劉昕羽　胡修棉　許藝煒　蔣璟鑫　孫高遠(yuǎn)

關(guān)鍵詞 晚白堊世；伊朗；阿拉伯板塊北緣；沉積微相；碳酸鹽巖

第一作者簡(jiǎn)介 劉昕羽，女，1996年出生，碩士研究生，沉積學(xué)，E-mail： mg1829016@smail.nju.edu.cn通信作者 胡修棉，男，教授，沉積學(xué)，E-mail： huxm@nju.edu.cn

中圖分類號(hào) P618.13 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

0 引言

中東地區(qū)阿拉伯板塊蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源[1]。絕大多數(shù)的儲(chǔ)層位于阿拉伯板塊東北緣[2]，即現(xiàn)今的伊拉克—伊朗—阿拉伯盆地。在長(zhǎng)達(dá)3 000 km、寬達(dá)2 000 km的阿拉伯東北緣陸架上，連續(xù)沉積了巨厚的白堊紀(jì)地層，其碳酸鹽巖儲(chǔ)層保存良好，區(qū)域封閉性強(qiáng)，發(fā)育巨大的背斜圈閉，使得此區(qū)域發(fā)育多套含油氣系統(tǒng)[2]。

本文研究地區(qū)位于阿拉伯板塊北緣，現(xiàn)今伊朗扎格羅斯褶皺沖斷帶。前人對(duì)其地質(zhì)演化以及地層格架做過系統(tǒng)研究，將扎格羅斯褶皺沖斷帶晚白堊世碳酸鹽巖地層分為Savark組、Ilam組和Gurpi組[3?5]，均為重要的烴源巖層位[6?7]，且各組地層厚度和巖相變化較大[5]。這些地層變化受到構(gòu)造活動(dòng)、海平面升降以及古氣候條件的綜合影響[7]。

前人針對(duì)阿拉伯北緣不同地區(qū)烴源巖層位開展沉積環(huán)境、地球化學(xué)[8?9]以及生物地層[10?11]的工作。Murris[12]和Koop et al.[13]提出阿拉伯北緣地區(qū)晚白堊世廣泛發(fā)育碳酸鹽巖緩坡沉積。其中Savark組碳酸鹽巖普遍沉積在阿拉伯板塊被動(dòng)大陸邊緣的淺水環(huán)境[14?16]，Ilam組同樣為淺水碳酸鹽巖，發(fā)育集合粒[16?17]，Gurpi組為盆地相泥灰?guī)r。Piryaei et al.[19]對(duì)晚白堊世構(gòu)造事件對(duì)阿拉伯板塊東北緣沉積模式的影響做了研究。但是，結(jié)合阿拉伯北緣東—西部不同區(qū)域展開的晚白堊世沉積微相以及垂向沉積演化特征等對(duì)比研究工作尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。

本文通過分析阿拉伯北緣西部Lurestan和Fars地區(qū)3個(gè)剖面晚白堊世Savark組、Ilam組、Gurpi組巖相發(fā)育特征（圖1），確定了沉積相類型，探究晚白堊世沉積微相、沉積相在空間上演化的特征以及沉積環(huán)境變化，并結(jié)合前人研究成果討論其可能的環(huán)境控制因素。

1 地質(zhì)概況

現(xiàn)今伊朗由北部歐亞大陸、中部伊朗地塊以及南部的阿拉伯板塊三個(gè)地塊在不同時(shí)期拼合而成[23]。扎格羅斯造山帶位于伊朗西南部，北起伊朗—土耳其邊境，南至巴基斯坦莫克蘭地區(qū)[24]，長(zhǎng)約1 200 km，為北西—南東向延伸。扎格羅斯造山帶由三個(gè)近NW—SE向平行的構(gòu)造單元組成（圖1a）：1）Urumieh-Dokhtar巖漿弧（UDMA）；2）Sanandaj-Sirjan巖漿變質(zhì)帶（SSZ），西南側(cè)為扎格羅斯推覆帶（ZIZ），是一個(gè)由非洲—阿拉伯被動(dòng)大陸邊緣變質(zhì)和未變質(zhì)巖片組成的逆斷層帶；3）扎格羅斯褶皺沖斷帶（ZFTB），是造山帶外部受應(yīng)力作用較小的部分，由大約12 km厚的阿拉伯板塊的沉積層（自元古代）組成[4，25]。扎格羅斯褶皺沖斷帶具有復(fù)雜的地質(zhì)演化歷史，南側(cè)以扎格羅斯山前斷裂（MFF）與阿拉伯板塊未變形區(qū)域接觸，北側(cè)以扎格羅斯主逆沖斷裂（MZT）與Sanandaj-Sirjan巖漿變質(zhì)帶相隔[24]。

阿拉伯板塊北緣侏羅紀(jì)—早白堊世地層為新特提斯洋被動(dòng)大陸邊緣沉積，晚白堊世受蛇綠巖仰沖事件影響[26?27]。隨后阿拉伯板塊與歐亞板塊發(fā)生碰撞。阿拉伯板塊北緣的主要構(gòu)造變形發(fā)生在晚白堊世—上新世晚期[4，13，28?30]。扎格羅斯造山帶的形成至少是兩期主要構(gòu)造事件的結(jié)果，第一期是晚白堊世新特提斯洋開始初始閉合，發(fā)生逆沖作用與蛇綠巖仰沖，導(dǎo)致Savark組、Ilam組與中東其他地區(qū)同期地層受到不同程度的侵蝕（圖2）[3，31?32]，地層在側(cè)向上發(fā)生明顯的變化[4，33?34]，區(qū)域上同期碳酸鹽巖地層在沉積學(xué)、古生物學(xué)和地球化學(xué)特征等方面也表現(xiàn)出不同的沉積特征，并逐漸形成扎格羅斯前陸盆地[4]。第二期是陸陸碰撞[35]，導(dǎo)致新特提斯洋的完全閉合[36?38]，同時(shí)變形在阿拉伯板塊內(nèi)部傳播，形成了扎格羅斯褶皺沖斷帶[36]。根據(jù)古地磁的研究，阿拉伯板塊北緣在白堊紀(jì)處于赤道附近[4，12，39?41]。

2 實(shí)測(cè)剖面、樣品與方法

3條實(shí)測(cè)剖面位于現(xiàn)今伊朗Zagros盆地Lurestan地區(qū)Kermanshan 城（簡(jiǎn)稱為KM 剖面，全文相同）、Khoramabad 城（簡(jiǎn)稱為AD 剖面）和Fars 地區(qū)的Hkhormoj 城（簡(jiǎn)稱為HM 剖面）附近（圖1b～d）。KM 剖面位于Kermanshan 城西南部約20 km（34°15′44.435″ N，47°3′20.862″ E）處，采樣間距為2～3 m，共計(jì)116塊巖石樣品。AD剖面位于Khoramabad城東北約20 km（33°04′21.7″ N，47°19′14.4″ E）處，采樣間距為2～3 m，共計(jì)120塊巖石樣品。HM剖面位于Hkhormoj 城東南約25 km 處（28°37′8.94″ N，51°34′53.41″ E），采樣間距為2～3 m，共計(jì)86塊巖石樣品。

3條剖面采集的樣品均為碳酸鹽巖，命名依據(jù)Dunham[42]提出，Embry et al.[43]修訂后的分類方案。基于野外沉積特征，結(jié)合鏡下322個(gè)灰?guī)r薄片的觀察，獲取巖石的顆粒成分、基質(zhì)類型、沉積組構(gòu)、生物組合來進(jìn)行沉積微相（microfacies， MF）劃分和沉積環(huán)境的恢復(fù)，并與Flügel[44] 修訂的標(biāo)準(zhǔn)微相（standardmicrofacies， SMF）和緩坡微相（ramp microfacies， RMF）劃分方案對(duì)比。

3 上白堊統(tǒng)巖石地層

James et al.[3]對(duì)阿拉伯北緣自西向東劃分為4個(gè)區(qū)域Lurestan、Khuzestan、Coastal Fars、Interior Fars，將上白堊統(tǒng)一般劃分為Savark組、Ilam組、Gurpi組3 個(gè)地層單元（圖2）。本次研究區(qū)位于Lurestan、Costal Fars地區(qū)，研究剖面覆蓋了主要的地層單元。

在Fars 地區(qū)，Savark 組時(shí)代為Cenomanian-Turonian，主要由灰白色灰?guī)r組成，富含藻和固著蛤[5]，與上覆Ilam 組不整合接觸[3]。Ilam 組時(shí)代為Santonian早期-Campanian早期，厚約50 m，巖性為泥灰?guī)r夾灰?guī)r（圖3a），灰?guī)r單層厚15～40 cm，以浮游有孔蟲Rotalia、藻類和底棲有孔蟲Archaecyclus 生物組合為主[3]，與上覆Gurpi組整合接觸（圖3d）。Gurpi組時(shí)代為Campanian早期-Maastrichtian，厚約130 m，巖性為灰白色厚層灰?guī)r—泥灰?guī)r（圖3b）。

在Lurestan地區(qū)，Savark組未見底，主要由中厚層灰白色灰?guī)r組成（圖3c），偶見薄層鈣質(zhì)頁巖，與上覆Ilam 組整合接觸。Ilam 組厚約150 m，時(shí)代為Coniacian- Campanian早期，巖性為灰白色塊狀灰?guī)r—泥灰?guī)r（圖3f），具Globotruncana、Planoglobina 和Calcisphaerula 的生物組合，與上覆Gurpi組整合接觸（圖3e）。Gurpi組厚約147 m，時(shí)代為Campanian早期-Maastrichtian，主要由深灰色泥灰?guī)r組成，在KM剖面具夾灰?guī)r礫石層的大套厚層生屑灰?guī)r（圖3g），AD剖面頂部發(fā)育薄層生屑介殼灰?guī)r（圖3h）。

本研究中的生物地層鑒定工作由英國(guó)倫敦大學(xué)地球科學(xué)系Marcelle BouDagher-Fadel 博士合作完成，研究成果另文發(fā)表，本文直接引用該研究結(jié)果。

4 沉積微相分析

對(duì)研究區(qū)晚白堊世3條剖面進(jìn)行詳細(xì)的室內(nèi)薄片鑒定與微相分析，共劃分出13種碳酸鹽巖微相類型（MF1～MF13，表1）。

4.1 外緩坡

4.1.1 MF1小鈣球粒泥灰?guī)r

該微相見于AD剖面Savark組下部。薄片下呈現(xiàn)泥晶支撐，生屑含量為5%～25%，以小鈣球?yàn)橹鳎?.03～0.05 mm）（圖4a），偶見小浮游有孔蟲和海綿骨針，可見生物擾動(dòng)和潛穴痕跡。

白堊紀(jì)以來，鈣球和浮游有孔蟲為典型的遠(yuǎn)洋生物組合[42]，而泥晶基質(zhì)指示低能環(huán)境。因此，該微相可能形成于風(fēng)暴浪基面以下的低能外緩坡沉積環(huán)境，分別對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)微相SMF1和緩坡微相RMF1。

4.1.2 MF2浮游有孔蟲粒泥灰?guī)r

該微相見于KM剖面Ilam組、Gurpi組；AD剖面Savark組中上部以及HM剖面Ilam組、Gurpi組。碳酸鹽巖中生屑含量10%～40%，粒徑0.03～0.1 mm，以鈣球、浮游有孔蟲為主，偶見絲狀體、海綠石、棘皮?；|(zhì)為泥晶方解石，存在基質(zhì)的重結(jié)晶現(xiàn)象，見微弱的生物擾動(dòng)構(gòu)造（圖4b）。偶見浮游有孔蟲殼體呈聚集狀，部分生屑存在一定程度的定向性在AD剖面部分MF2中棘屑含量較為豐富（圖4c）。

MF2的生物組合仍以遠(yuǎn)洋生物為主，但是相較于MF1，MF2中出現(xiàn)定向的生屑排列，表明沉積時(shí)受到較強(qiáng)的水動(dòng)力作用。且MF2中生屑含量、種類均高于MF1，因此，MF2沉積時(shí)古水深可能淺于MF1，位于風(fēng)暴浪基面附近。MF2對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)微相和緩坡微相分別為 SMF3、RMF5[42]。

4.1.3 MF3鈣球生屑粒泥—泥?；?guī)r

該微相見于AD剖面Savark組中上部，野外表現(xiàn)為厚層狀灰?guī)r。顆粒含量小于80%，顆粒支撐或灰泥支撐。生屑以鈣球和浮游有孔蟲為主，伴隨出現(xiàn)一些小底棲有孔蟲和棘皮碎片（圖4d），粒徑0.03～0.15 mm，稍大于MF1中生屑粒徑，且浮游有孔蟲含量向上逐漸減少，偶見生物擾動(dòng)現(xiàn)象。

MF3中仍以開闊海生物化石組合為主，指示風(fēng)暴浪基面之下的外緩坡沉積環(huán)境，與MF2指示的古水深相近，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)微相和緩坡微相分別為SMF4、RMF3[42]。

4.2 中緩坡沉積環(huán)境

4.2.1 MF4含海綠石底棲—浮游有孔蟲泥?；?guī)r

該微相位于AD剖面Gurpi組下部以及KM剖面Gurpi組上部。顆粒含量達(dá)80%，破碎程度中等，粒徑0.05～0.5 mm，顆粒支撐。生物碎屑為浮游有孔蟲，底棲有孔蟲、棘皮為主，呈密集堆積，偶呈定向性（圖4e）?；|(zhì)以泥晶為主，少量綠泥石，局部見生物擾動(dòng)痕跡、壓溶作用、裂隙及縫合線構(gòu)造。

MF4中生物雜亂、緊密堆積，指示較強(qiáng)的水動(dòng)力條件，可能為風(fēng)暴作用下的事件沉積。該微相特征與Zagros盆地早始新世Pabdeh組保存的風(fēng)暴沉積特征相似[45]，因此，MF4沉積于正常浪基面之下，風(fēng)暴浪基面之上的中緩坡，水深比MF3淺，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)微相和緩坡微相分別為SMF10、RMF7[42]。

4.2.2 MF5內(nèi)碎屑—生屑泥?；?guī)r

該微相位于HM剖面Savark 組中部，為灰白色瘤狀灰?guī)r，巖石中顆粒含量約90%，以生物碎屑（約80%）和似球粒（約10%）為主，較為破碎（圖4f），為顆粒支撐。生物碎屑主要為浮游有孔蟲、棘皮、底棲有孔蟲和雙殼，粒徑較小，為0.05～0.2 mm，普遍可見重結(jié)晶作用。MF5中大量破碎的底棲、浮游有孔蟲及豐富的內(nèi)碎屑，指示一種正常浪基面之下的風(fēng)暴沉積，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)微相和緩坡微相分別為SMF5、RMF8[42]。

4.2.3 MF6生屑粒泥—漂礫灰?guī)r

該微相位于KM剖面Gurpi組。野外出現(xiàn)風(fēng)暴礫巖層以及生物碎屑灰?guī)r。巖石中顆粒含量35%～50%，灰泥支撐。顆粒粒徑呈雙峰狀，大粒徑顆粒（0.4～3 mm）含量為10%～20%，成分以棘皮、雙殼為主。內(nèi)碎屑為亮晶膠結(jié)的顆?；?guī)r巖屑，且含有大量固著蛤碎片，與此微相中原始生物明顯組合不同。小粒徑顆粒以浮游有孔蟲、鈣質(zhì)骨針、棘皮碎片為主，且顆粒呈現(xiàn)長(zhǎng)軸方向基本一致的排列狀態(tài)（圖4g），局部可見顆粒灰?guī)r與生屑粒泥灰?guī)r間的沖刷面。

雙峰式的粒度分布為風(fēng)暴沉積的典型特征。MF6中顆粒種類既包含遠(yuǎn)洋生屑顆粒，又存在淺水灘相的內(nèi)碎屑，表明風(fēng)暴作用將淺水顆粒與深水顆?；旌稀Ｇ治g面指示存在周期性的強(qiáng)水動(dòng)力條件。因此，MF6沉積于位于正常浪基面之下、風(fēng)暴浪基面之上的中緩坡環(huán)境，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)微相和緩坡微相分別為SMF5、RMF9[42]。

4.2.4 MF7全屑漂礫—礫狀灰?guī)r

該微相位于KM剖面Gurpi組。野外出現(xiàn)灰?guī)r礫石的角礫巖，礫石呈棱角狀，分選差，粒徑1～10 cm。礫巖層底部見凹凸不平的侵蝕面（圖3b），且含有層狀燧石條帶，燧石團(tuán)塊長(zhǎng)軸約10 cm。巖石中顆粒含量40%～70%，為灰泥—顆粒支撐，泥晶膠結(jié)。顆粒種類多樣，包括皮粒、似球粒、內(nèi)碎屑、固著蛤、棘皮、雙殼以及少量底棲有孔蟲等（圖4h），其中內(nèi)碎屑主要為亮晶膠結(jié)的顆粒灰?guī)r巖屑。部分雙殼、內(nèi)碎屑粒徑大于5 mm，普遍介于1～3 mm，磨圓中等，分選差。

MF7中的內(nèi)碎屑中見大量顆?；?guī)r巖屑，特征類似MF11，表明巖石在淺灘附近固結(jié)后再次搬運(yùn)。且差的分選和礫巖層底部侵蝕面表明其可能處于受風(fēng)暴控制的高能環(huán)境。而MF7中缺少遠(yuǎn)洋生物組合，表明其古水深淺于MF6。因此，MF7很可能位于風(fēng)暴能量較強(qiáng)的正常浪基面之下的中緩坡上部，靠近內(nèi)緩坡，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)微相和緩坡微相分別為SMF5、RMF10[42]。

4.3 內(nèi)緩坡沉積環(huán)境

4.3.1 MF8含底棲大有孔蟲粒泥灰?guī)r

該微相位于AD 剖面Gurpi 組下部。野外為約2 m的介殼灰?guī)r層（圖3g），殼體較為破碎。巖石中顆粒含量40%～70%，灰泥支撐。顆粒基本為生物碎屑（圖5a），包括底棲大有孔蟲、棘皮、綠藻、苔蘚蟲、腕足、雙殼和浮游有孔蟲。且生物碎屑粒徑較大（0.3～5 mm），完整程度中—較好，表明為原地沉積。

MF8與MF4相鄰但相較于MF4，遠(yuǎn)洋生屑含量極少，淺水生屑（綠藻等）含量多，因此，MF8可能沉積于正常浪基面附近內(nèi)緩坡開闊海環(huán)境，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)微相和緩坡微相分別為SMF18、RMF13[42]。

4.3.2 MF9生屑泥粒—粒泥灰?guī)r

該微相位于KM剖面Gurpi組，野外為厚層狀生物碎屑灰?guī)r層。巖石中顆粒含量25%～65%，灰泥支撐—顆粒支撐（圖5b）。顆粒包括生屑和似球粒，生屑種類豐富，包括固著蛤、棘皮、苔蘚蟲、底棲有孔蟲、介形蟲、粟孔蟲。部分雙殼碎屑較為破碎（0.2～1 mm），分選中—差，磨圓中—差。常見生物潛穴現(xiàn)象。

固著蛤、棘皮和粟孔蟲組合表明水體環(huán)境較淺。大量破碎的固著蛤碎片指示較強(qiáng)水動(dòng)力環(huán)境。在剖面上，MF9中固著蛤碎片與MF10中固著蛤類似，但含量少于MF10，因此，該微相可能沉積于正常浪基面之上的固著蛤淺灘附近，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)微相和緩坡微相分別為SMF12、RMF14[42]。

4.3.3 MF10固著蛤—內(nèi)碎屑顆?；?guī)r

該微相位于KM剖面Gurpi組中上部，野外為厚層狀生物碎屑灰?guī)r層。巖石中顆粒含量60%～80%，顆粒支撐（圖5c）。顆粒以生物碎屑為主（50%～70%），粒徑0.1～0.3 mm。顆粒主要為固著蛤碎片，其次為棘皮、苔蘚蟲，底棲有孔蟲。此外見較多似球粒和內(nèi)碎屑（10%～20%）。偶見生物鉆孔現(xiàn)象，雙殼等生物碎屑發(fā)育泥晶套結(jié)構(gòu)，且顆粒內(nèi)部存在重結(jié)晶現(xiàn)象。

固著蛤?yàn)榘讏准o(jì)中期的典型淺水生物[46]。大量固著蛤碎片磨圓程度差—中等，缺少泥晶基質(zhì)，表明較強(qiáng)的水動(dòng)力條件。因此，MF10可能沉積于正常浪基面之上的固著蛤淺灘沉積環(huán)境，對(duì)應(yīng)緩坡微相RMF26[42]。

4.3.4 MF11皮粒顆粒灰?guī)r

該微相位于KM剖面Gurpi組中上部，野外微晶灰?guī)r夾生物碎屑灰?guī)r。巖石中顆粒含量55%～70%，顆粒支撐，顆粒間膠結(jié)物為粒狀方解石。大部分顆粒為皮粒（55%～70%），粒徑0.3～1.5 mm，部分大于2 mm，偶見似球粒及固著蛤碎片。皮粒（圖5d）內(nèi)部基本被溶蝕，充填亮晶方解石，邊部具有泥晶套（圖5e）。部分皮粒內(nèi)部可見原始生屑結(jié)構(gòu)，為棘皮、雙殼、底棲小有孔蟲、腹足等生屑。顆粒磨圓度好，分選較差，不常見生物擾動(dòng)現(xiàn)象。

亮晶膠結(jié)、顆粒磨圓度高表明強(qiáng)的水動(dòng)力條件。而具有薄泥晶套的皮粒多出現(xiàn)在經(jīng)潮水沖刷的內(nèi)緩坡砂質(zhì)淺灘中[42]，代表一種較慢的沉積速率。因此，MF11可能位于正常浪基面之上具有持續(xù)波浪活動(dòng)的沉積環(huán)境，為內(nèi)緩坡的淺灘沉積，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)微相SMF11[42]。

4.3.5 MF12似球粒顆?；?guī)r

該微相位于KM剖面Gurpi組中上部，野外為含燧石條帶的生物碎屑灰?guī)r層。巖石中顆粒含量75%～90%，顆粒支撐（圖5f），亮晶方解石膠結(jié)。顆粒包括似球粒（70%～85%）、底棲有孔蟲（5%～10%）（圖5g）、粟孔蟲、棘皮、雙殼碎屑。似球粒呈圓形，內(nèi)部呈無紋層的泥晶或隱晶狀，粒徑0.1～0.5 mm。

顆粒間亮晶方解石充填指示高能水動(dòng)力條件，粟孔蟲指示較淺的局限水體環(huán)境。似球粒一般被認(rèn)為是淺海、低能、局限的海洋環(huán)境[42]，因此，MF12可能沉積于潟湖內(nèi)部的淺灘環(huán)境，對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)微相和緩坡微相分別為SMF16、RMF27[42]。

4.3.6 MF13粗枝藻—底棲大有孔蟲粒泥灰?guī)r

該微相位于HM剖面Savark組，野外為灰白色瘤狀灰?guī)r。巖石中生屑含量15%～40%，粒徑0.2～2 mm，灰泥支撐。生物碎屑以底棲有孔蟲和粗枝藻為主，其次為棘皮、腹足、雙殼、粟孔蟲，見生物擾動(dòng)現(xiàn)象。

粗枝藻多發(fā)育在溫暖、正常鹽度，水深通常小于5 m的低—中能量水體中[42]。加之MF13中的粗枝藻保存完整（圖5h），破碎程度低，表明為近原地沉積?；夷嘀沃甘景察o的水動(dòng)力條件。因此，MF13沉積于內(nèi)緩坡中潟湖環(huán)境，分別對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)微相和緩坡微相SMF18、RMF17[42]。

4.4 沉積模式

綜合研究區(qū)Savark 組、Ilam 組、Gurpi 組微相特征，本文重建了該地區(qū)晚白堊世沉積模式（圖6）?？傮w來說，研究剖面中沉積微相和古水深連續(xù)變化，且缺少生物礁建造，此外盡管剖面中存在淺灘相沉積，但這些生物碎屑淺灘位于潟湖內(nèi)部而非臺(tái)地邊緣，因此，本研究區(qū)碳酸鹽巖整體為緩坡沉積模式。其中外緩坡為處于風(fēng)暴浪基面之下的盆地沉積，水體較深，沉積水體能量低，環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定。主要巖相類型為粒泥灰?guī)r、泥灰?guī)r，生物組合為鈣球和浮游有孔蟲，鏡下可見生物擾動(dòng)構(gòu)造和紋層狀層理。中緩坡環(huán)境處于正常浪基面與風(fēng)暴浪基面之間、受到風(fēng)暴浪改造的區(qū)域，偶爾處于相對(duì)動(dòng)蕩的水體環(huán)境，沉積水體能量低或高。主要巖相類型為泥粒灰?guī)r、粒泥灰?guī)r，顆粒中既包含淺水顆粒（灘相內(nèi)碎屑、綠藻、固著蛤），也含有遠(yuǎn)洋生物組合（鈣球和浮游有孔蟲），并且遠(yuǎn)洋生物含量變化能夠區(qū)分中緩坡距離濱岸帶遠(yuǎn)近的變化趨勢(shì)。內(nèi)緩坡處于濱岸帶與正常浪基面之間，發(fā)育顆粒灘、潟湖沉積環(huán)境，分別對(duì)應(yīng)高能和低能水體環(huán)境，主要巖相類型為顆?；?guī)r、泥?；?guī)r、粒泥灰?guī)r，生物組合為似球粒、固著蛤、綠藻和底棲有孔蟲。

5 沉積環(huán)境演化與控制因素

5.1 剖面沉積環(huán)境演化

5.1.1 HM剖面

該剖面識(shí)別出一次明顯的沉積間斷，出現(xiàn)在Ilam 組與Savark 組之間，缺失了Turonian 中上部及Coniacian和Santonian早期之間的地層。沉積間斷上下地層沉積環(huán)境也發(fā)生了明顯變化，位于沉積間斷之下的Savark組為內(nèi)緩坡淺水潟湖環(huán)境（圖7），生物組合以粗枝藻—底棲大有孔蟲為代表（MF13）。而位于沉積間斷面之上的Ilam組古水深明顯加深，為外緩坡較深水環(huán)境，生物組合以浮游有孔蟲為主（MF2）。其上Gurpi組沉積環(huán)境與Ilam組基本一致。因此，晚白堊世晚期（Santonian-Maastrichtian）此剖面古水深整體變化不大，在正常浪基面上下波動(dòng)，均處于外緩坡環(huán)境。

5.1.2 AD剖面

該剖面記錄了一次短暫的古水深變淺事件，出現(xiàn)在Gurpi組中下部層位，對(duì)應(yīng)時(shí)代為Campanian早期。該剖面下部Savark組-Ilam組沉積微相以小鈣球粒泥灰?guī)r（MF1）、浮游有孔蟲粒泥灰?guī)r（MF2）和鈣球生屑粒泥—泥?；?guī)r（MF3）為主，整體為外緩坡—中緩坡沉積環(huán)境（圖7），古水深在風(fēng)暴浪基面上下波動(dòng)。其中Savark組中上部MF2與MF3交替出現(xiàn)，可能指示數(shù)次風(fēng)暴沉積。Campanian早期Gurpi組演化為含海綠石底棲—浮游有孔蟲泥?；?guī)r（MF4），并逐漸過渡為以底棲大有孔蟲等淺水生物組合為主的粒泥灰?guī)r（MF8），指示正常浪基面附近及以上的中—內(nèi)緩坡沉積環(huán)境，代表一次古水深變淺。Gurpi組上部沉積微相以浮游有孔蟲粒泥灰?guī)r（MF2）為主，表明沉積環(huán)境再次轉(zhuǎn)變?yōu)檩^深水外緩坡沉積環(huán)境，且該環(huán)境持續(xù)至白堊世末期。

5.1.3 KM剖面

該剖面見一次明顯的古水深變淺和一次古水深變深事件，分別出現(xiàn)在Gurpi組下部和頂部層位，對(duì)應(yīng)時(shí)代為Campanian、Maastrichtian。剖面下部，Ilam組沉積微相以浮游有孔蟲粒泥灰?guī)r（MF2）為主，代表深水外緩坡沉積環(huán)境。自Campanian 早期Gurpi組起，古水深突然變淺，沉積微相由固著蛤—內(nèi)碎屑顆?；?guī)r（MF10）、生屑粒泥—漂礫灰?guī)r（MF6）、生屑漂礫—礫狀灰?guī)r（MF7）、皮粒顆粒灰?guī)r（MF11）、似球粒顆粒灰?guī)r（MF12）所代替，沉積環(huán)境從深水外緩坡轉(zhuǎn)變?yōu)檩^高水動(dòng)力條件的暴浪基面之上—正常浪基面附近的中緩坡— 內(nèi)緩坡的沉積環(huán)境。自Maastrichtian早期Gurpi組中部起，古水深整體變深，由皮粒顆?；?guī)r（MF11）轉(zhuǎn)變?yōu)楦∮斡锌紫x粒泥灰?guī)r（MF2）為主的外緩坡環(huán)境。Maastrichtian 晚期Gurpi頂部轉(zhuǎn)變?yōu)橹芯徠鲁练e環(huán)境下較為破碎且密集堆積的含海綠石底棲—浮游有孔蟲泥?；?guī)r（MF4），出現(xiàn)大量再旋回有孔蟲，指示逐漸變淺的沉積環(huán)境（圖7）。

5.2 阿拉伯北緣晚白堊世沉積環(huán)境的控制因素

Turonian 期HM 剖面Savark 組與Ilam 組之間出現(xiàn)沉積環(huán)境的突變，對(duì)應(yīng)不整合接觸。沉積環(huán)境由內(nèi)緩坡變?yōu)橥饩徠隆Ｒ恍┭芯空甙堰@次不整合歸咎于阿拉伯板塊北緣蛇綠巖的侵位，并認(rèn)為是扎格羅斯造山運(yùn)動(dòng)初始階段的體現(xiàn)[19，48]。有學(xué)者認(rèn)為Fars地區(qū)Savark組內(nèi)發(fā)育了大量基底斷層與鹽丘，隆起的背斜地形與特定的古地理位置使得該組保存了大量淺海相沉積記錄[16]。加之晚白堊世研究區(qū)濕潤(rùn)熱帶氣候，具備良好的侵蝕條件，導(dǎo)致Fars地區(qū)Savark組地層厚度不一、地層記錄缺失并與上覆地層不整合的現(xiàn)象。

Campanian 期Gurpi 組在Lurestan 的KM 剖面和AD剖面中都出現(xiàn)了變淺事件（圖8）。其中距離縫合帶較近的KM剖面在Campanian中晚期發(fā)生環(huán)境突變，長(zhǎng)時(shí)間處于淺水內(nèi)緩坡環(huán)境，而AD剖面則短暫地出現(xiàn)淺水內(nèi)緩坡環(huán)境，這次變淺事件很可能受到構(gòu)造活動(dòng)的影響。

前人研究表明，研究區(qū)域以北的Kermanshan蛇綠巖在Campanian時(shí)期發(fā)生仰沖[49?50]，代表著新特提斯洋殼仰沖到阿拉伯板塊之上[4，24，51?52]。距KM剖面東北處約70 km的Kermanshan沖斷帶中[20，33]記錄了蛇綠巖仰沖。該區(qū)域Gurpi組被Amiran組碎屑巖沉積覆蓋，且Amiran組中砂巖巖屑主要由蛇綠巖碎屑組成，代表了蛇綠巖仰沖導(dǎo)致沉積體系從深水碳酸鹽巖轉(zhuǎn)變?yōu)楣栀|(zhì)碎屑沉積。其次，區(qū)域上Amiran組厚度向本文研究剖面（西南）方向逐漸減小，因此，KM、AD剖面沒有受到陸源碎屑輸入的影響，碳酸鹽巖沉積受蛇綠巖仰沖運(yùn)動(dòng)的影響，表現(xiàn)出向上變淺的沉積序列。其中由于KM剖面距離蛇綠巖帶最近，變淺持續(xù)事件較長(zhǎng)，而AD剖面距離與蛇綠巖帶較遠(yuǎn)，變淺事件持續(xù)時(shí)間較短。HM剖面由于距離蛇綠巖帶距離超過200 km，因而蛇綠巖仰沖活動(dòng)無法影響到該區(qū)域，從而該區(qū)域沉積環(huán)境沒有發(fā)生大的波動(dòng)，沒有古水深變淺的記錄。

Maastrichtian 早期的變深事件在Lurestan 地區(qū)KM、AD剖面中都存在記錄。此時(shí)扎格羅斯地區(qū)正處于海侵期，相對(duì)海平面較高[39，53]，因此，這次古水深變深事件很有可能與Maastrichtian早期札格羅斯地區(qū)海侵相關(guān)。

6 結(jié)論

在實(shí)測(cè)野外地質(zhì)剖面基礎(chǔ)上，本文對(duì)伊朗阿拉伯北緣Lurestan地區(qū)西北部KM剖面，西南部AD剖面以及Fars地區(qū)南部HM剖面的上白堊統(tǒng)Savark組、Ilam組、Gurpi組進(jìn)行了沉積微相和沉積環(huán)境研究。主要取得以下兩點(diǎn)認(rèn)識(shí)。

（1） 扎格羅斯地區(qū)上白堊統(tǒng)Savark組、Ilam組、Gurpi組整體以灰?guī)r沉積為主。在Lurestan-Fars地區(qū)KM、AD、HM剖面共識(shí)別出13種碳酸鹽巖微相，包含沉積在外緩坡的MF1小鈣球粒泥灰?guī)r、MF2浮游有孔蟲粒泥灰?guī)r、MF3鈣球生屑粒泥—泥?；?guī)r、沉積在中緩坡的MF4含海綠石底棲—浮游有孔蟲泥?；?guī)r、MF5內(nèi)碎屑—生屑泥?；?guī)r、MF6生屑粒泥—漂礫灰?guī)r、MF7生屑漂礫—礫狀灰?guī)r、MF8含底棲大有孔蟲粒泥灰?guī)r、和沉積在內(nèi)緩坡MF9多種生屑泥粒—粒泥灰?guī)r、MF10固著蛤—內(nèi)碎屑顆?；?guī)r、MF11皮粒顆?；?guī)r、MF12似球粒顆?；?guī)r、MF13粗枝藻—底棲大有孔蟲粒泥灰?guī)r。

（2） 微相分析表明，上白堊統(tǒng)Gurpi組沉積環(huán)境古水深發(fā)生了明顯變化?；?條研究剖面以及前人研究成果，推測(cè)KM、AD剖面Gurpi組中上部沉積環(huán)境的變化可能為蛇綠巖仰沖活動(dòng)的記錄。而Fars地區(qū)HM剖面因古地理位置上遠(yuǎn)離蛇綠巖仰沖帶等原因，未受到蛇綠巖仰沖活動(dòng)的影響。建議后續(xù)工作結(jié)合地球化學(xué)以及生物地層學(xué)方法精細(xì)限定KM剖面環(huán)境突變的年齡，同時(shí)對(duì)KM剖面北部的Gurpi組地層展開研究，進(jìn)一步限定蛇綠巖仰沖與沉積環(huán)境之間的關(guān)系。