摘 要 庫(kù)車坳陷牙哈氣藏是我國(guó)開(kāi)發(fā)時(shí)間最早、開(kāi)發(fā)技術(shù)最為成熟的凝析氣藏之一,其主要產(chǎn)層段為古近系蘇維依組底砂巖段,巖性以含石膏團(tuán)塊的細(xì)砂巖為主。石膏的賦存狀態(tài)多種多樣,而不同賦存狀態(tài)的石膏發(fā)育時(shí)期、水動(dòng)力條件、沉積環(huán)境和對(duì)儲(chǔ)層物性的影響均有不同?;谘拦馓锕沤堤K維依組底砂巖段鉆井取心、野外剖面、巖石薄片等資料,探討石膏賦存狀態(tài)及其形成過(guò)程。結(jié)果表明:(1)研究區(qū)古近系底砂巖段沉積成因石膏可分為異地沉積石膏和原地沉積石膏;(2)異地沉積石膏團(tuán)塊經(jīng)流水搬運(yùn),搬運(yùn)距離從近到遠(yuǎn)依次為:①撕裂狀,粒徑8~10 cm的不規(guī)則狀石膏團(tuán)塊;②云霧狀,粒徑4~8cm的云霧狀石膏團(tuán)塊,具棱角;③團(tuán)礫狀,粒徑2~5 cm,近圓狀石膏團(tuán)塊,磨圓度較好;④定向排列石膏,粒徑0.5~2 cm,石膏團(tuán)塊定向排列,圍巖見(jiàn)平行層理構(gòu)造;原地沉積石膏包括蒸發(fā)濃縮形成均勻分布的點(diǎn)狀石膏,以及流水?dāng)噭?dòng)形成的具核心、不具同心圈層結(jié)構(gòu)的鮞狀石膏;(3)干旱氣候背景下湖泊蒸發(fā)環(huán)境沉積時(shí)期可分為豐水期與枯水期,枯水期為鹽湖蒸發(fā)沉積模式,石膏等鹽類礦物蒸發(fā)沉積,豐水期為河流—三角洲—湖泊沉積,沉積砂體。不同賦存狀態(tài)的石膏代表了不同的古環(huán)境、古氣候、古水動(dòng)力條件,該研究為蘇維依組干旱氣候條件下季節(jié)性河流—鹽湖三角洲的沉積模式研究提供了新的思路。
關(guān)鍵詞 石膏;賦存狀態(tài);沉積過(guò)程;沉積模式
第一作者簡(jiǎn)介 王壯生,男,1996年出生,博士研究生,沉積學(xué),E-mail: 407587627@qq.com
通信作者 林小兵,男,博士,講師,E-mail: linxiaobing07@cdut.edu.cn
中圖分類號(hào) P512.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A
0 引言
石膏是一種十分重要的工業(yè)資源,作為建筑材料、工業(yè)原料被廣泛使用。在油氣領(lǐng)域,膏鹽巖層因良好的封閉性常被視為優(yōu)質(zhì)蓋層[1?3];同時(shí),膏鹽巖發(fā)育和碳酸鹽巖油氣藏的形成具有一定的關(guān)系[4],常作為碳酸鹽巖油氣藏一個(gè)重要的標(biāo)志[5]。石膏作為蒸發(fā)沉積巖,是飽和鹵水經(jīng)過(guò)蒸發(fā)失水濃縮,析出溶解的離子成分[6],最后固結(jié)成巖。對(duì)于蒸發(fā)巖成因模式,國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出了大量的論點(diǎn),沙洲理論[7?10]和沙漠理論[11]爭(zhēng)論了將近百年,主要矛盾在于鹽類物質(zhì)來(lái)源,“沙洲說(shuō)”認(rèn)為主要來(lái)自海水,“沙漠說(shuō)”強(qiáng)調(diào)陸源供給。我國(guó)學(xué)者也提出地中海干化理論[12?14]、高山深盆理論等。目前對(duì)于蒸發(fā)巖成因模式廣泛認(rèn)可的是薩布哈理論[6,15]、深水深盆、淺水深盆和淺水淺盆蒸發(fā)成因模式[16?19]。我國(guó)蒸發(fā)巖發(fā)育也十分廣泛,如塔里木盆地、渤海灣盆地等[1],涉及層位也十分廣泛,從古生代至今均有發(fā)育[15]。
陸相蒸發(fā)環(huán)境主要有陸內(nèi)薩布哈和湖泊,其鹽鹵水來(lái)源復(fù)雜,主要有殘余海水、大氣降水淋濾、深部來(lái)源供給等。湖相沉積時(shí),濱湖亞相水動(dòng)力相對(duì)較強(qiáng),常沉積條狀石膏,低能鮞粒石膏等;淺湖亞相水動(dòng)力條件弱,通常發(fā)育凝塊狀石膏;半深湖—深湖亞相主要沉積厚層石膏巖[1]。前人對(duì)于海相石膏賦存狀態(tài)以及相應(yīng)沉積環(huán)境做了大量的歸納總結(jié),但對(duì)于陸相石膏沉積研究較為缺乏。
塔里木盆地庫(kù)車坳陷牙哈地區(qū)古近系蘇維依組發(fā)育一套含膏泥巖和含膏砂巖建造,上部含膏泥巖為湖相沉積,膏鹽巖層和膏泥巖層分布廣泛,是一套良好的封蓋層,底部為辮狀河三角洲前緣沉積,含石膏的砂巖段則為一套良好的儲(chǔ)層。蘇維依組底砂巖段發(fā)育的石膏以團(tuán)塊狀、點(diǎn)狀、鮞狀等形式賦存在砂巖中,賦存狀態(tài)復(fù)雜多樣。因此,開(kāi)展牙哈氣藏蘇維依組底砂巖段石膏賦存狀態(tài)及其成因過(guò)程研究與討論,可揭示碎屑巖中石膏賦存狀態(tài)對(duì)沉積環(huán)境的響應(yīng)關(guān)系,以期為陸相蒸發(fā)沉積模式提供新的資料與參考。
1 地質(zhì)背景
塔里木盆地塔北隆起自西向東劃分為英買力低凸起、輪臺(tái)凸起、哈拉哈塘凹陷、輪南低凸起、草湖凹陷以及庫(kù)爾勒鼻隆,總體以“四隆兩凹”的形態(tài)分布[20?21]。牙哈氣田構(gòu)造位置位于輪臺(tái)凸起中段北側(cè)牙哈斷裂構(gòu)造帶上,北鄰庫(kù)車坳陷,西鄰英買力低凸起,南為哈拉哈塘凹陷(圖1a)[22?25]。雖然構(gòu)造劃分上隸屬于塔北隆起,但由于以陸相油氣為主,其主要來(lái)源為北部的庫(kù)車坳陷,在油氣系統(tǒng)劃分時(shí)仍然將其歸為庫(kù)車陸相油氣系統(tǒng),以輕質(zhì)油和凝析油為主要產(chǎn)物,同時(shí)有少量的正常油和天然氣[25]。
研究區(qū)鉆遇地層由老到新依次發(fā)育:白堊系巴什基奇克組(K1bs)、古近系蘇維依組(E2-3s)、新近系吉迪克組(N1j)、康村組(N1-2k)和庫(kù)車組(N2k)[25],主要研究層位為蘇維依組底砂巖段(圖1b)。
蘇維依組沉積時(shí)期,研究區(qū)氣候干旱炎熱,蒸發(fā)強(qiáng)烈,發(fā)育廣泛的濱淺湖沉積,局部地區(qū)為蒸發(fā)鹽湖相,沉積巨厚湖相地層,只在蘇維依組底部發(fā)育一套扇三角洲、辮狀河三角洲砂體[26]。
2 石膏分布與特征
古近系蘇維依組沉積環(huán)境從辮狀河三角洲沉積相演變?yōu)楹闯练e相,底砂巖段發(fā)育水下分流河道微相與分流間灣微相,巖性以含膏粉砂巖、膏質(zhì)細(xì)砂巖及膏泥巖為主,厚度一般為30~45 m。鉆井巖心與薄片資料表明,研究區(qū)古近系蘇維依組底砂巖段均有石膏賦存,賦存狀態(tài)以石膏團(tuán)塊和石膏膠結(jié)為主(圖2,3)。
底砂巖段頂部石膏含量最多,以石膏團(tuán)塊為主,粒徑較大,石膏團(tuán)塊具清晰邊界。中上部與底部,石膏含量次之,以粒徑較小的石膏團(tuán)塊為主,石膏團(tuán)塊分選較差,大小不一,同時(shí)伴隨著石膏膠結(jié)物發(fā)育。其余部位多發(fā)育石膏膠結(jié)與方解石膠結(jié),零星發(fā)育石膏團(tuán)塊,粒徑較小,磨圓以次圓為主,同時(shí)可見(jiàn)點(diǎn)狀石膏(圖3,4)。
石膏團(tuán)塊一般賦存于粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖和中砂巖,石膏賦存圍巖具塊狀構(gòu)造和平行層理構(gòu)造,分選中等,磨圓以次棱—次圓狀為主,填隙物以泥質(zhì)雜基和方解石膠結(jié)、石膏膠結(jié)為主,團(tuán)塊狀石膏賦存部位方解石膠結(jié)物較少(圖4),主要發(fā)育在底砂巖段頂部、中上部和下部。石膏按其形成階段可分為沉積成因石膏與成巖成因石膏,本文主要討論石膏沉積環(huán)境與其揭示的沉積過(guò)程,重點(diǎn)探討陸相干旱氣候條件蒸發(fā)環(huán)境沉積模式。因此,主要開(kāi)展沉積成因石膏分析與研究。
3 石膏成因類型與沉積過(guò)程
3.1 石膏成因類型劃分
盡管目前對(duì)于蒸發(fā)巖的成因存在多種學(xué)說(shuō)[7?19],但普遍認(rèn)為蒸發(fā)巖物理形態(tài)、化學(xué)成分、展布特征均與沉積環(huán)境密切相關(guān)[1]。本文通過(guò)對(duì)研究區(qū)39口鉆井蘇維依組底砂巖段巖心觀察、取樣薄片鑒定,基于石膏的不同賦存狀態(tài),分析其沉積環(huán)境與沉積過(guò)程。按照沉積過(guò)程、石膏團(tuán)塊特征和圍巖特征劃分為2大類、6小類(表1)。
撕裂狀石膏團(tuán)塊粒徑為8~10 cm,形狀極不規(guī)則,圍巖以細(xì)砂巖為主,磨圓為棱角狀,分選差;云霧狀團(tuán)塊粒徑為4~8 cm,形狀不規(guī)則,圍巖以細(xì)砂巖為主,磨圓為棱角狀,分選差;團(tuán)礫狀石膏團(tuán)塊粒徑為2~5 cm,形狀橢圓,圍巖以細(xì)—粉砂巖為主,磨圓為次棱—次圓狀,分選中等;定向排列石膏團(tuán)塊粒徑為0.5~2 cm,形狀橢圓,具定向排列特征,圍巖以細(xì)—粉砂巖為主,磨圓為次圓—圓狀,分選較好;點(diǎn)狀石膏粒徑為0.2~0.5 cm,形狀橢圓,具定向排列特征,圍巖以細(xì)—中砂巖為主,磨圓為次圓狀,分選較好;鮞狀石膏粒徑為0.01~0.03 cm,形狀橢圓,具定向排列特征,圍巖以細(xì)—中砂巖為主,磨圓為次棱—次圓狀,分選中等(圖5)。
3.2 石膏沉積過(guò)程
3.2.1 異地沉積石膏
前人認(rèn)為海相團(tuán)塊狀石膏巖主要沉積于臺(tái)地邊緣斜坡帶和潮上帶劇烈蒸發(fā)環(huán)境,潮上帶塊狀石膏為水體受劇烈蒸發(fā),石膏晶體密集堆積形成層狀石膏,斜坡帶塊狀石膏受重力流、塊體流作用沉積形成[1]。因此,團(tuán)塊狀石膏形成一是需要存在大量石膏蒸發(fā)析出、沉淀堆積形成石膏層,二是石膏層破碎形成石膏團(tuán)塊。
牙哈地區(qū)古近紀(jì)早期沉積環(huán)境為寬淺湖盆,湖水鹽度較高,與現(xiàn)今氣候條件類似,為干旱氣候條件,地表河流以季節(jié)性河流為主??菟诖髿饨邓疁p少,陸表水減少,注入湖盆水源減少,氣溫高,湖水持續(xù)蒸發(fā),進(jìn)入鹽湖沉積,在此階段形成了一層較純的石膏層;受山前大氣環(huán)流影響,蒸發(fā)之后富含水汽的空氣向山區(qū)移動(dòng),在山前受冷空氣影響,形成降水,山前沖—洪積扇發(fā)育,洪水事件頻發(fā),水動(dòng)力條件及搬運(yùn)能力強(qiáng)[26],大量降水?dāng)y帶大量陸源碎屑物質(zhì)自山前沖出,強(qiáng)動(dòng)力水流攪碎之前沉積的石膏層,并攜帶、搬運(yùn)破碎后的石膏團(tuán)塊,與同時(shí)期攜帶的碎屑顆粒同時(shí)沉積,固結(jié)成巖。在此背景下,異地石膏沉積過(guò)程可分為兩個(gè)階段,鹽湖和洪泛鹽沼蒸發(fā)沉淀石膏層階段與洪水搬運(yùn)石膏團(tuán)塊沉積階段。不同的搬運(yùn)距離導(dǎo)致石膏團(tuán)塊粒度與磨圓度不同,可分為撕裂狀、云霧狀、團(tuán)礫狀和定向排列石膏(圖6)。
1) 撕裂狀石膏
撕裂狀石膏一般為棱角—次棱角狀,撕裂特征明顯,為弱固結(jié),石膏團(tuán)塊在應(yīng)力作用下破碎,或石膏團(tuán)塊整體發(fā)生形變,與碎屑物質(zhì)同時(shí)快速沉積,顏色以淡黃色—白色為主,團(tuán)塊大小一般為8~10 cm,形狀極不規(guī)則,磨圓差。圍巖一般為細(xì)砂巖,據(jù)塊狀結(jié)構(gòu),分選較差,磨圓為棱角狀,反映其水動(dòng)力條件較強(qiáng),搬運(yùn)距離較近,為洪水事件等較強(qiáng)水動(dòng)力條件下搬運(yùn),快速堆積沉積形成(圖6a)。
2) 云霧狀石膏
云霧狀石膏為具棱角的云朵狀,或不規(guī)則形狀,邊界清晰,石膏純凈度較高,顏色雪白,團(tuán)塊粒度為4~8 cm。石膏團(tuán)塊在水流沖擊破碎后經(jīng)過(guò)短距離搬運(yùn),與水流攜帶的陸源碎屑物質(zhì)同時(shí)沉積。由于搬運(yùn)距離較短,形成磨圓度差,粒度大小不一,具棱角的云霧狀石膏。圍巖一般為細(xì)砂巖,水動(dòng)力條件較強(qiáng),具塊狀結(jié)構(gòu),但分選中等,磨圓為棱角狀(圖6b)。
3) 團(tuán)礫狀石膏
團(tuán)礫狀石膏相對(duì)云霧狀石膏團(tuán)塊磨圓度較好,次棱角—次圓狀為主,顏色為雪白色,團(tuán)塊一般為2~5 cm,團(tuán)塊直徑可達(dá)8 cm。石膏團(tuán)塊在水流破碎后經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)距離搬運(yùn),圍巖一般為細(xì)—粉砂巖,分選好,磨圓以次棱—次圓為主,具塊狀結(jié)構(gòu),反映其搬運(yùn)距離相對(duì)較遠(yuǎn)(圖6c)。
4) 定向排列石膏
定向排列石膏一般為多個(gè)粒度小,磨圓度好的石膏團(tuán)塊定向排列形成,粒徑一般為0.5~2 cm。形態(tài)為橢球狀或球狀,磨圓度為次圓狀,極個(gè)別達(dá)到圓狀,顏色一般為淺灰白色,是經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)距離搬運(yùn)與長(zhǎng)時(shí)間流水沖刷形成。圍巖一般為細(xì)—粉砂巖,具平行層理,為水流長(zhǎng)期沖刷形成,分選好,磨圓以次圓—圓狀為主(圖6d)。
3.2.2 原地沉積石膏
1) 點(diǎn)狀石膏
前人認(rèn)為,海相點(diǎn)狀石膏主要是由于脫水形成的嵌套式石膏,常見(jiàn)于鹽沼和鹽泥坪過(guò)渡的蒸發(fā)環(huán)境[1],陸相點(diǎn)狀石膏同樣為蒸發(fā)脫水形成。研究區(qū)點(diǎn)狀石膏均勻分布在砂巖當(dāng)中,顏色以淺灰白色為主,粒度一般為0.2~0.5 cm。
研究區(qū)沉積環(huán)境為寬淺湖盆,由水流攜帶大量陸源碎屑物質(zhì)和各種離子匯聚于湖盆中,湖水持續(xù)蒸發(fā),富含Ca2+和SO24 -的水體隨蒸發(fā)逐漸形成膠體溶液,凝結(jié)點(diǎn)均勻分布,蒸發(fā)劇烈,逐漸濃縮結(jié)晶,形成點(diǎn)狀的石膏,該類型石膏發(fā)育較少。圍巖一般為細(xì)—中砂巖,分選中—好,次棱—次圓,具塊狀結(jié)構(gòu)(圖7)。
2) 鮞狀石膏
鮞狀石膏多呈放射狀,同心紋層不發(fā)育,沉積于鹽堿地或湖泊低能區(qū),如濱湖帶[27?28],在水動(dòng)力條件相對(duì)較強(qiáng)的情況下,石膏生長(zhǎng)過(guò)程中受水流攪動(dòng)影響,鮞狀石膏通常呈非同心疊層狀賦存。
鮞狀石膏是由水流破碎、搬運(yùn)、溶蝕形成的微小石膏殘余顆粒,或由水流攜帶的細(xì)小顆粒為核,在富含Ca2+和SO24 -的水體當(dāng)中經(jīng)過(guò)微弱的攪動(dòng),析出的CaSO4晶體逐漸圍繞核心附著沉積、生長(zhǎng),形成具一定核心的、不規(guī)則的、非同心層的、具鮞狀結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)的石膏顆粒,圍巖以泥質(zhì)粉砂巖與粉砂質(zhì)泥巖為主,分選差,磨圓以棱角狀—次棱角狀為主(圖8)。
3.3 石膏分布特征及沉積模式
前人認(rèn)為陸相薩布哈環(huán)境主要為鹽湖、牛軛湖等,與海相環(huán)境類似,均為暴露環(huán)境沉積[1],通過(guò)鹽巖模擬結(jié)晶實(shí)驗(yàn)以及現(xiàn)代鹽湖沉積模式研究[29?31],認(rèn)為鹽湖沉積可分為四個(gè)階段:淡水—微咸水階段、湖水濃縮—碳酸鹽階段、湖水濃縮—硫酸鹽階段和湖泊干涸—巖鹽階段,不同階段析出的鹽類不同,研究區(qū)主要經(jīng)歷湖水濃縮—硫酸鹽階段。
塔里木盆地古近系蘇維依組與白堊系巴什基奇克組間存在沉積間斷,古近紀(jì)早期庫(kù)姆格列木群時(shí)期,塔里木盆地經(jīng)歷一次短暫海侵,海水自西南方向進(jìn)入[32],古近紀(jì)中期,海侵結(jié)束,庫(kù)車坳陷形成一個(gè)寬淺湖盆,構(gòu)造活動(dòng)逐漸減弱,湖盆持續(xù)沉降,沉積巨厚層的含膏泥巖層[26]。干旱氣候條件下的陸相蒸發(fā)環(huán)境鹵水來(lái)源多樣,殘余海水、深部流體、大氣降水均能供給[1]。蘇維依組時(shí)期湖水繼承早期海侵殘余海水,鹽度較高,是主要的鹵水來(lái)源,同時(shí),季節(jié)性河流中溶解的鹵鹽分子是持續(xù)來(lái)源之一[26,32]。
古近系蘇維依組底砂巖段發(fā)育多種賦存狀態(tài)石膏,主要沉積于底部、中上部以及頂部。橫向上底部含石膏層段普遍發(fā)育,東部、西部含石膏層段較厚,中部相對(duì)較??;中上部含石膏層段發(fā)育普遍較薄,連續(xù)性較差;頂部含石膏層段相對(duì)連續(xù),普遍發(fā)育2~3層(圖9a)。底砂巖段底部、中上部與頂部含石膏層段主要發(fā)育撕裂狀、云霧狀、團(tuán)礫狀和定向排列石膏,沉積于水下分流河道沉積微相。其余層位偶見(jiàn)點(diǎn)狀、鮞狀石膏發(fā)育,主要沉積相為河口壩微相與水下分流河道微相(圖9b)。
上述石膏賦存狀態(tài)的垂向差異分布揭示了不同氣候條件與沉積過(guò)程。不同于陸相薩布哈環(huán)境沉積模式,干旱氣候條件下季節(jié)性河流—湖盆沉積存在兩個(gè)沉積時(shí)期與沉積模式,豐水期為山前沖積扇—辮狀河—辮狀河三角洲—咸湖沉積體系,枯水期為咸湖/洪水三角洲沉積,咸湖沉積發(fā)育泥巖—灰?guī)r—石膏—鹽巖的環(huán)形條帶狀沉積,洪水事件破碎、搬運(yùn)石膏,發(fā)育含膏質(zhì)砂巖,兩種沉積模式相互循環(huán),形成多種多樣的石膏賦存狀態(tài)(圖10)。
枯水期氣候干旱,季節(jié)性河流斷流,大氣降水減少,湖泊與湖岸鹽沼水量補(bǔ)給較少,且蒸發(fā)強(qiáng)烈,水分快速蒸發(fā),析出石膏晶體并沉淀形成石膏層,湖泊進(jìn)入蒸發(fā)濃縮—硫酸鹽階段。同時(shí)枯水期存在突發(fā)性洪水事件,水動(dòng)力較強(qiáng),可破碎石膏層形成大量石膏團(tuán)塊,并隨流水搬運(yùn)石膏團(tuán)塊,在三角洲前緣砂巖中形成含石膏沉積。石膏團(tuán)塊在搬運(yùn)過(guò)程中,粒徑逐漸變小,磨圓度逐漸增高,呈現(xiàn)不同賦存狀態(tài),依次為撕裂狀、云霧狀、團(tuán)礫狀和定向排列。石膏團(tuán)塊賦存部位圍巖粒度也逐漸變細(xì),泥質(zhì)含量逐漸增高(圖10)。
豐水期季節(jié)性河流(或洪水)與季節(jié)性大氣降雨帶來(lái)大量水量補(bǔ)給,湖平面上升,攜帶大量陸源碎屑物質(zhì)與少量鹵族元素。此時(shí)期大氣降水充足,蒸發(fā)減弱,團(tuán)塊狀石膏發(fā)育較少,膏質(zhì)通常以膠結(jié)物形式存在。部分淺水區(qū)域地表流水與湖水密度不同,導(dǎo)致富含CaSO4的流體在湖盆斜坡帶流速快速降低,發(fā)生擾動(dòng),形成鮞狀石膏(圖10)。
干旱氣候條件下季節(jié)性河流—鹽湖三角洲沉積模式以兩種模式循環(huán)往復(fù)為特征,形成了各種不同樣式的石膏賦存狀態(tài),代表了研究區(qū)干旱與濕潤(rùn)氣候條件的循環(huán)變化,體現(xiàn)不同氣候條件下沉積模式的演化,為陸相蒸發(fā)環(huán)境沉積模式提供了新的思路與認(rèn)識(shí)。
4 結(jié)論
(1) 牙哈地區(qū)古近系蘇維依組底砂巖段沉積成因石膏賦存狀態(tài)可分為異地沉積石膏和原地沉積石膏兩類。
(2) 異地沉積石膏具有明顯的搬運(yùn)特征,隨搬運(yùn)距離增加依次為撕裂狀、云霧狀、團(tuán)礫狀和定向排列石膏,石膏團(tuán)塊粒徑逐漸減小,磨圓度變好,圍巖分選逐漸變好,磨圓逐漸變好。原地沉積石膏可分為鮞狀石膏與點(diǎn)狀石膏,點(diǎn)狀石膏為枯水期湖水蒸發(fā)濃縮,膏質(zhì)析出形成;鮞狀石膏為流水?dāng)噭?dòng),石膏晶體固著析出形成具一定核心并圍繞核心附著沉積形成不規(guī)則的、非同心層的、具鮞狀結(jié)構(gòu)或疊層結(jié)構(gòu)的石膏顆粒。
(3) 石膏賦存狀態(tài)與沉積過(guò)程,揭示了古近系蘇維依組沉積環(huán)境為干旱氣候條件下季節(jié)性河流沉積,呈豐水期、枯水期交替發(fā)育的特征,存在兩個(gè)不同沉積模式,枯水期為鹽湖/洪水沉積模式,豐水期流水?dāng)噭?dòng),為三角洲—湖泊沉積模式。
致謝 感謝成都理工大學(xué)田景春教授對(duì)本文的指導(dǎo)與建議,感謝編輯部老師的仔細(xì)審校,感謝審稿專家提出的意見(jiàn)與不足,師者教誨,學(xué)生銘記,再次衷心感謝。
參考文獻(xiàn)(References)
[1] 鐘逸斯,王立成,董浩偉. 蒸發(fā)巖沉積特征及環(huán)境綜述[J]. 沉
積學(xué)報(bào),2022,40(5):1188-1214.[Zhong Yisi, Wang Licheng,
Dong Haowei. Evaporite sedimentary characteristics and environment:
A review[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2022, 40(5):
1188-1214.]
[2] 付曉飛,宋巖,呂延防,等. 塔里木盆地庫(kù)車坳陷膏鹽質(zhì)蓋層特
征與天然氣保存[J]. 石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì),2006,28(1):25-29.[Fu
Xiaofei, Song Yan, Lü Yanfang, et al. Rock mechanic characteristics
of gypsum cover and conservation function to gas in the
Kuche Depression, the Tarim Basin[J]. Petroleum Geology amp;
Experiment, 2006, 28(1): 25-29.]
[3] 張津?qū)?,張金功,楊乾政,? 柴達(dá)木盆地西部膏鹽巖發(fā)育特征
與成因分析[J]. 西北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,46(6):
866-876.[Zhang Jinning, Zhang Jingong, Yang Qianzheng, et
al. Characteristics and genesis of gypsum-salt rocks in western
Qaidam Basin[J]. Journal of Northwest University (Natural Science
Edition), 2016, 46(6): 866-876.]
[4] 常秋紅,朱光有,阮壯,等. 碳酸鹽巖—膏鹽巖組合水—巖反應(yīng)
熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型及其在塔北地區(qū)寒武系儲(chǔ)層的應(yīng)用[J].
天然氣地球科學(xué),2021,32(10):1474-1488.[Chang Qiuhong,
Zhu Guangyou, Ruan Zhuang, et al. Thermodynamics and kinetics
model of fluid-rock interaction in carbonate-evaporite paragenesis
and its application in Cambrian reservoir in Tabei area, Tarim
Basin[J]. Natural Gas Geoscience, 2021, 32(10): 1474-1488.]
[5] 鄧偉,譚秀成,張道鋒,等. 鄂爾多斯盆地中東部奧陶系馬家溝組
馬五6亞段硬石膏產(chǎn)狀類型與成因[J]. 古地理學(xué)報(bào),2022,24(2):
226-244.[Deng Wei, Tan Xiucheng, Zhang Daofeng, et al. Occurrence
types and genesis of anhydrite from the Ma56 submember
of Ordovician Majiagou Formation in central and eastern Ordos Basin
[J]. Journal of Palaeogeography, 2022, 24(2): 226-244.]
[6] Warren J K. Evaporites: A geological compendium[M]. 2nd ed.
Cham: Springer, 2016.
[7] Peterson J A, Hite R J. Pennsylvanian evaporite-carbonate cycles
and their relation to petroleum occurrence, southern Rocky Mountains
[J]. AAPG Bulletin, 1969, 53(4): 884-908.
[8] Middleton G V. Johannes Walther's law of the correlation of facies
[J]. GSA Bulletin, 1973, 84(3): 979-988.
[9] Zheng M P, Hou X H, Zhang Y S, et al. Progress in the investigation
of potash resources in western China[J]. China Geology,
2018, 1(3): 392-401.
[10] Hsü K J, Montadert L, Bernoulli D, et al. History of the Mediterranean
salinity crisis[J]. Nature, 1977, 267(5610):
399-403.
[11] Sonnenfeld P. Brines and evaporites[M]. Orlando: Academic
Press, 1984: 1090-1092.
[12] 許靖華,錢作華連,衛(wèi)袁,等. 中國(guó)察爾汗湖鉀鹽蒸發(fā)泵成因
[J]. 化工地質(zhì),1991(4):1-6.[Xu Jinghua, Qian Zuohualian,
Wei Yuan, et al. Genesis of potassium salt evaporation pump in
Qarhan Lake, China[J]. Chemical Geology, 1991(4): 1-6.]
[13] Hsü K J, Ryan W B F, Cita M B. Late Miocene desiccation of
the mediterranean[J]. Nature, 1973, 242(5395): 240-244.
[14] Hsü K J. The Messinian salinity crisis: Evidence of Late Miocene
eustatic changes in the world ocean[J]. Naturwissenschaften,
1978, 65(3): 151.
[15] 張彭熹. 中國(guó)蒸發(fā)巖研究中幾個(gè)值得重視的地質(zhì)問(wèn)題的討論
[J]. 沉積學(xué)報(bào),1992,10(3):78-84.[Zhang Pengxi. Discussion
on some geological problems of the research of evaporite in
China[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 1992, 10(3): 78-84.]
[16] 袁見(jiàn)齊,霍承禹,蔡克勤. 鹽類礦床成因理論的新發(fā)展及其在
礦床學(xué)上的地位[J]. 礦床地質(zhì),1982,1(1):15-24.[Yuan Jianqi,
Huo Chengyu, Cai Keqin. The advances in the theory of the
origin of salt deposits and their influence on the study of mineral
deposits[J]. Mineral Deposits, 1982, 1(1): 15-24.]
[17] 袁見(jiàn)齊,蔡克勤. 鹽類礦床成因理論的新發(fā)展[J]. 地球科學(xué),
1981(1):197-206.[Yuan Jianqi, Cai Keqin. Some new ideas
on the genesis of salt deposits[J]. Earth Science, 1981(1):
197-206.]
[18] 袁見(jiàn)齊. 鹽類礦床成因理論的新發(fā)展并論中國(guó)鉀鹽找礦問(wèn)題
[J]. 化工地質(zhì),1980(1):1-5.[Yuan Jianqi. New development
of genetic theory of salt deposits and discussion on potash mineral
prospecting in China[J]. Chemical Geology, 1980(1): 1-5.]
[19] 袁見(jiàn)齊. 鉀鹽礦床成礦理論研究的若干問(wèn)題[J]. 地質(zhì)論評(píng),
1980(1):56-59.[Yuan Jianqi. Some problems on metallogenic
theory of potassium salt deposit[J]. Geological Review, 1980
(1): 56-59.]
[20] 劉永福,夏輝,孫琦,等. 塔里木盆地塔北隆起西部巴什基奇
克組層序地層及沉積演化[J]. 天然氣地球科學(xué),2019,30(1):
62-73.[Liu Yongfu, Xia Hui, Sun Qi, et al. Sequence stratigraphy
and depositional evolution of the Bashijiqike Formation in
the western Tabei uplift, Tarim Basin[J]. Natural Gas Geoscience,
2019, 30(1): 62-73.]
[21] 王濤,吳蜜蜜,成榮紅,等. 循環(huán)注氣開(kāi)發(fā)凝析氣藏注入氣運(yùn)
移規(guī)律研究及意義:以牙哈凝析氣田為例[C]//2019 油氣田勘
探與開(kāi)發(fā)國(guó)際會(huì)議論文集. 西安:西安石油大學(xué),2019:1458-
1467.[Wang Tao, Wu Mimi, Cheng Ronghong, et al. Migration
regularity significance of dry gas injection in condensate
field developed by cyclic gas injection: Take Yaha condensate
field as example [C]//2019 International Conference on Oil and
Gas Field Exploration and Development. Xi'an:Xi'an Shiyou
University, 2019: 1458-1467.]
[22] 李國(guó)會(huì),鄭多明,王超,等. 塔里木盆地北部隆起牙哈構(gòu)造帶
斷裂特征[J]. 天然氣地球科學(xué),2007,18(6):859-863.[Li
Guohui, Zheng Duoming, Wang Chao, et al. Characteristics of
fault system in Yaha structure belt of northern uplift, Tarim Basin
[J]. Natural Gas Geoscience, 2007, 18(6): 859-863.]
[23] 崔海峰,鄭多明,董雪華,等. 塔北隆起牙哈構(gòu)造帶斷裂特征
與油氣成藏[J]. 新疆石油地質(zhì),2009,30(1):73-76.[Cui Haifeng,
Zheng Duoming, Dong Xuehua, et al. Fault system and
oil-gas accumulation in Yaha structural belt of Tabei uplift[J].
Xinjiang Petroleum Geology, 2009, 30(1): 73-76.]
[24] 韓劍發(fā),蘇洲,劉永福,等. 塔里木盆地牙哈斷塊潛山帶控儲(chǔ)
控藏機(jī)理與油氣勘探潛力[J]. 石油學(xué)報(bào),2018,39(10):1081-
1091.[Han Jianfa, Su Zhou, Liu Yongfu, et al. Reservoir controlling
mechanism and hydrocarbon exploration potential of buriedhill
belt in Yaha fault block, Tarim Basin[J]. Acta Petrolei
Sinica, 2018, 39(10): 1081-1091.]
[25] 黃蘭,張建業(yè),張大鵬,等. 循環(huán)注氣凝析氣藏凝析油可采儲(chǔ)
量標(biāo)定方法探討:以牙哈2 凝析氣藏為例[C]//2019 油氣田勘
探與開(kāi)發(fā)國(guó)際會(huì)議論文集. 西安:西安石油大學(xué),2019:1928-
1936.[Huang Lan, Zhang Jianye, Zhang Dapeng, et al. Research
on the method of condensate recoverable reserves estimation
of condensate reserviors with cyclic gas injection: Illustrated
with yh2 condensate gas reserve [C]//2019 International Conference
on Oil and Gas Field Exploration and Development. Xi’
an: Xi'an Shiyou University, 2019: 1928-1936.]
[26] 孫美靜,劉杰. 塔里木盆地天山南緣區(qū)帶古近系蘇維依組沉
積儲(chǔ)層研究[J]. 沉積與特提斯地質(zhì),2014,34(2):72-78.[Sun
Meijing, Liu Jie. Sedimentary facies and hydrocarbon reservoirs
from the Palaeogene Suweiyi Formation in southern Tianshan
Mountains, Tarim Basin, Xinjiang[J]. Sedimentary Geology
and Tethyan Geology, 2014, 34(2): 72-78.]
[27] B?bel M, Kasprzyk A. Gypsum ooids from the Middle Miocene
(Badenian) evaporites of southern Poland[J]. Acta Geologica
Polonica, 1990, 40(3/4): 215-239.
[28] Tekin E, Varol B, Ayyildiz T. A rare natural gypsum ooide
(Gypsolites) in an evaporitic playa lake of Late Miocene (?) to
Pliocene age in central Anatlia, Turkey[J]. Carbonates and
Evaporites, 2008, 23(1): 50-59.
[29] 馮陣東,吳偉,程秀申,等. 食鹽析出實(shí)驗(yàn)對(duì)鹽湖盆地沉積研
究的啟示[J]. 沉積學(xué)報(bào),2014,32(2):238-243.[Feng Zhendong,
Wu Wei, Cheng Xiushen, et al. Enlightenment from salt
precipitation experiment to the researching on saline lacustrine
basin sedimentology[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2014,
32(2): 238-243.]
[30] 禚喜準(zhǔn),張林炎,陳驍帥,等. 現(xiàn)代鹽湖沉積與巖鹽析出模擬
的相似性及其對(duì)成鹽模式的啟示[J]. 沉積學(xué)報(bào),2018,36(6):
1119-1130.[Zhuo Xizhun, Zhang Linyan, Chen Xiaoshuai, et
al. The similarity of salt-forming between flume experiment and
modern salt lake[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2018, 36
(6): 1119-1130.]
[31] Kasprzyk A. Sedimentological and diagenetic patterns of anhydrite
deposits in the Badenian evaporite basin of the Carpathian
Foredeep, southern Poland[J]. Sedimentary Geology, 2003,
158(3/4): 167-194.
[32] 劉景彥,丁孝忠,邱以鋼,等. 新疆庫(kù)車坳陷古近系蘇維依組高精
度層序地層及其發(fā)育的主控因素探討[J]. 高校地質(zhì)學(xué)報(bào),2009,
15(3):318-327.[Liu Jingyan, Ding Xiaozhong, Qiu Yigang, et
al. High-resolution sequence stratigraphic study on the Palaeogene
Suweiyi Formation in Kuqa Depression of Xinjiang region
and discussion on its major controlling factors[J]. Geological
Journal of China Universities, 2009, 15(3): 318-327.]