馮興貴
(西北有色地質勘查局七一一總隊地勘分院,陜西漢中723000)
隨著油氣勘探工作的不斷深入,羌塘盆地成為石油地質學家和勘探家研究和關注的熱點[1-3]。已有研究表明,赤布張錯地區(qū)是發(fā)育在前泥盆結晶基底和上古生界淺變質褶皺基底之上以中生界海相沉積為主體的復合型殘留盆地[4]。該盆地既不同于我國古生代海相沉積盆地,更不同于我國東部中新生代陸相沉積盆地,而與油氣含量豐富的特提斯構造域西段如波斯灣盆地[5]。因此,深入研究區(qū)內沉積相和沉積環(huán)境,對羌北坳陷乃至整個羌塘盆地的油氣勘探和沉積學理論發(fā)展,具有重要的意義。
本文以赤布張錯地區(qū)侏羅系沉積相研究的已有成果為基礎,通過巖性特征、沉積構造、古生物化石、巖相序列等多種方法,結合野外對赤布張錯地區(qū)侏羅系典型沉積地質剖面的精細觀察與測量來確定赤布張錯地區(qū)侏羅系的沉積相,以期為研究區(qū)內侏羅系石油地質條件提供依據(jù)和基礎資料。
赤布張錯地區(qū)位于羌塘盆地中部,經(jīng)歷了多旋回、多期次的沉積構造演化[6-8],大量的古生物、古地磁 蛇綠巖套、縫合線等資料證實,研究區(qū)構造演化發(fā)展受控于特提斯洋的打開與關閉[6],經(jīng)歷了中泥盆世一石炭紀開裂、印支晚期閉合的古特提斯洋和晚三疊一中侏羅世拉張、侏羅紀朱一白堊紀初閉合的中特提斯洋[7]。
侏羅系構成了研究區(qū)主要沉積蓋層,自下而上發(fā)育中侏羅統(tǒng)雀莫錯組、布曲組、夏里組、索瓦組和中-上侏羅統(tǒng)雪山組。
通過對侏羅系典型沉積地質剖面的精細觀察與測量,對其巖性組合、沉積構造、古生物化石組合、巖相序列分析表明:赤布張錯地區(qū)侏羅系發(fā)育三角洲相、瀉湖相、濱岸相、淺海陸棚相、碳酸鹽巖臺地相5種沉積相。
主要發(fā)育區(qū)內雀莫錯組、夏里組及雪山組中,索瓦組偶見。其中,以雀莫錯組較為典型,主要受控于河流作用,它包括了前三角洲相、三角洲前緣相和三角洲平原相,沉積厚度巨大,三角洲前緣相及三角洲平原相可進一步劃分為遠砂壩、河口砂壩、分流河道、天然堤、支流間灣、沼澤等亞相。
三角洲平原相包括支流間灣亞相、分流河道亞相、天然堤亞相和沼澤亞相等。在研究區(qū)分布較廣,主要發(fā)育在雪山組。支流間灣亞相:由紫紅色、淺灰綠色粉砂質泥巖夾薄層狀細粒巖屑石英砂巖組成。砂巖中常見沙紋層理,與粉砂質泥巖接觸截然。分流河道亞相:由灰色或紫紅色薄層狀-厚層狀細至粗粒巖屑石英砂巖、含礫巖屑石英砂巖及不穩(wěn)定的碳酸鹽質礫巖組成,常見不同規(guī)模的板狀斜層理及槽狀交錯層理,層面上可見流水成因的不對稱波痕,偶見植物莖干化石,垂向上粒度下粗上細。該亞相一般疊覆于河口砂壩之上,與遠砂壩及河口砂壩等亞相一起,常形成厚逾百米的砂體,且具有沿走向延伸不遠的特點。天然堤微相:由淺灰綠色或紫紅色薄層狀細砂巖、粉砂巖與薄層粉砂質泥巖組成,巖層頂?shù)捉缑嫫秸?,無侵蝕現(xiàn)象,層內可見沙紋層理。該微相疊置于分流河道微相上,沼澤微相由深灰色炭質泥巖組成,該微相疊置于天然堤微相上。
前三角洲相主要由粉砂質泥巖組成,偶可見水平層理,富含有機質。
三角洲前緣相主要見雀莫錯組,包括遠砂壩及河口砂壩兩個亞相。河口砂壩亞相常疊置于遠砂壩亞相之上,與前三角洲相一起形成下細上粗的沉積層序,區(qū)域上常見由前三角洲與遠砂壩、河口砂壩構成不完全三角洲沉積層序。遠砂壩亞相:遠砂壩亞相主要由灰色或紫紅色泥質粉砂巖或粉砂巖組成,常見小型沙紋層理;河口砂壩亞相:主要由灰色或紫紅色細粒巖屑石英砂巖組成,發(fā)育沙紋層理及平行層理,見較豐富的植物化石碎片。
主要發(fā)育于雀莫錯組,主要巖性為灰色或紫紅色中層狀或薄層狀巖屑石英砂巖、粉砂巖等,垂向上常自下而上形成由細變粗的反旋回沉積層序,處于河流相與正常海相的過渡層段。
分布于布曲組,巖性為雜色(灰色、淺灰綠色、紫紅色)巖屑石英砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖等,常見菱鐵礦等礦物,反映受淡水注入的影響較大,生物化石少見,砂巖、粉砂巖中發(fā)育沙紋層理、小型浪成波痕。
常見于雀莫錯組、夏里組和索瓦組,巖性主要由紫紅色粉砂巖、粉砂質泥巖、石膏及深灰色至灰色泥晶灰?guī)r組成。石膏層有時可達較大厚度(厚逾數(shù)百米),其應沉積于封閉的水體,氣候較為干旱。石膏層的底板常見泥晶生物屑灰?guī)r,產較豐富的海相雙殼類化石,且分異度較高,頂板一般為深灰色中至厚層狀泥晶灰?guī)r,發(fā)育水平層理或波狀層理,化石少見,或產廣鹽度的腹足類,但種類極為單調,表明該類沉積是在相對海平面升高及隨后的下降,與廣海隔絕的瀉湖沉積環(huán)境發(fā)展起來的。
主要發(fā)育濱岸相的近濱,近濱亞相砂巖頂面為巖性突變面,相當于相對海平面上升形成的海侵面。見于雀莫錯組、夏里組、索瓦組等,主要由灰色或淺灰綠色細粒巖屑石英砂巖、粉砂巖等組成,砂巖及粉砂巖中發(fā)育豐富的沙紋層理,層面上見浪成波痕,雙殼類化石及遺跡化石較為發(fā)育,偶見狹鹽性生物,如腕足類及棘皮類的碎片。
分布于布曲組、索瓦組等地層中。主要由灰色、深灰色薄層狀泥巖、鈣質泥巖組成,常夾少量泥晶灰?guī)r、似瘤狀泥晶灰?guī)r和泥晶生物屑灰?guī)r等,可見水平層理,少見小型沙紋層理。泥晶生物屑灰?guī)r中可見海相雙殼類化石,偶見鸚鵡螺化石,泥晶灰?guī)r中則多為薄殼小個體雙殼類,富含有機質。
主要見于布曲組,包括局限臺地、開闊海臺地、臺地邊緣淺灘、臺前緩坡等。總體上該類沉積體系形成于廣泛海侵時期。
局限海臺地相見于布曲組頂部,由粉晶白云巖夾灰?guī)r組成,白云巖中見粉晶白云石、陸源碎屑、泥晶灰?guī)r砂礫屑、粉晶方解石等,粉晶白云石均勻散布于砂礫屑,應為準同生白云石,形成于咸水條件下。砂礫屑一般為弓狀的長條形,應為未固結的沉積物暴露地表干裂后被水流帶入潮下帶沉積而形成。
開闊海臺地相常見布曲組中。可細分為灘間海亞相和臺內灘亞相,主要巖石類型為灰色、深灰色薄—厚層狀泥晶灰?guī)r、泥晶砂(生)屑灰?guī)r,偶見亮晶砂(生)屑灰?guī)r和生物屑泥晶灰?guī)r,向上變粗的巖性組合多見,在泥晶灰?guī)r、砂(生)屑泥晶灰?guī)r中可見水平層理。產較豐富的雙殼類、腕足類、棘皮類、珊瑚、有孔蟲等化石。該相類型有時夾數(shù)層巖屑石英砂巖,且砂巖中見較多的生物碎屑,具有混積巖的特點。
臺地邊緣灘(礁)相 見于布曲組。主要巖石類型有灰色薄—厚層狀亮晶鮞粒灰?guī)r、亮晶生(砂)屑灰?guī)r等,偶見泥晶生(砂)屑灰?guī)r夾層,向上變粗的巖性組合多見,可見交錯層理及平行層理。完整的生物化石少見,多為雙殼類、腕足類、棘皮類、有孔蟲等化石碎片等。
赤布張錯地區(qū)侏羅系廣泛發(fā)育三角洲相、濱岸相、碳酸鹽臺地。其中雀莫錯組廣發(fā)發(fā)育三角洲相,布曲組以碳酸鹽巖臺地相沉積為主,夏里組以濱岸相、三角洲沉積為主,索瓦組以發(fā)育無障壁海濱岸相為主,雪山組以三角洲相為主。
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