青海省宗马海湖地区始新—中新统干柴沟组沉积相探析

崔庆岗，张树淇，韩广振 ，魏斌，赵淑芳

(1.中化地质矿山总局山东地质勘查院，山东 泰安 271000；2.潍坊安平工程地震研究院，山东 潍坊 261041；3. 山东省第五地质矿产勘查院，山东 泰安 271021；4.新汶矿业集团泰山盐化工分公司，山东 泰安 271024)



青海省宗马海湖地区始新—中新统干柴沟组沉积相探析

崔庆岗1，张树淇1，韩广振2，魏斌3，赵淑芳4

(1.中化地质矿山总局山东地质勘查院，山东 泰安 271000；2.潍坊安平工程地震研究院，山东 潍坊 261041；3. 山东省第五地质矿产勘查院，山东 泰安 271021；4.新汶矿业集团泰山盐化工分公司，山东 泰安 271024)

宗马海湖地区位于柴达木盆地的北缘，有着良好的油气、钾盐勘探前景。该文在分析柴达木盆地北缘宗马海湖地区区域地质背景的基础上，对始新-中新统干柴沟组的岩石学特征、地层特征、沉积构造特征及沉积相等进行了较为深入的研究。干柴沟组沉积相以滨湖亚相、浅湖亚相及扇三角洲相为主，滨-浅亚湖沉积发育最为广泛。扇三角洲相具牵引流、重力流沉积特征，中、粗粒碎屑岩为主；滨湖亚相具较高流态的水动力条件，以砂和粉砂为主，砂泥间互层频繁；浅湖亚相以泥质沉积为主，显示低能的浅水静态沉积作用。文中总结了研究区干柴沟组沉积期沉积相演化特征，建立了干柴沟沉积相平面展布图；干柴沟组沉积相的形成与季节性变化息息相关，湖水上涨、后退导致北部山区扇三角洲较发育，而南部区域始终位于滨、浅湖环境中。

宗马海湖地区；干柴沟组；滨湖相；浅湖相；扇三角洲相；沉积模式；相平面展布

0 引言

20世纪80年代初，石油勘探开发研究院与青海石油管理局研究院合作对柴西古近-新近系开展研究。钱凯等*钱凯等，柴达木盆地内陆湖泊相第三系沉积特征的初步研究，1980年。将柴达木盆地古近-新近系沉积相粗略划为洪积锥、河流相、三角洲相、滨湖、浅湖、深湖及盐湖沉积亚相。屈平彦等*屈平彦，青海省柴达木盆地西部地区第三系沉积体系与储层预测，1982年。在此基础上将柴西地区古近-新近系沉积体系划分为阿尔金斜坡西段水上洪积锥-水下洪积锥(水下扇)-湖泊相带沉积体系、阿尔金斜坡东段水上洪积锥-辫状河道-湖泊相带沉积体系、昆仑山北缘河流三角洲相带沉积体系等3大类。此后，柴达木盆地古近-新近系油气勘探主要集中在西部和西南部，沉积相研究也集中在

这2个地区，其中西部为扇三角洲-湖泊相，西南部为冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-湖泊相[1-5]。陈峰等[6]认为柴西地区油砂山组发育了冲积扇相、河流相、扇三角洲相、三角洲相、湖泊相。

相比之下，柴北缘沉积相研究程度较低，且存在较大的分歧。刘伟等[7]依据地震相，将柴北缘沉积相划分为河流-扇三角洲-湖泊相，局部冲积扇-河流-湖泊相；青海油田认为柴北缘为冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-湖泊相。王鹏等[8]认为柴北缘自干柴沟组下段至油砂山组下段沉积相以滨-浅湖砂坝亚相和湖泊三角洲相为主；赵加凡等[9]认为柴北缘古近-新近系沉积相为洪积相-冲积平原相-滨湖相，洪积相和滨湖相带最宽，冲积平原相次之。金振奎等[10]认为柴北缘结绿素-红山地区古新-始新世发育冲积扇-辫状河-湖泊沉积体系，渐新-中新世发育辫状河-湖泊沉积体系。郭泽清等[11]确定了柴北缘一里坪地区新近系发育冲积扇、河流-泛滥平原、扇三角洲、三角洲、湖泊等。王振强等[12]认为柴北缘马海地区沉积相有冲积扇、辫状河及湖泊沉积相。李凤杰等[13]认为冷湖地区发育冲积扇-扇三角洲-湖泊沉积体系，南八仙地区为冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-湖泊沉积体系，两者以南八仙-马海西北部的滨浅湖为界。陈吉等[14]认为柴北缘古近系-新近系发育冲积扇-辫状河-辫状河三角洲-滨浅湖沉积体系。邹妞妞等[15]认为柴北缘马北、马西和平台地区一带以冲积扇和辫状河沉积为主，靠近湖盆中心的南八仙、冷湖六号、冷湖七号、鄂博梁等地区发育辫状河三角洲平原或前缘相带。

经过在青海省冷湖行委宗马海湖地区开展1∶5万四幅联测，对该区古近-新近系沉积相进行研究，明确了沉积体系的岩石结构构造类型和砂体的展布规律，以期为研究区沉积古环境提供基础地质资料。

1 研究区概况

研究区地处青藏高原北缘柴达木盆地北部边缘，地理坐标为东经93°45～94°00′，北纬38°20′～38°30′，大部分地区为平坦的盐湖沉积平原，地形起伏不大，海拔2700～3045m，地势总体为沿NW向，中间低，两侧高；湖畔四周碱滩与沼泽广布、沟梁交错、沙丘散布。

1—全新统Ⅲ型盐壳：盐丘高度>30cm；2—全新统Ⅱ型盐壳：盐丘高度10～30cm；3—全新统Ⅰ型盐壳：盐丘高度<10cm；4—全新统风蚀山前洪积扇：扇状洪积物；5—全新统扇三角洲平原沉积物：支流河道和河道间泛滥沉积物；6—全新统冲积物：带状河流冲积物；7—上更新统风蚀冲积物；8—上更新统风蚀洪积物；9—下更新统七个泉组：灰黑色冲洪积砾岩夹浅黄色粉砂岩；10—中新统油砂山组上段：土黄色巨厚层砾岩夹棕红、灰绿色含钙质粉砂岩、泥质粉砂岩、泥质砂岩、泥岩；11—中新统油砂山组下段：棕红色含钙质泥质粉砂岩、泥岩与灰绿、黄绿色含钙质粉砂岩、粉细砂岩、砾岩；12—始新-中新统干柴沟组上段：棕红色泥岩夹黄绿色粉细砂岩或互层为主，夹黄绿、浅灰黄色含粉砂细砂岩、含钙质中、粗砂岩；13—始新-中新统干柴沟组下段：棕红色泥岩为主，局部夹浅灰绿色中厚层状含石膏中细砂岩、含钙质粉砂质细砂岩及少量含砾中粗砂岩、含粉砂质灰岩图1 研究区地质图

2 岩石组合与剖面描述

研究区干柴沟组按岩石组合分成2个岩性段，其中：下段岩性以棕红色泥岩为主，局部夹浅灰绿色中厚层状含石膏中细砂岩、含钙质粉砂质细砂岩及少量含砾中粗砂岩、含粉砂质灰岩，地层厚度641.6m。上段岩性以棕红色泥岩夹黄绿色粉细砂岩或互层为主，夹黄绿、浅灰黄色含粉砂细砂岩、含钙质中、粗砂岩，地层厚度447.1m。岩性垂向上呈现出明显的正韵律旋回，平面上整体表现为沉积物粒度由盆地边缘往盆地中心逐渐变细。现以剖面为代表逐层描述(起始坐标X=16579813，Y=4263662，Z=3014)。

中新统油砂山组下段(N1y1)

38.黄绿色薄层状粉细砂岩为主，夹零星棕红色含钙质泥质粉砂岩，二者量比为5∶1。夹多处灰绿色细砾岩

48.7m

----------整合接触----------

始新统-中新统干柴沟组上段(E2N1g2)

厚度447.1m

37.棕红色中层状泥岩为主，局部夹零星薄层状黄绿色粉细砂岩，二者量比为6～5∶1

9.7m

36.棕红色中层状泥岩与中薄层状黄绿色粉细砂岩互层，二者量比为1.5～1∶1

9.2m

35.棕红色中层状泥岩为主，夹极少量薄层状黄绿色粉细砂岩，二者量比为5.5～5∶1

69.4m

34.黄绿色巨厚层状粉细砂岩，夹黄绿色薄层状含钙质中砂岩，二者量比为3∶1

2.6m

33.棕红色中层状含钙质泥质粉砂岩与灰绿色中厚层状含钙质中粗砂岩互层，二者量比为2～1.5∶1

29.4m

32.多期沉积旋回，自下而上岩性依次为灰绿色细砾岩→棕红色含钙质泥质粉砂岩→浅灰黄色含钙质粉砂岩→灰绿色含砾粗砂岩→土黄色细砂岩，细砾岩未见底，岩性复杂，最大砾径10cm，平均砾径2～3cm，分选性一般

14.0m

31.浅灰黄色厚层状含钙质粉砂岩为主，夹棕红色中层状含钙质泥质粉砂岩，二者量比为4～3∶1

48.8m

30.棕红色中薄层状泥岩与浅灰黄色薄层状含钙质粉砂岩互层，二者量比为2～1.5∶1

15.0m

29.棕红色中薄层状泥岩

47.0m

28.棕红色中层状含钙质泥质粉砂岩，夹浅灰黄色薄层状含钙质粉砂岩，二者量比为3～2.5∶1

14.4m

27.棕红色薄层状泥岩为主，局部夹中薄层状黄绿色含粉砂细砂岩，二者量比为8∶1

28.1m

26.棕红色薄层状含钙质泥质粉砂岩夹灰绿色中薄层状细砾岩，二者量比为5∶1，其中砾岩砾石含量55%，最大砾径50mm，平均砾径5mm，成分复杂

3.1m

25.棕红色薄层状泥岩与黄绿色中厚层状含粉砂细砂岩互层，二者量比为1.5～1∶1

84.2m

24.黄绿色巨厚层状含粉砂细砂岩

1.1m

23.灰绿色块状含粉砂质泥岩，见暗红色斑点及草根状形态遗迹

6.8m

22.棕红色薄层状含钙质泥质粉砂岩，局部夹黄绿色纹层状含粉砂细砂岩，二者量比为5∶1

64.3m

----------整合接触----------

始新统-中新统干柴沟组下段(E2N1g1)

厚度641.6m

21.灰绿色块状含砾粗砂岩，砾石含量约2%～5%，最大砾径5mm，多集中在2～3mm。垂向上呈现粗细韵律变化，单层厚度大于1m，未见底

0.4m

20.棕红色中厚层状泥岩夹浅灰绿色中薄层状含石膏中细砂岩，二者量比为4∶1

9.4m

19.浅灰绿色块状含石膏中细砂岩

1.4m

18.棕红色中薄层状泥岩为主，局部夹灰绿色薄层状中砂岩，二者量比为5∶1

9.2m

17.棕红色中薄层状泥岩与浅灰绿色中薄层状含石膏中细砂岩互层，二者量比为1.5～1∶1，见生物扰动，岩性面相互侵蚀，表面不平整

2.0m

16.棕红色中薄层状泥岩，夹零星浅灰绿色薄层状含石膏中细砂岩，二者量比为4.5～4∶1，见含石膏中细砂岩透镜体

76.3m

15.棕红色中薄层状含钙质泥质粉砂岩夹浅灰绿色中厚层状含石膏中细砂岩，二者量比为4∶1，见小断层，断距10cm，断层接触面间见泥砾和结晶良好的石膏颗粒，砾石呈角砾状

15.3m

14.棕红色中薄层状泥岩为主，局部夹浅灰绿色中厚层状含石膏中细砂岩，二者量比5∶1

193.3m

13.浅褐灰色厚层状泥质粉砂岩为主，含少量灰绿色薄层状含钙质细砂质粉砂岩，二者量比为5.5～4∶1

2.2m

12.棕红色中层状泥岩为主，夹灰绿色中薄层状含钙质粉砂质细砂岩，局部夹砖红色薄层状含钙质泥质粉砂岩，三者量比为5.5∶1.5∶1

148.0m

11.棕红色砾岩。砾石成分复杂，大小混杂，砾石含量占80%以上，小者1～3cm，大者15～20cm，平均砾径多在3～5cm，固结成岩作用差

7.9m

10. 棕红色薄层状泥岩，夹少量灰色薄层状含钙质粉细砂岩，二者量比为6～5.5∶1，见生物扰动现象、小型斜层理，含轮藻化石Obtusocharacf.ellipticaZ.wangetal.，CroftiellaparallelosTang et Di，Croftiellacf.subsphericaLu，Croftiellasp.

86.6m

9.灰色薄层状含钙质粉细砂岩→砖红色薄层状含钙质泥质粉砂岩→灰色薄层状含钙质粉细砂岩一套沉积旋回，三者量比约1∶3∶1，呈现粗粒—细粒—粗粒的沉积旋回序列，为古环境中湖泊呈现周期性变化

25.8m

8.棕红色薄层状泥岩与灰色薄层状含钙质粉细砂岩互层，二者量比1.5～1∶1，局部见砂岩明显灌入到泥岩之中，推测为震积岩

19.7m

7.棕红色薄层状泥岩夹灰色中层状含钙质粉细砂岩，二者量比4∶1，见2处含钙质粉细砂岩透镜体，最大长宽分别为50×150cm、50×106cm

8.8m

6.棕红色薄层状泥岩与褐红色中厚层状含粉砂质灰岩互层，二者量比2～1.5∶1，见疙瘩状泥灰岩透镜体，大小20×200cm，10×15cm；见钙质结核

4.0m

5.灰绿色薄层状含钙质细砂岩，夹少量薄层状棕红色泥岩，二者量比4.5～4∶1，见小型板状交错层理、波状层理

0.5m

4.棕红色薄层状泥岩，夹零星灰绿色薄层状粉细砂岩，二者量比5∶1

5.3m

3.棕红色薄层状泥岩→灰绿色、深黄色薄层状粉细砂岩→灰绿色纹层状含钙质细砂岩一套沉积旋回，三者量比1∶2.5∶2.25，见平行层理

7.2m

2.灰绿色中厚层状含砾中粗砂岩。砾石含量5%，见斜层理、泥砾、砾石冲刷等现象，泥砾2×3cm，斜层理厚<1cm

5.7m

1.棕红色薄层状泥岩为主，夹零星灰绿色薄层状含钙质细砂岩、砖红色薄层状含钙质泥质粉砂岩，三者量比5～4.5∶1.5∶1

12.6m

----------整合接触----------

古新-始新统路乐河组(E1-2l)

0.三组沉积旋回，灰绿色含钙质粉砂细砂岩→灰绿色泥质粉砂岩→灰绿色含钙质粉砂细砂岩→黄褐色泥质含细砂粉砂岩、灰绿色含钙质粉砂细砂岩→棕红色泥质粉砂岩→灰绿色含钙质粉砂细砂岩→黄褐色泥质含细砂粉砂岩、灰绿色含砾粗砂岩→灰绿色含钙质粉砂细砂岩→黄褐色泥质含细砂粉砂岩

25.2m

3 沉积相识别标志

3.1 岩石学特征

研究区干柴沟组常见岩石结构有泥状结构(图2a)、泥质粉砂状结构(图2b)、粉砂状结构(图2c)、微细粒砂状结构(图2d)、细粒砂状结构(图2e)、不等粒砂状结构等(图2f)。

研究区砂岩以长石岩屑砂岩为主，其次为岩屑长石砂岩，主要成分为石英、长石、岩屑三种组分，砂粒磨圆较差，主要呈次棱角状外形，少量次圆状，偶见分选较好。其特征如下：

3.1.1 石英

石英碎屑含量15%～35%，其中15%～25%最为常见，以单晶为主，多晶少量，含量比例较低，表现出“低石英”特征，表明砂岩的成分成熟度较低。部分石英粒内见波状、带状消光现象，少见变形纹，反映其物源区母岩以花岗岩、花岗闪长岩与变质的片岩、片麻岩共同控源的特征[17]。

3.1.2 长石

长石碎屑5%～30%，包括钾长石和斜长石两种，部分粒内具波状消光，少见双晶变形、错位现象。钾长石主为微斜长石，条纹长石少，部分见格子双晶；斜长石具高岭土化、绢云母化，轻高岭土化，少见碳酸盐化和绿帘石化，聚片双晶较发育。

3.1.3 岩屑

岩屑含量一般10%～40%，其中30%～35%最常见。岩屑类型以变质岩(绢云砂板岩、绢云硅板岩、石英岩、变质细砂岩)、岩浆岩(花岗岩)和沉积岩岩屑(硅质岩、泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩)3种类型均发育为特点，以细晶及隐晶质最为常见。岩屑含量高，表明岩石成分成熟度不高，很可能是由于近源、快速堆积形成。

3.2 沉积构造标志

研究区干柴沟组主要发育层理构造、变形构造、生物成因构造。

3.2.1 层理构造

a—泥状结构；b—泥质粉砂状结构；c—粉砂状结构；d—微细粒砂状结构；e—细粒砂状结构；f—不等粒砂状结构图2 干柴沟组岩石结构显微照片

槽状交错层理(图3a)、波状交错层理(图3b)、透镜状层理(图3c)、平行层理(图3d)主要发育于扇三角洲相；水平层理主要在滨-浅湖相发育。

3.2.2 变形构造

常出现在具有一定沉积坡度、堆积速度相对较快的粉、细砂岩与泥岩互层中，是识别扇三角洲相的重要标志之一[7]。研究区见包卷层理(图3e)、滑塌构造(图3f)、泥砾(图3g)等。滑塌构造见于粉砂质泥岩、粉砂岩和细砂岩；包卷层理见于软薄层的细粉砂岩、粗粉砂岩中。泥砾多存在于中细砂岩中。

3.2.3 生物成因构造

生物扰动(图3h)和生物潜穴构造是研究区干柴沟组中最常见的构造类型之一。生物潜穴形态多种多样，常具生物扰动由强变弱或由弱变强的韵律，偶见生物觅食遗迹等，为平缓的滨-浅湖相沉积环境。

4 沉积相类型及特征

通过上述沉积相识别标志，在分析研究地质剖面的基础上，将研究区干柴沟组沉积相划分为扇三角洲、浅湖泊、滨湖相3种沉积相类型。

4.1 扇三角洲相

扇三角洲由Holmes(1965)最早提出，定义为“从邻近高地进入稳定水体的冲积扇”[18]。干柴沟组扇三角洲相中沉积序列如下(图4)。

a序列以含砾粗砂岩、砾岩为主。含砾粗砂岩中砾石含量约5%，最大砾径0.5cm；砾岩中砾石含量60%以上，最大砾径1.5cm。

b序列以砾岩为主。见多层韵律，自下而上，砾石含量从55%减少至35%，最大砾径由1.0cm减至0.5cm。

a，b沉积序列均以A段为主，中、粗粒碎屑岩为主。砾岩表现为杂色，砾石成分复杂，磨圆度以次棱角状为主，碎屑支撑，杂基支撑，分选性差—中等。层理以平行层理、小型交错层理等沉积构造为主。沉积环境水动力大，底部冲刷现象普遍存在。形成环境为冲积扇从邻近的赛什腾山推进到稳定的湖中，具有牵引流、重力流双重沉积特征，反应了暂时性、突发性水系引起的快速沉降、堆积作用。

干柴沟组粗碎屑岩利用筛析法对烘干的沉积物进行粒度分析，样品筛子采用0.5φ间隔，从-5φ～6φ共22套筛。每个粒级分别电子天平称重，记录重量、计算各粒级的重量占比，据统计数据作出粒度概率曲线图。

a—槽状交错层理；b—波状交错层理；c—透镜状层理；d—平行层理；e—包卷层理；f—滑塌构造；g—泥砾；h—生物扰动图3 干柴沟组沉积构造特征野外照片

图4 干柴沟组扇三角洲相沉积层序

(1)两段式：由推移和悬移2个总体组成(图5b)。悬移质颗粒较细，推移质粒度稍粗；推移总体斜率在30°～45°，含量高达90%，分选性良好；曲线截点在3～4.5φ之间，说明沉积环境是动荡的，介质扰动强度很大，能量高，迁移快，符合河流相沉积物累计曲线一般特征。

(2)三段式：由悬移、跃移和推移3个总体组成(图5a、图5c)。悬移总体含量5%左右，线段斜度很陡，分选性好；推移总体粒度-4.5φ～1φ，含量5%～70%不等，说明水动力差别很大；跃移总体含量40%～60%之间，分选性中等。这些特征与河流、扇三角洲沉积粒度曲线一致。

(3)四段式：推移总体不发育，跃移总体分成2个斜率相近的次总体(图5d)。反映洪水期水流动荡，流体密度大，同时受湖浪、湖流多向、多组水流影响，碎屑物近源快速堆积，沉积特征突变性明显。

岩石后生作用可以使其粒度分析呈多段式，但是测区气候特征及沉积环境特点很难发生后生成岩作用[19]。分析测区碎屑物混杂、成熟度低，是物源区山体隆升、大量基岩被快速剥蚀、搬运、堆积至沉积区所致。

取样层位：下段：1—LF0002-1；上段：2—LF0005-1；3—LF0005-2；4—LF0006-1；5—LF0026-1；6—LF0061-2；7—LF0061-4；8—LF0061-5；9—LF0061-6；10—LF0061-7；11—LF0061-8；12—LF0061-9；13—LF0061-10图5 干柴沟组粒度概率累积曲线图

4.2 滨湖亚相

滨湖相(图6a)位于湖盆边缘，可接受来自湖岸的粗碎屑物质，多属枯水期-洪水期沉积[20]。在滨湖亚相沉积类型表现出3种沉积基本序列(图6a序列与图6b序列为同一类型)。

a与b序列主要由灰绿色粉细砂岩(B段)和砖红色泥质粉砂岩(C段)组成。灰绿色粉细砂岩，细砂、粉砂结构，薄层状构造，由陆源砂粒80%、填隙物15%～20%组成。陆源砂粒由石英、长石、岩屑构成，大小以粉、细砂(0.01～0.15mm)为主，少量中砂(0.15～0.18mm)，棱角—次棱角状；填隙物由钙质胶结物15%～20%、泥质杂基1%～5%组成，钙质胶结物重结晶为他形粒状方解石，粒径0.02～0.05mm，交代砂粒并具轻微褐铁矿化，泥质杂基呈隐晶—显微鳞片状，似薄膜带状围绕砂粒分布，局部泥质相对略显团状聚集，属于基底式及孔隙式胶结过渡类型。砖红色泥质粉砂岩，含泥质粉砂状结构，薄层状构造，由陆源碎屑65%、泥质20%～25%、钙质胶结物5%～10%组成。陆源碎屑由石英、长石、岩屑组成，石英为主，长石、岩屑少量，粒径以粉砂(0.005～0.05mm)为主，微细砂(0.05～0.1mm)少见，磨圆较差，主呈次棱角状，次圆状少，分选较好。泥质粒径<0.005mm，部分填隙状分布，部分相对富集呈团块状产出，不均匀铁染。钙质胶结物为他形粒状方解石，粒径0.01～0.05mm，少量0.05～0.1mm，胶结上述粒屑，不均匀铁染，属颗粒支撑、孔隙式胶结类型。总体上，B段比C段更发育，均钙质胶结。其中b序列中粉细砂岩灌入泥质粉砂岩中，具有震积岩特征，且b序列有一个向浅湖相过渡的渐变过程。

c序列由浅灰绿色中细砂岩(B-C段)和棕红色泥岩(D-E段)两部分组成。浅灰绿色中细砂岩，细中粒砂状结构，中薄层状构造，由陆源砂粒80%～90%、填隙物10%～20%组成。陆源砂粒由岩屑50%、石英25%～30%、长石5%～10%构成，棱角—次棱角—次圆状。砂粒以中砂(0.25～0.5mm)为主，细砂(0.05～0.25mm)次之，个别为粗砂(0.5～0.8mm)。填隙物为石膏质胶结物，颗粒多较粗大，呈基底状，其内多嵌布砂粒，局部泥化、碳酸盐化，属于基底式胶结与孔隙式胶结过渡类型。棕红色泥岩，泥状结构，纹层状构造，中薄层状构造，由泥质95%、泥晶方解石5%组成。泥质呈隐晶—显微鳞片状，片径<0.005mm，呈条纹、条带状，不均匀铁染。泥晶方解石呈他形粒状，粒径<0.01mm，与泥质混杂分布，局部铁染。B-C段与D-E段互层产出时分界界面稳定、平整。

d序列以浅灰黄色粉砂岩(C段)为主，夹棕红色泥质粉砂岩(D段)。浅灰黄色粉砂岩，粉砂状结构，中层构造。由陆源粉砂75%～80%、泥质<5%、钙质胶结物20%～25%组成。陆源粉砂由石英及少量长石、岩屑组成，粒径0.005～0.05mm，磨圆度次棱角—次圆状，分选较好。泥质呈微鳞片状，片径<0.005mm，少铁染。钙质胶结物呈他形粒状，粒径0.01～0.05mm，少量0.05～0.1mm，胶结陆源粉砂。棕红色泥质粉砂岩，含泥质粉砂状结构，中薄层构造，由陆源碎屑65%～70%、泥质10%～15%、钙质胶结物20%组成。陆源碎屑由石英及少量长石、岩屑组成，磨圆度次棱角状，分选较好，粒径以粉砂(0.005～0.05mm)为主，细砂(0.05～0.25mm)少，粒径较大者相对富集，呈条带状、透镜状产出。泥质粒径一般<0.005mm，杂乱似填隙状分布于陆源碎屑间，具铁染。钙质胶结物为他形粒状方解石，粒径一般0.01～0.05mm，胶结陆源碎屑，局部少铁染，见少量硅质等充填的微裂隙，沿裂隙铁染明显，均钙质胶结。

3种类型的沉积序列均具有水平层理，显示对称性韵律变化，各相序之间均为过渡接触关系，具有较高流态的水动力条件(砂质沉积)，为以碎屑岩为主的滨岸沉积环境，在沉积过程中水动力有细微的变化。沉积时湖浪作用水介质能量较高，沉积物以砂和粉砂为主；砂泥间互层频繁，单砂层厚度较稳定，一般10～30cm，常显示弱还原—弱氧化环境特征。

4.3 浅湖相

浅湖相位于滨湖相内侧至波基面以上的地带，较滨湖而言，水体更深，且沉积物受波浪和湖流影响更强[20]。在浅湖相沉积类型中表现出3种沉积序列，总体上以棕红色泥岩为主，夹杂灰绿色粉细砂岩、中细砂岩或粉砂质细砂岩(图7)。

图7 干柴沟组浅湖相沉积序列

a序列为棕红色泥岩(D-E段)为主，夹灰色含钙质粉细砂岩(C段)。棕红色泥岩，泥状结构，中层状构造。由泥质>90%、泥晶方解石3%～5%、陆源粉砂3%～5%组成。泥质呈隐晶—显微鳞片状，片径<0.005mm，呈条纹、条带状，不均匀铁染。泥晶方解石呈他形粒状，粒径<0.01mm，与泥质混杂分布。陆源粉砂主要为石英，粒径0.005～0.05mm，相对富集呈条纹、条带状产出，磨圆度次棱角状。灰色含钙质粉细砂岩，细砂粉砂结构，薄层状构造，由陆源砂粒80%、填隙物15%～20%组成。陆源砂粒由石英、长石、岩屑构成，粒径以粉、细砂(0.01～0.15mm)为主，少量中砂(0.15～0.18mm)，磨圆度尖棱角状—棱角—次棱角状。填隙物为钙质胶结物及泥质杂基，钙质胶结物重结晶为他形粒状方解石，粒径0.02～0.05mm。泥质杂基呈隐晶—显微鳞片状，似薄膜带状围绕砂粒分布。

b序列棕红色泥岩(D-E段)夹浅灰绿色含石膏中细砂岩(B-C段)。棕红色泥岩，泥状结构，中层状构造。由泥质95%、泥晶方解石<5%、陆源粉砂<3%组成。泥质呈隐晶—显微鳞片状，片径<0.005mm，构成岩石主体。泥晶方解石呈他形粒状，粒径<0.01mm，局部铁染。陆源粉砂以石英为主，磨圆度棱角—次棱角状，粒径0.005～0.05mm。浅灰绿色含石膏中细砂岩，细中粒砂状结构，薄层状构造，由陆源砂粒80%～90%、填隙物10%～20%组成。陆源砂粒由岩屑50%、石英25%～30%、长石5%～10%构成，砂粒以中砂(0.25～0.5mm)为主，细砂(0.05～0.25mm)次之，个别为粗砂(0.5～0.8mm)，显棱角—次棱角—次圆状。填隙物为石膏质胶结物，颗粒较粗大，具泥化、碳酸盐化。

c序列为红褐色泥岩(D-E段)夹浅灰褐色粉砂质细砂岩(B-C段)。红褐色泥岩，泥状结构，中厚层状构造。由泥质95%、陆源碎屑2%～3%。、泥晶方解石1%～3%组成。泥质呈隐晶—显微鳞片状，粒径<0.005mm。陆源碎屑以石英为主，长石、岩屑少，粒径以粉砂(0.005～0.05mm)为主，细砂(0.05～0.2mm)次之，磨圆度次棱角状，泥晶方解石呈他形粒状，粒径<0.01mm，与泥质混杂分布。浅灰褐色粉砂质细砂岩，粉砂质细砂结构，薄层状构造，由陆源砂粒95%、填隙物5%组成。陆源砂粒以岩屑为主，长石、石英较少，长石包括斜长石、钾长石。砂粒大小以细砂(0.05～0.2mm)为主，粉砂(<0.05mm)较少，磨圆度棱角—次棱角状。填隙物包括钙质胶结物、泥质杂基，填隙物少。泥质杂基显浅土褐色，似薄膜带状围绕砂粒分布。钙质胶结物重结晶为他形粒状方解石，粒径<0.05mm，填隙状分布。

3种序列均以D-E段泥岩为主，夹少量C段泥质粉砂、粉砂岩，均以陆源泥质沉积为主，岩层间层面清楚、平整光滑，砂岩粒度均匀，分选性好，多为钙质胶结，具有水平层理或砂纹层层理，显示了低能的浅水静态沉积作用的特征。

5 相平面展布

干柴沟组下段沉积期，湖盆继路乐河组沉积期后稳定下沉，地形变缓，降水量增加，湖平面快速上升，湖盆迅速扩张，湖平面一度覆盖平台甚至到达赛什腾山山前。此后，水动力趋于稳定，水体盐度增加。沉积物较路乐河组地层粒度变细，冲积扇萎缩消失，水下沉积区域扩大，湖岸线向北方侵入，扇三角洲不太发育，仅季节性出现，此时滨浅湖沉积环境的泥岩面积非常大(图8a)。

干柴沟期上段沉积期，湖盆在该时期进入扩张期，地形已经变得非常缓，干旱炎热的气候来临，湖面积逐渐减小，南部依然为滨浅湖，湖岸往北东马海方向继续迁移，部分沉积区甚至出现湖水干涸，滨浅湖相泥岩、砂岩暴露于地表，有机质和Fe2+化合物部分氧化变为灰绿色、黄绿色、棕色、紫红色等；赛什腾山前扇三角洲沉积为主，沿赛什腾山前自西向东呈条带状分布(图8b)。

总体来说，在干柴沟组沉积期内，北部山区地势较高，季节性河流形成的扇三角洲相对较发育。南部区域始终位于滨、浅湖环境中。但伴随着湖水持续上涨、后退，湖平面出现过几次短暂上升、下降，地层在气候干旱时露出水平面，可以归因于区域气候或季节性变化所致[21-22]。

图8 干柴沟组岩相平面展布图

6 结论

(1)干柴沟组分为2个岩性段，下段以棕红色泥岩为主，局部夹浅灰绿色中厚层状含石膏中细砂岩、含钙质粉砂质细砂岩及少量含砾中粗砂岩、含粉砂质灰岩。上段以棕红色泥岩夹黄绿色粉细砂岩或互层为主，夹黄绿、浅灰黄色含粉砂细砂岩、含钙质中、粗砂岩。

(2)干柴沟组沉积相主要类型有扇三角洲相、滨湖亚相和浅湖亚相，沉积相类型不同，岩石组合、沉积物颜色、结构构造等特征也存在较大差异。

(3)干柴沟组沉积期内，北部山区地势较高，季节性河流形成的扇三角洲相对较发育，南部区域始终位于滨、浅湖环境中。

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Preliminary study on Sedimentary Facies of Eocene-Miocene Ganchaigou Formation in Zongmahaihu of Qaidam Basin in Qinghai Province

CUI Qinggang1，ZHANG Shuqi1，HAN Guangzhen2，WEI Bin3，ZHAO Shufang4

(1. Shandong Geological Prospecting Institute of China Chemical and Geological Mine Bureau, Shandong Tai’an 271000，China；2.Weifang Anping Engineering Earthquake Research Institute，Shandong Weifang 261041，China；3. No.5 Exploration Institute of Geology and Mineral Resorces，Shandong Tai’an 271021，China; 4.Taishan chemical company of Xinwen Mining Group, Shandong Tai'an 271024, China)

Zongmahaihu area is located in the northwest margin of Qaidam basin. It is an important part of the Qaidam Basin in Qinghai Province and has a good exploration potential of oil gas and potassium. On the basis of analyzing regional geological background in Zongmahaihu area, through study on petrologic, stratigraphic, sedimentary and sedimentary structural features, Eocene-Miocene Ganchaigou Formation is studied in depth. In the study area, Eocene-Miocene Ganchaigou Formation has been divided into three important types of sedimentary facies, including shore lake facies, shallow shore lake, fan delta facies. Among them, the lakeshore facies, shallow lake subfacies area is the most widely, Fan delta development in local area. Fan delta facies have two kinds of characteristics at the same time，traction current and gravity flow deposits. In the composition of the rocks, the content of conglomeratic sandstone and coarse sandstone is most, then with a thin layer of fine sandstone, mudstone. The hydrodynamic conditions of Shore lake facies are characterized by high fluidity, the energy of water medium is higher under the effect of lake wave. Sediments are dominated by sand and silt. The characteristics of mudstone and sandstone interbed are obvious, and the thickness of single sand layer is more stable. Shore lake facies are mainly composed of shallow water sediments with small energy and stable sediments, sediments are mainly mudstone. During the deposition period of Ganchaigou Formation, Regional climate or seasonal changes lead to lake water up or back, but the magnitude is limited. The northern mountain, fan delta facies is relatively developed, While the southern region of study area is always located in the lakeside and shallow lake environment.

Ganchaigou formation; shore lake facies; shallow lake facies; fan delta facies; depositional model; phase plane distribution; Zongmahaihu; Qinghai province

2017-02-09；

2017-04-14；编辑：曹丽丽 基金项目：中国地质调查局“青海省冷湖行委宗马海湖地区J46E010015，J46E010016，J46E011016，J46E011017四幅1∶5万区域地质调查”，项目编号12120113033030

崔庆岗(1984—)，男，山东聊城人，工程师，主要从事固体矿产勘查、区域地质调查等工作；E-mail：cqg1985@126.com

崔庆岗，张树淇，韩广振，等.青海省宗马海湖地区始新—中新统干柴沟组沉积相探析[J].山东国土资源，2017,33(7)：7-16.CUI Qinggang，ZHANG Shuqi，HAN Guangzhen，etc.Geologic Characteristics and Exploration Significance of Diamond Paleoplacer in Manicaland of Zimbabwe[J].Shandong Land and Resources, 2017,33(7)：7-16.

TE122.31

A