孟凡美，張洪美，孟 展，閻媛子

(1.山東科技大學地質科學與工程學院山東省沉積成礦作用與沉積礦產(chǎn)重點實驗室，山東 青島 266590;2.陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院，陜西 西安 710075;3.西北大學地質學系，陜西 西安 710069)

對沉積物進行物源分析是盆地分析的重要內容，是再現(xiàn)沉積盆地演化、恢復古環(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、地球化學法等[1]。實踐證明，任何一種研究方法，只要其理論基礎正確，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)的特性和相關資料，本次物源研究重點采用的是研究區(qū)重礦物分析法和Q-F-R物源三角圖判別法進行。

對于柴達木盆地，劉云田等認為柴西南地區(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[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，進一步研究區(qū)內有阿爾金山北部物源區(qū)，祁漫塔格南部物源。

1 區(qū)域地質概況

柴達木盆地是青藏高原內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、南到躍進四號。區(qū)內發(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):代表變質巖屑

東昆侖山物源的特點是近源區(qū)以花崗巖等巖漿巖為主，變質巖和沉積巖相對較少;而上游源區(qū)則相反，以變質巖和沉積巖為主，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晶灰?guī)r。西端以變質巖系為主，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石英砂巖、巖屑質長石砂巖和長石質巖屑砂巖(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%，多為變質巖和火成巖。絕大部分樣品落在混合源區(qū)，反映出物源復雜，可能來自較遠的地方，推斷此時的東昆侖沒有為昆北區(qū)提供物源。

圖1 柴達木盆地古近紀古新世-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、巖屑質長石砂巖、長石巖屑質石英砂巖、長石質巖屑砂巖均有出現(xiàn)。碎屑顆粒磨圓分選中等，以中細粒為主，風化程度為中 -深，膠結方式以孔隙式為主。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。在搬運沉積過程中，性質不穩(wěn)定的重礦物隨著搬運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。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29.83，其次為旱2井，可達 27.56，說明東柴山—黃石地區(qū)遠離物源區(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 柴達木盆地路樂河組ZTR等值線圖

4 結語

通過對柴達木盆地西南部路樂河組的數(shù)據(jù)進行處理和分析，發(fā)現(xiàn)柴西南區(qū)巖石類型主要為長石砂巖、巖屑質長石砂巖、長石巖屑質石英砂巖、長石質巖屑砂巖。整體而言，盆地南側祁漫塔格山附近的躍進、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，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)在古近紀古—始新世時，ZTR值較小，反映了距物源區(qū)較近。

[1]趙紅格，劉池洋.物源分析方法及研究進展[J].沉積學報.2003，21(3):409-410.

[2]劉云田，楊少勇.柴達木盆地西南地區(qū)沉積物源及儲集層物性研究[J].新疆石油地質.2005，26(4):360-362.

[3]楊波，陳海清，王光華.柴達木盆地柴西南區(qū)巖性圈閉形成及有利勘探區(qū)帶劃分[J].石油地球物理勘探.2006，41(增刊):42-46.

[4]白玉奇.伊盟隆起地區(qū)上古生界石盒子組和山西組物源分析[J].地下水.2012，34(4):208-212.

[5]惠博，伊海生，夏國清等.柴達木盆地西部新生代沉積演化特征[J].中國地質.2011，38(5):1274-1281.

[6]馬達德，王少依，壽建峰等.柴達木盆地西南區(qū)古近系及新近系砂巖儲層[J].古地理學報.2011，8(5):58-61.

[7]夷曉偉，徐建國，肖傳桃.柴達木盆地柴西南地區(qū)上干柴溝組沉積相研究[J].長江大學學報(自然科學版).2005，7(4):519-528.

[8]戴俊生，曹代勇.柴達木盆地新生代構造樣式的演化特點[J].地質評論.2000，46(5):455 – 460.

[9]曹國強.柴達木盆地西部地區(qū)第三系沉積相研究[D].廣州:中國科學院廣州地球化學研究所.2004:1-173.

[10]姜在興.沉積學[M].北京:石油工業(yè)出版社.2003:46-54.

[11]岳艷.淺談重礦物物源分析方法[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟.2010，20(12):138-139.

[12]和鐘鏵，劉招君，張峰.重礦物在盆地分析中的應用研究進展[J].地質科技情報.2001，20(4):29-32.