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陕甘宁盆地或称鄂尔多斯盆地,跨越中国甘肃、陕西、山西、内蒙古、宁夏五省区,亦从不同角度称鄂尔多斯高原,位于中国内蒙古高原的南部,东西北面环黄河,为河套地区的一部分,南部大致以长城及白于山分水岭为界,与黄土高原相接。位于北纬37°20'~40°50',东经106°24'~111°28'。面积12万平方公里。
三叠纪时存在着“鄂尔多斯湖”地质史古巨湖。
位于鄂尔多斯台地向斜的北部,包括东胜台凸、陕北台凹北部,为华北台块的稳定部分。除桌子山外,岩层基本水平;中生代沉降形成向斜盆地,沉积较厚的砂岩、砂砾岩、页岩;西部有第三纪红色砂岩。
海拔大部为1300~1500米,东部切割河谷,可降到1000米下;个别达1600米以上。西北部桌子山(2149米)自北向南伸延。东胜以西至杭锦旗以东是海拔较高区(1450~1600米)。北沿是黄河三级阶地,为包头内陆断陷的南缘。东南部为凹陷盆地,广布第四纪沉积层、现代河湖沉积。鄂尔多斯流沙和“巴拉”(固定、半固定沙丘)广布。由于过度开垦、砍柴、放牧,大片固定沙丘逐渐转化为流沙。
分为5地貌区:中西部干燥剥蚀砂质高地;东南部多湖、沙丘分布的凹地平原(毛乌素沙地);北部黄河阶地库布齐沙带;西部桌子山;东部沟谷底薄覆黄土丘陵区。
位于温带季风区西缘,年均温6~8℃,年降水量150~500毫米。除西南部外,风向以偏西风为主,冬天以西北风为主,夏天以南风为主。无霜期130~170天,从东南向西北愈加干旱,降水自东南缘的450~520毫米,到西北缘的150毫米以下。东部属栗钙土干草原地带,西部属棕钙土半荒漠地带。