馮興貴
(西北有色地質(zhì)勘查局七一一總隊(duì)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(zhì)學(xué)家和勘探家研究和關(guān)注的熱點(diǎn)[1-3]。已有研究表明,赤布張錯(cuò)地區(qū)是發(fā)育在前泥盆結(jié)晶基底和上古生界淺變質(zhì)褶皺基底之上以中生界海相沉積為主體的復(fù)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(gòu)造域西段如波斯灣盆地[5]。因此,深入研究區(qū)內(nèi)沉積相和沉積環(huán)境,對(duì)羌北坳陷乃至整個(gè)羌塘盆地的油氣勘探和沉積學(xué)理論發(fā)展,具有重要的意義。
本文以赤布張錯(cuò)地區(qū)侏羅系沉積相研究的已有成果為基礎(chǔ),通過巖性特征、沉積構(gòu)造、古生物化石、巖相序列等多種方法,結(jié)合野外對(duì)赤布張錯(cuò)地區(qū)侏羅系典型沉積地質(zhì)剖面的精細(xì)觀察與測量來確定赤布張錯(cuò)地區(qū)侏羅系的沉積相,以期為研究區(qū)內(nèi)侏羅系石油地質(zhì)條件提供依據(jù)和基礎(chǔ)資料。
赤布張錯(cuò)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(gòu)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(shí),研究區(qū)構(gòu)造演化發(fā)展受控于特提斯洋的打開與關(guān)閉[6],經(jīng)歷了中泥盆世一石炭紀(jì)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(jì)朱一白堊紀(jì)初閉合的中特提斯洋[7]。
侏羅系構(gòu)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(cuò)組、布曲組、夏里組、索瓦組和中-上侏羅統(tǒng)雪山組。
通過對(duì)侏羅系典型沉積地質(zhì)剖面的精細(xì)觀察與測量,對(duì)其巖性組合、沉積構(gòu)造、古生物化石組合、巖相序列分析表明:赤布張錯(cuò)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(tái)地相5種沉積相。
主要發(fā)育區(qū)內(nèi)雀莫錯(cuò)組、夏里組及雪山組中,索瓦組偶見。其中,以雀莫錯(cuò)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(jìn)一步劃分為遠(yuǎn)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(zhì)泥巖夾薄層狀細(xì)粒巖屑石英砂巖組成。砂巖中常見沙紋層理,與粉砂質(zhì)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(xì)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(zhì)礫巖組成,常見不同規(guī)模的板狀斜層理及槽狀交錯(cuò)層理,層面上可見流水成因的不對(duì)稱波痕,偶見植物莖干化石,垂向上粒度下粗上細(xì)。該亞相一般疊覆于河口砂壩之上,與遠(yuǎn)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(yuǎn)的特點(diǎn)。天然堤微相:由淺灰綠色或紫紅色薄層狀細(xì)砂巖、粉砂巖與薄層粉砂質(zhì)泥巖組成,巖層頂?shù)捉缑嫫秸?,無侵蝕現(xiàn)象,層內(nèi)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(zhì)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(zhì)泥巖組成,偶可見水平層理,富含有機(jī)質(zhì)。
三角洲前緣相主要見雀莫錯(cuò)組,包括遠(yuǎn)砂壩及河口砂壩兩個(gè)亞相。河口砂壩亞相常疊置于遠(yuǎn)砂壩亞相之上,與前三角洲相一起形成下細(xì)上粗的沉積層序,區(qū)域上常見由前三角洲與遠(yuǎn)砂壩、河口砂壩構(gòu)成不完全三角洲沉積層序。遠(yuǎn)砂壩亞相:遠(yuǎn)砂壩亞相主要由灰色或紫紅色泥質(zhì)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(xì)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(cuò)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(xì)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(zhì)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(cuò)組、夏里組和索瓦組,巖性主要由紫紅色粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、石膏及深灰色至灰色泥晶灰?guī)r組成。石膏層有時(shí)可達(dá)較大厚度(厚逾數(shù)百米),其應(yīng)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(chǎn)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(chǎn)廣鹽度的腹足類,但種類極為單調(diào),表明該類沉積是在相對(duì)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(dāng)于相對(duì)海平面上升形成的海侵面。見于雀莫錯(cuò)組、夏里組、索瓦組等,主要由灰色或淺灰綠色細(xì)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(zhì)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(gè)體雙殼類,富含有機(jī)質(zhì)。
主要見于布曲組,包括局限臺(tái)地、開闊海臺(tái)地、臺(tái)地邊緣淺灘、臺(tái)前緩坡等??傮w上該類沉積體系形成于廣泛海侵時(shí)期。
局限海臺(tái)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(yīng)為準(zhǔn)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(yīng)為未固結(jié)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(tái)地相常見布曲組中。可細(xì)分為灘間海亞相和臺(tái)內(nèi)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(chǎn)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(shí)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(diǎn)。
臺(tái)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(cuò)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(cuò)地區(qū)侏羅系廣泛發(fā)育三角洲相、濱岸相、碳酸鹽臺(tái)地。其中雀莫錯(cuò)組廣發(fā)發(fā)育三角洲相,布曲組以碳酸鹽巖臺(tái)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。
[1]趙政璋,李永鐵,葉和飛,等.青藏高原羌塘盆地石油地質(zhì)[M].北京:科學(xué)出版社,2000:1-367.
[2]王岫巖,云金表,騰玉洪等.西藏羌塘盆地動(dòng)力學(xué)演化與油氣前景分析[J].石油學(xué)報(bào),1999,20(3):38 ~42.
[3]譚富文,王劍,王小龍等.西藏羌塘盆地—中國油氣資源戰(zhàn)略選區(qū)的首選目標(biāo)[J].沉積與特提斯地質(zhì),2002,22(1):16 ~21.
[4]易積正,鄧光輝,張修富.藏北羌塘盆地成油氣地質(zhì)條件探討[J].地球科學(xué)—中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),1996,24(2):141-146.
[5]張峰等.羌塘盆地中生代構(gòu)造屬性[J],中國煤田地質(zhì),2010,22(4):1-5.
[6]劉增乾,徐憲,潘桂棠,等.青藏高原大地構(gòu)造與形成演化[M].見:地質(zhì)專報(bào)(五).構(gòu)造地質(zhì)、地質(zhì)力學(xué):第10號(hào).北京:地質(zhì)出版社,1990.37.
[7]黃汲清,陳炳蔚.中國及鄰區(qū)特提斯海的演化[M].北京:地質(zhì)出版社,1987:55 ~56.
[8]黃繼鈞等.羌塘盆地性質(zhì)及構(gòu)造演化[J],地質(zhì)力學(xué)報(bào),2000,6(4):58-66.