目前，对鄂尔多斯盆地东部边界认识的分歧主要集中于三叠纪吕梁山古陆是否存在。鄂尔多斯盆地位于华北板块西缘，是华北板块的一部分。因此，鄂尔多斯盆地延长组东部沉积边界的确定应该在华北板块原型盆地演化的基础上进行分析和探讨。本文在对华北板块不同地区地层、岩性、区域不整合面等基础资料的重新认识的基础上，并结合前人的研究成果认为，上三叠统延长组鄂尔多斯原始盆地的东部沉积边界向东可延伸至豫西、豫北及山西中西部地区。三叠纪沉积时吕梁山古陆不存在，它是后期抬升的古隆起。其依据主要如下。
1.鄂尔多斯盆地与华北地区岩性特征、生物化石可以追踪对比
上三叠统延长组在华北地区东部渤海湾盆地区整体缺失，而在西部鄂尔多斯盆地、沁水盆地、济源盆地较发育，且在岩性和古生物面貌方面具有可对比性。延长组早期的沉积（长7以前，狭义的铜川组）在鄂尔多斯盆地东部山西省境内的宁武盆地、沁水盆地以及吕西区中均可见到，其岩性主要为灰绿、灰黄色厚层中细粒长石砂岩与灰绿、灰紫、灰黑色砂质泥岩及页岩夹凝灰岩组成，粒度由粗至细构成一个完整的沉积旋回。产有延长组植物群的Annalepis-Tongchuano Phyllum组合，Shanxiconcha longa类群；以Euestheriashanxiensis-E.cf.minuta为代表的叶肢介、孢粉和昆虫化石等。属于温暖潮湿气候下河流—三角洲—湖泊沉积。延长组晚期沉积分布于沁水区的北部和吕西区的西南部，以大宁、吉县一带发育较好，代表性剖面为永和县罢古乡罢古剖面，岩性由黄绿、灰绿、灰黄色和肉红色中细粒长石砂岩组成，夹灰绿色砂质泥岩和页岩及泥岩层组成，局部夹有凝灰岩，砂岩中普遍含有黄铁矿结核，页岩中含有丰富的植物化石（图2-19）。
上三叠统油房庄组、谭庄组、椿树腰组在河南渑池、义马一带以及济源盆地本部发育较好（图2-20），其岩性、岩相和化石情况可以和西部山西沁水盆地以及鄂尔多斯盆地延长组对比（图2-21）。在山西的中南部和河南焦作西北部也有分布，虽不连片，却星罗棋布，具明显的后期剥蚀特征（王同和，1999；山西省区域地质志，1990）。其中，济源盆地内上三叠统下部椿树腰组主要为黄绿色中细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩和泥岩，为湿热气候下的河流—沼泽相沉积（陈传诗，1995）；上部谭庄组主要为黄色中厚层钙质粉、细砂岩，泥岩与暗色泥岩、油页岩，夹多层煤线，为冲积平原相及河流—湖泊相沉积。
图2-19 山西省三叠系延长组柱状对比图
图2-20 河南省三叠系延长组柱状对比图
图2-21 华北地区三叠系地层划分对比图
2.地层厚度表明三叠系鄂尔多斯盆地与华北地区相连通
通过对比三叠系残留地层在华北地区不同构造单元的保存状况和厚度变化，可以看出三叠系鄂尔多斯盆地与华北地区相连通（图2-22，图2-23）。
图2-22 华北地区中、下三叠统残留地层厚度分布图
（1）华北地区下、中三叠统残留地层呈现出西部连片、东部零星分布的特点，厚度自西向东变薄、自南向北变薄。在华北地区西部，鄂尔多斯盆地厚度由东北向西南逐渐增大，西南部环县—庆阳—平凉一带厚度可达1100m左右（何自新，2003）；沁水盆地地层厚度大于1200m（王同和，1995），这一厚度已被沁参1井所证实，沁参1井岩性普遍较细，并非边缘相沉积，另外地震资料证实该区地层厚度达1500m，分布面积约22500km2；豫西济源—伊川—洛阳一带，最大厚度超过2500m，向四周地层厚度逐渐减薄至数百米；豫东周口坳陷最大厚度也近千米（中原油田石油地质志编辑委员会，1993）。所以，早、中三叠世华北盆地的深坳陷集中在鄂尔多斯盆地平凉、固原地区、沁水盆地东部地区以及济源盆地伊川、洛阳一带。在华北地区东部，渤海湾盆地区，在冀中坳陷、黄骅坳陷、临清坳陷、东濮坳陷以及一些凸起上均有分布，一般厚数百米（漆家福等，2003），最大厚度位于临清坳陷的莘县凹陷、冠县凹陷及邱县凹陷等地，钻井揭示的最大残存厚度为1792.5m（丘4井）。此外，渤海湾盆地周边的淄博、章丘、冀北下花园、承德、北京西山等地也零星分布有下、中三叠统（萧宗正等，1995；漆家福等，2003）。
图2-23 华北地区上叠统延长组残留地层厚度分布图
（2）华北地区上三叠统延长组残留地层相对于下、中三叠统残留地层沉积范围明显缩小，呈现出西部连片分布、东部渤海湾地区整体缺失、仅在北侧局部地区零星分布的特点（田在艺，1997）。鄂尔多斯盆地延长组具有由北向南地层厚度增大、沉积物粒度变细的趋势。鄂尔多斯盆地北部离石地区地层厚400～600m，南部铜川地区地层厚度1200～1400m（何自新，2003）；济源盆地厚度约1700m，沁水盆地上三叠统厚度为400～500m，东部沁水区略厚于西部吕西区，吕西区沉积厚度南厚北薄，离石、太原以南厚423.8～483.7m，以北厚275m。从鄂尔多斯盆地延长组残余地层厚度以及剥蚀地层厚度看，盆地地层厚度向东南均没有减薄的趋势，而恢复的延长组地层厚度则与华北地区南部变化趋势一致（杨友运，2004）。地层发育特征及厚度变化表明在晚三叠世鄂尔多斯盆地是一个大型的原始沉积盆地，盆地范围向东可延伸至豫西、豫北及山西中西部地区。三叠纪时，豫西、豫北地区比鄂尔多斯盆地坳陷要深。
3.吕梁山隆起时间较晚，鄂尔多斯盆地东部三叠系缺乏边缘相沉积
吕梁山在晚三叠世是否隆起，对于鄂尔多斯盆地东部沉积边界的确定以及沉积体系的发育有着非常重要的影响。对于鄂尔多斯盆地的盆地形态和地层分布，前人已做过大量的研究，分析认为晚三叠世鄂尔多斯盆地与华北地区相连通，为大华北盆地的西缘，印支期鄂尔多斯盆地东部也无明显构造和造山活动，吕梁隆起不是一个南北统一的古老隆起带，对盆地东部沉积范围没有控制作用（刘绍龙，1986；王同和，1995；何白新，2003；杨友运，2004）。本书对三叠系吕梁山隆起程度的研究，主要是通过吕梁山两侧沉积物特征、地层厚度，并结合鄂尔多斯盆地构造演化来加以讨论。
在吕梁山西部山西省兴县、石楼、永合、吉县地区没有发现延长组边缘相带沉积，其中吉县营头山剖面、永合下罢古剖面、石楼峪底剖面上三叠统岩性均为中细粒砂岩，夹灰绿色砂质泥岩和页岩及泥岩层，局部夹有凝灰岩，砂岩中普遍含有黄铁矿结核，页岩中含有丰富的植物化石，没有边缘相沉积；鄂尔多斯盆地陕北地区神木窟野河剖面、子长清涧河剖面、延长延河剖面、黄陵洛河—沮河剖面延长组沉积相类型均为河湖三角洲沉积，也未见到边缘相沉积。在吕梁山隆起带南段复背斜上仍有中、下三叠统出露和保存，特别是钻井和地震资料揭示刘家沟组、和尚沟组沉积均不薄于鄂尔多斯盆地同时期地层（何自新，2003）。而在吕梁山东部山西省沁水盆地广泛发育晚三叠世地层，中、下三叠统厚度约1200m，上三叠统厚度为400～500m，均未见到边缘相沉积，沉积环境更接近沉积中心（王同和，1995）。
在鄂尔多斯盆地东缘和南缘尚未发现上三叠统边缘相沉积，而延长组各段沉积中心偏于东南。盆地内延长群最厚的铜川一带仍薄于晋南、豫北一带（王同和，1995）。这些事实说明，直到晚三叠世，吕梁山尚未隆起，鄂尔多斯盆地仍保持着西（北）高、东（南）低的古构造面貌。
下、中侏罗统，吕梁山东西两侧延安组的岩性、岩相及含煤性等仍基本一致，厚度相差无几，其中下侏罗统富县组、中侏罗统延安组与山西的永定庄组、大同组和云岗组也可对比。通过煤层的层序构成、碎屑沉积及含煤性等特征与大同、宁武等煤田具有一定的成因联系，表明盆地当时是相连的。盆地东部的沉积范围并不在现今的剥蚀边界上。中侏罗统直罗组和安定组沉积时，也有类似的特点，沉积范围逐渐由东南、东部向西收缩。在下、中侏罗统靠近吕梁山均未见边缘相；位于吕梁山附近的宁武煤田所展现的构造线与吕梁山主导构造一致，而且被褶皱卷入的最新地层为中侏罗统。因此，吕梁山在延安组形成时未能起到阻隔作用，现今东部各含煤盆地呈孤立分散状态，纯系后期构造变动和剥蚀等作用改造的结果（赵红格，2003）。
晚侏罗世是燕山造山的鼎盛时期（任纪舜等，1999），它除了使华北东部继续隆起和伴随着强烈的岩浆活动外，还使早中、侏罗世鄂尔多斯盆地大范围抬升，此时离石断裂活动加剧，吕梁山开始大规模抬升崛起（王同和，1995）。虽然离石断裂两侧都缺少晚侏罗统，但可以从岩浆岩看出活动的痕迹。紫金山碱性杂岩体为山西省著名的两大碱性岩，分布于吕梁山东翼、离石断裂北西侧。根据中国科学院广州地球化学研究所的资料，紫金山岩体Rb-Sr等时线年龄为153Ma，龙王庙岩体“40Ar-39Ar”法年龄为150Ma，反映出该地区大规模的构造事件发生在晚侏罗世—早白垩世。
4.晚三叠世鄂尔多斯盆地向东开口
鄂尔多斯盆地晚三叠世沉积是在继承早、中三叠世坳陷湖盆背景上进行的。其沉积物是由早、中三叠世炎热气候条件下河流—湖泊相杂色碎屑沉积逐渐演变为晚三叠世湿热气候条件下湖泊三角洲、深水湖泊相灰绿色砂泥岩、暗色泥岩沉积。从鄂尔多斯盆地、沁水盆地、济源盆地上三叠统与下、中三叠统接触关系上看，多为整合接触或微平行不整合接触，说明华北地区西部晚三叠世的盆地原型应该是叠覆在早、中三叠世盆地的继承性坳陷盆地（漆家福，2003）。
但是，从鄂尔多斯盆地所在的大华北盆地看，晚三叠世的沉积范围较早、中三叠世沉积范围发生了缩小，残留的地层多分布在华北地区西部的鄂尔多斯盆地、晋中南及豫西地区，在鄂尔多斯盆地西南部还出现边缘相沉积；华北地区东部渤海湾地区整体缺失，仅在北侧局部地区零星分布。
从地层接触关系上看，华北地区中、下三叠统与下伏上古生界石千峰组之间均表现为整合接触（如临清坳陷、东濮坳陷、济源盆地、鄂尔多斯盆地等）或平行不整合接触（如北京西山地区），这表明发生于二叠纪末期的海西运动在华北地区并没有引起剧烈的沉积格局变化，早、中三叠世则继承了晚海西以来的北西高、南东低的构造格局，属于大型陆内拗陷盆地，同时延续了晚二叠世的干热气候，陆相红色碎屑沉积发育。
华北地区西部下、中三叠统与上三叠统整合接触或微平行不整合接触；而东部大多表现为下、中三叠统与侏罗系或更新地层的角度不整合接触。这表明发生于晚三叠世的印支运动（夏邦栋等，1996；万天丰等，2002）对华北的沉积格局产生了重要影响（马寅生等，2002），造成了华北地区的差异升降，华北东部地区抬升较为强烈，造成了下、中三叠统不同程度的剥蚀，一些地区（如济阳地区）完全缺失三叠系甚至更深层位的地层；而华北西部地区受印支运动的影响相对微弱些，表现为整体抬升和少量的剥蚀。
区域构造背景研究表明，自早三叠世开始，扬子板块受到来自SSW方向的挤压作用，且到晚三叠世趋于强化，并与华北板块之间发生自东向东西剪刀式俯冲拼接（夏邦栋等，1996；李洪革等，1999；侯贵廷等，2001）。扬子与华北板块的“剪刀式”碰撞拼合大致沿勉略—岳西缝合带由东向西发生（张国伟，1995），即大别—合肥地区大致于早三叠世末—中三叠世即已发生对接（图2—24）；而西部三门峡地区可能至中三叠世末—晚三叠世才拼接；到西秦岭区则迟至晚三叠世后期—早侏罗世才完全碰撞。
图2-24 东秦岭—大别造山带构造示意图
从晚三叠世开始，秦岭—大别造山带强烈的造山运动使得南华北地区大规模隆升的同时，在秦岭—大别造山带的南侧形成了前陆磨拉石堆积（余和中，2005）。华北地区东部首先隆起并逐渐向西扩展，出现东西差异，东部抬升早，表现剧烈；西部抬升晚，抬升幅度小。从上三叠统的地层厚度及岩性变化反映出的古湖盆状况来看，鄂尔多斯地区古湖盆北部为南倾斜坡，南部为较厚的湖相沉积（1000～1400m）整个湖盆向东南开口（长庆油田石油地质志编写组，1992），湖盆的水体与豫西地区是相连的（刘绍龙，1986），沉积中心位于南华北的铜川—济源—洛阳—郑州一带（图2-25）。湖盆的方向由东南向西北，所以晚三叠世浊积岩主要分布在济源—铜川—固城川—庆阳地区。