曾勝?gòu)?qiáng)，王劍，陳文彬，付修根，宋春彥，孫偉，王東

1) 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心，成都，610081；2) 西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，成都，610500；3) 自然資源部沉積盆地與油氣資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都，610081

內(nèi)容提要: 位于羌塘盆地東部的羌資-16井首次在羌塘盆地鉆遇了完整的上三疊統(tǒng)—中下侏羅統(tǒng)地層，清晰的記錄了盆地東部晚三疊世—早中侏羅世時(shí)期的沉積環(huán)境轉(zhuǎn)變。本文在對(duì)羌資-16井巖芯的野外詳細(xì)觀察和室內(nèi)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合前期在該區(qū)實(shí)施的羌資-7井和羌資-8井資料，綜合分析了羌塘盆地東部晚三疊世—早中侏羅世過(guò)渡時(shí)期的沉積環(huán)境變化特征。上三疊統(tǒng)地層主要包括波里拉組、巴貢組和鄂爾隴巴組，分別形成于局限臺(tái)地、三角洲和火山噴發(fā)環(huán)境，標(biāo)志著羌塘盆地前陸盆地演化結(jié)束和新一輪裂谷盆地的開(kāi)啟。中—下侏羅統(tǒng)雀莫錯(cuò)組底部紫紅色底礫巖沉積代表了裂谷盆地開(kāi)啟后的初始沉積，形成于河流沉積環(huán)境，而后隨著南部海水侵入，逐漸過(guò)渡為陸緣近海湖沉積環(huán)境。總體上，晚三疊世—早中侏羅世時(shí)期，羌塘盆地東部表現(xiàn)為前陸盆地海相沉積的消亡裂谷盆地的開(kāi)啟裂谷盆地早期充填的演化過(guò)程。晚三疊世諾利期開(kāi)始(～220 Ma)，羌塘盆地晚三疊世海相沉積結(jié)束，逐漸向早中侏羅世陸相沉積轉(zhuǎn)變，開(kāi)始了羌塘侏羅紀(jì)盆地的沉積演化歷史。

羌塘盆地是我國(guó)陸域勘探程度最低的含油氣盆地，它位于著名的特提斯構(gòu)造域中段(圖1a)，和盛產(chǎn)油氣的中東地區(qū)在大地構(gòu)造、地史演化、沉積充填及油氣地質(zhì)條件等具有相似之處，迄今為止已發(fā)現(xiàn)了200多處油氣顯示，是青藏高原油氣資源潛力最大，最有希望取得勘探突破的油氣勘探新區(qū)(譚富文等, 2002; 王劍, 2020;王劍等, 2020; 楊易卓等，2020； 李高杰等, 2020)。截至目前，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心完成了17口地質(zhì)調(diào)查井工程，分別位于北羌塘盆地(6口)、南羌塘盆地(10口)和中央隆起帶上(1口；圖1b)。這些淺鉆鉆遇的地層包括下白堊統(tǒng)白龍冰河組，上侏羅統(tǒng)索瓦組，中侏羅統(tǒng)夏里組、布曲組、色哇組，中下侏羅統(tǒng)雀莫錯(cuò)組，上三疊統(tǒng)鄂爾隴巴組、巴貢組、波里拉組以及中—下二疊統(tǒng)展金組、龍格組地層。這些地質(zhì)調(diào)查井工程為我們提供充足的地下資料，為開(kāi)展地層對(duì)比、沉積演化、生儲(chǔ)蓋評(píng)價(jià)及油氣成藏條件等奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

圖1 青藏高原構(gòu)造單元(a) 、羌塘盆地地質(zhì)淺鉆分布(b) 及雀莫錯(cuò)地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(c)Fig. 1 Tectonic units of the Qinghai—Xizang(Tibetan) Plateau (a), distribution of the shallow wells of the Qiangtang Basin (b) and simplified geological map of the Quemo Lake area (c)

長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于羌塘盆地的演化，常把晚三疊世作為一個(gè)連續(xù)演化、盆地性質(zhì)一致的完整階段(李勇等, 2001; 王成善等, 2001)，并認(rèn)為羌塘侏羅系盆地是在三疊紀(jì)盆地基礎(chǔ)上發(fā)育起來(lái)復(fù)合盆地(高春文等, 2006)等不同看法。近年的研究表明，晚三疊世末，羌塘盆地大部分地區(qū)已經(jīng)隆升成陸，并遭受風(fēng)化和剝蝕，在肖茶卡組頂部廣泛發(fā)育一套古風(fēng)化殼(陳文西等, 2007; 王劍等, 2007; 付修根等, 2009a)。之后，盆地內(nèi)發(fā)生了大規(guī)模的火山噴發(fā)—火山沉積事件(區(qū)域上為那底崗日組，在盆地東部相當(dāng)于鄂爾隴巴組)(圖1b)，這些火山—火山碎屑巖超覆在該套古風(fēng)化殼之上，羌塘侏羅系盆地是在該套火山巖基礎(chǔ)上發(fā)育起來(lái)的盆地(王劍等, 2010)。因此，從盆地演化角度分析，北羌塘盆地的晚三疊世諾利期—侏羅紀(jì)沉積應(yīng)該屬于同一構(gòu)造層，而與卡尼期構(gòu)造層(肖茶卡組)相區(qū)別。因此，開(kāi)展北羌塘盆地晚三疊世—早中侏羅世沉積環(huán)境轉(zhuǎn)換的研究，對(duì)于正確認(rèn)識(shí)羌塘盆地演化具有重要意義。

2016年，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心在羌塘盆地東部雀莫錯(cuò)地區(qū)實(shí)施了羌資-16井(圖1b)，該井鉆遇了從中下侏羅統(tǒng)雀莫錯(cuò)組至上三疊統(tǒng)波里拉組完整的沉積序列。因此，本文以羌資-16井鉆遇的上三疊統(tǒng)—中下侏羅統(tǒng)地層巖芯為主要研究對(duì)象，并結(jié)合2014年在該區(qū)實(shí)施的羌資-7井和羌資-8井鉆井資料，綜合分析北羌塘盆地東部晚三疊世—早中侏羅世沉積環(huán)境轉(zhuǎn)變過(guò)程及轉(zhuǎn)變時(shí)間。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

羌塘盆地位于青藏高原北部，特提斯構(gòu)造域東段，中生代盆地面積約22×104km2，是我國(guó)陸上新區(qū)勘探程度最低、面積最大、地層序列最完整的中生代海相含油氣盆地(王劍等, 2020)。因其油氣地質(zhì)條件與毗鄰的西段中東油氣區(qū)相似，使得羌塘盆地油氣地質(zhì)調(diào)查與勘探備受關(guān)注。羌塘盆地是在前寒武紀(jì)結(jié)晶基底和古生界褶皺基底之上發(fā)育起來(lái)的以中生界海相沉積為主的一個(gè)殘留盆地。羌塘盆地南部以班公湖—怒江縫合帶為界，北部以可可西里—金沙江縫合帶為界，自北向南分為北羌塘坳陷、中央隆起帶和南羌塘坳陷 3 個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元(圖1b)。

晚三疊世時(shí)期，北羌塘盆地從海相碳酸鹽巖(或碎屑巖)沉積轉(zhuǎn)變?yōu)榛鹕絿姲l(fā)—火山碎屑巖沉積，而后被早中侏羅世沖積扇—河流相沉積超覆，該沉積轉(zhuǎn)換標(biāo)志著羌塘海相前陸盆地沉積的終止，而后開(kāi)始了羌塘侏羅紀(jì)盆地的新一輪的演化。該時(shí)期在羌塘盆地的南羌塘盆地北緣和中央隆起帶，上三疊統(tǒng)那底崗日組呈角度不整合沉積超覆在古生代褶皺地層之上，在北羌塘盆地菊花山—?jiǎng)倮右粠堑讔徣战M呈低角度不整合(或平行不整合)沉積超覆于晚三疊世肖茶卡組地層之上，僅在羌塘盆地東部地區(qū)上三疊統(tǒng)鄂爾隴巴組(相當(dāng)于那底崗日組)與下伏巴貢組呈連續(xù)、整合的接觸關(guān)系(王劍等, 2018)。羌資-16井位于羌塘盆地東部的各拉丹冬東北部，雀莫錯(cuò)湖東南(圖1c)，該井鉆遇了目前羌塘盆地最為連續(xù)和完整的上三疊統(tǒng)—中下侏羅世地層，自下而上分別為：上三疊統(tǒng)波里拉組(T3b)、巴貢組(T3bg)、鄂爾隴巴組(T3e)和中下侏羅統(tǒng)雀莫錯(cuò)組(J1-2q)，其中，鄂爾隴巴組相當(dāng)于區(qū)域上的那底崗日組。羌資-16井還揭示了完整的上三疊統(tǒng)巴貢組黑色泥巖地層，是該時(shí)期良好的烴源巖層。結(jié)合2014年在該區(qū)實(shí)施的羌資-7井和羌資-8井鉆井工程(圖1c)，這兩口鉆井均鉆遇了上三疊統(tǒng)巴貢組和波里拉組，對(duì)這 3 口鉆井資料的總結(jié)能為正確認(rèn)識(shí)羌塘盆地東部晚三疊世—早中侏羅世的沉積演化過(guò)程提供依據(jù)。

2 鉆遇地層特征

羌塘盆地東部的 3 口地質(zhì)淺鉆(羌資-7井、羌資-8井和羌資-16井)鉆遇了上三疊統(tǒng)—中下侏羅統(tǒng)地層，主要包括：上三疊統(tǒng)波里拉組(T3b)、巴貢組(T3bg)、鄂爾隴巴組(T3e)以及中下侏羅統(tǒng)雀莫錯(cuò)組(J1-2q)。

2.1 波里拉組

波里拉組最初由四川省第三區(qū)測(cè)隊(duì)1974年在西藏察雅縣測(cè)制波里拉剖面時(shí)創(chuàng)名。該組下部為灰黑色薄層狀含泥微晶粉晶灰?guī)r夾薄層狀泥晶灰?guī)r，發(fā)育水平層理；上部為深灰色中層狀含粉砂屑泥晶灰?guī)r夾含礫砂屑生物屑粉屑灰?guī)r與薄層狀泥晶灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖互層。

羌資-7井、羌資-8井和羌資-16井揭示的波里拉組厚度分別為157 m，330 m和185 m，主要巖性為灰—灰白色泥晶灰?guī)r，灰白色生物碎屑灰?guī)r，灰黑色砂屑灰?guī)r及灰黑色泥質(zhì)粉砂巖和泥巖(圖2a、b)，波里拉組與上伏巴貢組呈整合接觸關(guān)系，以巴貢組黑色粉砂質(zhì)泥巖的出現(xiàn)作為地層分界標(biāo)志，二者巖性為突變接觸關(guān)系。區(qū)域上，在羌塘盆地東部鄂爾托隴巴一帶波里拉組中產(chǎn)雙殼類Cassianellacf.berychi，Halobiaplicosa,Halobiasuperbescens，Halobiasp.和Plagiostomasp.(宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，2004)。成都理工大學(xué)地調(diào)院(2005)在溫泉兵站幅1∶25萬(wàn)地質(zhì)填圖時(shí)在羌塘盆地東部波里拉組中發(fā)現(xiàn)了少量的介形類、雙殼類和腕足類生物化石，根據(jù)這些生物化石特征，將波里拉組的地層時(shí)代定為晚三疊世諾利期的早中期。

圖2 羌塘盆地東部上三疊統(tǒng)波里拉組、鄂爾隴巴組和中—下侏羅統(tǒng)雀莫錯(cuò)組典型巖芯特征Fig. 2 Typical characteristics of the drilling cores of the Upper Triassic Bonila Formation, E’erlongba Formation and the Lower—Middle Jurassic Quemo Co Formation from the eastern Qiangtang Basin(a)、 (b) 羌資-7井波里拉組灰黑色砂屑灰?guī)r；(c) 羌資-16井鄂爾隴巴組凝灰?guī)r；(d) 羌資-16井鄂爾隴巴組紫紅色凝灰質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖；(e) 羌資-16井雀莫錯(cuò)組紫紅色泥巖；(f) 羌資-16井雀莫錯(cuò)組紫紅色泥巖夾灰色泥巖；(g) 羌資-16井雀莫錯(cuò)組中部厚層狀灰白色石膏；(h) 羌資-16井雀莫錯(cuò)組底部厚層狀紫紅色礫巖(a), (b) Grey-black calcarenite of the Bonila Formation from the Well QZ-7; (c) tuff interlayer from the Well QZ-16; (d) tufaceous argillaceous siltstone of the E’erlongba Formation from the Well QZ-16; (e) purplish-red mudstone of the Quemo Co Formation from the Well QZ-16; (f) purplish-red mudstone interbedded with gray mudstone of the Quemo Co Formation from the Well QZ-16; (g) thick grey-white gypsum of the middle Quemo Co Formation from the Well QZ-16; (h) thick purplish red conglomerates in the bottom of the Quemo Co Formation

2.2 巴貢組

巴貢組最初由西藏察雅縣巴貢地區(qū)命名的“巴貢煤系”演變而來(lái)。該組下部為灰色中薄層狀鈣質(zhì)巖屑石英細(xì)砂巖、石英細(xì)砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖，偶見(jiàn)植物化石碎片；中上部為深灰色薄層狀含炭質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖、鈣質(zhì)泥巖夾薄—中層狀含生物屑泥晶灰?guī)r、石英細(xì)砂巖、石英粉砂巖。羌資-7井、羌資-8井和羌資-16井揭示的巴貢組的地層厚度分別為240 m、166 m和445.29 m。羌資-16井鉆遇的巴貢組井深為878.20～1323.49 m，主要巖性為灰黑色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖，在泥巖和粉砂質(zhì)泥巖中發(fā)育豐富的黃鐵礦，暗示該套泥質(zhì)巖形成時(shí)期的水體環(huán)境可能為還原環(huán)境。羌資-7井和羌資-8井鉆遇的巴貢組與羌資-16井相似，主要巖性為深灰色—灰黑色塊狀鈣質(zhì)泥巖和含鈣質(zhì)泥巖，其次為灰色薄—極薄層狀粉砂巖、淺灰色薄層狀石英巖屑細(xì)砂巖。巴貢組底部以大套黑色鈣質(zhì)泥巖沉積的開(kāi)始與下部波里拉組相區(qū)分，為整合接觸關(guān)系；上部以沉凝灰?guī)r的出現(xiàn)為標(biāo)志，與鄂爾隴巴組相區(qū)分，二者呈整合接觸關(guān)系。

區(qū)域上，巴貢組中產(chǎn)雙殼類Halobiasuperbescens—H.disperseinsecta組合和Amonotistogtonheensis—Cardium(Tulongocardium)xizhangensis組合(湯朝陽(yáng)等，2007)、菊石類Nodotibetitescf.nodosus—Paratibetitescf.wheeleri組合(牛志軍等，2003)及腹足類等，時(shí)代定為晚三疊世諾利期。李學(xué)仁等(2018)對(duì)雀莫錯(cuò)地區(qū)的巴貢組頂部的砂巖開(kāi)展碎屑鋯石定年，獲得了222.8±1.9 Ma的最大沉積年齡，因此，進(jìn)一步將巴貢組頂部的年齡限定在晚三疊世諾利期，下部可能跨入了卡尼期。

2.3 鄂爾隴巴組

鄂爾隴巴組由成都環(huán)境地質(zhì)與資源開(kāi)發(fā)研究所創(chuàng)建，該組為一套火山—沉積巖，與上覆中侏羅統(tǒng)雀莫錯(cuò)組、下伏上三疊統(tǒng)均為不整合接觸。羌資-16井鉆遇的鄂爾隴巴組總厚度為22.6 m，為一套火山碎屑巖地層，主要巖性為灰綠色凝灰?guī)r，紫紅色塊狀火山角礫巖，以及暗紅色、灰綠色凝灰質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖(圖2c、d)。底部與巴貢組呈整合接觸關(guān)系，頂部被中下侏羅統(tǒng)雀莫錯(cuò)組紫紅色復(fù)成分礫巖沉積超覆，二者呈平行不整合接觸關(guān)系。

區(qū)域上，該套地層主要分布于各拉丹冬周緣及北部雀莫錯(cuò)一帶，厚度和巖性變化較大。各拉丹冬地區(qū)厚度大于1200 m，主要由灰紫、綠灰色玄武巖、拉斑玄武巖、安山巖、流紋巖、玄武質(zhì)火山角礫巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)玻屑凝灰?guī)r組成，中間夾薄-中層狀沉凝灰?guī)r和砂巖。巖石成層性差，發(fā)育氣孔、杏仁、塊狀構(gòu)造，在雀莫錯(cuò)一帶的鄂爾隴巴組厚80～237 m。根據(jù)對(duì)羌塘盆地東部鄂爾隴巴組火山—火山沉積地層的同位素年代學(xué)研究結(jié)果表明，該套火山巖的時(shí)代為～220～205 Ma(李學(xué)仁等, 2018)，與區(qū)域上廣泛分布的那底崗日組時(shí)代相當(dāng)(付修根等，2009b)。

2.4 雀莫錯(cuò)組

雀莫錯(cuò)組最初由白生海(1989)在盆地東部的雀莫錯(cuò)剖面創(chuàng)名，下部為紫紅色巨厚層礫巖，生物化石稀少；中部為紫紅、灰綠色巖屑石英砂巖、粉砂巖；上部為灰綠色粉砂巖、泥巖、泥灰?guī)r，總厚度約1234 m。雀莫錯(cuò)組中生物化石缺乏，包括雙殼化石AstartedelicataFan,A.cf.voltzii,Goldfuss,Pleuromyasp.,Protocardiasp.,Modiolussp.,Neomiodonsp.,Chlamyssp.等，以及孢粉化石Cyathidites,Deltoidospora,Neoraistrickia,Lygodiumsporites,Classopallis等，孢粉化石以掌鱗杉科的Classopallis占優(yōu)勢(shì)，通過(guò)稀少的生物化石及上、下地層的時(shí)代將其限定為早中侏羅世(付修根等, 2010b)。

羌資-16井的雀莫錯(cuò)組與下覆上三疊統(tǒng)鄂爾隴巴組呈平行不整合接觸關(guān)系，底部以紫紅色礫巖為標(biāo)志層，與地表露頭特征一致，代表著中生代羌塘盆地新一輪盆地演化的初始沉積。羌資-16井鉆遇了雀莫錯(cuò)組的中下部，總厚度為823.78 m(井段31.82～855.60 m)。根據(jù)巖性特征，將雀莫錯(cuò)組分為 3 段：上段(31.81～246.59 m)巖性主要為紫紅色泥巖，灰黑色泥巖，灰白色巖屑石英砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及粉砂質(zhì)泥巖(圖2e、f)；中段(246.59～628.28 m)巖性主要為黑色、灰白色、白色石膏(圖2g)，黑色泥晶灰?guī)r夾泥巖；下段(628.28～855.60 m)巖性主要為紫紅色粉砂巖，灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、巖屑石英砂巖，底部為一套厚約8 m的紫紅色礫巖(圖2h)。

3 上三疊統(tǒng)—中下侏羅統(tǒng)沉積環(huán)境及轉(zhuǎn)變

3.1 沉積環(huán)境特征

3.1.1波里拉組

波里拉組在羌資-7井以棕灰色—深灰色薄層—中層狀泥晶灰?guī)r為主(圖3a、b)，夾少量灰黑色薄層狀鈣質(zhì)泥巖、淺灰色薄層—中層狀泥晶含生屑砂屑灰?guī)r、粉屑灰?guī)r、紋層狀灰?guī)r(圖3c、d)。波里拉組的單個(gè)層序厚1～10 m，部分可達(dá)幾十米，向上砂屑灰?guī)r厚度增加，反映向上水體逐漸變淺的進(jìn)積型組合，可見(jiàn)潮坪環(huán)境常見(jiàn)的脈狀層理(圖3a)。波里拉組中見(jiàn)有灰色、灰黑色薄層—中薄層紋層狀泥晶灰?guī)r(圖3d)，泥晶結(jié)構(gòu)、紋層構(gòu)造，藻紋層呈水平—微波狀，形成于潮間帶上部的水體環(huán)境。在羌資-7井見(jiàn)有含生物屑砂屑灰?guī)r，如圖3c，在砂屑灰?guī)r中可以見(jiàn)大量的生物介殼化石，形成于能量較高的潮間環(huán)境。在羌資-16井波里拉組中部還發(fā)育灰黑色薄層狀鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖夾灰白色薄層狀泥晶灰?guī)r的沉積組合特征，泥巖中還發(fā)育有水平層理，砂巖中發(fā)育小型沙紋層理，形成于潮上帶的沉積水體環(huán)境?？傮w上，波里拉組在羌塘盆地東部表現(xiàn)為一套局限臺(tái)地潮坪相的沉積環(huán)境。

圖3 羌塘盆地東部雀莫錯(cuò)地區(qū)羌資-7井波里拉組含生屑砂屑灰?guī)r巖芯及鏡下特征與紋層狀泥晶灰?guī)r: (a)、 (b)、 (c) 含生屑砂屑灰?guī)r；(d) 紋層狀泥晶灰?guī)rFig. 3 Photographs and microscopic photograph of the core of bioclastic calcarenite and lamellar micrite of the Bolila Formation from the Well QZ-7 in the Quemo Co area, eastern Qiangtang Basin: (a), (b), (c) bioclastic calcarenite; (d) lamellar micrite

3.1.2巴貢組

羌塘盆地東部 3 口鉆井鉆遇的巴貢組巖性以細(xì)碎屑巖為主，主要巖性為灰黑色鈣質(zhì)泥巖夾少量粉砂巖(圖4，圖5)。在巴貢組下部，主要巖性以深灰色鈣質(zhì)泥巖和粉砂質(zhì)泥巖為主，鈣質(zhì)泥巖斷口多呈貝殼狀，泥巖中發(fā)育水平層理，偶見(jiàn)波狀層理(圖6a、b)，富含有機(jī)質(zhì)，并見(jiàn)有雙殼化石(圖6c、d)，雙殼化石普遍較小，大小在1～2 cm，大多保存較完整，說(shuō)明該時(shí)期的水動(dòng)力環(huán)境較弱，受波浪的影響較小，才能使化石得以完成的保存，巴貢組下部呈現(xiàn)出低能的前三角洲相沉積環(huán)境。在巴貢組上部，最明顯的特征是粉砂巖和巖屑石英砂巖的出現(xiàn)，表現(xiàn)出水深逐漸變淺的河口沙壩的特征，并且在羌資-7井的鈣質(zhì)泥巖表面，出現(xiàn)了大量的蟲(chóng)孔構(gòu)造(圖4)，指示了淺水的沉積環(huán)境特征。在羌資-16井的巴貢組上部發(fā)育波狀層理(圖6b)，還見(jiàn)有植物葉片化石，表明該時(shí)期處于海陸過(guò)渡地帶，是三角洲前緣環(huán)境河口沙壩的典型特征。在羌資-16井巴貢組頂部主要巖性為含生物碎屑泥晶灰?guī)r夾鈣質(zhì)泥巖的沉積組合，為潮坪環(huán)境沉積。因此，晚三疊世時(shí)期，波里拉組碳酸鹽巖沉積結(jié)束后，在巴貢組沉積時(shí)期出現(xiàn)了海水突然加深的過(guò)程，可能與全球晚三疊世卡尼期氣候事件相關(guān)，由碳酸鹽巖突然轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)碎屑巖沉積，而后巴貢組上部海水逐漸變淺，轉(zhuǎn)化為三角洲前緣沉積環(huán)境，總體上，巴貢組垂向上呈現(xiàn)出水深逐漸變淺的海退沉積序列。

圖5 羌塘盆地東部雀莫錯(cuò)地區(qū)羌資-16井地層柱狀圖Fig. 5 Lithological column of the Well QZ-16 in the Quemo Lake area, eastern Qiangtang Basin

圖6 羌塘盆地東部雀莫錯(cuò)地區(qū)羌資-7井巴貢組鈣質(zhì)泥巖夾薄層狀粉砂巖及鈣質(zhì)泥巖中雙殼化石(箭頭指向)Fig. 6 Calcareous mudstone interbedded with thin-layered siltstone and bivalve fossil in the calcareous mudstone of the Bagong Formation from the Well QZ-7 in the Quemo Lake area, eastern Qiangtang Basin

3.1.3鄂爾隴巴組

鄂爾隴巴組由羌資-16井揭露，為一套水下火山碎屑巖沉積，主要為灰綠色晶屑巖屑凝灰?guī)r(圖2c)及紫紅色凝灰質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖(圖2d)，其上部被中下侏羅統(tǒng)雀莫錯(cuò)組紫紅色河流相礫巖沉積超覆。晶屑巖屑凝灰?guī)r具凝灰結(jié)構(gòu)，巖石主要是由巖屑組成(約46%)，巖屑呈不規(guī)則狀，巖屑大小在0.3～1.0 mm，且?guī)r屑主要為流紋質(zhì)，由微晶或隱晶的石英和長(zhǎng)石礦物組成，多具有流動(dòng)定向構(gòu)造，部分巖屑為安山質(zhì)，且可見(jiàn)巖屑被方解石交代。部分晶屑(約25%)，主要是棱角狀的長(zhǎng)石和石英礦物，見(jiàn)部分礦物晶粒被熔蝕呈港灣狀，晶粒大小在0.05～0.6 mm，長(zhǎng)石多發(fā)育雙晶，且礦物多被方解石交代。含少量玻屑(約2%)，呈黑色粒狀零散分布在巖石中。區(qū)域上，鄂爾隴巴組在各拉丹冬地區(qū)為一套灰綠色橄欖拉斑玄武巖、復(fù)成分火山角礫巖、白色英安巖和暗紫色玄武質(zhì)安山巖(付修根等, 2010a)，頂部與雀莫錯(cuò)組呈不整合接觸關(guān)系，為火山噴發(fā)環(huán)境，該火山噴發(fā)事件標(biāo)志著羌塘中生代新一輪盆地的開(kāi)啟(Fu Xiugen et al., 2010)。

3.1.4雀莫錯(cuò)組

由羌資-16井揭露的雀莫錯(cuò)組總厚度為823.78 m，主要包含了雀莫錯(cuò)組的中、下部地層，上部未見(jiàn)頂(圖5)。雀莫錯(cuò)組底部為一套紫紅色復(fù)成分底礫巖和含礫粗砂巖，厚約8 m，與下部鄂爾隴巴組紫紅色凝灰質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖呈不整合接觸，代表了羌塘中生代新一輪盆地的早期沉積。底礫巖成分復(fù)雜，主要包括硅質(zhì)巖、石英、變質(zhì)巖、泥巖及砂巖等，磨圓中等，呈次棱角—次圓狀，礫石直徑在0.3～1.5 cm，砂泥質(zhì)膠結(jié)，見(jiàn)正粒序?qū)永?，顯示出河流相沉積環(huán)境。區(qū)域上，在沃若山地區(qū)的雀莫錯(cuò)組一段發(fā)育底沖刷、粒序遞變層理、平行層理，結(jié)合C—M圖特征，表現(xiàn)為典型的辮狀河沉積序列(曾勝?gòu)?qiáng)等, 2014)。向上過(guò)渡為湖泊相的暗紅、紫紅、灰色中層狀巖屑石英砂巖和粉砂巖。在羌資-16井雀莫錯(cuò)組下部的薄層狀泥質(zhì)粉砂質(zhì)中發(fā)現(xiàn)有少量淡水的藻類化石褶皺藻(未定種)Campeniasp.，也證實(shí)了該時(shí)期主要為陸相淡水沉積環(huán)境。

雀莫錯(cuò)組中部巖性以灰白色、黑色石膏為主，夾少量泥巖和碳酸鹽巖，厚度達(dá)380余米，形成于蒸發(fā)鹽湖環(huán)境(占王忠等, 2020)。同樣的，該套地層在盆地半島湖地區(qū)的羌科1井也鉆遇了厚度達(dá)360 m的膏鹽層，為該時(shí)期良好的區(qū)域性蓋層(王劍等, 2020)。羌資-16井蒸發(fā)巖之上為淺湖相的紫紅色、灰色巖屑石英砂巖、粉砂巖及泥巖，顏色呈現(xiàn)出紫紅、灰綠色的交替變化，顯示出雀莫錯(cuò)組沉積晚期干旱和濕潤(rùn)的古氣候變化。對(duì)雀莫錯(cuò)組晚期泥巖的地化分析表明，其Sr/Ba值在0.20～0.77(平均為0.44，Zeng Shengqiang et al., 2021)，均小于1，表明羌資-16井的雀莫錯(cuò)組在沉積晚期主要受淡水作用的控制，受海水影響相對(duì)較小，總體上表現(xiàn)為陸緣近海湖泊相沉積環(huán)境。

3.2 沉積環(huán)境轉(zhuǎn)變過(guò)程

晚三疊世末，隨著北部可可西里—金沙江洋盆的逐漸關(guān)閉，羌塘盆地進(jìn)入了前陸盆地演化階段(王成善等, 2001)。該時(shí)期，在羌塘盆地東部沉積了局限臺(tái)地相的波里拉組，巖性主要為一套灰黑色、淺灰色薄—中層狀泥晶灰?guī)r，局部夾薄層狀、透鏡狀巖屑石英砂巖，巖層頂部為灰色中層狀泥晶灰?guī)r夾砂屑灰?guī)r，反映向上水體逐漸變淺的進(jìn)積型沉積組合(圖7)。

波里拉組沉積結(jié)束后，由于全球氣候的影響，海平面突然上升，造成碳酸鹽巖沉積的突然消失，過(guò)渡為三角洲相的巴貢組黑色泥巖沉積。羌資-7井、羌資-8井和羌資-16井揭示的巴貢組下部主要為前三角洲相的深灰色鈣質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖組合，在地表巴貢組的砂巖中還能見(jiàn)到菊石化石。巴貢組上部水深逐漸變淺，巖性主要為三角洲前緣相的灰—深灰色巖屑石英砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖沉積，在羌資-8井和羌資-16井的泥質(zhì)粉砂巖中見(jiàn)有植物碎片化石。在羌資-16井中，巴貢組頂部為潮坪相的含生物碎屑泥晶—微晶灰?guī)r夾薄層狀鈣質(zhì)泥巖沉積(圖7)。由此可見(jiàn)，晚三疊世末，羌塘盆地受北部洋盆的關(guān)閉及隨后的造山運(yùn)動(dòng)的影響，海水逐漸變淺，直至完全退出，結(jié)束了北羌塘盆地晚三疊世海相前陸盆地的演化。

晚三疊世諾利期開(kāi)始，北羌塘盆地周緣爆發(fā)了大規(guī)模的火山噴發(fā)事件，該火山噴發(fā)作用可能同時(shí)受中特提斯洋的快速擴(kuò)張和古特提斯洋關(guān)閉的共同影響，該火山—火山沉積事件標(biāo)志著羌塘中生代新一輪盆地的開(kāi)啟(Fu Xiugen et al., 2010; 圖7)。在羌資-16井巖性剖面上，該時(shí)期沉積的鄂爾隴巴組主要為一套灰綠色凝灰?guī)r及紫紅色凝灰質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖的水下沉積組合，與下部巴貢組呈整合接觸，其上部被中下侏羅統(tǒng)雀莫錯(cuò)組紫紅色河流相礫巖沉積超覆。

圖7 羌塘盆地東部晚三疊世—早中侏羅世沉積演化序列(未按比例)Fig. 7 Late Triassic to Early—Middle Jurassic sedimentary evolution sequence in the eastern Qiangtang Basin(not to scale)

4 晚三疊世—早中侏羅世沉積環(huán)境轉(zhuǎn)變時(shí)間的確定

晚三疊世時(shí)期，區(qū)域上，羌塘盆地那底崗日組(相當(dāng)于本文的鄂爾隴巴組)火山—火山碎屑巖沉積超覆在古風(fēng)化殼之上，標(biāo)志著新一輪盆地演化的開(kāi)啟，因此，該套火山—火山碎屑巖的最早噴發(fā)年齡代表了海陸環(huán)境轉(zhuǎn)變的時(shí)間，同時(shí)也代表了盆地性質(zhì)的轉(zhuǎn)變時(shí)間。雖然，前人對(duì)這套火山巖的時(shí)代研究取得了一系列進(jìn)展，明確了火山噴發(fā)年齡大約在220～205 Ma(李才等, 2007; 翟慶國(guó)等, 2007; Wang Jian et al., 2008; Fu Xiugen et al., 2010; 付修根等, 2010a; 曾勝?gòu)?qiáng)等, 2019)，但是，由于連續(xù)剖面的缺乏，對(duì)于該套火山巖的最早噴發(fā)年齡仍然缺乏詳細(xì)的資料。

羌資-16井鉆遇的晚三疊世鄂爾隴巴組凝灰?guī)r與下部的巴貢組呈連續(xù)、整合的接觸關(guān)系，因此，本文對(duì)羌資-16井獲取的鄂爾隴巴組底部的凝灰?guī)r樣品進(jìn)行了鋯石U-Pb同位素年齡測(cè)定(圖8)，該年齡能夠代表該沉積環(huán)境轉(zhuǎn)變的準(zhǔn)確時(shí)間。羌資-16井鄂爾隴巴組底部的凝灰?guī)r的鋯石U-Pb定年結(jié)果顯示出兩個(gè)峰值(圖8c)，我們選取最年輕的年齡峰值進(jìn)行計(jì)算，得到了219.0±2.1 Ma(MSWD=0.32,n=8)的加權(quán)平均年齡(圖8d)，該年齡即為鄂爾隴巴組火山碎屑巖的沉積年齡。另外，作者還對(duì)位于羌塘盆地東部雀莫錯(cuò)湖東南的出露上三疊統(tǒng)—早下侏羅統(tǒng)連續(xù)地層的雀莫錯(cuò)南剖面開(kāi)展了詳細(xì)的調(diào)查研究，在該剖面發(fā)育完整的上三疊統(tǒng)鄂爾隴巴組火山碎屑巖沉積地層，底部與上三疊統(tǒng)巴貢組呈整合接觸關(guān)系，頂部被中下侏羅統(tǒng)雀莫錯(cuò)組底礫巖沉積超覆，我們對(duì)鄂爾隴巴組底部的沉凝灰?guī)r進(jìn)行了同位素測(cè)年分析，選取了最年輕的19顆鋯石年齡進(jìn)行了計(jì)算，獲得了220.4±1.1 Ma(MSWD=0.37,n=19)的加權(quán)平均年齡(將另文發(fā)表)，該年齡與羌資-16井獲取的鄂爾隴巴組沉積年齡在誤差范圍內(nèi)基本一致。區(qū)域上，在羌資-16井北側(cè)的鄂爾托隴巴地區(qū)，李學(xué)仁等(2018)在鄂爾隴巴組下部采集的凝灰?guī)r樣品的鋯石定年結(jié)果為221.5±2.6 Ma，并在羌資-16井東部的冬曲剖面的鄂爾隴巴組下部獲得了221.1±1.5 Ma的鋯石U-Pb年齡。因此，根據(jù)以上討論，羌塘盆地東部上三疊統(tǒng)鄂爾隴巴組的初始沉積年齡約為220 Ma，為晚三疊世諾利期，為羌塘東部中生代裂谷盆地的開(kāi)啟時(shí)間。同時(shí)也表明，從諾利期開(kāi)始，羌塘盆地東部晚三疊世海相沉積逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樵缰匈_世陸相沉積，開(kāi)始了羌塘侏羅紀(jì)盆地的沉積演化歷史。

圖8 羌塘盆地東部雀莫錯(cuò)地區(qū)羌資-16井鄂爾隴巴組底部凝灰?guī)r鋯石U-Pb年齡諧和圖(a)和(b)、年齡分布直方圖(c)和加權(quán)平均年齡(d)Fig. 8 Zircon U-Pb concordia diagrams (a) and (b), age histograms (c) and weighted average age (d) for the tuff sample from the bottom of the E’erlongba Formation, the Well QZ-16 in the Quemo Lake area, eastern Qiangtang Basin

5 結(jié)論

(1)羌塘盆地東部晚三疊世—早中侏羅世時(shí)期沉積環(huán)境由海相向陸相發(fā)生了轉(zhuǎn)變。晚三疊世時(shí)期沉積了波里拉組、巴貢組和鄂爾隴巴組地層，分別形成于局限臺(tái)地、三角洲和火山噴發(fā)環(huán)境，標(biāo)志著羌塘盆地前陸盆地的結(jié)束和羌塘中生代新一輪盆地的開(kāi)啟。早中侏羅世雀莫錯(cuò)組紫紅色底礫巖為羌塘中生代裂谷盆地開(kāi)啟后的初始沉積，形成于河流沉積環(huán)境，而后隨著南部海水侵入，逐漸過(guò)渡為陸緣近海湖沉積環(huán)境。

(3)晚三疊世諾利期開(kāi)始(～220 Ma)，羌塘中生代裂谷盆地開(kāi)啟，盆地東部由晚三疊世海相沉積轉(zhuǎn)變?yōu)樵缰匈_世陸相沉積，開(kāi)始了羌塘侏羅紀(jì)沉積盆地的演化歷史。

致謝：感謝審稿專家和編輯對(duì)本文提出的寶貴意見(jiàn)。在野外地質(zhì)調(diào)查過(guò)程中，得到了成都地質(zhì)調(diào)查中心駕駛員楊偉，核工業(yè)二八○研究所顏澤、李金鋒、劉君豪和楊開(kāi)濤的大力支持，在此深表感謝！