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克拉通是地球表面长期稳定存在的岩石圈构造单元。因其岩石圈厚度大、构造活动较弱而独具特色。但在近年来的研究中，不但发现南美、南非、印度、扬子、塔里木、华北等克拉通具有较强的活动性（贾承造，2005；翟明国，2021；何登发，2022; Gernon et al.，2024），也见有的克拉通岩石圈发生了减薄，甚至部分或全部丧失了其稳定性（朱日祥，2011）。详细分析克拉通的构造活动特点，是认识克拉通稳定性和大陆地壳生长与保存习性的重要基础之一。
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鄂尔多斯地块地处华北克拉通中部，西以贺兰山-六盘山与阿拉善地块相接，东以太行山与华北东部克拉通（渤海湾地区）相邻（翟明国，2021）。其上沉积了厚达2000~10000 m的中元古代—新生代地层。长期以来，鄂尔多斯盆地被认为是稳定的克拉通内坳陷盆地的一个典型代表，其内的伊陕斜坡向西缓倾，倾角仅1°~2°，盆地内部断裂活动也较“少”见（杨俊杰，1990；何自新，2003）。但随着油气勘探向深层—超深层拓展，高精度的二维与三维地震、重磁、时频电磁、深探井等资料不断增多，地震资料处理解释精度日益提高，上述认识被逐渐改变。例如，转变了盆地深层“铁板一块”的传统认识，新发现了乌审旗古隆起（包洪平等，2022；毛丹凤等，2023），盆地腹部存在隆起（或凸起）与坳陷（或凹陷）相间分布的构造格局；其次，转变了盆内断裂不发育的传统认识，明确盆地内部发育多层次、多期次断裂及伴生构造，它们对油气成藏具有重要作用；第三，转变了盆地西缘奥陶系、腹部中生界长期的厚度-岩性地层对比方案，建立了层序地层格架下的地层对比方案（如中上三叠统延长组前积体系等时地层对比方案），为奥陶系、三叠系延长组勘探开发提供了新思路。
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在上述概念中，鄂尔多斯盆地早古生代“构造分异”现象的发现尤为突出（陈国达，2005；陈洪德等，2010；汪泽成等，2017；包洪平等，2020；何登发等，2022a）。构造分异是地球表层在内（构造应力、热力、重力）、外（气候、海平面升降、古水体等引起的风化、侵蚀、搬运、沉积等）地质动力作用甚至地外事件（星际空间等天文因素）影响下发生的褶皱、断裂、隆升、沉降、沉积、岩浆活动等现象的统称，集中表现在古地形、古地貌、古环境的变化上，是地球多圈层作用的直接结果（何登发，2022，2024）。深入研究早古生代“构造分异”的特点及其分布，对于下古生界烃源岩、储集体、封盖层的赋存及其组合等油气地质条件的研究，油气成藏机制及油气勘探开发领域的选择，甚至对于克拉通构造属性的研究都具有重要科学意义。
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1 地质背景
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鄂尔多斯盆地北起阴山、南到秦岭、西抵贺兰山、东至吕梁山，横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省（区），面积37×104 km2，是我国第二大沉积盆地（杨俊杰，1990；何自新，2003）。其中，盆地腹部面积25×104 km2，划分为伊盟隆起、渭北隆起、西缘冲断带、天环坳陷、伊陕斜坡、晋西挠褶带等6个次级构造单元，沉积岩平均厚度6000 m，主要发育上古生界、下古生界、中元古界3套含气层系和中生界侏罗系、三叠系两套含油层系。
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在大地构造位置上，鄂尔多斯盆地所在的鄂尔多斯地块处于华北克拉通西部，介于阿拉善地块与华北东部地块（渤海湾-朝鲜地块）之间。西与阿拉善地块之间隔以贺兰山-六盘山构造带；东与华北东部地块隔以吕梁山-太行山褶皱带；北以河套地堑与阴山褶皱带相连；南以渭河地堑与秦岭褶皱带相接（图1）。
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鄂尔多斯盆地是在新太古界—古元古界结晶基底之上发育而成的多旋回叠合盆地。结晶基底之上发育中元古界长城系—第四系的沉积盖层（杨俊杰，1990；何自新，2003；包洪平等，2019），由中新元古界、寒武系、奥陶系、上石炭统、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、新生界等组成（图2）。其间，发育寒武系底界、中下奥陶统马家沟组底界（怀远运动面）、奥陶系顶界（加里东运动面）、三叠系顶界（印支运动面）、侏罗系顶界与白垩系顶界（燕山运动面）、古近系顶界（喜马拉雅运动面）等6个区域不整合面（何自新，2003；刘池洋等，2006；何登发等，2021；何登发，2022），将鄂尔多斯盆地划分为中新元古界、寒武系—奥陶系、上石炭统—三叠系、侏罗系—新生界等4套构造-地层层序，相应地经历了4个伸展—聚敛旋回（何登发等，2021）。鄂尔多斯盆地在晚白垩世以来隆升剥蚀，始新世以来盆地周边强烈断陷，形成了除西南角（海原、六盘山弧形构造带）之外的环鄂尔多斯裂谷体系，盆地的整体构造格局最终定型。
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鄂尔多斯盆地油气资源量为469×108 t（油当量），目前已探明油气当量136×108 t。2022年，生产石油3749×104 t，天然气661×108 m3，油气当量9015×104 t，为中国第一大油气生产基地。
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2 早古生代构造分异的基本类型
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构造分异类型的划分目前尚没有统一的方案（汪泽成等，2017；何登发等，2022a）。本文根据地质营力和构造分异的表现，并考虑构造分异随时间、空间而出现的变化，提出了综合性的分类方案（图3）。首先，构造分异体现在“面”上，地质体的顶面或底面因地质营力作用而出现起伏变化，造成地貌高低而影响沉积作用及地层保存状态，常见如不整合面，有超覆、削截、下切等指示古地貌高、低的现象；又如断层（常构成地质体的侧边界），有正断层、逆断层、走滑断层等类型，它们的两盘发生相对运动而出现高、低起伏等多种地貌形态。其次，表现在“体”上，如地层内部，如前积体、生物礁（或生物滩、生物丘）、底辟（盐、岩浆等底辟）；沿着大型断裂带内部或旁侧，可出现凹凸起伏，形成堑、垒或盆、山面貌而引起构造分异。第三，构造分异的组合，如两条正断层同向组合形成了断阶带、反向组合形成裂陷带、或不同期隆起相叠加形成叠加隆起或轴部迁移的复合隆起。第四，构造分异随时间的演化：如陆内裂谷发育成为被动大陆边缘、被动大陆边缘转化成前陆盆地体系，或因深部地幔动力控制，形成幕式沉降坳陷。某一构造分异样式在新的构造旋回可以继承性发育，表现为继承性构造分异；也可能因边界条件的变化而形成新的构造分异类型；或者在垂向上、横向上产生叠加或复合形成结构更为复杂的叠加样式。
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图1 鄂尔多斯盆地构造单元划分与油气田分布图
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Fig.1 Division of tectonic unit and oil and gas field distribution of Ordos basin
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2.1 构造分异在“面”上的表现
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2.1.1 不整合面（或不整合面结构体）
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不整合面是受构造、气候、全球海平面下降、水体（如盐度）、生态等因素影响，地表系统发生风化、侵蚀、搬运、沉积等作用而产生的一种地表侵蚀形成的构造现象（何登发，1995，2024），是地球多圈层作用的表现。包括：
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地层超覆不整合面：沿隆起或低凸起带两翼，随海侵发生地层由低部位向高部位逐层超覆。如在乌审旗隆起，马家沟组一段、二段、三段向其轴部超覆直至覆盖隆起的高部位（包洪平等，2020；毛丹凤等，2023）；在吕梁隆起围斜部位，中寒武统徐庄组、张夏组逐渐超覆其上，到最大海侵期张夏组沉积期，吕梁隆起被全部淹没。类似现象在伊盟隆起、庆阳隆起都可见到（何登发等，2020）。
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图2 鄂尔多斯盆地中元古界—奥陶系地层综合柱状图
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Fig.2 Comprehensive stratigraphic column of Middle Proterozoic to Ordovician of Ordos basin
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地层削截不整合面：指不整合面之下地层被削截的现象，多发生在褶皱带、隆起带等超过侵蚀基准面（为相对海平面或湖平面）之上的部位，这一部位因地貌高多被剥蚀。如在庆阳古隆起（何自新，2003；邵东波等，2019；包洪平等，2020）（图4），沿石炭系底部不整合面，奥陶系马家沟组、寒武系三山子组、张夏组、徐庄组自东向西依次被剥蚀，至庆阳—泾川一线，寒武系被剥蚀殆尽，出露蓟县系（何登发等，2020）。同时，在庆城西北部，可见马家沟组一段削截上寒武统三山子组与中寒武统张夏组的现象；继续向北西，在陇8井—陇62井一带，可见马家沟组三段削截马一段、马二段、张夏组的现象。而在灵台—长武一线，马家沟组四段自北东向南西，依次削截了马三段、马二段、马一段。由图4可知，隆起的轴部、东北部、东南部地形存在较大高差，剥蚀明显。
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下切谷：沿I型或Ⅱ型不整合面，因海平面降低，形成“U”形或“V”形谷，构成低洼地貌。谷中充填河道砂砾岩或风化壳泥岩。这在奥陶系底面（怀远运动面）（李相博等，2021；毛丹凤等，2024）、顶面（加里东运动面）（杨俊杰，1990；何自新，2003；熊加贝等，2022，2024）上有清楚表现。垂直于沟谷方向，可见多个“U”形或“V”形谷相连，组成高、低相间的组合地貌，如在庆阳-定边古隆起以东，在靖边气田一带，可见多排怀远运动面、加里东运动面上的古潜沟、古潜台（见后文图6、7）。古潜台成为有利的勘探对象。类似的现象在四川盆地安岳裂陷槽内，于蓬探1井区钻探发现了震旦系灯影组二段的古地貌高带，探明了上千亿方的天然气地质储量（赵路子等，2020）。
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图3 鄂尔多斯盆地早古生代构造分异类型
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Fig.3 Types of tectonic differentiation of Early Paleozoic in Ordos basin
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不整合面具有结构特征，当存在风化壳泥岩时，与上覆及下伏岩石形成多种类型的结构组合（何登发，2007）。
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2.1.2 断裂面（或断裂带）
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在构造应力、热力、重力等联合作用下，地壳上层岩石发生破裂形成断裂。在鄂尔多斯盆地下古生界，近年来已识别出不同尺度的多种性质的断裂。包括：
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正断层：即上盘相对下盘下降的断层，在鄂尔多斯盆地西缘、南缘较为常见。正断层的上升盘相对隆升，超过侵蚀基准面时被剥蚀；由于断块的旋转而发生翘倾与掀斜，断块的断棱被溯源侵蚀，均衡作用进一步使上升盘逐渐向外侧翘倾出露，持续发生剥蚀。这种裂谷肩部的翘倾与持续剥蚀在庆阳古隆起西侧、古峰庄—李庄子、马家滩一带较为常见，裂谷肩部的高部位还可以发育高能滩体。正断层组合构成地堑、地垒带，出现多排高、低相间错落分布的面貌（图5）。
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逆断层：即上盘相对下盘上升的断层，在鄂尔多斯盆地伊盟隆起、西缘、南缘、东缘都较为常见。可以形成逆断层转折褶皱、逆断层传播褶皱等构造样式，其中板状断层形成的三角剪切断层传播褶皱较为普遍，上覆褶皱形态宽缓，如伊盟隆起南界的泊尔江海子断裂带，上部逆断层上冲，在石炭系—侏罗系形成断层传播褶皱。盆地东部绥德—米脂—佳县—神木一带，下古生界发育SN向背斜带，多伴生逆断层，二者成因相关。逆断层上盘超过侵蚀基准面（相对海平面）而多被部分剥蚀，形成侵蚀性地貌；在一些位移较小的逆断层带，上升盘因隆升而处于波浪作用的范围，可以发育高能的生屑滩沉积。
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图4 鄂尔多斯盆地庆阳古隆起周缘前石炭纪古地质图
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Fig.4 Pre-Carboniferous paleo-geological map of the Qingyang uplift in Ordos basin
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走滑断层：断面近于直立，两盘发生相对滑动，在受限弯曲处发生挤压形成凸起，在释压弯曲处发生拉张形成洼陷。在鄂尔多斯盆地中东部，寒武系、奥陶系内多见低序级的走滑断层，每一段延伸不长，位移也较小，但多段在空间上遥相连接，构成一条较长的断裂带。目前已经大量识别、厘定出这种还未完全相连（连锁）的走滑断裂（压扭性断裂带），下一步需对其组成、结构与成因进行深入研究。
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2.2 构造分异在“体”上的表现
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对于不整合面之间的地层层序、断裂面之间的断块，这些“地质体”也会出现构造分异。较为常见的有：
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前积体：受物源供给、可容空间、搬运方向等因素变化的影响，地层层序的发育可以出现前积充填现象（图3）。如鄂尔多斯盆地西部奥陶系的克里摩里组—乌拉力克组、盆地南部的中上三叠统延长组长7段—长4+5段。前积体由顶积层、底积层及连接二者的斜坡带构成，地形上由高到低，逐渐前积填满整个可容空间。
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生物礁（生物丘或生物滩）：在鄂尔多斯盆地的西缘、南缘，中寒武统张夏组、上寒武统崮山组和上奥陶统平凉组可见生物礁。在盆地中东部，沿乌审旗古隆起两翼，马家沟组二段、四段等发育多排雁列状展布的生物滩，在马一段、马三段、马五段的盐湖区，受地形分异影响可以发育生物丘。张夏组生物礁发育在开阔的高能缓坡沉积环境，除了受海侵高峰期影响，也可能受到这一时期信风的影响（胡晨林，2023）。张夏期大规模海侵，使得海洋初始生产力的繁盛程度变化，导致单细胞藻类和浮游植物的大量繁殖，生产更多的有机质，造成此时沉积的海相碳酸盐岩具有较高的δ13C值（Xin Hao et al.，2023）。华北地块寒武系张夏组—崮山组可见迷宫状生物礁，其首现时间呈现出从北西向东南方向逐渐变晚（鼓山阶—江山阶）的时空分布特征，这可能与华北台地寒武纪中晚期的海平面变化有关。
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盐底辟：主要见于鄂尔多斯盆地东部，在马家沟组一段、三段和五段6亚段盐岩分布范围内，盐岩厚度达50~200 m，面积超7×104 km2。由于盐岩密度小，在上覆地层压实作用下，因密度差异而发生盐岩向上流动形成了盐底辟背斜。因整体流动强度偏弱，所形成的盐背斜为隐底辟背斜，未见刺穿现象。如在马五段6亚段之上地层（O1m1-55）于盐底辟背斜上方，厚度减薄，翼部厚度增大。
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2.3 构造分异的组合
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构造分异的类型在空间上可以发生组合，形成多种类型。较为常见的有：
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断阶带组合：两条及以上的正断层组合构成断阶，构成书斜式或多米诺式（图3）。随时间正断层逐渐发生掀斜旋转，形成断块及其间的洼地的组合，在沉积上可见高能滩-潟湖体系。如在中奥陶世克里摩里组沉积期，鄂尔多斯盆地西部自东向西发育呈南北向展布的碳酸盐岩台地、台缘斜坡带、广海陆棚带，在台缘斜坡带靠海一侧发育长条状生物礁相带，生物礁带靠陆的一侧则发育潟湖体系。受断层发育影响，可见2个长条状礁带（图5），西侧一条沿乐1井—石沟驿—惠安堡—甜水堡一带展布，东侧一条沿鄂7井—天2井—古探1井—山城一带展布，受正断层分段发育的控制，生物礁带分布也呈现出分段性。
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裂陷槽：两条或多条正断层相向组合而成（图3）。在鄂尔多斯盆地南缘、东北部、西缘定边一带发育。自盆地边缘向内部逐渐收敛，出现三角形裂陷形态。但由于伸展变形的空间变化，裂陷槽偶尔会出现向盆地内部变宽的现象。四川盆地内部安岳裂陷槽是这类的典型代表，沿其东西两翼，震旦系灯影组二段、四段发育高能滩，长达数百千米；其内下寒武统麦地坪组、筇竹寺组发育硅质页岩、黑色页岩组合，二者构成有利的源-储组合（刘树根等，2013，2016；徐春春等，2014；杜金虎等，2016；赵路子等，2020），目前已探明愈2×1012 m3的天然气地质储量。
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叠加隆起：多期叠加的隆起、坳陷或斜坡都可见到，以叠加隆起尤为典型（图3）。如前期隆起的高部位被削截，可从图3中寒武系底界的不整合面见到；沿上覆的石炭系底界不整合面，奥陶系、寒武系自两侧向中间被削截；比较两个不整合面的分布与地质层位，可见二者不仅发生了叠加，隆起高部位发生由右侧向左侧的迁移，且由于左侧后期的沉降，石炭系底部不整合面发生向左侧的掀斜，最终定位（包洪平等，2020）。图4更是多期隆起相叠加的典型，第一期（同沉积期）隆起沿崇信—镇原一带南北向展布；第二期（怀远运动期）隆起向北东、南东一侧扩大，可以分别从马一段、马四段底界的削截不整合面观察到；第三期（加里东中期）隆起向东扩大，隆起轴部沿平凉—镇原—庆阳—正宁北一带展布，马三段、马四段、马五段、平凉组整体呈环带状卷入后期褶皱变形，推测发生在奥陶纪末期。庆阳古隆起具有3期叠加特征；且在燕山期—喜马拉雅期，该隆起被南北向的华亭-平凉断裂带切割，最终残余定型定位。
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图5 鄂尔多斯盆地西缘中段马家滩地区奥陶系克里摩里组生物滩体与断裂分布叠合图
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Fig.5 Superimposed map of reef bodies and faults in the Ordovician Kelimoli Formation, Majiatan area, central segment of the western margin of Ordos basin
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2.4 构造分异的演化
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上述构造分异类型及其组合随着时间将发生复合或叠合（前述叠加隆起即是叠合型），出现不同的大规模构造分异类型。较为典型的包括：
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被动大陆边缘：为周缘板块活动控制下的大规模伸展产物。就鄂尔多斯盆地而言，其南、北两侧分别为原特提斯洋和古亚洲洋，二者分别在震旦纪—寒武纪、中元古代晚期形成成熟洋盆，与之相连的华北地块南、北边缘形成了被动大陆边缘。南侧为裂陷型被动大陆边缘，受二郎坪弧后洋盆（540~515 Ma形成）形成与演化的控制（张国伟等，2001；Dong Yunpeng et al.，2011a，2011b，2022；Liu Liang et al.，2016；董云鹏等，2019）。这种类型的被动大陆边缘，在华北地块南侧自盆地内部的碳酸盐岩台地，向斜坡带的阶状正断层组合，至远端带的拆离断层与拆离盆地组合，过渡到洋-陆过渡带（COT）再到发育洋壳的洋盆，沿华北地块南缘延伸上千米，宽度达500~600 km。但与大西洋两岸相比，陆缘盆地仍比较窄，断裂活动强烈。华北地块北侧的被动大陆边缘研究程度要低一些。但二者构成了“成对的（裂谷型）被动大陆边缘”。
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前陆盆地体系：为周缘板块作用控制下的大规模挤压产物。在华北地块南缘，由于二郎坪弧后洋盆在奥陶纪晚期—志留纪的闭合（480 Ma开始向北秦岭下俯冲，440~420 Ma消亡），于华北地块南缘形成了长条状的弧后前陆盆地带（由于后期改造目前显示不全），推测该前陆盆地的冲断前锋可能达渭北隆起一带（何登发等，2020）。盆地西北侧，晚奥陶世期间，查干础鲁弧后洋盆向阿拉善地块下俯冲，贺兰山一带形成弧后前陆盆地（Sun Jiaopeng et al.，2020；Dong Yunpeng et al.，2022）。南部前陆体系与西北部前陆盆地体系的挤压并非共轴，二者构成了非共轴挤压的复合前陆盆地体系（L型）。前陆盆地体系是叠置在被动大陆边缘或裂陷槽之上而发展的。
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克拉通内坳陷：克拉通内坳陷的构造沉降既受到周缘板块构造活动的影响（远端应力传递），也受到深部地质过程的影响，尤其是深部地幔动力沉降的控制。如鄂尔多斯盆地中东部马家沟组一段、三段和五段的盐洼，盐的沉积速率快，沉积厚度大，成盐环境相对稳定。这种幕式成盐作用，经构造沉降模拟，明显受到深部动力沉降的控制（开百泽，2020；何登发等，2021）。深部幕式动力沉降，使浅层的盐洼多期次大规模发育。
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3 早古生代构造分异的分布特征
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早古生代构造分异在时间、空间上的分布特点可以从内、外地质营力的产物上进行分析。如不整合面、隆起、坳陷、裂陷槽、断裂系统、生物礁等的发育、结构与时-空分布。
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3.1 三大不整合面及其分布
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鄂尔多斯盆地下古生界主要发育三大不整合面（great unconformity），即寒武系底界、寒武系顶界、奥陶系顶界等不整合面。这些不整合面在整个鄂尔多斯盆地乃至华北地块之上普遍发育，为区际或全球性不整合。
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3.1.1 寒武系底界
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华北地块寒武系底部存在一个大不整合面，缺失纽芬兰统和黔东统下部地层。华北地台南缘和西南缘寒武系底部地层为猴家山组和辛集组，相当于传统沧浪铺阶的中下部，底部基本上都发育含磷段。寒武系主要发育泥晶灰岩、鲕粒灰岩、生屑灰岩、砂屑灰岩、砾屑灰岩、藻黏结泥晶灰岩、叠层石灰岩、灰泥丘、白云岩、泥页岩、砂岩、泥质灰（云）岩和角砾岩等岩石类型。主体由浅水台地相沉积地层构成，富含三叶虫化石。寒武系发育“局限内缓坡—混积陆棚—开阔缓坡—镶边台地”垂向沉积演化模式（朱茂炎，2019）。
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寒武系第二统辛集组沉积环境为滨、浅海过渡带，无障壁海岸沉积；发育含磷沉积，见大量的磷质腕足类（Pan Bing et al.，2020）。磷质来源于大洋深层富磷水以及小壳生物的生命活动，经历了同沉积、成岩早期两个阶段，在动荡的浅水中大量沉积（贾冰玲等，2023）。华北地区这套磷质腕足类组合时代上大致属于寒武纪第三期晚期至第四期早期。在寒武纪早期华北地台南缘与冈瓦纳东缘的动物群间存在非常紧密的联系，暗示两地可能有着非常接近的古地理位置。华北板块在514~509 Ma（都匀期）的地理位置处在北纬20°~30°之间，贴近冈瓦纳大陆西缘，主体呈北西—南东向展布（Zheng Wentao et al.，2023）。在华南、塔里木、澳大利亚、阿拉伯、劳亚、西伯利亚、波罗的等板块，均可见到寒武系底界大不整合面（Sun Yunpeng et al.，2023）。
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寒武系底界大不整合面的成因可能与全球海平面下降相关。华北板块埃迪卡拉纪—早寒武世地层的碎屑锆石组成普遍以新元古代早期及更古老时期的锆石为主，缺乏同沉积期的碎屑锆石记录（Sun Yunpeng et al.，2023）。可能指示这一时期处于缺乏火山活动与造山运动的构造平静期。推测该时期全球海平面的下降，可能与埃迪卡拉纪—寒武纪早期冈瓦纳超大陆的汇聚所造成的全球洋中脊活动减弱有关。
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3.1.2 寒武系顶界（怀远运动面）
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在鄂尔多斯盆地东南缘中条山，东缘车鸣峪、偏关鸭子坪，西缘苏峪口、桌子山，及盆地内部，均可见到奥陶系马家沟组与下伏下奥陶统冶里组—亮甲山组或寒武系之间的平行不整合或低角度不整合面。该不整合面为华北地块的区域不整合面（宋奠南，2001；毛丹凤等，2024），具有穿时不整合面性质。
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在华北地块南缘，自临如、肖县、枣庄、费县、济阳一线，寒武系上部缺失张夏组、崮山组、长山组、凤山组，上为亮甲山组底部风化壳覆盖，显示出明显的穿时不整合现象。在鄂尔多斯盆地内部，地层缺失时间2~30 Ma。西到湖基台、银川，东到石楼、兴县，南到岐山，北到伊盟隆起北界，大范围内发生剥蚀（图6a）。在环县—庆城、定边、杭锦旗—定边等部位，地层缺失达30 Ma左右，表现为怀远运动期的长期剥蚀作用（毛丹凤等，2024）。
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怀远运动产生的较大的地貌起伏，影响了马家沟组的沉积分布。在马家沟组沉积前古地貌图上（利用马一段—马三段地层厚度根据残厚法编制），镇原—环县、乌海—杭锦旗一带为岩溶高地，它们呈半圆形展布；在其所围限区域内，凹-凸格局复杂（图6b）。乌审旗隆起及其以西，为Ⅰ级斜坡；以东，为Ⅰ级洼地。在岩溶斜坡与岩溶盆地内，均可划分出Ⅱ级洼地或斜坡。在庆城东北、鄂托克旗—鄂尔多斯一带以南存在岩溶高地与岩溶斜坡之间的陡倾坡折带；在宜川、延安、横山、神木一带，存在岩溶斜坡与岩溶洼地之间的坡折带。奥陶系盐洼的主体位于岩溶盆地之上。
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3.1.3 奥陶系顶界（加里东运动面）
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该构造运动面在华北地块广泛分布，研究程度也最高（杨俊杰，1990；何自新，2003；包洪平等，2020；熊加贝等，2022，2024）（图6）。在鄂尔多斯盆地中东部，缺失了马五段4亚段之上的地层（马五段1~3亚段）；且向西依次被剥蚀，在庆阳隆起部位，马五段已经剥缺（图3）。
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该不整合面缺失时间达20~340 Ma，变化幅度大（图7a）。在环县—彭阳及其西南，中卫—同心、乌达—银川以西存在缺失时间极大值区；而南华山地区剥蚀时间仅20~40 Ma；盆地大部分地区剥蚀时间在160 Ma以上，远超一般认为的120 Ma。我们完成的前石炭纪岩溶古地貌图上（图7b），固原、华亭、彬县一带为古陆区，伊盟隆起也为古陆区；鄂托克前旗—定边—白水一带为岩溶高地，东、西两侧发育岩溶斜坡，东部兴县—延长一带发育岩溶盆地。沿半环形岩溶斜坡带，发育EW、NE向20余条潜沟；在鄂托克旗—神木北一带，有多个NNW向潜台与潜沟相间发育。这种岩溶古地貌格局较为复杂，不但控制了这一长时间的古地形，也影响着风化壳的发育与保存状态。
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图6 鄂尔多斯盆地怀远运动不整合面的基本特征（据毛丹凤等，2024）
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Fig.6 Basic characteristics of Huaiyuan Movement unconformity of Ordos basin (after Mao Danfeng et al., 2024)
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（a）—奥陶系马家沟组与前马家沟组的时间间隔（怀远运动期不整合）平面分布图；（b）—马家沟组沉积前的古地貌图
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(a) —plan distribution map of time interval between the Ordovician Majiagou Formation and the pre-Majiagou Formation; (b) —paleo-geomorphologic map before the deposition of Majiagou Formation
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鄂尔多斯盆地前石炭系风化壳的铝土岩系厚度存在两个大的分区：一是西南部的吴起—环县—庆城—合水—正宁地区，厚度在4~15 m，局部厚可达20 m以上；二是宜君—志丹—城川—乌审旗—神木—佳县—蒲县—合阳所围大片区域，厚度在4~15 m，在神木南、清涧、吉县、黄龙存在局部厚值区，厚达18~20 m。根据风化壳厚度，推测地层剥蚀厚度达300~1500 m。
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目前在奥陶系的白云岩风化壳发现了近万亿方天然气储量（靖边与靖边西气田），年产55×108 m3已有20余年。在奥陶系顶部不整合面的铝土岩系中，发现了高产天然气流（而推测风化壳的铝储量更是巨量！）。
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3.2 四大古隆起及其分布
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大规模构造分异的另一产物是古隆起，它们与相邻的坳陷一起构成了复杂的隆-坳格局。鄂尔多斯盆地发育伊盟隆起、乌审旗隆起、庆阳隆起和吕梁隆起（何登发等，2020；包洪平，2022）。在前寒武纪古地质图上（图8a），盆地东北部隆升，西南部沉降，东升西降，特色分明；在前奥陶纪古地质图上（图8b），伊盟隆起、乌审旗隆起、庆阳隆起形态分明，体现出寒武纪期间构造格局发生了急剧转变，伊盟隆起呈EW向，后两者呈SN向；在前石炭纪古地质图上（图8c），伊盟隆起形态变化不大，庆阳隆起向东扩大，而乌审旗隆起消失，前两者体现出构造继承性，后者体现出明显的构造格局变化。
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图7 鄂尔多斯盆地加里东期不整合面的基本特征
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Fig.7 Basic characteristics of Caledonian Movement unconformity of Ordos basin
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（a）—加里东期不整合面上、下地层的时间间隔分布图；（b）—鄂尔多斯盆地前石炭纪岩溶古地貌图
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(a) —distribution map of time interval between the overlying and the underlying strata at the Caledonian Movement unconformity; (b) —karst paleo-geomorphology pre-Carboniferous Period of Ordos basin
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3.2.1 伊盟隆起
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伊盟隆起为基底强烈伸展、长期暴露剥蚀型隆起（何登发等，2020）。近东西走向，面积约2.50×104 km2。隆起内部构造差异大。北部上石炭统、二叠系超覆其上。内部海西期、燕山期断裂非常发育。早白垩世的超基性、基性侵入岩近来被发现；大地电磁测深发现了中地壳内部的区域性分布的高导层，指示伊盟隆起区深部具有热事件的构造背景。结合南侧边界断裂（公卡汉-泊尔江海子-乌兰林格断裂）的长期活动、北侧黄河断裂正断层活动特点等来看，伊盟隆起具有“活动型”隆起性质。从对G2023-06地震大剖面的构造解析来看，伊盟隆起处在北侧阴山造山带燕山期冲断变形的前锋部位，中元古界—侏罗系被同步挠褶弯曲，发生大规模剥蚀；其上被下白垩统志丹群角度不整合，二者之间的交角较大。伊盟隆起目前是千亿方气区，尤其氦气含量较高、铀富集。
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3.2.2 庆阳隆起
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庆阳隆起南北向呈椭圆形，东侧在正宁一带呈鼻状倾没（图4）。面积约3×104 km2。隆起西陡东缓，为一复合成因的古隆起。其西南端蓟县系被剥蚀，上被二叠系不整合覆盖。区域内已发现红河大油田、庆城大气田等。
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庆阳隆起主体发育在寒武系—奥陶系中，为沉积盖层中的隆起。它横跨在下伏的NE向中元古代陇东裂谷系的地堑与地垒之上，这些地垒或地堑在寒武系沉积之前多被夷平或仅有低起伏。下伏半地堑、地堑肩部对上覆隆起的局部高点可能有控制作用，但并不明显。寒武纪与奥陶纪相比，隆起的形态、方位、面积强烈变化；石炭纪时，庆阳隆起的分布面积是奥陶纪时的2倍以上，形态略有变化（何登发等，2020）。
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庆阳隆起具有复合成因。中晚元古代的伸展-聚敛活动形成了基底古凸起，因长期剥蚀，地形起伏不大；寒武纪，因贺兰-六盘山裂陷体系的发育，在裂谷肩部形成均衡翘升隆起，剥蚀效应使得隆起向东迁移；同时因鄂尔多斯地块南部被动大陆边缘的发育，镇原—正宁一带发生构造分异，可能有基底正断层活动；而在中—晚奥陶世（可能略早一些，如马四段沉积期），受南侧洋盆关闭、前陆环境挤压的影响，在原隆起高部位叠加了挠曲隆升分量（基底中的断层分布区构成构造软弱带，使得前缘隆起被“定位”而不发生迁移）。因此，庆阳隆起具有“基底起伏、裂谷肩部隆起与前缘隆起”叠加的成因特点（何登发等，2020）。
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3.2.3 乌审旗隆起
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乌审旗隆起分布在盆地中部的乌审旗—靖边地区，其范围主要依据寒武系的缺失及奥陶系的超覆分布来界定（包洪平等，2022）。平面上呈南北向展布的椭圆状，长轴约194 km，短轴近东西向，宽55~94 km，核部寒武系被剥蚀的厚度与面积分别为170~196 m和11298 km2（毛丹凤等，2023）。
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乌审旗隆起为加里东早期形成的挤压型隆起，利用年代地层格架剖面分析该隆起主体形成时间为怀远运动期。中—晚寒武世为乌审旗隆起雏形期，晚寒武世末期隆起显著发育后被剥蚀，至奥陶纪马家沟组三段沉积期隆起发生继承性活动，隆起面积减小，马四段沉积期—石炭系沉积前古隆起区地层发生非均一性抬升并遭受剥蚀，石炭纪及其之后进入埋藏保存的稳定期。乌审旗隆起是在基底与构造薄弱带之上形成的，并受南部、北部的非共轴挤压以及盆内所传递的应力影响，发育成形态不规则的挤压型隆起，该古隆起对沉积储集层和油气聚集具有一定控制作用，对盆地中部下古生界的天然气勘探具有重要意义。
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3.2.4 吕梁隆起
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吕梁隆起为基底古隆起。为近NNE—SSW向展布的大型隆起，其延伸北起管渗山，南止龙门山，长500 km左右。为华北地块内部的隆起带。霍山砂岩超覆在太古宇—古元古界之上，其上为徐庄组、张夏组砂泥岩、碳酸盐岩超覆覆盖，石炭系—二叠系、三叠系—侏罗系发育在其两翼。吕梁隆起为燕山期挤压形成的箱状背斜，西翼缓、东翼陡。西翼构成“晋西挠褶带”，通过构造建模分析，为深部构造楔底冲，在浅层形成了挠褶构造（石婧等，2024）。东翼与汾渭裂谷之间以高陡正断层相接，正断层将燕山期形成的陡倾-倒转翼进行切割。
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3.3 三大裂陷槽及其分布
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根据寒武纪地层厚度图（图9）及地震剖面解析，寒武系发育富平—洛川、清水河—神木、定边等厚度高值区，推测与裂陷发育有关。初步解析，认为这3个沉积厚度厚值区为在中元古代裂谷基础上继承性发育的坳陷，具有重要意义。但目前研究程度较低。
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富平-洛川裂陷：寒武系厚达600~1000 m。中寒武统徐庄组、张夏组为裂陷主体沉积。邻近该裂陷的西硙口剖面上，徐庄组（Є2x）为中厚层灰岩夹薄层灰岩、泥岩，推测裂陷内发育泥岩、泥灰岩。神木-清水河裂陷：寒武系厚达200~350 m。中寒武统徐庄组、张夏组为裂陷主体沉积。在邻近该裂陷的柏洼坪剖面上，徐庄组（Є2x）为深灰色薄层泥岩，推测裂陷内发育深灰色泥岩、泥灰岩。
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图8 鄂尔多斯盆地古生代不同时期古地质图
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Fig.8 Paleo－geological map of different periods of Paleozoic in Ordos basin
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（a）一寒武系沉积前； （b）—奥陶系沉积前； （c）—石炭系沉积前
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（a）—pre-Cambrian；（b）—pre-Ordovician；（c）—pre-Carboniferous
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图9 鄂尔多斯盆地寒武纪地层厚度分布图（据中国石油长庆油田分公司，2024）
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Fig.9 Isopach map of Cambrian strata in Ordos basin (after PetroChina Changqing Oilfield Company, 2024)
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定边裂陷：为3~4个近EW向的狭窄裂陷构成。寒武系厚达200~900 m。中寒武统毛庄组、徐庄组、张夏组为裂陷的主体沉积。在该裂陷内部的青龙山剖面上，徐庄组（Є2x）为灰黑色页岩向上变为灰绿色页岩，薄层灰岩。
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4 讨论
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构造与沉积分异对油气的控制首先体现在对油气成藏要素及其组合的控制上：① 构造-沉积分异产生的裂陷或快速沉降的坳陷常常发育优质的烃源岩，如四川盆地绵阳-长宁拉张槽下寒武统烃源岩（刘树根等，2013，2016），或鄂尔多斯盆地东部奥陶系盐下烃源岩（魏柳斌等，2021；苏中堂等，2022；牛小兵等，2024），前述的寒武系富平-洛川、清水河-神木与定边等裂陷也可能发育了有效的烃源岩；② 在构造-沉积分异形成的裂谷肩部或克拉通内坳陷（或凹陷、洼陷）的低幅度隆起或凸起带上，因波浪作用或剥蚀作用可以形成高能滩体（或礁体）、岩溶体系、白云岩体等，如鄂尔多斯盆地西缘、南缘的寒武系张夏组、三山子组，奥陶系克里摩里组、平凉组滩体（王振涛，2015；包洪平等，2020；胡晨林，2023），环绕庆阳、乌审旗古隆起在其斜坡带常常发育岩溶体系或礁滩体系（魏柳斌，2021; 包洪平等，2022；毛丹凤等，2023），它们构成有利的储集体；③ 构造-沉积分异作用产生有利的源-储组合，如四川盆地绵阳-长宁裂陷的下寒武统烃源岩—震旦系灯影组滩相白云岩构成的侧生旁储或上生下储组合，已经发现了安岳、蓬莱等万亿方规模的大气田（刘树根等，2013；徐春春等，2014；赵路子等，2020）。在鄂尔多斯盆地由盆地边缘斜向进入盆地内部的富平-洛川、清水河-神木、定边等裂陷（图9）预测也会发育类似的源-储组合；在鄂尔多斯盆地东部，奥陶系环盐洼烃源岩与构造-沉积分异产生的盐洼内低凸起带也构成有利的侧生-旁储组合（魏柳斌，2021）。
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其次，构造-沉积分异对油气的控制也体现在对油气成藏作用的影响上：① 继承性断裂作用或多幕断裂作用影响油气的运移，例如鄂尔多斯盆地内部寒武系、奥陶系NE、NNE、NEE向断裂带逐渐被揭示出来，它们的开启对油气运移有明显控制作用，沿这些断裂带的探井的岩芯薄片可见沥青或油气包裹体显示，也有气田发育；② 构造-沉积分异形成的断裂带、隆起带、岩溶体系往往是构造、构造-岩性或岩性-地层圈闭发育区，如高家堡米探1井背斜带、乌审旗隆起带、庆阳隆起等，是多期构造运动的产物；③ 构造-沉积分异也引起坳陷区在不同地质时间的叠加发育，如鄂尔多斯盆地南缘、西缘或东部坳陷区，发生垂向上的叠加，例如前陆盆地叠加于被动大陆边缘盆地之上，促进了烃源岩的热成熟作用与油气运移聚集。
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第三，上述因素的联合影响着油气藏的类型与油气分布：① 沿着构造-沉积分异形成的裂陷带、隆起带、岩溶斜坡带，常形成复合连片的油气藏组合，构成复式油气藏或复式油气聚集区（带），如前述绵阳-长宁裂陷的东、西两侧的灯影组二段、四段狭长带状复式油气聚集区带（汪泽成等，2017；赵路子，2020），庆阳古隆起东北翼的寒武系、奥陶系多个含气层系呈多层楼立体聚集样式（包洪平等，2022；牛小兵等，2024）；② 大型不整合面附近形成下伏地层削截、上部地层超覆圈闭带，沿其形成大型油气聚集区，如奥陶系靖边、靖边西气田，已达万亿方规模，类似的怀远运动不整合面、寒武系底界不整合面可能也有相似成藏特征（李相博，2021），此外，风化壳自身的铝土质页岩也可能形成大型天然气聚集区，如陇东地区陇47井天然气藏（付金华等，2022）；③ 克拉通盆地内的大型剪切带，因其常处于构造应变叠加部位，沿其形成断裂破碎带、断溶体等，自身可构成油气圈闭，断裂带的侧向、垂向非均质性影响油气分布，如塔里木盆地富满—顺北地区走滑断裂带、四川盆地安岳—南充地区的张扭性走滑断裂带油气聚集区（汪泽成等，2017；焦方正等，2021），类似的现象可能在鄂尔多斯盆地东部如大牛地、高家堡、苏里格南部等地也存在；④ 不同地质时期的构造-沉积分异带在纵向上可以继承性叠加，也可以小角度、大角度斜向叠加，甚至垂向正交叠加，其结果造成油气纵向分布的多种形式，例如南北向的庆阳、乌审旗古隆起，叠加在NE向的陇东裂谷系、定边裂谷系之上，油气藏在纵向上的聚集层系、类型与分布也是多变的。
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5 结论
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（1）克拉通盆地的构造分异有其独特的指示构造活动性的意义，是在地球内动力（构造应力、热、重力等）、外动力（气候、全球海平面、水体等引起的风化、剥蚀、搬运、沉积等）甚至地外事件（星际空间等天文因素）共同导致的克拉通岩石圈表层的构造变化现象。
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（2）克拉通的构造分异体现在其“面”或“体”的变化上，“面”的变化如地层不整合面（超覆、削截、下切等）、断层面（正断层、逆断层、走滑断层等）等；“体”的变化如前积体、生物礁（生物滩、生物丘）、底辟（盐或岩浆）、断块等。这些构造分异类型在空间上可以组合形成断阶带、裂陷槽、叠加隆起等多种样式；随时间演化可以形成被动大陆边缘、前陆盆地、叠合坳陷等多种组合类型。
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（3）鄂尔多斯盆地早古生代的构造分异形成了寒武系底界、寒武系顶界、奥陶系顶界等三大不整合面，伊盟、乌审旗、庆阳、吕梁等4个古隆起，以及富平-洛川、神木-清水河、定边等3个裂陷带。
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（4）鄂尔多斯盆地早古生代的构造分异对下古生界的烃源岩、储集体的发育及其组合具有控制作用，对油气生成—运移—聚集具有重要影响，也在很大尺度上影响了油气分布特点。目前在下古生界风化壳已经发现了靖边（包括靖边西）万亿方大气田，在中东部的盐下发现了马四段、马二段、马五段7、9亚段等新的天然气聚集层系，展现出鄂尔多斯盆地深层下古生界的巨大勘探潜力。
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摘要
构造分异是地球表面的一种常见现象，它导致均一地表出现各种不同的地形、地貌与构造起伏，是地球内动力(构造应力、热、重力等)、外动力(气候、全球海平面、水体等引起的风化、剥蚀、搬运、沉积等)甚至地外事件(星际空间等天文因素)等共同作用的结果。克拉通是岩石圈的基本构造单元，具有厚度大、长期稳定的特点；但克拉通的内部与边缘常常出现多类构造分异作用，剖析这种构造分异对于了解克拉通的构造活动性以及克拉通盆地的成因、演化与矿产赋存具有重要意义。本文聚焦于鄂尔多斯盆地早古生代的构造分异作用，在大量高精度反射地震、钻井等资料分析的基础上，识别了构造分异的类型，厘定了构造分异的分布特点。研究表明，鄂尔多斯盆地早古生代构造分异体现在其“面”或“体”的变化上，“面”的变化如形成地层不整合面(超覆、削截、下切等)、断层面(正断层、逆断层、走滑断层等)等，“体”的变化如出现前积体、生物礁(生物滩、生物丘)、底辟(盐或岩浆)等；这些构造分异类型在空间上组合可以形成断阶带、裂陷槽、叠加隆起等多种样式，随时间演化构造分异可以在所形成的被动大陆边缘、前陆、叠合坳陷等不同类型盆地中发生继承、新生或改造，出现更为复杂的叠加结构样式；该盆地早古生代的构造分异作用形成了寒武系底界、寒武系顶界，奥陶系顶界等三大不整合面，伊盟、乌审旗、庆阳、吕梁等四个古隆起，以及富平-洛川、神木-清水河、定边等三个裂陷带，隆起带与裂陷带分布于不同时期原型盆地的不同构造位置，相间发育。鄂尔多斯盆地早古生代的构造分异对下古生界的源、储发育及其组合、油气生-运-聚作用与油气藏分布等有重要影响，目前在奥陶系顶界不整合面风化壳已发现靖边万亿方大气田，在盆地中东部的马家沟组五段6亚段的盐下发现马四段、马二段、马五段7、9亚段等多个新的天然气聚集层系，展现出鄂尔多斯盆地深层下古生界的巨大勘探潜力。
Abstract
Tectonic differentiation is a common phenomenon on the Earth's surface, shaping its diverse geographic, geomorphic, and tectonic relief. This differentiation arises from the complex interaction of internal geodynamic forces, such as tectonic stress, thermal gradients, and gravitational forces; external geodynamic forces, such as weathering, erosion, transportation, and deposition, which are driven by climatic changes, eustatic sea-level fluctuations, and water activity; and extraterrestrial factors, like interplanetary astronomical influences. Cratons, the basic units of the lithosphere, are characterized by their huge thickness and long periods of stability. However, variations in tectonic differentiation in the interior and along the periphery of the cratons are often observed. Understanding these variations is crucial for comprehending cratonic mobility, genetic mechanisms, evolution, and mineral deposit occurrence, particularly within cratonic basins. This paper focuses on the tectonic differentiation of the Early Paleozoic Ordos basin, recognizing its types and delineating its distribution using extensive borehole data and high-resolution reflection seismic profiles. The study reveals that tectonic differentiation in the Early Paleozoic Ordos basin manifests in two primary ways: surface changes and body changes. Surface changes include unconformities (onlapping, truncation, and downward cutting) and various fault surfaces (normal, reverse, and strike-slip). Body changes are represented by progradation bodies, bioherms (reefs or biomass dunes), and diapiric structures (upward-moving intrusions of salt or magma). These tectonic differentiations combine to form distinct features such as normal fault terraces, rifted troughs, and superimposed uplifts. Their temporal evolution is characterized by complex superimposed structural styles, including successive, newly formed, and modified structures, occurring in passive margins, foreland basins, and superimposed depressions. The Early Paleozoic Ordos basin exhibits distinctive tectonic differentiation marked by three major unconformities (Base Cambrian, Top Cambrian, and Top Ordovician), four paleo-highs (Yimeng, Wushenqi, Qingyang, and Lyuliang uplifts), and three rifted troughs (Fuping-Luochuan, Shenmu-Qingshuihe, and Dingbian sags). These uplifts and sags developed in different tectonic units of the proto-basin and are interrelated in their distribution. The tectonic differentiation of the Early Paleozoic Ordos basin has played an important role in the formation and distribution of Lower Paleozoic hydrocarbon source rocks, reservoir rocks, and their combinations. It has also influenced hydrocarbon generation, migration, accumulation, and ultimately, oil and gas occurrence. The Jingbian super-giant gas field, with reserves exceeding one trillion cubic meters, exemplifies this connection, being located within the Ordovician unconformity weathering crust. Furthermore, a series of gas intervals of the fourth Member, second Member, and the seventh and ninth sub-member underlying the gypsum and salt member of the sixth sub-member of the fifth Member of the Lower Ordovician Majiagou Formation have recently been discovered. These findings demonstrate the promising large-scale exploration potential of the deep-seated Lower Paleozoic Ordos basin.
