吉木薩爾縣泉子街地區(qū)蘆草溝組沉積環(huán)境分析

摘 要：新疆吉木薩爾縣泉子街地區(qū)二疊系蘆草溝組沉積環(huán)境受地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)的影響比較復(fù)雜，勘查潛力較大。本文從新疆吉木薩爾縣泉子街地區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景的介紹談起，就該區(qū)域的地層發(fā)育特征進(jìn)行說明，對(duì)該區(qū)域的沉積環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：吉木薩爾縣；泉子街地區(qū)；二疊系蘆草溝組；沉積環(huán)境

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.194

1 區(qū)域地質(zhì)背景

準(zhǔn)噶爾盆地位于歐亞構(gòu)造域邊緣，與特提斯構(gòu)造域相鄰，夾持于哈薩克斯坦板塊、西伯利亞板塊、阿爾泰褶皺造山帶和天山褶皺造山帶之間，為一復(fù)合疊加盆地，經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。準(zhǔn)噶爾盆地具褶皺基底和結(jié)晶基底的“雙層基底”結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，總體表現(xiàn)為東側(cè)、北側(cè)和西側(cè)埋深較淺，中部由北往南呈傾斜加深。區(qū)域構(gòu)造演化表現(xiàn)為：在前寒武紀(jì)結(jié)晶基底和周緣海槽沉積了寒武系-石炭系海相、海陸交互相沉積，后經(jīng)海西期周緣海槽褶皺形成盆地褶皺基底，構(gòu)成準(zhǔn)噶爾盆地前寒武紀(jì)結(jié)晶基底加海西褶皺基底的雙層基底結(jié)構(gòu)。主要地層包括古生界志留系、泥盆系、石炭系；中生界二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系；新生界古近系、新近系和第四系。

區(qū)域構(gòu)造準(zhǔn)噶爾盆地現(xiàn)今構(gòu)造單元包括三個(gè)隆起區(qū)、兩個(gè)坳陷區(qū)及一個(gè)山前沖斷帶，共六個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元。隆起分別為西部隆起區(qū)、東部隆起區(qū)、陸梁隆起區(qū)；坳陷分別為烏倫古坳陷及中央坳陷。在每個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元中，又包含有凹陷與凸起等三級(jí)構(gòu)造單元，從而形成隆坳相間的構(gòu)造格局。其中，準(zhǔn)噶爾盆地南緣山前沖斷帶以紅車斷裂和烏魯木齊-米泉斷裂為界劃分為西段、中段和東段三部分。分別為準(zhǔn)南沖斷帶西段、準(zhǔn)南沖斷帶中段、準(zhǔn)南沖斷帶東段。

2 調(diào)查區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

研究區(qū)地層屬于北疆-興安地層大區(qū)北疆地層區(qū)南準(zhǔn)噶爾北天山地層分區(qū)吉木薩爾地層小區(qū)（Ⅰ13-6）及博格達(dá)地層小區(qū)（Ⅰ13-8）。

2.2 構(gòu)造特征

斷裂：該區(qū)處于準(zhǔn)南沖斷帶東段，阜康斷裂帶區(qū)域性及其次生斷裂較為發(fā)育。阜康斷裂帶位于博格達(dá)北緣弧形斷裂帶之北，由東、西兩大段右行間隔近3千米斜列組成。斷裂西段起自阜康西20余千米，向東經(jīng)甘泉堡、三工河口、四工河口、甘河子等地，由4條長(zhǎng)12-24千米不等的次級(jí)斷裂左行間隔1-2千米斜列組成，總體走向近EW，長(zhǎng)約70千米。

褶皺構(gòu)造：研究區(qū)內(nèi)地表總體發(fā)育一向一背兩個(gè)大型褶皺，分別為西大龍口向斜及西大龍口背斜。

3 蘆草溝組沉積相與沉積環(huán)境

3.1 蘆草溝組沉積相特征

（1）蘆草溝組巖性相類型與特征。根據(jù)露頭觀測(cè)與鉆井揭示，調(diào)查區(qū)蘆草溝組典型沉積特征為灰黑色、黑色、褐灰色頁巖、油頁巖、粉砂巖夾白云巖、灰?guī)r透鏡體和少量砂巖透鏡體發(fā)育。

根據(jù)沉積物的巖性、沉積構(gòu)造、含有物、礦物組分和測(cè)井曲線特征等的差異，將調(diào)查區(qū)蘆草溝組油頁巖劃分出5個(gè)巖性相，即黑色油頁巖/頁巖（巖性）相；灰黑色灰質(zhì)/白云質(zhì)泥巖（巖性）相；灰色-灰白色泥質(zhì)白云巖/灰?guī)r（巖性）相；灰白色泥晶白云巖/泥晶灰?guī)r（巖性）相；粒屑灰?guī)r/白云巖（巖性）相。

（2）蘆草溝組沉積相類型與特征。調(diào)查區(qū)蘆草溝組典型特征為灰黑色、黑色、褐灰色頁巖、油頁巖夾透鏡狀白云巖、灰?guī)r和少量砂巖。黑色油頁巖/頁巖（巖性）相、灰色-灰白色泥質(zhì)白云巖/灰?guī)r（巖性）相、粒屑灰?guī)r/白云巖（巖性）相，其中黑色油頁巖/頁巖（巖性）相、灰黑色灰質(zhì)/白云質(zhì)泥巖（巖性）相、灰色-灰白色泥質(zhì)白云巖/灰?guī)r（巖性）相為主要巖性相，屬于深湖-半深湖亞相，其偶夾薄紋層粉砂巖具有遠(yuǎn)端濁積的特征；灰白色泥晶白云巖/泥晶灰?guī)r（巖性）相往往以透鏡體夾在黑色油頁巖相內(nèi)，故也屬于深湖-半深湖亞相；粒屑灰?guī)r/白云巖（巖性）相反映了水動(dòng)力較強(qiáng)的淺湖亞相沉積?；屹|(zhì)粉砂巖相也多呈透鏡狀的夾層，屬于扇三角洲前緣-前扇三角洲濁積體（淺湖-半深湖）。

3.2 蘆草溝組沉積環(huán)境分析

（1）單井相分析。通過對(duì)研究區(qū)內(nèi)露頭和剖面巖性組合和沉積相標(biāo)志觀察分析，確定其為湖泊沉積環(huán)境，主要由濱湖砂和深湖泥組成。

深湖泥：主要發(fā)育暗色泥質(zhì)沉積夾化學(xué)巖，含豐富有機(jī)質(zhì)，水平層理發(fā)育。

濱湖砂：為湖泊枯水位與洪水位的中間地帶，見間歇性砂質(zhì)物源供給形成的砂泥互層沉積。

（2）連井分析。從圖1看出，研究區(qū)二疊系蘆草溝組巖性基本為深灰色、灰黑色泥巖，少量粉砂巖、白云巖夾層。砂體較少，砂體粒度較細(xì)，為深湖-半深湖相沉積環(huán)境，向東有過渡到濱淺湖的趨勢(shì)。

（3）沉積相平面分析。從研究區(qū)蘆草溝組厚度和砂體厚度可以看出，蘆草溝組厚度總體呈南西低北東高的特點(diǎn)，最厚處為小龍口剖面，厚度達(dá)513米。表明蘆草溝組上段沉積中心為小龍口剖面附近。砂體厚度總體較薄，為南西厚，向北東逐漸變薄，表明蘆草溝組的沉積物源供給在南西方向，從南西到北東沉積相由濱湖相逐漸過渡到深水湖泊相。含砂率和砂體厚度具有很強(qiáng)的一致性。

（4）黃鐵礦特征分析。黃鐵礦是由硫酸鹽還原細(xì)菌將沉積物中的SO42-還原成S2-并與Fe2+結(jié)合形成的，它標(biāo)志著一種富含有機(jī)質(zhì)的滯水堿性還原環(huán)境。

綜上述，吉木薩爾縣泉子街地區(qū)二疊系蘆草溝組巖性以灰黑色頁巖和灰質(zhì)泥巖為主，正常懸浮沉積，以微細(xì)水平紋層為特征，兩者中常夾有泥質(zhì)白云巖層，因此水體具有較高的鹽度，深水、半深水湖區(qū)，為富有有機(jī)質(zhì)的厭氧還原環(huán)境。分布于整個(gè)蘆草溝組故蘆草溝組的灰黑色頁巖和灰質(zhì)泥巖是由鹽度較高的半深湖-深湖相產(chǎn)出。

參考文獻(xiàn)：

[1]路申童.新疆吉木薩爾凹陷二疊系蘆草溝組熱液噴流沉積特征及沉積環(huán)境[J].城市地理，2015，12（12）：93.

作者簡(jiǎn)介：楊滿倉（1984-），男，陜西岐山人，本科，從事頁巖氣地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作。