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    2024 54 6

      鄂尔多斯盆地岩相古地理与沉积演化

    • 李文厚,张倩,李兆雨,李克永,郭艳琴,冯娟萍,陈强,袁珍,马瑶
      2024, 54(6): 929-949. DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-06-001
      摘要:鄂尔多斯盆地的沉积演化起始于中元古代,发育陆缘裂谷和陆内拗拉槽,沉积滨海相碎屑岩和潮坪相碳酸盐岩,新元古代盆地性质为大陆边缘地堑型坳陷,沉积滞留海盆碎屑岩、冰水沉积物组合及陆棚碎屑岩;早古生代寒武纪和奥陶纪的克拉通盆地主要沉积浅海碳酸盐岩,在西南缘发育沟-弧-盆体系;经过加里东运动抬升剥蚀后,开始了华北克拉通坳陷盆地的沉积演化过程,晚石炭世和早二叠世发育了陆表海沉积,早二叠世晚期—中三叠世形成了近岸碎屑湖盆沉积;中晚三叠世延长期至早白垩世,鄂尔多斯盆地最终形成,进入大型内陆差异沉积盆地的形成和发展时期,上三叠统、侏罗系和下白垩统是在鄂尔多斯盆地缓慢沉降过程中堆积的以河流-三角洲-湖泊相为特征的陆源碎屑岩系;新生代进入周边断陷发育阶段,先后发育河流-湖泊及风成沉积。这一系列沉积演化过程揭示了鄂尔多斯盆地复杂的地质历史和多样的沉积环境。  
      关键词:克拉通边缘叠合盆地;碎屑湖盆;岩相古地理;沉积演化;鄂尔多斯盆地   
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      发布时间:2024-12-16
    • 冯娟萍,姚韦卓,欧阳征健,李文厚
      2024, 54(6): 950-960. DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-06-002
      摘要:是否发育有效烃源岩是鄂尔多斯盆地中元古界成藏的关键。采用野外地质考察、显微薄片鉴定和地球化学分析等研究方法,对鄂尔多斯盆地北缘书记沟中元古界长城系阿古鲁沟组烃源岩地质特征展开研究。研究表明,阿古鲁沟组烃源岩为黑色含粉砂质泥质碳质板岩及黑色含电气石云母碳质千枚岩,原岩为黑色含砂页岩。烃源岩有机碳含量高,为0.34%~9.56%,平均值为3.3%;有机质类型以I型和Ⅱ1型为主;Ro变化范围为3.57%~4.68%,平均值为4.09%;Tmax值为404~562 ℃,处于以生成干气为主的过成熟阶段。稀土元素配分模式为轻稀土微富集、轻重稀土分异不明显的略微右倾型;δCe值为0.74~0.92,表现出Ce负异常;δEu变化范围比较大,为0.95~4.83,指示阿古鲁沟组烃源岩当时沉积时处于还原-氧化过渡环境。稀土元素、微量元素含量指示阿古鲁沟组烃源岩形成于滨浅海-台后盆地沉积环境。当时,气候温暖潮湿,间或出现短暂偏干热气候变化,水体具有一定深度,能量较小,为与北侧广海沟通有限的较闭塞贫氧-厌氧、咸水-微咸水还原环境,这种条件非常有利于烃源岩的形成。  
      关键词:书记沟;中元古界;烃源岩;地质特征;地球化学   
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      发布时间:2024-12-16
    • 陈强,李文厚,李智超,张倩
      2024, 54(6): 961-974. DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-06-003
      摘要:基于多年来对鄂尔多斯盆地寒武纪的研究成果,在大量野外剖面观察、钻井及岩心资料分析的基础上,对寒武纪地层划分、沉积体系类型、沉积演化特征及成藏条件进行研究。研究表明,研究区寒武系发育滨岸潮坪、碳酸盐台地、台地边缘3类沉积体系,鄂尔多斯盆地寒武纪为稳定大陆边缘陆表海沉积,由内向外表现为台内局限潮坪—台外开阔台地—台缘鲕粒滩—台前斜坡的构造古地理格局,沉积演化经历了早寒武世滨岸潮坪、中寒武世局限-开阔台地、晚寒武世局限-蒸发台地3个阶段,构成一个完整的演化旋回。研究认为,鄂尔多斯盆地寒武纪不发育深水沉积,烃源岩整体发育较差。晚寒武世—早奥陶世的怀远运动造成中央古隆起的形成,影响了晚寒武世的沉积格局,并且控制了中上寒武统的白云岩化作用及岩溶储层的发育。  
      关键词:沉积体系;沉积演化;成藏条件;寒武纪;鄂尔多斯盆地   
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      发布时间:2024-12-16
    • 包洪平,魏柳斌,张立军,师平平,王前平,武春英
      2024, 54(6): 975-992. DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-06-004
      摘要:鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段马四段形成于最大海侵(海泛)沉积期,属于正常海相沉积环境,海洋生物极其繁盛,在碳酸盐沉积物(尤其是灰泥沉积物)中形成了较为强烈的生物扰动构造。依据近年来盆地内部大量的探井取芯和盆地东缘野外露头地质剖面的综合研究,系统分析了盆地东部马四段的生物扰动构造(遗迹化石)及可能的群落古生态特征,并探讨了生物扰动对于岩石储层发育的控制作用,形成以下主要认识。①马四段生物扰动构造具有普遍性发育的特点,突出表现在大部分层段纵向上连续地发育生物扰动和在横向上广泛分布,表明在其沉积发育的整个过程中底栖生物群落异常活跃,呈现为在较长的地史时期内“生生不息”、不间断地延续着的一种基本相似的生活、生命及生态场景。②本区马四段生物扰动构造类型多样,结合生物扰动构造(遗迹化石)的化石碎片门类鉴定与埋藏学分析认为本区马四段强烈的生物扰动构造主要是由蠕型动物、腹足类、三叶虫及介形类等所为;再结合岩石微相的研究,可将本区马四段划分为5个典型的古生物群落(群落古生态)类型,其演进次序也依次代表了海平面变浅旋回中的古生态环境(沉积环境)演化从早期开阔广海到末期潮上云坪藻席的主要阶段。③本区马四段广泛发育的生物扰动为选择性白云石(岩)化提供了基础条件,也为储层孔隙的形成和有效保持提供了基本保障,进而间接地控制了有效储层的发育。  
      关键词:鄂尔多斯盆地;马家沟组;生物扰动;群落古生态;豹皮灰岩   
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      发布时间:2024-12-16
    • 李百强,郭艳琴,徐宏杰,吴珍珍,王起琮,张小莉,巨银娟,李文厚
      2024, 54(6): 993-1003. DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-06-005
      摘要:奥陶系马家沟组五段4亚段(以下简称“马五4亚段”)是靖边气田继马五5亚段之后重要的天然气接替产层之一,但其沉积微相研究相对薄弱,限制了对该气田马五4亚段的碳酸盐岩储层发育及天然气分布有利区的合理、准确预测。以靖边气田南部为例,在已有区域沉积背景研究成果的基础上,通过岩心观察、薄片鉴定和沉积相测井解释,识别研究区马五4亚段的沉积微相类型并刻画其平面展布特征,明确区内马五4亚段各小层沉积微相纵向演化规律。结果表明,靖边气田南部马五4亚段中、西部整体为局限台地亚相沉积,发育含灰云坪、灰云坪、含泥云坪、泥云坪、云泥坪以及含泥含灰云坪微相,蒸发台地主要分布于研究区东部,沉积微相类型以含膏云坪和含膏湖为主。马小层整体发育局限台地亚相,含泥云坪和泥云坪分布面积最广;马小层沉积时期,研究区东部蒸发台地沉积范围略有增加;马小层沉积时期,陆源泥质输入再次明显增加,中部地区广泛发育泥云坪沉积;马小层沉积时期,陆源泥质输入减少,区内广泛发育灰云坪沉积微相,局部地区发育蒸发台地亚相。沉积微相对天然气分布具有明显控制作用,灰云坪和含泥云坪为研究区马五4亚段天然气分布的有利沉积微相。研究成果可以为靖边气田碳酸盐岩储层分布有利区预测及天然气勘探开发方案部署提供科学依据。  
      关键词:沉积微相;碳酸盐岩;马家沟组;靖边气田;鄂尔多斯盆地   
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      发布时间:2024-12-16
    • 欧阳征健,冯娟萍,姚韦卓,李文厚,王治中,于世宇,蔺赟婷,武文源,于天泽
      2024, 54(6): 1004-1012. DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-06-006
      摘要:鄂尔多斯盆地西部下古生界奥陶系因油气勘探潜力大一直备受关注。其中,中奥陶统克里摩里组发育的碳酸盐岩有望成为下一个勘探目标层,因此,对其沉积特征进行深入剖析可以为西缘奥陶系天然气勘探提供地质依据。通过野外剖面考察、岩心观察和薄片鉴定等手段,研究了克里摩里组的岩石学特征、沉积相类型及其空间展布规律。结果表明,克里摩里组岩性主要为薄层泥晶灰岩、砾屑、砂屑、粉屑灰岩、(含)生物碎屑灰岩及黑色页岩。泥晶结构、粒屑结构发育可见薄层状、纹层状、瘤状、角砾状构造和滑塌及鲍马层序。沉积相类型以台地前缘斜坡和深水斜坡海槽发育为主要特征,表现为沿南北向呈狭窄的条带状展布,在自东向西方向上,紧邻鄂尔多斯本部的开阔海台地发育台地前缘斜坡相带,向西迅速相变为深水斜坡海槽相,海水具有逐渐加深的趋势。  
      关键词:鄂尔多斯盆地西部;奥陶系;克里摩里组;沉积特征   
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      发布时间:2024-12-16
    • 席胜利,李文厚,黄正良,刘燕
      2024, 54(6): 1013-1022. DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-06-007
      摘要:鄂尔多斯盆地奥陶系上统乌拉力克组发育一套分布稳定的黑色页岩,为盆地奥陶系的优质烃源岩层,近期多口探井获得工业油气流,证实了具有较好的勘探潜力。勘探研究证实,优质烃源岩分布为页岩气富集的基础,因此,系统开展乌拉力克期沉积特征及对优质烃源岩的控制作用研究,对于寻找优质页岩及指导下一步勘探方向意义重大。通过系统开展沉积特征及地球化学特征研究,建立了乌拉力克期沉积模式,明确了优质烃源岩分布规律。①乌拉力克组平面上稳定分布,整体具有“西厚东薄”的特征,主要发育盆地相、广海陆棚相、斜坡相三类大相,斜坡相可细分为上斜坡亚相和下斜坡亚相两类亚相。②建立了乌拉力克期沉积模式:盆地西部乌拉力克期属祁连海域,为台地边缘型沉积,水体整体具有“西深东浅,南深北浅”的沉积格局,斜坡坡度较大,相变快。③乌拉力克组发育一套低有机质丰度页岩,有机质含量的变化主要受页岩纹层矿物成分、沉积相带、沉积层序控制。结论认为,鄂尔多斯盆地西部地区乌拉力克期发育一套台地边缘沉积,广海陆棚相、下斜坡亚相黑色页岩发育,有机质丰度高,为有利相带,优质页岩主要分布在底部20~30 m范围内。  
      关键词:鄂尔多斯盆地西部;乌拉力克组;广海陆棚相;下斜坡亚相;优质烃源岩   
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      发布时间:2024-12-16
    • 王若谷,周进松,张建锋,米伟伟,张家騛,高泽,刘楠,李文厚
      2024, 54(6): 1023-1036. DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-06-008
      摘要:通过对鄂尔多斯盆地东南部上古生界泥岩样品微量元素的分析测试,并结合岩石沉积学特征、地球物理测井等多种方法,定性、半定量及定量地分析整个研究区晚石炭世本溪组至中二叠世下石盒子组盒8段的沉积水体环境和古气候等特征,并在此基础上探讨沉积环境的演化特征。结果表明,砂岩中多以反应牵引流水动力条件的沉积构造为主,沉积期水动力较强;Sr/Ba值指示研究区处于混合水-淡水环境;岩性组合、典型自生矿物、V/Cr、Ni/Co、V/(V+Ni)、δU及自然伽马能谱测井资料定性及半定量判别表明,研究区主体为富氧浅水环境;结合La-Co法定量判别认为研究区古水体深度多小于25 m,但古水深频繁变化;Sr/Cu值指示研究区属温湿的古气候。由本溪组至下石盒子组盒8段,水体盐度逐步降低,水体深度稳步下降,古气候由湿润趋于干燥,亦揭示出鄂尔多斯盆地东南部上古生界经历了由近海湖盆至内陆湖盆的沉积演化过程。  
      关键词:古盐度;古水深;古气候;微量元素;晚石炭世—中二叠世;鄂尔多斯盆地东南部   
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      发布时间:2024-12-16
    • 郭艳琴,梁言乐,汪淑洁,于雷,李百强,张凯笑,付升
      2024, 54(6): 1037-1049. DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-06-009
      摘要:综合研究区钻井岩心资料及东边野外剖面的岩石类型、岩石结构、沉积构造、岩电组合等及1 500余口井砂岩、泥岩、灰岩和煤层等岩性厚度及砂地比展布特征,对神木—佳县地区上石炭统本溪组的沉积特征和本1、本2段沉积微相平面展布特征及其演化进行深入研究。结果表明,研究区主要为三角洲和障壁海岸沉积体系,其中三角洲体系主要为三角洲前缘亚相,可进一步划分为水下分流河道和分流间湾微相;障壁海岸体系可划分为障壁岛、潮坪和潟湖3种亚相,进一步划分为砂坪、泥坪、滨海沼泽等多种微相。研究区西部本2及本1段发育澙湖障壁岛沉积,障壁岛均呈零星状分布;研究区东部本2期主要为潮坪沉积,潮坪沉积以泥坪和砂坪为主,仅北部存在三角洲前缘沉积且规模较小;到本1期演化为三角洲前缘沉积,具有明显的南北分带特征:双山—双99井以北为河控三角洲,西南部则为潮汐改造三角洲。西南部潮汐改造三角洲受潮汐改造程度高,岩石粒度较粗,岩屑及胶结物含量较高,因此粒间孔、岩屑溶孔及晶间孔含量较高,储层物性较好,天然气产量较高。  
      关键词:上石炭统本溪组;岩石学相标志;沉积特征;神木—佳县地区;鄂尔多斯盆地   
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      发布时间:2024-12-16
    • 范萌萌,袁珍,李文厚,卜军
      2024, 54(6): 1050-1064. DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-06-010
      摘要:鄂尔多斯盆地延安地区油气资源储藏丰富,本溪组是重要的勘探层段之一,但其沉积环境复杂,砂体分布及沉积演化特征不明确,制约了该地区天然气勘探开发的进程。因此,加强对延安地区本溪组地质学方面的研究,尤其是层序地层、沉积特征及演化的研究,将对该地区的古地理重建、油气勘探及开发提供有利的理论支撑。以高分辨率层序地层学、沉积岩石学、测井地质学和沉积学为理论指导,研究了鄂尔多斯盆地延安地区晚古生代本溪组的地层和沉积特征,确定了其层序地层单元划分、等时地层格架、沉积相类型及演化过程。研究结果表明,在层序地层方面,本溪组内可以识别出1个长期基准面旋回、2个中期基准面旋回和多个短期旋回;在沉积相类型方面,识别出12种岩石类型和7种岩相组合,据此认为延安地区本溪组发育潮坪和障壁岛—潟湖沉积相,进而识别出潮道、砂坪、混合坪、泥坪、泥炭坪、障壁岛砂坝、潟湖泥等沉积微相;在沉积相展布方面,研究区西南部和南部以潮坪沉积为主,东北部和北部以障壁岛—潟湖沉积为主,本1段和本2段的沉积格局基本一致。  
      关键词:高分辨率层序地层学;沉积演化;本溪组;延安地区;鄂尔多斯盆地   
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      发布时间:2024-12-16
    • 马瑶,雷迅,李嘉玮,周迅,张森垚,陈强,袁珍
      2024, 54(6): 1065-1077. DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-06-011
      摘要:通过岩心观察、薄片鉴定、X衍射矿物分析,对鄂尔多斯盆地西南部刘家沟组重力流沉积的岩石类型及特征、成因进行研究。结果表明,刘家沟组取心段发育灰紫色粉砂岩、砾屑混积岩以及薄层黑色泥岩。粉砂岩主要组分为石英、岩屑、长石、泥晶方解石及杂基,具杂基支撑结构,发育沟模、粒序层理、火焰状构造、包卷层理、鲍马序列等浊流沉积特征,为浊积岩。砾屑混积岩发育大量砾屑及填隙物,填隙物由陆源碎屑颗粒、内碎屑及基质组成,发育泥质撕裂屑、基质支撑结构、颗粒无定向排列、与上下泥岩突变接触等沉积特征,为碎屑流沉积。研究认为,早三叠世勉略洋盆并未完全闭合,对鄂尔多斯盆地西南缘产生海侵影响,形成混积岩层,在正宁一带发育潟湖沉积,并存在斜坡,在C3钻井处发育碎屑流-浊流为主的重力流沉积。  
      关键词:重力流沉积;混积岩;海侵;刘家沟组;早三叠世;鄂尔多斯盆地   
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      发布时间:2024-12-16
    • 邓秀芹,庞锦莲,孙勃
      2024, 54(6): 1078-1090. DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-06-012
      摘要:通过分析鄂尔多斯盆地延长组长10—长8段沉积期地层发育特征、碎屑充填结构变化、沉积相展布,并结合岩石学、元素地球化学分析,提出受秦岭造山作用的影响,长10—长8段沉积期为鄂尔多斯盆地强烈沉降成盆期、台-盆发展转换期、气候环境转折期:①明确长10段沉积期发生了显著的沉降作用,沉降中心位于盆地西南环县—镇原—正宁一带,不对称性显著,粗碎屑快速充填,厚度巨大,长9段、长8段沉积期是构造平稳阶段气候控制为主的沉积,沉积物粒度相对较细;②提出长10期沉降作用结束了晚古生代稳定的地台性质的沉积,开始了内陆盆地演化阶段,在碎屑沉积物的成熟度、供屑原岩特征等方面均留下了造山带构造活动影响下的台-盆转化与盆地演化的示踪信息;③长10段沉积期结束了晚二叠世以来长期的干旱炎热的气候,经历了半干旱、半潮湿向温暖湿润气候转变;④长10—长8段构成了延长组下部沉降-充填旋回,该旋回在沉降中心厚1 000~1 550 m,具有粗碎屑快速充填、颗粒向上变细的特点。本研究深化了鄂尔多斯盆地形成、演化的认识。  
      关键词:长10—长8段;长10沉降作用;台-盆转化;气候转折;鄂尔多斯盆地演化   
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    • 王岚,王秀娟,李文厚,惠萧,刘羽汐,杨文敬,夏晓敏,白斌
      2024, 54(6): 1091-1103. DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-06-013
      摘要:鄂尔多斯盆地长7深水沉积是大型坳陷湖盆深水重力流的典型代表。基于多口取心井厘米级岩心描述和测录井、薄片资料,对长7深水重力流沉积的类型、特征、流体性质和沉积演化过程进行探索。明确深水沉积包括4种类型:深湖泥页岩沉积、滑塌沉积、砂质碎屑流沉积、浊流沉积。剖面上三角洲前缘砂体在外力触发条件下发生滑塌,转变为砂质碎屑流,最终演化为浊流。平面上三角洲前缘坡折带末端发育大面积砂质碎屑流舌状体,其前端的浊流沉积呈扇状分布。鄂尔多斯盆地晚三叠世独特的构造背景、气候条件以及强烈的造山活动,造就了鄂尔多斯盆地特有的重力流沉积模式。砂质碎屑流和浊流砂体分别对应长7页岩油的一类、二类砂体,具有近源成藏的优势,油气资源量可观,目前已产生规模效益。  
      关键词:鄂尔多斯盆地;长7油层组;深水重力流;沉积环境;成因模式   
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    • 袁珍,司豪杰,马瑶,陈立军,郭艳琴,孙楠
      2024, 54(6): 1104-1120. DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-06-014
      摘要:鄂尔多斯盆地中侏罗统延安组是印支运动后滞效应后,受周缘造山带多物源系统影响的一套含煤碎屑岩地层,煤炭及油气等资源勘探潜力巨大。通过轻矿物、重矿物、古流向、主微量及稀土元素等进行物源分析,结合前人研究成果,开展了盆地延安组源-汇系统特征研究。结果表明,盆地延安组受来自北部阴山古陆、西北部阿拉善古陆、西南部祁连古陆及南部北秦岭造山带4个源-汇系统的影响。在源-汇系统分区的基础上深化了古地理格局认识,延安组在前侏罗纪沟壑纵横的地貌基础上,受4个不同古陆风化剥蚀搬运沉积过程差异的影响,形成了以盆地中部延安—东南部济源地区为沉积中心的陆相含煤碎屑岩沉积,自盆地边缘至汇水区,冲积扇-辫状河-曲流河-三角洲-湖泊沉积有序变化,其中以西北、北部源-汇系统沉积规模最大,是盆地勘探重点。研究结果对于深入理解不同物源体系影响下的各类储层特征及储层预测等具有理论和现实意义。  
      关键词:源-汇系统;古地理格局;延安组;鄂尔多斯盆地   
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      发布时间:2024-12-16
    • 李克永,苏小林达,徐帅康,杨文鹏,李文厚
      2024, 54(6): 1121-1130. DOI: 10.16152/j.cnki.xdxbzr.2024-06-015
      摘要:为研究六盘山盆地新生界沉积微相特征与沉积演化规律,以盆地周缘野外露头岩性、沉积构造与沉积微相特征为研究对象,对六盘山盆地新生界沉积微相与沉积演化进行研究。结果表明,六盘山盆地新生界发育始新统寺口子组、渐新统清水营组、中新统彰恩堡组与干河沟组,与下伏不同时代地层不整合接触;六盘山盆地新生界沉积相为冲积扇、辫状河、三角洲、湖泊及沙漠沉积;根据砂、泥沉积在纵向上的组合特征,识别出砂泥薄互层式、厚泥厚砂式、薄泥厚砂式、厚泥薄砂式4种沉积充填样式;受青藏高原隆升的影响,六盘山盆地填充初始期寺口子组以辫状河冲积扇为主,在横向和纵向上变化较大,高峰期清水营组蒸发强烈,以膏盐等碎屑岩为特色的湖相沉积为主,衰退期彰恩堡组南部以湖相为主,北部以河流相为主,消亡期干河沟组自下而上砾石增多,以河流相为主,整个新生界沉积微相反映了六盘山盆地新生代沉积演化过程。研究结果对六盘山盆地新生界沉积微相与沉积演化规律有了新认识,也为不同层位、不同沉积盆地的研究提供借鉴。  
      关键词:沉积微相;沉积演化;新生界;六盘山盆地   
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