李 站 帕爾哈提·祖努 劉舒婷 趙利華阿卜杜瓦哈普·麥合蘇木 努熱比婭·達吾提
(新疆工程學院,新疆 烏魯木齊 830000)
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井井子溝蘆草溝組沉積相研究
李站帕爾哈提·祖努劉舒婷趙利華阿卜杜瓦哈普·麥合蘇木努熱比婭·達吾提
(新疆工程學院,新疆烏魯木齊830000)
摘要:本文依據沉積學、層序地層學的基本方法與理論基礎,結合實測剖面資料及前人所做部分成果,分析了準噶爾盆地博格達山前沖斷帶附近的井井子溝蘆草溝組的沉積環境與發展演化,并依據相標志劃分出沉積相。在完成研究地區的蘆草溝組地層剖面野外實測工作后,推斷出井井子溝大部分地層曾經處于湖泊環境,再進行細微的沉積相劃分,可歸納出深湖到淺湖和濱淺湖兩類沉積亞相。
關鍵詞:準噶爾盆地;井井子溝;二疊系;蘆草溝組;沉積相
準噶爾盆地是一個在很多次構造運動階段性作用形成的盆地,屬于構造型盆地[1]。研究的井井子溝區域大概位置處在博格達山北部的西側沖斷地帶,北鄰阜康斷裂帶,南鄰博格達山北麓,井井子溝大致在烏魯木齊市的東南方向,兩者直線距離近20km處的位置(見圖1)。
在井井子溝及其相鄰地區研究涉及的地層中,可以觀察到的地層有靠上部的紅雁池組,往下一層有主要研究的蘆草溝組,再下層有井井子溝組,最下層有部分芨芨槽子組地層出露(見圖2)。
2.1紅雁池組P2h
厚度45m,該組地層靠近中間及上面部分:肉眼能觀察到的顏色有灰黑色和黃綠色,巖性有含部分泥巖成分的粉砂巖與泥巖,還有硬度較大且遇鹽酸起泡的砂巖,巖石中還能發現少許灰巖,個別部位有礫巖成分。最上面的地層部分包含介形蟲的化石,下部包含黃灰色、灰綠色硬砂巖、砂礫巖、泥巖、泥灰巖韻律層。在該層的東側可以觀察到沉積相出現明顯改變,沉積地層可見顏色為黑色的比較薄的泥巖,泥巖中含有一些砂質的成分,巖層中夾雜一些比較硬的砂巖,有些還包含砂類物質的灰巖,還可見到有些構造形態為塊狀的且富含泥質的粉砂巖。

圖1 研究區構造簡圖(據高智梁,2011年)

圖2 研究區地質簡圖
2.2蘆草溝組P2l
厚度1 080m,該組地層靠下位置是顏色為黑色、黑褐色及呈灰黑色、巖石性質為含有砂類物質的頁巖,結構觀察為中細粒的砂巖,由泥巖形成的頁巖,這幾種巖石沉積為互層,巖層之間局部可以看到白云巖,還有含白云巖成分的灰巖。該組地層的頂部顏色呈現灰黑色、褐灰色,還有黑色的油頁巖和頁巖,相互關系表現為薄互層,巖層中夾雜了較少很薄的呈黑色的頁巖,頁巖中可以看見瀝青質的顆粒,還有包含白云巖碎屑顆粒的灰巖。該組以油頁巖為標志,與下伏井井子溝組及上覆紅雁池組均呈整合接觸,含殼類化石、介形蟲化石組合、孢粉化石組合、植物等。
2.3井井子溝組P1jn
厚度15m,該組地層的靠上部分:巖層顏色呈黃灰色,巖性為質地較硬的砂巖,含有少量硬度較大的砂巖碎屑顆粒的長石砂巖,在巖層中可以看到粉砂巖作為夾層出現。往西部地層發生了沉積相轉變,顏色為灰綠色和藍灰色,巖性為中厚層到厚層的含有凝灰巖碎屑的泥巖和凝灰巖。含少量植物化石,交錯層、波痕、龜裂紋發育。
研究區位于烏魯木齊市東南部約20km處(見圖2),實測剖面沿井井子溝展布,測量距離約1 150m,剖面走向約330°。剖面中主要測量蘆草溝組地層,部分紅雁池底部地層及部分井井子溝組上段地層。地表巖性露頭較好,局部被第四系覆蓋。在實際的剖面測量中,野外觀測到的巖性多為灰黑色的含有凝灰巖成分的粉砂巖,顏色呈黑色的泥巖(見圖3a),顏色呈灰黑色的油頁巖(見圖3b),深灰色的碳質含量較高的頁巖,呈黃綠色的中砂巖,以及深灰色的含泥質組分的粉砂巖(見圖3c),含有粉砂巖組分的泥巖(見圖3d),顏色呈灰黑色的含有泥質組分的白云巖等。


圖3 實測剖面巖樣與鏡下顯微特征圖
以實際測量工作得出的數據內容為基礎,根據研究區的巖石沉積特征,巖石的顏色,礦物顆粒的粒徑大小,分析并劃分了井井子溝蘆草溝組的沉積環境,地層的沉積順序,通過剖面數據可以看出,研究區的沉積環境發生過改變,在不同的沉積時間段,沉積厚度發生了變化,其中顏色變化是區分沉積環境變化的重要因素。
從綜合柱狀圖(見圖4)可以看出,蘆草溝組下段局部巖層較薄且顏色淺,表明該時期為淺水時期;蘆草溝組中上段巖層較厚且顏色較深,表明所處時期為水進-深水時期;顏色作為劃分相標志的支持下,將本區的沉積環境又細分為濱湖環境和深湖-半深湖環境。
5.1淺水期
地層處于水位較淺時,井井子溝發育的沉積相主要為濱淺湖亞相,因該時期的蘆草溝組沉積的地層較薄,且顏色比較淡,沉積巖的顏色以灰色和深灰色比較多,在淺水期本區發育了一些厚度比較薄的泥巖和受上覆地層壓力形成的頁巖,推測其原因為水動力比較弱,沉積需要的物源距離沉積中心比較遠,最終只能有較薄的地層沉積下來[2]。
5.2水進-深水期
在水進-深水期,井井子溝地區主要發育半深湖-深湖亞相沉積,該時期的蘆草溝組接近沉積中心,水位逐漸升高,沉積環境逐漸穩定,在該時期發育較多的灰黑色、黑色泥巖、泥頁巖及油頁巖,在該沉積階段發育了較厚的地層。
①通過地層剖面的實際測量及查閱大量文獻,借鑒前人研究方法與理論,對研究區蘆草溝組地層進行深入的研究,劃分出了蘆草溝地層的沉積相及沉積亞相,附近其他地區的沉積研究可以與研究區進行類比。
②通過對巖石樣品的化驗分析,進一步明確蘆草溝組沉積特征,反映了研究區沉積環境的演化特征,及不同時期的沉積模式。
參考文獻:
[1]高智梁,康永尚,劉人和,等.準噶爾盆地南緣蘆草溝組油頁巖地質特征及主控因素[J].新疆地質,2011,29(2):189-193.
[2]彭雪峰,汪立今,姜麗萍.準噶爾盆地東南緣二疊系蘆草溝組沉積環境分析[J].新疆大學學報(自然科學版),2011,28 (4):395-400.
中圖分類號:P618.13
文獻標識碼:A
文章編號:1003-5168(2016)02-0147-03
收稿日期:2016-01-24
基金項目:大學生創新創業訓練計劃-創新訓練項目“井井子溝蘆草溝組沉積相研究”(2015XCX361606)。
作者簡介:李站(1993-),男,本科,研究方向:油氣地質學。
通訊作者:帕爾哈提·祖努(1964-),男,副研究員,研究方向:沉積、儲層地質學、非常規油氣、油氣地質學。
Study of Sedimentary Facies of Li Ko Ditch and Reeds Ditch Formation
Li ZhanPaerhati·ZinoLiu ShutingZhao LihuaAbdul Wahab·MahsubRebiya·Dawut
(Xinjiang Institute of Engineering,Urumqi Xinjiang 830000)
Abstract:According to the basic methods and theoretical basis of sequence stratigraphy and sedimentology, combined with the measured profile data and former some achievements.This paper analyzed the piedmont thrust belt nearby the Junggar Basin and Bogda Mountain sedimentary environment evolution of Li Ko ditch and reeds ditch formation,and the sedimentary facies were divided according to the phase mark.Af?ter completed Reeds ditch formation stratigraphic section of field survey work of the study area,it was in?ferred that most of Li Ko groove formation was once in the lake environment,then the fine sedimentary fa?cies could be divided into two kinds of sedimentary sub facies of deep lake to shallow lake and shore shal?low lake.
Keywords:Junggar Basin;Li Ko ditch;dyas;reeds ditch formation;sedimentary facies