羌北坳陷赤布张错地区侏罗系沉积相特征分析

2014-08-15冯兴贵

地下水 2014年1期

冯兴贵

(西北有色地质勘查局七一一总队地勘分院，陕西汉中723000)

随着油气勘探工作的不断深入，羌塘盆地成为石油地质学家和勘探家研究和关注的热点［1－3］。已有研究表明，赤布张错地区是发育在前泥盆结晶基底和上古生界浅变质褶皱基底之上以中生界海相沉积为主体的复合型残留盆地［4］。该盆地既不同于我国古生代海相沉积盆地，更不同于我国东部中新生代陆相沉积盆地，而与油气含量丰富的特提斯构造域西段如波斯湾盆地［5］。因此，深入研究区内沉积相和沉积环境，对羌北坳陷乃至整个羌塘盆地的油气勘探和沉积学理论发展，具有重要的意义。

本文以赤布张错地区侏罗系沉积相研究的已有成果为基础，通过岩性特征、沉积构造、古生物化石、岩相序列等多种方法，结合野外对赤布张错地区侏罗系典型沉积地质剖面的精细观察与测量来确定赤布张错地区侏罗系的沉积相，以期为研究区内侏罗系石油地质条件提供依据和基础资料。

1 地质概况

赤布张错地区位于羌塘盆地中部，经历了多旋回、多期次的沉积构造演化［6－8］，大量的古生物、古地磁蛇绿岩套、缝合线等资料证实，研究区构造演化发展受控于特提斯洋的打开与关闭［6］，经历了中泥盆世一石炭纪开裂、印支晚期闭合的古特提斯洋和晚三叠一中侏罗世拉张、侏罗纪朱一白垩纪初闭合的中特提斯洋［7］。

侏罗系构成了研究区主要沉积盖层，自下而上发育中侏罗统雀莫错组、布曲组、夏里组、索瓦组和中－上侏罗统雪山组。

2 沉积相特征

通过对侏罗系典型沉积地质剖面的精细观察与测量，对其岩性组合、沉积构造、古生物化石组合、岩相序列分析表明:赤布张错地区侏罗系发育三角洲相、泻湖相、滨岸相、浅海陆棚相、碳酸盐岩台地相5种沉积相。

2.1 三角洲相

主要发育区内雀莫错组、夏里组及雪山组中，索瓦组偶见。其中，以雀莫错组较为典型，主要受控于河流作用，它包括了前三角洲相、三角洲前缘相和三角洲平原相，沉积厚度巨大，三角洲前缘相及三角洲平原相可进一步划分为远砂坝、河口砂坝、分流河道、天然堤、支流间湾、沼泽等亚相。

三角洲平原相包括支流间湾亚相、分流河道亚相、天然堤亚相和沼泽亚相等。在研究区分布较广，主要发育在雪山组。支流间湾亚相:由紫红色、浅灰绿色粉砂质泥岩夹薄层状细粒岩屑石英砂岩组成。砂岩中常见沙纹层理，与粉砂质泥岩接触截然。分流河道亚相:由灰色或紫红色薄层状－厚层状细至粗粒岩屑石英砂岩、含砾岩屑石英砂岩及不稳定的碳酸盐质砾岩组成，常见不同规模的板状斜层理及槽状交错层理，层面上可见流水成因的不对称波痕，偶见植物茎干化石，垂向上粒度下粗上细。该亚相一般叠覆于河口砂坝之上，与远砂坝及河口砂坝等亚相一起，常形成厚逾百米的砂体，且具有沿走向延伸不远的特点。天然堤微相:由浅灰绿色或紫红色薄层状细砂岩、粉砂岩与薄层粉砂质泥岩组成，岩层顶底界面平整，无侵蚀现象，层内可见沙纹层理。该微相叠置于分流河道微相上，沼泽微相由深灰色炭质泥岩组成，该微相叠置于天然堤微相上。

前三角洲相主要由粉砂质泥岩组成，偶可见水平层理，富含有机质。

三角洲前缘相主要见雀莫错组，包括远砂坝及河口砂坝两个亚相。河口砂坝亚相常叠置于远砂坝亚相之上，与前三角洲相一起形成下细上粗的沉积层序，区域上常见由前三角洲与远砂坝、河口砂坝构成不完全三角洲沉积层序。远砂坝亚相:远砂坝亚相主要由灰色或紫红色泥质粉砂岩或粉砂岩组成，常见小型沙纹层理;河口砂坝亚相:主要由灰色或紫红色细粒岩屑石英砂岩组成，发育沙纹层理及平行层理，见较丰富的植物化石碎片。

2.2 河口湾相

主要发育于雀莫错组，主要岩性为灰色或紫红色中层状或薄层状岩屑石英砂岩、粉砂岩等，垂向上常自下而上形成由细变粗的反旋回沉积层序，处于河流相与正常海相的过渡层段。

2.3 淡化泻湖相

分布于布曲组，岩性为杂色(灰色、浅灰绿色、紫红色)岩屑石英砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩等，常见菱铁矿等矿物，反映受淡水注入的影响较大，生物化石少见，砂岩、粉砂岩中发育沙纹层理、小型浪成波痕。

2.4 咸化泻湖相

常见于雀莫错组、夏里组和索瓦组，岩性主要由紫红色粉砂岩、粉砂质泥岩、石膏及深灰色至灰色泥晶灰岩组成。石膏层有时可达较大厚度(厚逾数百米)，其应沉积于封闭的水体，气候较为干旱。石膏层的底板常见泥晶生物屑灰岩，产较丰富的海相双壳类化石，且分异度较高，顶板一般为深灰色中至厚层状泥晶灰岩，发育水平层理或波状层理，化石少见，或产广盐度的腹足类，但种类极为单调，表明该类沉积是在相对海平面升高及随后的下降，与广海隔绝的泻湖沉积环境发展起来的。

2.5 滨岸相

主要发育滨岸相的近滨，近滨亚相砂岩顶面为岩性突变面，相当于相对海平面上升形成的海侵面。见于雀莫错组、夏里组、索瓦组等，主要由灰色或浅灰绿色细粒岩屑石英砂岩、粉砂岩等组成，砂岩及粉砂岩中发育丰富的沙纹层理，层面上见浪成波痕，双壳类化石及遗迹化石较为发育，偶见狭盐性生物，如腕足类及棘皮类的碎片。

2.6 浅海陆棚相

分布于布曲组、索瓦组等地层中。主要由灰色、深灰色薄层状泥岩、钙质泥岩组成，常夹少量泥晶灰岩、似瘤状泥晶灰岩和泥晶生物屑灰岩等，可见水平层理，少见小型沙纹层理。泥晶生物屑灰岩中可见海相双壳类化石，偶见鹦鹉螺化石，泥晶灰岩中则多为薄壳小个体双壳类，富含有机质。

2.7 碳酸盐岩台地

主要见于布曲组，包括局限台地、开阔海台地、台地边缘浅滩、台前缓坡等。总体上该类沉积体系形成于广泛海侵时期。

局限海台地相见于布曲组顶部，由粉晶白云岩夹灰岩组成，白云岩中见粉晶白云石、陆源碎屑、泥晶灰岩砂砾屑、粉晶方解石等，粉晶白云石均匀散布于砂砾屑，应为准同生白云石，形成于咸水条件下。砂砾屑一般为弓状的长条形，应为未固结的沉积物暴露地表干裂后被水流带入潮下带沉积而形成。

开阔海台地相常见布曲组中。可细分为滩间海亚相和台内滩亚相，主要岩石类型为灰色、深灰色薄—厚层状泥晶灰岩、泥晶砂(生)屑灰岩，偶见亮晶砂(生)屑灰岩和生物屑泥晶灰岩，向上变粗的岩性组合多见，在泥晶灰岩、砂(生)屑泥晶灰岩中可见水平层理。产较丰富的双壳类、腕足类、棘皮类、珊瑚、有孔虫等化石。该相类型有时夹数层岩屑石英砂岩，且砂岩中见较多的生物碎屑，具有混积岩的特点。

台地边缘滩(礁)相见于布曲组。主要岩石类型有灰色薄—厚层状亮晶鲕粒灰岩、亮晶生(砂)屑灰岩等，偶见泥晶生(砂)屑灰岩夹层，向上变粗的岩性组合多见，可见交错层理及平行层理。完整的生物化石少见，多为双壳类、腕足类、棘皮类、有孔虫等化石碎片等。