrado (ⅴ). La actividad en el segmento norte comenzó al final del Arcaico Tardío y se caracteriza por fracturas de la capa de silicio-magnesio, mientras que la actividad del segmento sur comenzó en el Triásico Medio y se caracterizó por fracturas de la capa de silicio-aluminio. En el Triásico Tardío, el norte y el sur estaban conectados en un todo. Esta falla no era una falla litosférica, sino una falla de la corteza terrestre (Bai Yubao et al., 1996; Figura 2-21).
Figura 2-20 Rocas quemadas, antiguos yacimientos de petróleo y migración de petróleo y gas en la arenisca de la Formación Zhiluo del Jurásico Medio y Superior.
Figura 2-21 Mapa de distribución de fallas de Lishi
(Según Bai Yubao et al., 1996)
Punto EP047 de la línea Jiexiu-Lishi-Yulin, coordenadas La ubicación es N37°26′40″, e 110° 43′09″. Se desarrollan amplios y suaves pliegues de compresión de este a oeste en las areniscas y lutitas intercaladas de la Formación Liujiagou del Triásico Inferior, lo que indica un campo de tensiones de compresión casi de este a oeste, mientras que el campo de tensiones tectónicas invertidas de las uniones conjugadas está orientado al noreste. Punto EP044, posición de coordenadas: N37°14′59″, e 1112′12″, se desarrolla una serie de estructuras de rotura de rodillas en la piedra caliza y lutita intercaladas de la Formación Zhangxia en el Cámbrico Medio, que muestran una forma de “B”. Los puntos de observación EP033-EP042 están ubicados en los estratos Paleozoico-Mesozoico de las Montañas Luliang en el borde oriental de la cuenca. La inversión de las uniones conjugadas y las rayas de falla muestra que el campo de esfuerzos tectónicos de compresión casi de este a oeste se desarrolla principalmente a lo largo de esta línea, y la extensión casi de este a oeste se desarrolla en el período posterior (Figura 2-23), lo que puede ser producto de Extensión tectónica a finales de la Era Mesozoica.
Wang Xiyong et al. (2010) propusieron que el movimiento indosiniano en el borde oriental de la cuenca tuvo un impacto relativamente débil en la estructura del borde oriental afectada por la colisión de la placa del Yangtze y la. Placa del Norte de China, se formó un campo de tensión de compresión casi de norte a sur en el área afectada por el efecto tectónico remoto causado por la subducción de la antigua placa del Pacífico y el continente asiático, el campo de tensión tectónica en el período Yanshan se manifestó como Compresión NW-SE o casi EW (Liao Changzhen et al., 2007). Durante el Movimiento del Himalaya, la dirección de extrusión del borde oriental de la cuenca cambió a la dirección NE-SW, impulsada principalmente por la colisión de la Placa India y la Placa Euroasiática y los efectos de largo alcance de la subducción intracontinental después del período de colisión. Liao Changzhen et al. (2007) obtuvieron el campo de tensión tectónica extensional noroeste-sureste.
5) Deformación estructural cenozoica en la cuenca central de Ordos A partir de la línea Jingbian-Dingbian EP058, las areniscas y lutitas de la Formación Hehuan-Formación Huachi del Cretácico Inferior desarrollan pliegues de este a oeste (Figura 2-24). ), la formación de yeso inferior forma una capa de desprendimiento de pliegue de arenisca y lutita, el centro del pliegue alcanza 95°, la inclinación lateral es E y el ángulo de inclinación lateral es inferior a 10°. Sus uniones conjugadas con los puntos de observación EP049, EP050, EP052, EP054, EP056, EP059 y otros puntos de observación indican una compresión casi norte-sur (Figura 2-25). 38° de latitud norte en la cuenca.
Figura 2-22 Deformación de pliegue amplia y suave y estructura de pliegue en forma de rodilla en el este de Ordos
Figura 2-23 Datos de campo de tensión estructural de Jiexiu-Lishi-Yulin
6) En la sección Xiji-Guyuan, la arenisca del Cretácico Inferior y la lutita del Paleógeno en el borde occidental de la Cuenca de Ordos están en contacto angular discordante (Figura 2-26). Los estratos del Paleógeno-Cretácico Inferior desarrollan principalmente estructuras de dos fases. El campo de tensiones es la compresión temprana NW-SE y la compresión tardía NE-SW (Figura 2-27). Los últimos estratos involucrados en este período son areniscas del Paleógeno. Muestra que la actividad tectónica en el margen occidental ha sido intensa y evidente desde el período del Himalaya, y la actividad compresiva ha continuado desde el Paleógeno. Es producto del cinturón estructural de tendencia SN de Liupanshan-Helanshan y de la tendencia NE-NNE. Deformación tectónica neocathaysiana. En términos generales, se caracteriza por el desarrollo de grandes fallas de cabalgamiento con buzamiento hacia el oeste y hacia el este, dispuestas en una banda (Figura 2-28; Li, 2006).
Figura 2-24 Diagrama esquemático de los pliegues de este a oeste en areniscas y lutitas del Cretácico Inferior
Investigación sobre el efecto de control del petróleo del sistema estructural de la Cuenca de Ordos
7) El borde sur de la cuenca de Ordos La deformación estructural está controlada por la estructura de "montaña" de Qilu Helan y el cinturón de estructura de Qinling. Cerca del lado de la cuenca, hay fallas de corte de empuje de gneis del Grupo Niutouhe del Paleozoico Inferior, gneis. y pliegues de corte por compresión la tendencia del cubo es NW (W)-SE (E) (Figura 2-29), punto de observación EP067, posición de coordenadas: N34 41' 06"' 06", e 105 58' 36",. Filita siniana expuesta, esquisto, con pliegues en forma de "B", corte dextral para formar una estructura similar a un pudín félsico, con lineaciones de tracción a lo largo del plano del esquisto, y la dirección de las lineaciones de tracción es 65438 en la etapa posterior, y un eje Se desarrolla en la sección una serie de pliegues en forma de rodillas con una cara de inmersión NEE y una tendencia del eje de pivote de 135 a 150 que son producto de estructuras extensionales regionales.
8) El cinturón de pliegue-empuje occidental. Comienza en Dengkou, Mongolia Interior en el norte, y pasa por Zhuoshan y Helan. La parte norte de la montaña, la llanura de Yinchuan, el área de Hengshanbao-Majiatan, la montaña Qinglong, el área de Pingliang, al sur está el área de Qianyang de Shaanxi. Limita con las fallas de las estribaciones occidentales de la montaña Helan y Qingtongxia-Guyuan en el oeste, y las fallas de las estribaciones orientales de Table Mountain y Majia en el este. Está delimitada por la falla de Tan-Liutiaojing y la falla de Huianbao-Shajingzi. Tiene 640 km de largo de norte a sur y de 50 a 120 km de ancho de este a oeste. Abarca el famoso campo de carbón de Wuhai y la montaña Helan en cuatro provincias (regiones), incluidas Mongolia Interior, Ningxia, Gansu y Shaanxi. , Hengcheng Coalfield, Lingyan Coalfield, Weizhou Coalfield, Tanshan Coalfield, Wangwa Coalfield y partes de Longdong Coalfield y Huanglong Coalfield están ubicados en esta zona estructural
Figura 2-26 Deformación estructural de los estratos del Paleógeno-Cretácico Inferior a lo largo de la línea Guyuan-Xiji en Ordos
Estudio sobre el efecto de control de petróleo del sistema estructural en la Cuenca de Ordos
Figura 2-28 Sección estructural de la Cuenca de Ordos<. /p>
(Según Li·, 2006)
①Falla de Bayin Aobao; ②-Falla de Wuhushan; ③-Falla del pie este de Gonder; ④—— Fallas en el lado este del pie de la plataforma.
Figura 2-29 Características de la deformación estructural del Paleozoico Temprano del margen sur de la Cuenca de Ordos
El basamento cristalino de esta zona es básicamente consistente con la Plataforma del Norte de China y pertenece al Arcaico. y Es una serie de rocas metamórficas de profundidad media en el Proterozoico Inferior. Después del Mesoproterozoico, ha estado en estado de depresión durante mucho tiempo. Su secuencia estratigráfica es básicamente la misma que la de la Cuenca de Ordos, pero el tipo de sedimentación. y el hundimiento son diferentes. La actividad tectónica y la deformación son muy fuertes en muchos lugares. Se puede ver la intrusión de magma. También es una línea divisoria entre la estratigrafía, la estructura y la forma del relieve en el este y el oeste. zona de mutación en campos geofísicos y espesor de la corteza El movimiento tectónico es de múltiples etapas, y el Movimiento Yanshan ha moldeado esta área de manera compleja. El patrón estructural básico se caracteriza por la compresión y la compresión. El cinturón estructural del arco de Liupanshan se modificó y superpuso fuertemente, lo que hace que la imagen estructural de esta área sea más compleja.
Consiste en una serie de grandes fallas de empuje hacia el oeste y hacia el sur que se extienden casi hacia el norte. dirección sur, varias fallas normales grandes en la misma dirección y algunas fallas traslacionales de gran escala en una dirección casi este-oeste (Figura 2-30). Las estructuras locales también están bastante desarrolladas, principalmente anticlinales, sinclinales, flexiones, bloques de fallas y fallas diversas.
La ubicación, el rango de distribución y la tendencia general de este cinturón están controlados principalmente por la depresión de Helanshan y el margen continental pasivo. Su cuerpo principal se encuentra básicamente en la zona de pendiente pronunciada inclinada hacia el oeste o en el ala este de la depresión de Aola en el Paleozoico temprano. La fuente total de fuerza para la formación de este cinturón tectónico proviene del empuje de la placa india en dirección NE, pero las fuerzas específicas que actúan sobre este cinturón tectónico son diferentes en el norte y en el sur. En el área al norte de Qingtongxia, bajo la acción de fuentes de fuerza generales, el bloque Alxa en forma de cuña fue comprimido por el pliegue de Qilian y el pliegue de Mongolia Interior-Xing'an y se movió hacia el este, lo que provocó que el cinturón sufriera una deformación de la nuca. El área al sur de Qingtongxia se ve directamente afectada por el cinturón plegado de las montañas Qilian bajo la acción de la fuente de fuerza total. El grado y características de la deformación en diferentes partes de la zona dependen no sólo de la magnitud y modo de la acción, sino también de la diversidad, complejidad y distribución de los estratos deformados.
Figura 2-30 Diagrama modelo del cinturón estructural de nuca de empuje en el borde occidental
(Según Guo, 1990)
Aunque existen múltiples cabalgamientos en este cinturón de fallas, pero ninguno de ellos recorre toda la región.
Aparecen principalmente en grupos de tres o cinco, paralelos entre sí y a distancias aproximadamente iguales en el mismo lugar. Cada sección a menudo está separada por grandes fallas traslacionales con tendencia este-oeste. Estas fallas generalmente tienen las propiedades de empuje hacia el sur y deslizamiento hacia la derecha, lo que ajusta la diferencia en la velocidad de movimiento hacia el este de cada sección. Según los datos de exploración terrestre y sísmica, los perfiles de las fallas principales tienden a ser pronunciados en la parte superior y suaves en la parte inferior. El subsuelo generalmente se desliza horizontalmente a lo largo de los estratos de carbón del Carbonífero-Pérmico a lo largo de largas distancias. 5 km, y el máximo puede llegar a unos 15 km. En consecuencia, en los últimos años muchos investigadores (Guo et al., 1986; Yang Junjie et al., 1987; Chen Fajing et al., 1987; Tang Xiyuan et al., 1988) la han identificado como una estructura de empuje-napa o empuje. estructura. Su modelo estructural se muestra en la Figura 2-30, Figura 2-31 y Figura 2-32. En base a su amplia distribución y numerosas lanas, se puede considerar no solo un cinturón de napa de empuje o un cinturón de empuje plegable, sino también un cinturón gigante. La aparición de esta zona ha provocado que las medidas de carbón del Carbonífero-Pérmico y Jurásico en el borde occidental de la cuenca de Ordos sufran una intensa transformación, única en toda la cuenca. En primer lugar, destruye la integridad de los estratos carboníferos, provocando una erosión y denudación completa de los estratos carboníferos en una gran zona y descomponiendo toda la cuenca carbonífera en muchos cuerpos aislados discontinuos; en segundo lugar, cambia la estructura original del carbón; - series de rocas portadoras y vetas de carbón han cambiado significativamente su ocurrencia y profundidad de enterramiento, en tercer lugar, debido al desarrollo anormal de fallas en esta área, las vetas de carbón se cortan en muchos bloques de diferentes tamaños y formas, lo cual no es así; propicio para la extracción de vetas de carbón. Aunque debido al levantamiento de pliegues y fallas, las vetas de carbón locales han cambiado de una exposición unilateral a una exposición multilateral, lo que resulta en enterramientos poco profundos y aumenta el alcance del desarrollo y la utilización, esto es insignificante en comparación con el daño causado a la cuenca carbonífera. Según las características estructurales del desarrollo y su impacto en la cuenca carbonífera, la zona estructural se divide en cinco secciones.
Figura 2-31 Sección estructural de Bayin Aobao-Table Mountain
(Según Tang Xiyuan 1992)