孟凡美，張洪美，孟 展，閻媛子

(1.山東科技大學(xué)地質(zhì)科學(xué)與工程學(xué)院山東省沉積成礦作用與沉積礦產(chǎn)重點(diǎn)實(shí)驗室，山東 青島 266590;2.陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院，陜西 西安 710075;3.西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069)

對沉積物進(jìn)行物源分析是盆地分析的重要內(nèi)容，是再現(xiàn)沉積盆地演化、恢復(fù)古環(huán)境的重要依據(jù)。沉積物物源方向的研究方法很多，如重礦物、砂巖百分含量變化、Q/(F+R)值、同位素法、地球化學(xué)法等[1]。實(shí)踐證明，任何一種研究方法，只要其理論基礎(chǔ)正確，測試或鑒定方法無誤，均有其特定的優(yōu)越性。由于現(xiàn)有資料的限制，針對研究區(qū)的特性和相關(guān)資料，本次物源研究重點(diǎn)采用的是研究區(qū)重礦物分析法和Q-F-R物源三角圖判別法進(jìn)行。

對于柴達(dá)木盆地，劉云田等認(rèn)為柴西南地區(qū)存在北部物源(七個泉—阿哈堤物源);中部物源(阿拉爾物源);南部物源(祁漫塔格和東柴山物源)[2]。楊波等認(rèn)為柴西南有三個主要物源區(qū)，分別是七個泉—阿哈堤物源區(qū)、阿拉爾物源區(qū)和祁漫塔格—東柴山物源區(qū)，具有多物源的特點(diǎn)[3]。鑒于重礦物是物源變化極為敏感的指示劑[1]，筆者針對該問題，通過分析研究區(qū)重礦物數(shù)據(jù)特征，進(jìn)一步研究區(qū)內(nèi)有阿爾金山北部物源區(qū)，祁漫塔格南部物源。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

柴達(dá)木盆地是青藏高原內(nèi)部新生代形成的最大一個陸相沉積盆地，面積約 12.1×104km2，盆地周緣分別為阿爾金山、祁連山和昆侖山所環(huán)繞，為西寬東窄的菱形盆地。研究表明，該盆地保存有厚達(dá)13 500 m的新生代地層記錄，地層序列發(fā)育連續(xù)齊全[5]。研究區(qū)位于柴達(dá)木盆地西南部，柴西南區(qū)西到七個泉、東到烏南、北到獅子溝、南到躍進(jìn)四號。區(qū)內(nèi)發(fā)育了古生界、中生界和新生界3套沉積地層。新生界是柴達(dá)木盆地最發(fā)育的地層，自下至上分為路樂河組、下干柴溝組、上干柴溝組、下油砂山組、上油砂山組和獅子溝組6套地層[6，7，8]。

2 碎屑砂巖分析法

?？?1968)年提出的分類偏重于母巖類型和礦物成熟度兩個因素，其三個端元組分為:(1)石英 +硅質(zhì)巖(Q):表示沉積來源;(2)長石 +火成巖屑(F):表示火成來源;(3)其他巖屑 +碎石(R):代表變質(zhì)巖屑

東昆侖山物源的特點(diǎn)是近源區(qū)以花崗巖等巖漿巖為主，變質(zhì)巖和沉積巖相對較少;而上游源區(qū)則相反，以變質(zhì)巖和沉積巖為主，巖漿巖相對較少。南祁連地區(qū)主要為花崗巖。阿爾金山系的巖性由東至西變化較大，東端以變質(zhì)巖系為主，其次為花崗巖及花崗閃長巖。中段為花崗巖、花崗閃長巖為主以及少量的結(jié)晶灰?guī)r。西端以變質(zhì)巖系為主，有零星的花崗巖及花崗閃長巖[9]。

昆北區(qū)巖性主要為長石巖屑質(zhì)石英砂巖、巖屑質(zhì)長石砂巖和長石質(zhì)巖屑砂巖(圖1)。碎屑顆粒成熟度較低，磨圓為次棱角狀，分選中-好，膠結(jié)方式多樣，充填 -孔隙式以及接觸式均有。石英大于50%，長石約為24%，為正長石和斜長石，巖屑約為23%，多為變質(zhì)巖和火成巖。絕大部分樣品落在混合源區(qū)，反映出物源復(fù)雜，可能來自較遠(yuǎn)的地方，推斷此時的東昆侖沒有為昆北區(qū)提供物源。

圖1 柴達(dá)木盆地古近紀(jì)古新世-始新世砂巖分類及物源判別三角圖解

柴西南區(qū)巖石類型比較多樣，長石砂巖、巖屑質(zhì)長石砂巖、長石巖屑質(zhì)石英砂巖、長石質(zhì)巖屑砂巖均有出現(xiàn)。碎屑顆粒磨圓分選中等，以中細(xì)粒為主，風(fēng)化程度為中 -深，膠結(jié)方式以孔隙式為主。樣品比較分散，陸塊源區(qū)、造山帶源區(qū)和混合源區(qū)均有分布，這也說明了阿爾金山在此時就是隆起著的，并且一直作為柴達(dá)木盆地的物源區(qū)存在著。

3 重礦物ZTR指數(shù)分析

重礦物是指碎屑巖中密度大于2.86 g/cm3的陸源碎屑礦物。在搬運(yùn)沉積過程中，性質(zhì)不穩(wěn)定的重礦物隨著搬運(yùn)距離的增大而逐漸減少，而穩(wěn)定重礦物的相對含量則逐漸升高[10]。根據(jù)重礦物的風(fēng)化穩(wěn)定性，可將重礦物劃分為超穩(wěn)定，穩(wěn)定，中等穩(wěn)定，不穩(wěn)定和極不穩(wěn)定五類[11]。

表1 某些碎屑重礦物的穩(wěn)定性(裴蒂莊，1972)

ZTR指數(shù)就是指碎屑中穩(wěn)定重礦物鋯石(Z)、電氣石(T)和金紅石(R)三者之和在全部重礦物中的百分含量。ZTR指數(shù)越大，說明礦物的成分成熟度越高，離物源區(qū)則越遠(yuǎn)。所以用該方法逆推就可以判斷主要物源區(qū)的方向[12]。

從路樂河組的ZTR等值線圖(圖2)來看，等值線大致向北東—南西展布，說明此時的物源主要來自北西、南東方向。越往盆地中心，ZTR值越高，最高值在東4井，可達(dá)29.83，其次為旱2井，可達(dá) 27.56，說明東柴山—黃石地區(qū)遠(yuǎn)離物源區(qū)。阿拉爾地區(qū)的ZTR等值線相對于其他區(qū)域最密集，值也最低，說明此地距離物源最近，推測物源來自阿爾金山與祁曼塔格山。

圖2 柴達(dá)木盆地路樂河組ZTR等值線圖

4 結(jié)語

通過對柴達(dá)木盆地西南部路樂河組的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，發(fā)現(xiàn)柴西南區(qū)巖石類型主要為長石砂巖、巖屑質(zhì)長石砂巖、長石巖屑質(zhì)石英砂巖、長石質(zhì)巖屑砂巖。整體而言，盆地南側(cè)祁漫塔格山附近的躍進(jìn)、綠草灘、烏南、東柴山、黃石地區(qū)重礦物ZTR值較大，阿拉爾—紅柳泉地區(qū)ZTR值一直較小，多在10以內(nèi)，說明一直距物源近，該地區(qū)可能受到祁漫塔格山西段、阿爾金山西段和阿拉爾河上游物源區(qū)的影響。七個泉—獅子溝地區(qū)在古近紀(jì)古—始新世時，ZTR值較小，反映了距物源區(qū)較近。

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