柴達(dá)木盆地西部地區(qū)地層發(fā)育特征

張津?qū)?，張金功，黃傳卿，崔　強(qiáng)

(1.西北大學(xué) 地質(zhì)學(xué)系/大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 陜西 西安 710069；2.陜西科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院， 陜西 西安 710021)

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柴達(dá)木盆地西部地區(qū)地層發(fā)育特征

張津?qū)?，張金功1，黃傳卿2，崔強(qiáng)1

(1.西北大學(xué) 地質(zhì)學(xué)系/大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 陜西 西安 710069；2.陜西科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院， 陜西 西安 710021)

[摘要]柴達(dá)木盆地西部地區(qū)是柴達(dá)木盆地油氣勘探開發(fā)研究程度最高的地區(qū)，地層發(fā)育特征對(duì)該區(qū)油氣成藏有重要的地質(zhì)意義。根據(jù)野外露頭、鉆井、古生物等資料，結(jié)合測(cè)井、巖芯、地震以及青海油田應(yīng)用資料分析，認(rèn)為柴達(dá)木盆地基底具有雙重基底結(jié)構(gòu)，即古生代褶皺基底和元古代結(jié)晶基底。柴達(dá)木盆地西部地區(qū)從晚侏羅紀(jì)開始接受沉積，其沉積中心在各個(gè)時(shí)期持續(xù)遷移。在晚中生代沉積中心位于阿爾金山前，古近紀(jì)沉積中心逐漸遷移至獅子溝地區(qū)，到了新近紀(jì)沉積中心向東南方向遷移至茫崖以東。在古近紀(jì)至早新近紀(jì)，柴西地區(qū)為持續(xù)沉積階段，到了晚新近紀(jì)至第四紀(jì)，柴西地區(qū)開始嚴(yán)重剝蝕。

[關(guān)鍵詞]柴達(dá)木盆地西部；雙重基底；沉積遷移

柴達(dá)木盆地位于我國(guó)西部，青藏高原北部，盆地主體在青海省西北地區(qū)，夾持于阿爾金山、祁連山和昆侖山之間，是我國(guó)中新生代大型內(nèi)陸山間盆地。柴達(dá)木盆地以斷裂為界，平面近菱形，盆地總面積約為12.1×104km2。

柴達(dá)木盆地西部(簡(jiǎn)稱柴西)地區(qū)是柴達(dá)木盆地油氣勘探開發(fā)研究程度最高的地區(qū)。柴西地區(qū)東以堿山-一里溝-紅三旱三號(hào)-落雁山-甘森鎮(zhèn)為界，南為昆侖山，北鄰阿爾金山，西至茫崖鎮(zhèn)。柴西地形復(fù)雜，地勢(shì)起伏較大，面積約為2.1×104km2。

1柴達(dá)木盆地西部基底特征

1.1柴達(dá)木盆地西部前中生界基底

柴達(dá)木盆地基底具有雙重基底結(jié)構(gòu)[1-3]，即古生代褶皺基底和元古代結(jié)晶基底。柴達(dá)木盆地西部基底主要分為兩個(gè)區(qū)塊：柴達(dá)木盆地西部南區(qū)(簡(jiǎn)稱柴西南)和柴達(dá)木盆地西部北區(qū)(簡(jiǎn)稱柴西北)。

柴西南具有柴達(dá)木盆地典型的雙重基底結(jié)構(gòu)(即古生代褶皺基底和元古代結(jié)晶基底)，具有較強(qiáng)的剛性程度，其分布明顯受到了早期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造，北西向的深大斷裂對(duì)其有較強(qiáng)的控制作用?；讕r性主要為中晚元古代深變質(zhì)巖系、古生代淺變質(zhì)巖系及海西期花崗巖，同位素年齡273～228 Ma。

柴西北具有柴達(dá)木盆地典型的雙重基底結(jié)構(gòu)(即古生代褶皺基底和元古代結(jié)晶基底)，但其剛性較弱，受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造程度較低?；讕r性主要為晚古生代花崗閃長(zhǎng)巖、花崗巖，同位素年齡為478～232 Ma。

1.2柴達(dá)木盆地西部前新生界基底

柴西地區(qū)新生代基底巖性分兩區(qū)，以一里溝至阿拉爾為界，其北為侏羅-白堊系碎屑巖，以南為元古界深變質(zhì)巖、石炭系淺變質(zhì)石灰?guī)r、古生界花崗巖及變質(zhì)巖等。

2柴達(dá)木盆地西部地層特征

根據(jù)野外露頭、鉆井、古生物等資料，結(jié)合測(cè)井、巖芯、地震以及青海油田應(yīng)用資料，柴西地區(qū)地層自下而上主要為中生界侏羅系上統(tǒng)紅水溝組(J3)、白堊系犬牙溝群(K)和新生界古近系路樂河組(E1+2)、下干柴溝組(E3)下段(E31)和上段(E32)、新近系上干柴溝組(N1)、下油砂山組(N21)、上油砂山組(N22)、獅子溝組(N23)和第四系七個(gè)泉組(Q1+2)[4-5]。

2.1柴達(dá)木盆地西部中生界特征

中生界侏羅系上統(tǒng)紅水溝組(J3)由原青海省石油地質(zhì)處102隊(duì)(1959)在茫崖鎮(zhèn)紅水溝剖面創(chuàng)名。紅水溝組(J3)在柴西地區(qū)主要分布于阿爾金山前，由藍(lán)灰色砂質(zhì)巖和淺棕-紅色泥質(zhì)巖組成，夾有雜色泥質(zhì)巖。白堊系犬牙溝群(K)由原青海石油局地質(zhì)研究所(1957)在格爾木市茫崖鎮(zhèn)犬牙溝地區(qū)創(chuàng)名，在柴西地區(qū)主要分布于阿爾金山前至茫崖-鳳凰臺(tái)-堿石山一帶，西南部邊界為XI號(hào)斷層，祁漫塔格山西部也有的分布。犬牙溝群(K)巖性粒度較粗，下部為灰色礫巖，中部為灰黃色砂巖，上部為淺紅色礫巖。

柴西地區(qū)中生界侏羅系紅水溝組(J3)與犬牙溝群(K)大部分為整合接觸，總厚度范圍在0～1 400 m，最大地層厚度位于阿爾金山前月牙山地區(qū)，大風(fēng)山地區(qū)次之，厚度約為1 000 m左右。整體來看，柴西地區(qū)中生界為西北向東南逐漸變薄，呈北西向展布，說明該區(qū)在中生代晚侏羅紀(jì)-白堊紀(jì)地層傾向?yàn)楸蔽飨颍胁康貐^(qū)存在低洼處。

2.2柴達(dá)木盆地西部新生界特征

古近系路樂河組(E1+2)由朱夏(1956)創(chuàng)名于青海省路樂河地區(qū)。路樂河組(E1+2)在干柴溝-紅柳泉一帶粒度相對(duì)較細(xì)，為灰色、棕紅色砂、礫巖與深灰色、褐色泥質(zhì)巖互層。本組在阿拉爾斷層以東均有分布，阿拉爾上盤地層整體剝蝕殆盡。地層厚度整體北厚南薄，最大厚度位于獅子溝地層，為1 000 m左右。路樂河組(E1+2)與下伏犬牙溝群(K)呈角度不整合接觸，部分地區(qū)直接超覆不整合于基巖之上。

古近系下干柴溝組(E3)由原青海石油管理局科學(xué)研究所(1959)創(chuàng)名于干柴溝構(gòu)造。下干柴溝組(E3)分為下段(E31)和上段(E32)，巖性以灰色礫巖、砂質(zhì)巖和灰-深灰色泥質(zhì)巖為主，部分地區(qū)發(fā)育碳酸鹽巖和膏鹽巖。下干柴溝組下段(E31)在柴西地區(qū)厚度相對(duì)下干柴溝組上段(E32)較薄，最大厚度為600 m，以北西向展布于干柴溝-茫崖-大小沙坪一帶，向四周逐漸減薄，其中阿拉爾斷層上盤部分缺失。下干柴溝組上段(E32)厚度較大，最大厚度為2 200 m，在獅子溝東部地區(qū)，其次茫崖南部為2 000 m，地層以北西向展布，向四周逐漸減薄，阿拉爾斷層上盤部分缺失。下干柴溝組(E3)與下伏路樂河組(E1+2)大部分地區(qū)為整合接觸，小部分地區(qū)為假整合接觸。

新近系上干柴溝組(N1)由原青海石油管理局科學(xué)研究所(1959)創(chuàng)名于干柴溝構(gòu)造。本組巖性以灰色、紅色砂質(zhì)巖和深灰色、紅色泥質(zhì)巖為主，部分地區(qū)發(fā)育碳酸鹽巖，粒度明顯變細(xì)，除部分山前地區(qū)，未發(fā)現(xiàn)礫巖沉積。上干柴溝組(N1)厚度明顯小于下干柴溝組(E3)，最大厚度為1 400 m，分布在茫崖東南部，呈北西向展布，向四周逐漸減薄，阿拉爾斷層上盤小部分確實(shí)。下干柴溝組(E3)與下伏下干柴溝組(E3)整合接觸。

新近系下油砂山組(N21)由原青海石油管理局科學(xué)研究所(1959)創(chuàng)名于油砂山構(gòu)造。本組巖性為灰色砂質(zhì)巖和棕色、灰色泥質(zhì)巖為主，部分地區(qū)發(fā)育碳酸鹽巖，山前地區(qū)見灰黃色礫巖，與上干柴溝組(N1)比粒度變大。下油砂山組(N21)最大處位于大小沙坪地區(qū)，為2 100 m，呈北西向展布，向四周逐漸減薄，其中東柴山以南全部剝蝕，阿拉爾斷層上盤小部分缺失。本組與下伏地層多為不整合接觸。

新近系上油砂山組(N22)由原青海石油管理局科學(xué)研究所(1959)創(chuàng)名于油砂山構(gòu)造。本組巖性為棕、淺棕色砂質(zhì)巖、泥質(zhì)巖和礫巖互層，部分地區(qū)發(fā)育碳酸鹽巖，粒度較大。上油砂山組(N22)厚度最大處位于大小沙坪地區(qū)，為2 300 m，地層至東柴山以南和月牙山-尖頂山以北逐漸尖滅，在干柴溝、獅子溝、咸水泉和尖頂山構(gòu)造高點(diǎn)地層被剝蝕。本組與下油砂山組(N21)整合接觸。

新近系獅子溝組(N23)由原青海石油管理局科學(xué)研究所(1959)創(chuàng)名于獅子溝地區(qū)。本組巖性以灰色砂質(zhì)巖和灰色泥質(zhì)巖為主，山前地區(qū)見礫巖，碳酸鹽巖減少，膏鹽巖增多。獅子溝組(N23)在柴西地區(qū)嚴(yán)重剝蝕，厚度變化范圍在0～1 320 m。獅子溝組(N23)與下伏上油砂山組(N22)多為不整合接觸。

第四系七個(gè)泉組(Q1+2)在西北地層會(huì)議(1976)中討論后創(chuàng)名。本組巖性變化較大，以灰色、灰黑色礫巖為主，夾砂質(zhì)巖、泥質(zhì)巖和灰?guī)r。七個(gè)泉組(Q1+2)在柴西地區(qū)嚴(yán)重剝蝕，從干柴溝至大小沙坪北西一線基本剝蝕殆盡，厚度范圍在0～1 300 m。本組與下伏獅子溝組(N23)不整合接觸。

3柴達(dá)木盆地西部地層發(fā)育規(guī)律

從柴西地區(qū)各時(shí)期沉積地層的變化規(guī)律可以發(fā)現(xiàn)，柴西地區(qū)沉積中心，即地層厚度最大區(qū)域由北西向南東遷移。中生代晚期柴西地區(qū)沉積中心位于阿爾金山前，古近紀(jì)沉積中心逐漸遷移至獅子溝地區(qū)，到了新近紀(jì)沉積中心向東南方向遷移至茫崖以東。

4結(jié)語

(1)柴達(dá)木盆地基底具有雙重基底結(jié)構(gòu)，即古生代褶皺基底和元古代結(jié)晶基底。

(2)柴達(dá)木盆地西部地區(qū)從晚侏羅紀(jì)開始接受沉積，其沉積中心在各個(gè)時(shí)期持續(xù)遷移。在中生代晚期沉積中心位于阿爾金山前，古近紀(jì)沉積中心逐漸遷移至獅子溝地區(qū)，到了新近紀(jì)沉積中心向東南方向遷移至茫崖以東。

(3)在古近紀(jì)至新近系中期，柴西地區(qū)為持續(xù)沉積階段，到了新近紀(jì)晚期至第四紀(jì)，柴西地區(qū)開始嚴(yán)重剝蝕。

參考文獻(xiàn)

[1]黃汲清. 特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域初步分析[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào).1984, 22(1): 1-16.

[2]張文佑. 斷塊構(gòu)造導(dǎo)論[M]. 北京: 石油工業(yè)出版社.1989, 305-334.

[3]湯良杰, 金之鈞, 張明利,等. 柴達(dá)木震旦紀(jì)-三疊紀(jì)盆地演化研究[J]. 地質(zhì)科學(xué).1999, 34(3): 289-300.

[4]中國(guó)石油地質(zhì)編輯委員會(huì). 中國(guó)石油地質(zhì)志[M]. 北京: 石油工業(yè)出版社.1990, 14: 38-71.

[5]呂寶鳳, 趙小花, 周莉,等. 柴達(dá)木盆地新生代沉積轉(zhuǎn)移及其動(dòng)力學(xué)意義[J]. 沉積學(xué)報(bào).2008, 26 (4): 552-558.

[收稿日期]2015-09-11

[作者簡(jiǎn)介]張津?qū)?1985-)，男，遼寧阜新人，在讀博士研究生，主攻方向：油氣地質(zhì)。

[中圖分類號(hào)]P618.130.2

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B

[文章編號(hào)]1004-1184(2016)01-0207-02