塔里木盆地西北緣巴楚—烏什露頭區(qū)奧陶系沉積相特征①

韓 杰 吳 蕭，2 潘文慶 江 杰 張 敏

(1.中國(guó)石油塔里木油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 新疆庫(kù)爾勒 841000;2.中國(guó)石油大學(xué)(北京)地球科學(xué)學(xué)院 北京 102249)

0 引言

奧陶紀(jì)是塔里木盆地及其周緣地區(qū)受中加里東運(yùn)動(dòng)影響，構(gòu)造和沉積演化發(fā)生強(qiáng)烈轉(zhuǎn)化的時(shí)期，沉積環(huán)境由碳酸鹽巖臺(tái)地向碎屑巖陸棚過(guò)渡，形成了塔里木盆地奧陶紀(jì)不同時(shí)期、不同區(qū)域類型各異、千姿百態(tài)的碳酸鹽臺(tái)地［1-3］。對(duì)碳酸鹽巖臺(tái)地類型的研究實(shí)質(zhì)上就是探索一個(gè)地區(qū)沉積相的展布和平面組合規(guī)律及其控制因素，是對(duì)研究區(qū)沉積過(guò)程的高度概括和總結(jié)，對(duì)于預(yù)測(cè)儲(chǔ)集巖特征和分布具有重要的指導(dǎo)意義。

位于塔里木盆地西北緣的巴楚—烏什露頭區(qū)奧陶紀(jì)地層發(fā)育良好，化石古生物研究程度高，沉積現(xiàn)象豐富，是研究臺(tái)地類型、沉積相和沉積模式的理想地區(qū)。本文在吸收前人相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上［4-18］，通過(guò)大量的露頭剖面觀察、實(shí)測(cè)和薄片分析，在古生物地層格架下，從巖石學(xué)、沉積序列和沉積構(gòu)造等方面進(jìn)行了研究，初步刻畫(huà)了塔里木盆地西北緣巴楚—烏什露頭區(qū)奧陶系鷹山組、一間房組、吐木休克組(又稱恰爾巴克組，下同)［2-4］沉積時(shí)期的沉積相特征。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

研究區(qū)位于新疆塔里木盆地西北部古天山造山帶與塔里木板塊北部交界地帶，塔里木盆地與周緣造山帶的演化對(duì)本區(qū)構(gòu)造和沉積相的發(fā)育有著十分密切的聯(lián)系［3］。研究區(qū)在前中生代為塔里木陸塊的重要組成部分，早奧陶世塔里木板塊整體處于強(qiáng)烈拉張裂解期，周緣被裂解形成的大洋包圍;至早奧陶世末—中奧陶世，北昆侖洋向西昆侖隆起下俯沖，盆地周緣處于一種擠壓動(dòng)力學(xué)環(huán)境中;晚奧陶世早期基本保持了中奧陶世的構(gòu)造格局，這一時(shí)期發(fā)生了一次全球性海侵事件，塔里木盆地各凸起再次被海水淹沒(méi)，接受淺水碳酸鹽巖沉積;中生代整體抬升，普遍缺失中生界和古近系，新生代構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，形成柯坪沖斷帶［3-7］。平面上，一系列古生代逆沖巖席以單面山形式出現(xiàn)，略呈向南突出的弧形，并被區(qū)內(nèi)北西—南東走向的皮羌走滑斷裂和北西—南東向的三叉口北逆沖斷裂切割，形成不同的地層小區(qū)［8］。

區(qū)內(nèi)上震旦統(tǒng)上部—奧陶系以碳酸鹽巖為主，奧陶系主要分布在各主要山脈的山脊或南坡。鷹山組在大坂塔格、羊吉坎、鷹山北坡和水泥廠剖面，一間房組—吐木休克組沉積期在一間房、羊吉坎、水泥廠、亞科瑞克和牙爾巴哈剖面研究程度相對(duì)深入，有系統(tǒng)的實(shí)測(cè)、古生物分析和巖石薄片資料，其他剖面以觀察為主，只有零星的古生物分析資料(圖1)①鄧勝徽，張師本，盧遠(yuǎn)征，等.塔里木盆地奧陶紀(jì)地層劃分與對(duì)比.中國(guó)石油天然氣股份有限公司塔里木油田分公司科研報(bào)告［R］.2007:11-75.，②羅任輝，賴生華，鐘端.塔里木油田野外地質(zhì)考察基地建設(shè).中國(guó)石油天然氣股份有限公司塔里木油田分公司科研報(bào)告［R］.2008:46-125.。

圖1 研究區(qū)位置圖Fig.1 Sketch map of the study area

區(qū)內(nèi)鷹山組地層可分為上、下兩段:下段巖性以灰、深灰色中厚層藻黏結(jié)灰?guī)r夾泥—亮晶砂屑灰?guī)r、泥晶灰?guī)r與灰色粉—中晶白云巖不等厚互層為主，含牙形石Paroistodus proteus-Serratognathus diversus帶①，時(shí)代為早奧陶世道保灣期，由南向北沿大坂塔格(厚293.52 m)—羊吉坎(厚84.88 m)—水泥廠(厚87.61 m)剖面一線地層厚度減薄趨勢(shì)明顯;上段巖性主要為淺灰—深灰色薄—中厚層泥粉晶灰?guī)r、層紋狀泥晶灰?guī)r與中厚層泥—亮晶砂屑灰?guī)r不等厚互層，夾少量的遂石條帶，含牙形石Serratognathoides chuxianensis-Scolopodus euspinus-Tangshanodus sp.帶，時(shí)代為中奧陶世大灣期，厚度分布基本穩(wěn)定，從南向北略有減薄，在大坂塔格剖面厚200.06 m、羊吉坎剖面厚140.08 m、水泥廠剖面厚110.86 m。

一間房組和吐木休克組主要分布于柯坪地層小區(qū)大阪塔格—唐王城—西克爾一帶，一間房組以棘屑灰?guī)r為主，一般厚50～90 m;吐木休克組以紫紅色泥質(zhì)灰?guī)r為主，一般厚8～12 m。大灣溝組、薩爾干組和坎嶺組分布于柯坪地區(qū)，其中大灣溝組以灰、深灰色薄層瘤狀灰?guī)r為主，一般厚10～25 m;薩爾干組以黑色碳質(zhì)頁(yè)巖為主夾少量薄層灰?guī)r，一般厚7～14 m;坎嶺組以紫紅色薄層瘤狀泥質(zhì)灰?guī)r為主，一般厚10～20 m。烏什地層小區(qū)牙科瑞克剖面一間房組以角礫狀灰?guī)r和碎屑巖為主，厚33 m，與下伏鷹山組地層平行不整合接觸;吐木休克組以泥巖為主夾灰?guī)r透鏡體，厚44.9 m②;牙爾巴哈剖面缺失一間房組和吐木休克組。

從地層時(shí)代看，一間房組頂界時(shí)代晚于大灣溝組，對(duì)應(yīng)于大灣溝組和薩爾干組下部，層位相當(dāng)于中奧陶世達(dá)瑞威爾階，吐木休克組對(duì)應(yīng)于薩爾干組上部和坎嶺組，層位相當(dāng)于晚奧陶世艾家山階下部。羊吉坎剖面薩爾干組不復(fù)存在，相變?yōu)榇鬄硿辖M薄層含泥灰?guī)r，因此，羊吉坎剖面大灣溝組相對(duì)特殊，厚達(dá)42.5 m，相當(dāng)于柯坪水泥廠剖面的大灣溝組和薩爾干組。

2 巖石學(xué)特征

2.1 中下奧陶統(tǒng)鷹山組

區(qū)內(nèi)鷹山組主要以灰?guī)r為主，下部含少量的白云巖和硅質(zhì)巖。灰?guī)r以亮晶極細(xì)砂屑灰?guī)r和隱藻泥晶灰?guī)r為主，次為泥晶砂屑灰?guī)r、泥晶灰?guī)r和生屑灰?guī)r;白云巖主要為結(jié)晶白云巖、少量的殘余藻屑云巖和殘余砂屑云巖。

亮晶砂屑灰?guī)r:顆粒以細(xì)和極細(xì)砂屑為主，見(jiàn)少量生屑，砂屑含量通常為55%～85%。砂屑磨圓差—中等，主要由泥晶方解石組成，大小一般在0.20～1.50 mm之間;生屑主要為三葉蟲(chóng)、介形蟲(chóng)和棘屑(圖2a，b)。主要分布于鷹山組下部低能砂屑灘環(huán)境。

隱藻泥晶灰?guī)r:主要由隱藻泥晶方解石組成，局部可見(jiàn)少量與其黏結(jié)的砂屑、粉屑及零星的生屑(介形蟲(chóng)、藍(lán)藻屑、海綿骨針)。該類巖石鳥(niǎo)眼孔發(fā)育，均為亮晶方解石充填(圖2c)。主要分布于鷹山組中上部灰泥丘環(huán)境中。

結(jié)晶白云巖:以粉晶和細(xì)晶白云巖為主，次為中晶和粗晶白云巖。白云石晶形以他形—半自形為主，霧心亮邊結(jié)構(gòu)較普遍，少量的對(duì)角線形白云石，呈鑲嵌狀或貼面接觸，白云石晶體內(nèi)殘余砂屑幻影常見(jiàn)(圖2d)。少量的晶間孔，常被方解石、硅質(zhì)、泥質(zhì)和石膏充填。主要分布于鷹山組下部低能砂屑灘和潮下藻坪環(huán)境中，一般與灰?guī)r互層產(chǎn)出。

2.2 中上奧陶統(tǒng)一間房組、吐木休克組、大灣溝組、坎嶺組、薩爾干組

研究區(qū)中上奧陶統(tǒng)沉積期巖石類型豐富，主要包括棘屑灰?guī)r、托盤類—海綿障積巖、含泥泥晶灰?guī)r和頁(yè)巖，次為泥—亮晶砂屑灰?guī)r、隱藻黏結(jié)灰?guī)r、托盤海綿格架巖和硅質(zhì)巖等。

圖2 研究區(qū)鷹山組宏微觀圖版Fig.2 Micro and macro plate for Yingshan Formation in the study area

托盤類—海綿障積巖:宏微觀研究表明，以托盤類Calathium為主，見(jiàn)少量海綿，體腔壁厚達(dá)5 mm，具放射軸狀殘留結(jié)構(gòu)或等軸粒狀結(jié)構(gòu)，障積生物含量達(dá)50%～70%，有平臥、斜立和直立三種生態(tài)，體腔孔以灰泥充填為主，少量為亮晶方解石充填。障積物由泥晶棘屑和藻泥晶組成。主要見(jiàn)于一間房組中段的臺(tái)緣或臺(tái)內(nèi)障積礁丘相環(huán)境。

棘屑灰?guī)r:棘屑含量60%～90%，棘屑大小一般0.5～3 mm，形態(tài)不規(guī)則，破碎，雜亂堆積，棘屑周緣往往有一層藻泥晶套，少量共軸加大，零星見(jiàn)生屑和藻屑，生屑主要為介形蟲(chóng)和三葉蟲(chóng)，棘屑間以灰泥充填為主。主要分布于一間房組中部和下部、吐木休克組下部和大灣溝組的棘屑灘環(huán)境(圖3a，b)。

含泥泥晶灰?guī)r:主要由泥晶方解石組成，基質(zhì)色暗，富有機(jī)質(zhì)，壓溶縫內(nèi)常泥鐵質(zhì)充填，見(jiàn)三葉蟲(chóng)、介形和棘屑等少量生屑和泥質(zhì)。主要分布于一間房組上部、吐木休克組、大灣溝組、坎嶺組和的低能灘間海環(huán)境(圖3c)。

3 沉積特征及沉積相

3.1 鷹山組

區(qū)內(nèi)鷹山組由南到北可劃分為內(nèi)緩坡、中緩坡和外緩坡(斜坡)三種沉積相，對(duì)不同沉積相的典型沉積特征分述如下。

內(nèi)緩坡沉積:巴楚大坂塔格剖面鷹山組為內(nèi)緩坡沉積，沉積相以高能砂屑灘為主，夾潮下藻坪和澙湖相沉積(圖4)。下部(厚200.92 m，248層～373層)(內(nèi)部資料①羅任輝，賴生華，鐘端.塔里木油田野外地質(zhì)考察基地建設(shè).中國(guó)石油天然氣股份有限公司塔里木油田分公司科研報(bào)告［R］.2008:46-125.，下同)巖性以灰色—淺灰色中—薄層白云巖與灰?guī)r不等厚互層為主(圖2d)，白云巖多以層狀產(chǎn)出，以霧心亮邊粉—中晶白云石為主;灰?guī)r以亮晶砂屑、礫屑灰?guī)r為主，夾有少量的鮞粒灰?guī)r和藻黏結(jié)的泥晶球粒灰?guī)r，發(fā)育水平層理及微波狀層理。中部(厚279.73 m，374層～478-19層)能量減弱，泥質(zhì)含量增多，風(fēng)化后呈明顯的下凹狀，巖性以亮晶極細(xì)砂屑灰?guī)r、泥晶砂屑灰?guī)r和泥晶灰?guī)r為主(圖2a)。頂部(厚11.12 m，478-20層～478-23層)為層狀富含盤角石等化石的生物層，厚度一般小于4 m，橫向上一般一米到十幾米。這種生物層在整個(gè)唐王城—一間房一帶均有分布，說(shuō)明鷹山組沉積期頂部已經(jīng)開(kāi)始適合生物生長(zhǎng)，是一間房組造礁生物出現(xiàn)的前奏。鷹山組整體表現(xiàn)為由下到上水體緩慢加深，至頂部為快速變淺的過(guò)程。

中緩坡沉積:剖面對(duì)比表明，柯坪水泥廠剖面鷹山組為中緩坡沉積(圖4)。從下到上，巖性由泥晶砂屑灰?guī)r、亮晶極細(xì)砂屑灰?guī)r與層紋狀泥晶灰?guī)r組成，再向上為隱藻泥晶灰?guī)r，頂部見(jiàn)少量的亮晶極細(xì)砂屑灰?guī)r(197層)(圖2b，c)。整體表現(xiàn)為中緩坡的低能砂屑灘、灰泥丘和潮下藻坪相沉積，水體變化與大坂塔格剖面基本一致，但水體能量明顯減弱。

外緩坡沉積:烏什地區(qū)牙爾巴哈和亞科瑞克剖面位于外緩坡(斜坡)沉積，發(fā)育斜坡坡折帶。亞科瑞克二號(hào)溝鷹山組下部為薄層狀泥質(zhì)泥晶灰?guī)r，為外緩坡相對(duì)深水的沉積，到鷹山組上部迅速相變?yōu)樾逼驴逅练e的灰?guī)r角礫①鄧勝徽，張師本，盧遠(yuǎn)征，等.塔里木盆地奧陶紀(jì)地層劃分與對(duì)比.中國(guó)石油天然氣股份有限公司塔里木油田分公司科研報(bào)告，2007:11-75.;直線距離相距約8 km的牙爾巴哈剖面二號(hào)溝②羅任輝，賴生華，鐘端.塔里木油田野外地質(zhì)考察基地建設(shè).中國(guó)石油天然氣股份有限公司塔里木油田分公司科研報(bào)告，2008:46-125.在鷹山組發(fā)現(xiàn)鈣質(zhì)碎屑濁積巖與泥晶灰?guī)r互層、碎屑流礫屑灰?guī)r并夾有薄層硅質(zhì)巖，重荷模、溝模和滑動(dòng)構(gòu)造常見(jiàn)，為典型的斜坡重力流沉積特征(圖2e～i、圖4)。

圖3 研究區(qū)一間房組—吐木休克組沉積時(shí)期宏微觀圖版Fig.3 Micro and macro plate of the sedimentary environment of Yijianfang-Tumuxiuke Formation in the study area

沉積模式分析:從沉積相平面展布看，鷹山組沉積期，高能相帶沉積于柯坪地區(qū)大坂塔格剖面一帶。由南向北，鷹山組表現(xiàn)為由巴楚地區(qū)內(nèi)緩坡高能砂屑灘相過(guò)渡到柯坪地區(qū)中緩坡低能砂屑灘、潮下藻坪和灰泥丘相沉積，至烏什地區(qū)為外緩坡(斜坡)相低能異地和原地沉積以及半深海沉積為特征(圖5a)。垂向上由下到上表現(xiàn)為水體緩慢加深，至頂部快速變淺的過(guò)程。因此，研究區(qū)鷹山組整體表現(xiàn)為遠(yuǎn)端變陡的緩坡型沉積特征。從區(qū)域構(gòu)造背景看，早中奧陶世鷹山組沉積時(shí)期，塔里木板塊整體處于強(qiáng)烈拉張裂解期，鷹山組的沉積特征正是在這種背景下形成，是碳酸鹽巖建隆發(fā)展的前奏［9-10］。與單斜緩坡和鑲邊臺(tái)地相比，遠(yuǎn)端變陡的緩坡具有以下二個(gè)特點(diǎn)，既具有單斜緩坡的特征，高能淺水環(huán)境與低能較深水環(huán)境之間是均勻過(guò)渡的，不存在明顯坡折帶;也具有鑲邊臺(tái)地的特征(斜坡陡，重力流沉積發(fā)育)，與鑲邊臺(tái)地的區(qū)別在于坡折帶不是出現(xiàn)在淺水高能帶附近，而是在遠(yuǎn)離高能帶、水體較深的地方［9］。

圖4 研究區(qū)鷹山組沉積相對(duì)比圖(備注:圖5-圖7圖例與此圖相同)Fig.4 Comparative map for sedimentary facies of Yingshan Formation in the study area(Notes:the legend of Fig.5 to Fig.7 is the same as this figure)

3.2 一間房組、大灣溝組—薩爾干組下部沉積時(shí)期

巴楚地區(qū)一間房組分布穩(wěn)定，下部水體較淺，以亮晶棘屑灰?guī)r形成的棘屑灘沉積為主(圖3a、圖6);至一間房組中部水體變深，托盤—海綿礁和棘屑灘發(fā)育，生物礁多以局部集群密集生長(zhǎng)的方式形成障積巖［10］，根據(jù)探地雷達(dá)的探測(cè)

結(jié)果，生物礁多呈扁平的透鏡狀或圓餅狀，最大半徑不超過(guò)150 m，最大厚度不超過(guò)10 m［11］;至一間房組上部水體迅速變深，不適合生物礁的生長(zhǎng)，主要為生屑泥晶灰?guī)r和泥晶灰?guī)r。

不同的三葉蟲(chóng)屬種的化石組合主要受海水深度控制，也與海底底質(zhì)和底層水的含氧量有關(guān)，是沉積環(huán)境分析的重要化石類型(表1)［12-13］。巴楚地區(qū)一間房組以臺(tái)緣相的三葉蟲(chóng)Illaenid-Cheirurid為代表，其中 Illaenus占 62%，Cheirurid 占 15%［12-13］。因此，巴楚地區(qū)總體表現(xiàn)為臺(tái)緣—內(nèi)緩坡的淺灘和點(diǎn)礁沉積。

柯坪地區(qū)水泥廠剖面大灣溝組和薩爾干組下部與巴楚地區(qū)一間房組時(shí)代相當(dāng)(圖6)。大灣溝組主要為含生屑泥晶灰?guī)r和泥質(zhì)泥晶灰?guī)r。從下到上，生屑含量減少，泥質(zhì)含量增加，下部發(fā)育低能棘屑灘(圖3b)，向上水體變深，以灘間海沉積為主，頂部發(fā)育生物擾動(dòng)構(gòu)造和大量的蟲(chóng)跡(圖3c)，受風(fēng)暴作用的影響明顯，含有大量的海綠石和具游泳型的角石，對(duì)應(yīng)上升洋流下的海侵［3］，以典型的斜坡相三葉蟲(chóng)Nileus占60%，Illaenus占10%為特征。整體表現(xiàn)為中—外緩坡相對(duì)深水沉積，向深海過(guò)渡。薩爾干組下部以黑色炭質(zhì)頁(yè)巖為主夾薄層鈣質(zhì)泥巖和灰?guī)r，富含黃鐵礦結(jié)核及粉沫狀黃鐵礦，水平層理發(fā)育，以深水相的三葉蟲(chóng)Shumardiid占65%，Raphiphorid占15%為特征［12-13］，屬典型的閉塞、缺氧的淺海滯留盆地即頁(yè)巖盆地(阿滿臺(tái)槽)沉積(圖6)。

烏什地區(qū)由于區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，表現(xiàn)為陡坡型崩塌斜坡沉積。亞科瑞克剖面一間房組下部為礫巖，礫石成分為灰?guī)r，常呈角礫狀或拉長(zhǎng)狀，為斜坡垮塌沉積(圖3f);上部為灰綠色砂巖和紫紅色泥巖互層沉積，為碎屑流沉積。牙爾巴哈剖面缺失一間房組(圖6)。

圖5 研究區(qū)鷹山組—吐木休克組沉積相展布及模式圖Fig.5 Distribution and pattern for sedimentary facies of Yingshan-Tumuxiuke Formation in the study area

圖6 研究區(qū)一間房組沉積相對(duì)比圖Fig.6 Comparative map for sedimentary facies of Yijianfang Formation in the study area

表1 塔里木盆地奧陶系三葉蟲(chóng)生物相［12-13］Table 1 Trilobites biofacies of the Ordovician in Tarim Basin［12-13］

圖7 研究區(qū)吐木休克組沉積相對(duì)比圖Fig.7 Comparative map for sedimentary facies of Tumuxiuke Formation in the study area

因此，一間房組沉積時(shí)期柯坪—巴楚地區(qū)可分為上下兩個(gè)部分。一間房組下部(相當(dāng)于大灣溝組)沉積時(shí)期阿滿臺(tái)槽初具雛形(圖5b)，巴楚—柯坪地區(qū)具有弱鑲邊的碳酸鹽巖緩坡沉積特征，由南西向北東方向，沿一間房—羊吉坎—水泥廠—大灣溝剖面一線，由內(nèi)緩坡高能棘屑灘過(guò)渡到中—外緩坡低能棘屑灘—灘間海沉積。巴楚地區(qū)處于臺(tái)緣—內(nèi)緩坡的位置，生物礁以障積礁為特征，格架礁不發(fā)育，由于鑲邊程度低，寬緩的斜坡嚴(yán)重削弱了來(lái)自廣海的波浪能量，不利于高能臺(tái)地邊緣相帶的發(fā)育;柯坪地區(qū)水泥廠、大灣溝和鷹山北坡剖面，以中—外緩坡沉積為特征。一間房組上部(相當(dāng)于薩爾干組下部)沉積時(shí)期由于迅速海侵(圖5c)，阿滿臺(tái)槽基本形成。巴楚—柯坪地區(qū)由弱鑲邊緩坡沉積體系演化為勻斜緩坡沉積體系。巴楚地區(qū)主要為臺(tái)緣—內(nèi)緩坡的低能灘間海沉積，柯坪地區(qū)與此相當(dāng)?shù)氖撬_爾干組下部地層，在水泥廠、鷹山北坡和大灣溝剖面均為黑色炭質(zhì)頁(yè)巖沉積為主，為滯留盆地(阿滿臺(tái)槽)沉積。

3.3 吐木休克組、薩爾干組上部—坎嶺組沉積時(shí)期

巴楚地區(qū)吐木休克組在大阪塔格—唐王城—西克爾一帶主要為紫紅色泥晶生屑灰?guī)r，富含海綠石，從下到上，泥質(zhì)含量增加，直至變?yōu)樽霞t色鈣質(zhì)泥巖。在三間房剖面發(fā)現(xiàn)吐木休克組紫紅色疊層石灰?guī)r藻礁，在一間房一帶發(fā)現(xiàn)少量棘屑灘。整體表現(xiàn)為處于快速海侵狀態(tài)下的中—外緩坡沉積(圖3d、圖7)。

柯坪地區(qū)薩爾干組上部和坎嶺組對(duì)應(yīng)巴楚地區(qū)吐木休克組(圖7)。薩爾干組上部與下部基本一致，向上與坎嶺組為連續(xù)沉積。坎嶺組以紫紅色為特征，與吐木休克組的紫紅色相同，一般認(rèn)為可能和底層富氧的洋流活動(dòng)有關(guān)，是一個(gè)水體加深的過(guò)程［14］。在水泥廠剖面坎嶺組以紫紅色薄層泥質(zhì)泥晶灰?guī)r為主(圖3e)，含極少量生屑，局部存在風(fēng)暴成因的大量頭足類等生物化石的雜亂堆積，三葉蟲(chóng)以深水相的Nileid占33%，Cyclopygid占 20%為特征［12-13］。因此，坎嶺組較薩爾干組沉積水體稍淺，但仍屬于淺海盆地(阿滿臺(tái)盆)沉積。

烏什地區(qū)為陡坡沉積(圖7)。亞科瑞克剖面吐木休克組以紫紅色泥巖為主，夾紫紅色灰?guī)r透鏡體和薄層鈣質(zhì)砂巖，表明北部物源供給減少，陸源碎屑主要沉積于陡坡坡腳的位置。

總的說(shuō)來(lái)，吐木休克組下部沉積時(shí)期基本繼承了一間房組上部沉積時(shí)期的特征，至吐木休克組上部沉積時(shí)期，阿滿臺(tái)槽(頁(yè)巖盆地)開(kāi)始擴(kuò)張形成阿滿臺(tái)盆(淺海盆地)，盆地沉積范圍擴(kuò)大，水體相對(duì)變淺(圖7、圖5d)。

4 討論和結(jié)論

研究區(qū)鷹山組是在拉張背景下形成的具有遠(yuǎn)端變陡的緩坡型沉積特征，平面上由南到北可分為內(nèi)緩坡、中緩坡和外緩坡(斜坡)相沉積，垂向上由下到上水體緩慢加深，至頂部快速變淺。至中上奧陶統(tǒng)一間房組—吐木休克組沉積時(shí)期，阿滿臺(tái)槽(盆)的形成，受控于南天山洋的開(kāi)合，早奧陶世末—中奧陶世，北昆侖洋向西昆侖隆起下俯沖，塔里木盆地由構(gòu)造拉張向構(gòu)造擠壓轉(zhuǎn)化，統(tǒng)一的塔西臺(tái)地分化為塔中—巴楚臺(tái)地和塔北臺(tái)地［2］。從沉積相演化看，沉積轉(zhuǎn)換和構(gòu)造轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時(shí)期是一間房組—吐木休克組沉積時(shí)期，在這一過(guò)程中，形成了與鷹山組沉積時(shí)期完全不同的臺(tái)地樣式，整體表現(xiàn)為巴楚—烏什地區(qū)“南緩北陡”的沉積格局。

巴楚—烏什露頭區(qū)一間房組—吐木休克組沉積時(shí)期的沉積轉(zhuǎn)換和構(gòu)造轉(zhuǎn)換是統(tǒng)一的塔西臺(tái)地分化的縮影，已為塔里木盆地覆蓋區(qū)的鉆井、取芯和地震資料所證實(shí)［1］;更是中國(guó)西部乃至世界地史上受加里東運(yùn)動(dòng)影響盆山轉(zhuǎn)化和盆山耦合的典型，即每一地史階段洋、陸邊緣都有盆山轉(zhuǎn)化過(guò)程，加里東的“山”與海西期裂解小洋盆具有特殊的時(shí)空配置［3］。

鷹山組統(tǒng)一的塔西臺(tái)地高能灘體是目前油氣勘探開(kāi)發(fā)的主攻領(lǐng)域，前期僅在塔中北斜坡、輪古油田、塔河油田有規(guī)模發(fā)現(xiàn)，在逼近油源，尋找臺(tái)內(nèi)和臺(tái)緣高能相帶的勘探思路下，目前勘探已成功向深部拓展，在塔中I號(hào)破折帶的下盤和哈拉哈塘油田埋深超過(guò)7 000 m均獲得油氣重大發(fā)現(xiàn)并規(guī)模建產(chǎn)，無(wú)需懷疑隨著油氣勘探開(kāi)發(fā)的深入連成一片。而一間房組—吐木休克組沉積時(shí)期，塔西臺(tái)地開(kāi)始分化，一間房組和吐木休克組主要分布于塔北臺(tái)地和塔中—巴楚臺(tái)地的局部地區(qū)，沉積厚度和巖性巖相變化極大，在塔北臺(tái)地一間房組厚度17～86 m，且有托盤類、瓶筐石大化石發(fā)現(xiàn)，與巴楚—烏什露頭區(qū)有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系;而塔中最新的牙形刺資料證實(shí)一間房組僅在塔中西部中古15井區(qū)少量分布，厚度15～43 m，目前還未發(fā)現(xiàn)大化石。

在阿滿臺(tái)槽中沉積的薩爾干組黑色頁(yè)巖，根據(jù)三葉蟲(chóng)相的分析結(jié)果，沉積水深一般70～200 m［12-15］;薩爾干組中的黃鐵礦結(jié)核二個(gè)樣品的硫穩(wěn)定同位素分析δ34S分別為-26.53‰和-27.72‰，較原始海水δ34S強(qiáng)烈虧損，以及有機(jī)碳值為2%～6%，表明薩爾干組高豐度頁(yè)巖的形成與全球性缺氧事件有關(guān)［16］;大灣溝剖面薩爾干組頁(yè)巖沉積歷經(jīng)4 Ma(距今約460.5～464.5 Ma)［17］，從薩爾干頁(yè)巖自然伽瑪、釷/鈾(Th/U)、釷/鉀(Th/K)含量分析海平面的變化表明其屬于三級(jí)海平面的升降變化，初次海侵位于薩爾干組頁(yè)巖底部，最大海侵位于薩爾干頁(yè)巖中上部［14］，這一論述正好對(duì)應(yīng)本文論述的一間房組上部(相當(dāng)于薩爾干組下部)阿滿臺(tái)槽的雛形至薩爾干組上部阿滿臺(tái)槽擴(kuò)張和形成。

高志勇等［15］利用探地雷達(dá)結(jié)合二維地震資料創(chuàng)造性的對(duì)薩爾干頁(yè)巖分布進(jìn)行了初步刻畫(huà)，認(rèn)為柯坪斷隆東南段的阿瓦提凹陷覆蓋區(qū)亦有分布，厚度范圍0～50 m，西北受控于阿恰斷裂帶，南部止于巴楚斷隆，西南部受控于阿恰斷裂帶。由于薩爾干組頁(yè)巖的形成需要極其苛刻的條件(缺氧，淺海盆地且水深適中);且考慮二維地震分辨率的限制，連續(xù)的同相軸并不完全代表巖性的連續(xù)，故此筆者認(rèn)為高志勇等［15］論述的薩爾干組頁(yè)巖分布范圍僅代表薩爾干組頁(yè)巖分布的最大范圍，這與陳旭等［18］對(duì)薩爾干組頁(yè)巖中的筆石研究得出的結(jié)論類似。而臺(tái)槽中沉積的薩爾干組黑色頁(yè)巖，在這套良好生油巖的兩側(cè)，為油氣勘探的有利區(qū)域。

致謝 作者感謝趙治信高級(jí)工程師在地層古生物方面的指導(dǎo)和幫助，感謝張寶民教授、鐘端教授和趙宗舉教授在野外工作期間給予的指導(dǎo)和幫助，感謝審稿專家的誠(chéng)懇意見(jiàn)，使文章增色不少。

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