鄂尔多斯盆地西缘中段处于盆地西缘南、北两段转换带位置。近年来,在鄂尔多斯盆地西缘中段延长组和延安组发现了多个高产工业油流井,显示出较大的勘探潜力。该地区地质条件复杂、构造样式多变,已发现油藏与断层、构造关系密切,但该区构造及断层的性质、分布特征和不同区域构造模型尚不明确。论文选取鄂尔多斯盆地西缘中段为研究对象,综合运用断层相关褶皱理论、地球物理学、沉积岩石学及构造地质学等学科理论,以大量众多高密度二维地震资料与三维地震资料、钻井资料、野外露头剖面及测井资料为基础,对研究区地质结构特征、不同断裂带构造特征及不同构造带构造演化及其控制因素详细研究,从而建立鄂尔多斯西缘中段不同区域构造模型,取得的主要成果如下:(1)通过野外露头、钻井资料和地震资料等,依据不整合面发育特征,整个研究区划分为5个构造层,即新元古界构造层、下古生界构造层、上古生界构造层、中生界构造层和新生界构造层。因此,可知研究区是多期构造运动控制形成的。(2)在研究区内构造-层序地层研究、地震资料解释、不同层位断层组合的基础上,结合浅表地质剖面,将研究区划分为3个大的构造带:石沟驿向斜、前缘过渡带和天环坳陷。其中,前缘过渡带可分南、北两个区。北区分为积家井冲断席、海子井冲断席和马家滩冲断席三个次级构造单元,马家滩冲断席具有明显的分段特征,可分为北部、中部和南部三个三级构造带。北部区域前缘过渡带以积家井断裂、马家滩断裂为主,沿石炭-二叠系或三叠系刘家沟组形成叠瓦构造,次级逆冲断裂和反冲断裂局部区域发育,变形前缘马家滩地区构造复杂,不同断裂带滑脱层存在差异。南区分为沈家庄冲断席、马儿庄冲断席和余家梁冲断席三个次级构造带,前缘过渡带以沈家庄断裂、马儿庄断裂为主,沿石炭-二叠系或三叠系刘家沟组形成叠瓦构造,次级断裂发育,滑脱层存在明显差异性,断层具有明显的分段性,前缘过渡带和天环坳陷前缘三角带发育。可知各个冲断席均受逆冲断层控制,地质结构特征存在明显差异,构造特征复杂、多变,存在多个转换带,分段性明显。(3)惠安堡-沙井子断裂带发育石沟驿向斜,其余5个断裂带(积家井断裂带、海子井断裂带、马家滩断裂带、沈家庄断裂带、马儿庄断裂带和余家梁断裂带)发育断背斜,断裂带主要沉积二叠系、三叠系、中-下侏罗统、下白垩统和第四系,平面上呈北西向、北北西向和近南北向展布;断层均具有“上陡下缓”的特征,惠安堡-沙井子断裂断距大,水平断距最高可达12km,其余断裂带断裂最大水平断距在1500-5000m之间。惠安堡-沙井子断裂早期是拉张环境下形成的正断层,后期停止活动;燕山期,该断裂构造反转,逆冲推覆开始发育,燕山中期,逆冲推覆作用最为强烈;喜马拉雅期,该断裂继承性的逆冲推覆;其余断裂燕山早期开始逆冲推覆,燕山中期,逆冲推覆作用最强,喜马拉雅期,继承性的逆冲推覆。可知,研究区早期处于拉张环境,局部区域发育正断层。燕山期,早期断层构造反转,逆冲推覆作用强烈,断距较大,前缘过渡带后期形成大量逆冲断层,构造运动强烈,地质结构特征复杂,断距相对较小。(4)研究区及邻区主要发育3种构造变形:(1)伸展-聚敛旋回制约的反转构造断裂系统;(2)陆内造山带变形系统制约的扩展式前陆变形系统;(3)后陆造山后伸展变形系统。可知,反转构造断裂系统是早期形成的正断层后期构造反转形成的叠加变形系统;扩展式前陆变形系统是燕山期挤压变形形成的逆冲推覆构造变形系统;造山后伸展变形系统是新生代以来周缘相对下降形成的断陷盆地。