柴達木盆地西部地區新近系藻灰巖沉積特征及形成機制

陳琰，夏曉敏，趙健，崔俊，喬柏瀚，趙東升，高紅燦，王義，譚莉

1.中國石油青海油田分公司勘探開發研究院，甘肅敦煌 736202 2.重慶科技學院石油與天然氣工程學院，重慶 401331

0 引言

柴西地區藻灰巖的研究主要從21 世紀初開始。早期主要側重于藻灰巖的巖石類型和儲層特征[3,5-10]、測井響應特征[11-12]和古生物特征[13]等方面的研究，之后對藻灰巖的沉積環境及沉積模式等進行了初步研究[2,4,14-15]。認為柴西地區新生界藻灰巖主要形成于濱淺湖環境，位于生烴凹陷的周緣，烴源充足，其周圍過渡為濱淺湖相的泥質灰巖、灰質泥巖和泥巖，其成藏條件十分優越；而且藻灰巖孔隙度是非藻灰巖類的2倍左右，滲透率比非藻灰巖類高2至近10個數量級[7]。油氣勘探實踐也證明，藻灰巖的儲集性和含油性是柴西地區新生界碳酸鹽巖孔隙性儲集體中最好的[7,16]。

柴西地區新近系藻灰巖發育規模較小、厚度較薄，特別是藻灰巖中垮塌—滑塌同生變形等沉積構造較發育，因此，其形成機制對柴西地區新近系藻灰巖的空間發育及儲集性等有重要的控制作用；而柴西地區新近系藻灰巖形成機制的研究相對較薄弱，在一定程度上制約了柴西地區藻灰巖的油氣勘探。所以，柴西地區新近系藻灰巖沉積特征及形成機制的研究，不僅對青海油田柴西地區新生界的油氣勘探具有較大的實踐意義，而且對新生代湖相藻灰巖沉積也具有重要的地質理論意義。

本文擬主要通過詳細的巖心和巖石薄片觀察分析，對柴西地區的油泉子、黃瓜峁、南翼山、大風山、小梁山等地區新近系的藻灰巖的沉積特征進行深入研究，并進一步探討其形成機制和誘發因素等，為柴西地區新近系湖相碳酸鹽巖油氣勘探提供基礎地質資料和理論支撐。

1 區域地質概況

圖1 柴達木盆地西部位置及構造劃分Fig.1 Location and structural division of western Qaidam Basin

2 藻灰巖主要類型及沉積特征

藻類是低等植物，其中具有沉淀或分泌鈣質功能，且有鈣質包殼或鈣質骨骼的藻類常統稱為鈣藻，其往往可形成藻礁灰巖；而不具有鈣質包殼或鈣質骨骼的藍藻、綠藻等常統稱為“隱藻”，其通過分泌碳酸鹽黏液，沉淀和捕集、黏結碳酸鹽顆粒物質形成黏結巖[17]。根據隱藻黏結作用的組構特征，藻灰巖可分為疊層石灰巖、層紋石灰巖、凝塊石灰巖和核形石灰巖等[17-18]。

柴西地區新近系藻灰巖主要為疊層石灰巖、層紋石灰巖和凝塊石灰巖等隱藻碳酸鹽巖，以凝塊石灰巖最多。柴西地區新近系藻灰巖發育規模較小，呈薄層狀夾于深灰色灰質泥頁巖中，并以略發黃白色或具鐵銹色而明顯區別于相鄰層（圖2，3、圖4a，c，e，g，h、圖5a～i，k、圖6a，c，e，g，i，k）。單個藻灰巖層厚度一般僅為幾厘米至20 多厘米，連續發育的藻灰巖段厚度一般小于2 m。特別地，有較多疊層石灰巖和凝塊石灰巖呈不規則的礫屑狀產出，其中發育有明顯的同生變形沉積構造。

2.1 層紋石灰巖

層紋石灰巖和疊層石灰巖均具藻紋層狀構造，前者的藻紋層呈水平狀或微波狀，后者的藻紋層呈波狀、柱狀、錐狀、分枝狀、穹狀等多種形態。柴西地區新近系層紋石灰巖明暗相間的紋層結構清晰可見，呈較連續且相互平行的水平紋層狀或微波狀，單紋層厚度較薄，一般僅幾毫米，但延伸穩定（圖2），層紋石灰巖最大厚度一般亦不超過0.5 m。

圖2 柴達木盆地西部地區新近系層紋石灰巖（a）藻紋層呈相互平行的水平狀，N12，油8井，717.38 m（巖心校正深度），巖心外表面展開面；（b）藻紋層呈相互平行的水平狀，N1，翼評1井，2 692.74 m（巖心校正深度），巖心（注：巖心寬度為10 cm，巖心外表面展開面寬度為62.8 cm，以下同）Fig.2 Neogene microbial laminated limestones in western Qaidam Basin

在較深水環境中，光照和水流強度均減弱，為獲得足夠的養料以及光合作用所需的陽光，微生物則持續側向生長以達到最大表面積，從而使得微生物的側向生長速率大于縱向生長速率，因而形成水平層紋狀橫向連接的微生物結構[19]。所以，層紋石灰巖形成的水體深度較大[20-21]。從與柴西地區新近系層紋石灰巖相鄰的深灰色紋層狀灰質泥巖的沉積環境分析，也說明層紋石灰巖形成的水體相對較深、水體能量較低。另外，從柴西地區新近系層紋石灰巖及相鄰的深灰色紋層狀灰質泥巖中紋層平直、清晰并保存完好，分析其為原地沉積，未受垮塌—滑塌等二次改造。

2.2 疊層石灰巖

疊層石是微生物生長和新陳代謝作用的產物，也是沉積物捕獲、黏結和沉淀產生的有機沉積構造[22]，疊層石灰巖是最經典的微生物巖[23]。柴西地區新近系疊層石的規模一般較小，最大單層厚度僅為25 cm，主要有柱狀疊層石灰巖和錐狀疊層石灰巖兩種類型。

柱狀疊層石灰巖：柴西地區新近系柱狀疊層石的高寬比較小，柱體之間間隔的距離小，巖心上整體呈較穩定連續的灌木狀形態（圖3a，b、圖4a，c，e，g，h），也稱灌木狀疊層石[19]；而巖石薄片中柱狀藻紋層清晰可見（圖4b，d，f），其間發育有藻團塊內碎屑或陸源碎屑等顆粒（圖4d，f）。相對于柴西地區新生代層紋石灰巖，柱狀疊層石灰巖形成于水體稍淺的環境，也是為最大程度地獲取陽光及養分，藻類微生物也主要表現為側向生長，高寬比變小，形成灌木狀的形態[19]。

圖3 柴達木盆地西部地區新近系疊層石灰巖（a）柱狀疊層石灰巖，N1，峁2井，2 039.44 m（巖心校正深度），巖心外表面展開面；（b）柱狀疊層石灰巖（中間為層紋石灰巖），呈較連續的灌木狀，N12，油8井，2 129.48 m，巖心外表面展開面；（c）錐狀疊層石灰巖，紋層呈傾斜的指型密集簇狀，N12，風西103井，3 326.60 m，巖心；（d）錐狀疊層石灰巖，紋層呈傾斜的指型密集簇狀，N12，咸東1井，2 031.05 m，巖心Fig.3 Neogene stromatolitic limestones in western Qaidam Basin

圖4 柴達木盆地西部地區新近系疊層石灰巖（a）深灰色泥頁巖夾薄層柱狀疊層石灰巖，N12，峁2井，2 039.95 m（巖心校正深度），巖心外表面展開面；（b）（a）中的柱狀疊層石，主要由藻紋層組成，N12，峁2井，2 039.95 m（巖心校正深度），正交偏光；（c）深灰色泥頁巖夾薄層柱狀疊層石灰巖，N12，峁2井，2 040.43 m（巖心校正深度），巖心外表面展開面；（d）（c）中的柱狀疊層石，主要由藻紋層組成，含少量陸源碎屑，N12，峁2井，2 040.43 m（巖心校正深度），正交偏光；（e）灰色柱狀疊層石灰巖，N1，梁東1井，4 107.11 m（巖心校正深度），巖心；（f）同（e），主要由藻紋層組成，少量陸源碎屑顆粒呈條帶狀分布，N1，梁東1井，4 107.11 m（巖心校正深度），正交偏光；（g）灰色柱狀疊層石灰巖，N1，風西2-3井，3902.15m，巖心外表展開面；（h）灰色柱狀疊層石灰巖，N1，風西2-3井，3913.60m，巖心Fig.4 Neogene stromatolitic limestones in western Qaidam Basin

錐狀疊層石灰巖：柴西地區新近系錐狀疊層石灰巖呈明顯的指型密集簇狀的形態，單個錐長2～3 cm，相對于地層面傾斜生長（圖3c）。錐狀疊層石灰巖形成的水體深度界于層紋石灰巖和柱狀疊層石灰巖兩者形成的水體深度之間，隨著水體深度增加，藻紋層柱體高度增加，直徑變細，層紋基面呈錐形或紋層不清晰的錐形[18]，并與基底成一定角度傾斜生長，這可能與藻類的向光性生長有關[24]。柴西地區新近系錐狀疊層石灰巖發育相對較少，僅在風西103井和咸東1井的N12巖心中見到原地傾斜生長的錐狀疊層石灰巖（圖3c，d），在風西101 井的N12巖心中見到錐狀體雜亂堆積的垮塌錐狀疊層石灰巖（圖5a）。

與層紋石灰巖相比，柴西地區新近系疊層石灰巖中的同生變形沉積構造普遍發育（圖5）。有的疊層石灰巖由不規則的長條等形狀的藻灰巖碎屑大小混雜堆積在一起形成，礫屑圓度較好但分選極差（圖5h），應為塑性滑塌變形所致；有的疊層石灰巖呈形狀不規則的角礫孤立漂浮于灰質泥巖中（圖5b，f，i），角礫中藻紋層清晰，有的藻紋層柱狀體角礫或呈倒立狀（巖心外表面可見倒轉的疊層石柱狀體縱切面，即藻紋層顯示出呈向下生長）（圖5f）或呈水平狀（巖心外表面可見水平的疊層石柱狀體的橫切面——環狀藻紋層）（圖5b）或呈雜亂狀。不正常的藻紋層柱狀體的產出方位說明其不是原地形成的，而是藻灰巖因垮塌或滑塌形成的近原地再沉積角礫。

2.3 凝塊石灰巖

凝塊石灰巖是碳酸鹽巖中一種不規則狀的藻類凝塊體，不具有與疊層石相似的成層性[25-26]，即內部不具紋層或紋層極不發育[18]。凝塊石灰巖并不是疊層石受到生物擾動破壞形成的[27]，而是底棲微生物群落吸附或擋積泥晶沉積物形成的內部不均一的碳酸鹽沉積體[23]。

在柴西地區新近系藻灰巖中，凝塊石灰巖最為發育，主要由藍綠藻黏結泥晶方解石而成，因有機質含量高而顏色較深[13]（圖6）。巖心上，凝塊石灰巖表現為表面粗糙、肉眼可見的團塊組構為特征（圖5i、圖6a，c，e，g，i，k）；顯微鏡下，凝塊的內部顯微組構為不均勻的大小不等的云霧狀和海綿狀（圖5l、圖6b，d，f，h，j，l），藻凝塊中常含有藻鮞粒（圖6d）、藻屑（圖6b，f，h，j，l）、陸源碎屑（圖5l、圖6b，d，j）以及生物碎屑等，藻凝塊體之間的空隙常被硬石膏充填（圖6b，d，f，h，l）。

圖6 柴達木盆地西部地區新近系凝塊石灰巖（a）凝塊石灰巖，N1，梁東1井，4 106.90 m（巖心校正深度），巖心；（b）同（a），黏結結構，主要由藻、泥晶方解石、少量陸源碎屑顆粒及個別球粒組成，溶孔充填有硬石膏，正交偏光；（c）凝塊石灰巖，N12，風西103井，3 323.06 m（巖心校正深度），巖心；（d）同（c），黏結結構，主要由藻鮞粒、泥晶方解石和內碎屑等組成。溶孔發育，被硬石膏充填，正交偏光；（e）凝塊石灰巖，N1，翼評1井，2 686.8 m（巖心校正深度），巖心；（f）同（e），黏結結構，由藻紋層及少量內碎屑組成，形態多為球形及橢球形，成分為泥晶方解石（白云石）。溶蝕孔及微裂縫發育，均被硬石膏充填，正交偏光；（g）凝塊石灰巖（下部），N1，風西102井，3 870.78 m（巖心校正深度），巖心；（h）同（g），具黏結結構，主要由藻、泥晶方解石、內碎屑及少量陸源粉砂組成。巖石溶蝕發育，且被硬石膏充填，正交偏光；（i）凝塊石灰巖，N1，風西102井，3 871.10 m（巖心校正深度），巖心；（j）同（i），具黏結結構，主要由藻、泥晶方解石、內碎屑及少量陸源粉砂組成，正交偏光；（k）凝塊石灰巖，N1，風西102井，3 868.40 m（巖心校正深度），巖心；（l）同（k），黏結結構，主要由藻、泥晶方解石、內碎屑組成。見粉末狀黃鐵礦。巖石溶蝕發育，且被亮晶方解石、硬石膏充填，正交偏光Fig.6 Neogene thrombolitic limestones in western Qaidam Basin

凝塊石灰巖的形成水體深度介于疊層石灰巖和層紋石灰巖之間，水體較深但有一定的水動力，垂向光照和養分供給不足時，藻類微生物橫向生長，在湖浪等水流作用下，形成團塊狀微生物結構。柴西地區新近系凝塊石灰巖常因垮塌、滑塌而呈孤立的角礫產于灰質泥巖中，凝塊石灰巖角礫形狀不規則，角礫突出的枝杈較多，塑性變形特征明顯（圖5c～e，g）。

圖5 柴達木盆地西部地區新近垮塌—滑塌藻灰巖（a）下部為垮塌錐狀疊層石灰巖，中上部為凝塊灰巖，N12，風西101井，2 964.10 m，巖心；（b）柱狀疊層石灰巖跨塌礫屑，N1，峁2井，2 042.74 m（巖心校正深度），巖心外表面展開面；（c）凝塊石灰巖跨塌礫屑，N1，風西102井，3 867.48 m（巖心校正深度），巖心外表面展開面；（d）凝塊石灰巖跨塌礫屑，N1，峁2井，2 039.24 m（巖心校正深度），巖心外表面展開面；（e）凝塊石灰巖跨塌礫屑，N12，風西101井，2 960.66 m（巖心校正深度），巖心外表面展開面；（f）柱狀疊層石灰巖跨塌礫屑，N1，翼評1井，2 695.20 m（巖心校正深度），巖心；（g）凝塊石灰巖跨塌礫屑，N1，風西102井，3 863.50 m（巖心校正深度），巖心外表面展開面；（h）滑塌藻灰巖，呈圓度好而分選極差的不規則礫屑堆積，N1，翼評1井，2 664.30 m（巖心校正深度），巖心；（i）垮塌柱狀疊層石礫屑，N12，峁2井，2 040.00 m（巖心校正深度），巖心外表面展開面；（j）同（i），主要由藻紋層組成，夾雜少量陸源碎屑及黏土礦物，鑄體薄片正交偏光；（k）深灰色灰質泥頁巖中夾薄層垮塌凝塊石灰巖礫屑，N1，油8井，2 128.22 m（巖心校正深度），巖心外表面展開面；（l）（k）中的凝塊石灰巖礫屑，具藻團塊結構，局部混雜陸源粉砂，N1，2 128.22 m（巖心校正深度），單偏光Fig.5 Neogene collapsed and slumped algal limestones in western Qaidam Basin

3 藻灰巖形成機制

3.1 藻灰巖同生改造的控制因素

柴西地區新近系藻灰巖，除層紋石灰巖具較明顯的外貌特征外，疊層石灰巖和凝塊石灰巖常呈薄層的疙瘩狀和團塊狀，以及外表粗糙、顏色偏黃白或具鐵銹色而突出于其相鄰的灰色灰質泥巖。究其原因，除與疊層石灰巖的藻紋層形態呈短柱狀、凝塊石灰巖呈團塊狀特征有關外，主要與藻灰巖經過同生改造而再沉積作用有關，特別是呈孤立狀產出的藻灰巖角礫及碎屑。

柴西地區新近系藻灰巖之所以會發生同生改造的再沉積作用，主要由以下幾方面的因素造成：

（1）藻灰巖與其基底灰質泥巖巖性硬度的差異造成。在柴西地區的油泉子、黃瓜峁、南翼山、大風山、小梁山等地，新近系藻灰巖主要形成于淺湖水體較深處，且均發育于灰質泥巖軟底之上，這也是柴西地區新生代湖相藻灰巖生長發育的特點之一[4]；藻灰巖由于藻類黏結灰泥顆粒，相對于其較軟的灰質泥巖基底硬度大。藻灰巖與其基底巖性在硬度上的差異，致使藻灰巖的生長發育不穩定而易于傾倒垮塌，也可進一步滑動。

（2）以底流為主、波浪為輔的水動力作用造成。疊層石灰巖和凝塊石灰巖相對于層紋石灰巖形成的水體更淺一些，其中發育的藻鮞粒（圖6d）、藻團塊（圖6b，f～h，j，l）、以及陸源碎屑等顆粒（圖5e、圖6b，d，j）也佐證了其形成環境有一定的水動力。特別是通過巖心中的沉積特征觀察，具變形構造的藻灰巖角礫或礫屑之上往往發育有粉砂質條帶（圖7b，c），在以深灰色灰質泥巖為主的沉積背景下陸源碎屑的注入必有一定的水動力；而且巖石薄片顯示，灰色灰質泥巖中的砂質條帶底界面平直，且其中的陸源碎屑顆粒呈定向排列（圖8a～d，g～k），即使是在含粉砂灰質泥巖中，其所含的粉砂碎屑顆粒也呈定向排列（圖8a，b，e，f），說明柴西地區新近紀淺湖沉積頻繁受底流的影響和改造。前人研究也表明，柴西地區新近系藻灰巖沉積期，氣候溫暖濕潤[2,4]，不時爆發的洪水可使柴西地區淺湖沉積受到一定底流的改造。在藻灰巖與其基底灰質泥巖巖性的差異基礎上，加上底流及波浪的改造，會進一步加劇藻灰巖的垮塌和滑塌。

圖7 柴達木盆地西部地區新近系沉積構造特征（a）上部發育小斷層面（滑動面），下部發育滑動變形構造及小斷層，N12，峁2井，2 523.48～2 523.60 m（巖心校正深度），巖心外表面展開面；（b）藻灰巖碎塊之上發育粉砂質條帶，N12，峁2井，2 039.34 m（巖心校正深度），巖心外表面展開面；（c）同b，N1，風西102井，3 864.25 m（巖心校正深度），巖心外表面展開面；（d）球枕構造，N1，峁2井，2 530.61 m（巖心校正深度），巖心外表面展開面；（e）液化砂巖脈構造，N12，咸東1井，2 047.65 m，巖心外表面展開面；（f）球枕構造，N12，咸東1井，2 367.75 m，巖心外表面展開面；（g）球枕構造，N12，咸東1井，2 046.00 m，巖心外表面展開面Fig.7 Sedimentary structure characteristics of the Neogene in western Qaidam Basin

圖8 柴達木盆地西部地區新近系陸源沉積巖沉積特征（a）灰色灰質泥巖夾薄層粉砂巖條帶，N1，油南101井，2 744.42 m，巖心；（b）同（a），粉砂巖條帶與泥巖分界線平直，粉砂巖條帶與灰質泥巖中的粉砂均呈定向排列，單偏光；（c）深灰色灰質泥巖夾薄層粉砂巖條帶，N12，風西103井，3 326.52 m，巖心；（d）同（c），粉砂巖條帶與泥巖分界線平直，粉砂巖條帶中碎屑呈定向排列，單偏光；（e）深灰色含粉砂灰質泥巖，翼評1井，N1，2 668.80 m，巖心；（f）同（e），灰質泥巖中的粉砂呈定向排列，單偏光；（g）深灰色灰質泥巖夾薄層粉砂巖條帶，N12，峁2井，2 043.64 m，巖心外表面展開面；（h）同（g），粉砂巖條帶與泥巖分界線平直，粉砂巖條帶與灰質泥巖中的粉砂碎屑均呈定向排列，正交偏光；（i）深灰色灰質泥巖夾薄層粉砂巖條帶，N12，峁2井，2 044.80 m，巖心外表面展開面；（j）同（i），粉砂巖條帶與泥巖分界線平直，粉砂巖條帶與灰質泥巖中的粉砂碎屑均呈定向排列，正交偏光Fig.8 Sedimentary characteristics of Neogene terrigenous sedimentary rocks in western Qaidam Basin

（3）地震、斜坡的坡度以及疊層石柱狀體和藻凝塊的傾斜生長等因素造成。湖盆的發展演化與斷層的活動密不可分，新近紀早期為柴達木盆地的穩定沉降階段，至新近紀末期湖盆逐漸衰亡。雖然新近紀不是柴達木盆地構造活動的鼎盛期，但不時的斷層活動可誘發藻灰巖的垮塌—滑塌，對藻灰巖的同生改造起輔助作用。柴西地區新近系中震積巖的發現[28-29]，以及巖心中所顯示的層內小斷層和滑動變形構造（圖7a）、液化砂巖脈（圖7d，e）以及球枕構造（圖7d，f～g）等軟沉積物變形構造也說明地震活動的存在。另外，柴西地區位于盆地邊緣，有一定的坡度，特別是隨著藻類生長的向光性而使疊層石柱狀體和藻凝塊傾斜于基底生長[24]，會進一步加劇藻灰巖的不穩定性，對藻灰巖的垮塌和滑塌起一定的促進作用。

3.2 藻灰巖同生改造的成因

柴西地區新生代藻灰巖除原地呈薄層外，還有兩種產出方式，一種是呈藻灰巖角礫孤立分布于灰質泥巖中（圖5b～g，i，k），另一種是藻灰巖礫屑堆積在一起夾于灰質泥巖中（圖5h），前者更發育，兩者的沉積機理有較大差別。

從巖心來看，柴西地區新近系呈孤立狀分布于灰質泥巖中的具同生變形沉積構造的藻灰巖角礫具有特殊的沉積特征。一方面，藻灰巖角礫底部滑動面或侵蝕面不發育，與其底部接觸的灰質泥巖中的紋層基本保存完好，并隨藻灰巖角礫底部的形態而發生協調的彎曲變形（圖4、圖5f，k）；另一方面，藻灰巖角礫的形狀不規則，沒有磨圓與分選，也沒有定向性（圖5a，c～g，k），明顯區別于灰質泥巖中所夾的粉砂質條帶具平直侵蝕的底界面及呈定向排列的碎屑顆粒的牽引流的沉積特征。分析藻灰巖角礫是在前述控制因素影響下，直接從疊層石灰巖或凝塊石灰巖上垮塌下來且沒經過滑動的原地再沉積。

相比于孤立狀發育的藻灰巖角礫，堆積在一起的藻灰巖礫屑的磨圓度較好，但形狀不規則且分選極差，礫屑之間彼此呈凸凹狀緊密鑲嵌，其底界面不平整（圖5h），且顯示出較明顯的滑動方向，但滑動面之下的灰質泥巖中的紋層保存較好。說明一方面藻灰巖滑塌時，其尚未固結成巖，而使藻灰巖礫屑易于塑性變形；另一方面藻灰巖礫屑堆積體雖具滑動的沉積特征，但其滑動距離較短，從而其底界面的侵蝕作用不強烈，可能主要也與滑塌體所處盆地邊緣淺湖斜坡的坡度不大有關。

綜上，柴西地區新近系藻灰巖中，呈孤立狀分布于灰質泥巖中的藻灰巖角礫為原地垮塌沉積，而呈彼此鑲嵌緊密堆積在一起的圓度較好但分選極差的藻灰巖礫屑堆積體則為近原地短距離滑塌沉積。

4 藻灰巖沉積模式

由前述藻灰巖的沉積特征及其所反映出的藻類生態環境和藻灰巖的形成機制分析，柴西地區新近系藻灰巖主要形成于水體相對較深的淺湖，并不時受到洪水期注入淺湖形成的底流的影響和改造，其形成的藻灰巖單層厚度薄，發育規模小，分布零散，呈夾層產出于深灰色灰質泥巖和泥質灰巖中（圖9）。

圖9 柴達木盆地西部地區新近系藻灰巖沉積模式Fig.9 Sedimentary pattern of Neogene algal limestone in western Qaidam Basin

5 結論

（1）柴達木盆地西部地區新近系藻灰巖主要有層紋石灰巖、疊層石灰巖和凝塊石灰巖3 種類型，其中疊層石灰巖主要有柱狀疊層石灰巖和錐狀疊層石灰巖2種類型。以凝塊石灰巖最發育，疊層石灰巖次之，層紋石灰巖相對較少。

（2）柴達木盆地西部地區新近系藻灰巖發育規模小，呈薄層狀夾于深灰色灰質泥巖中，并以略發黃白色或具鐵銹色而明顯區別于相鄰層。層紋石灰巖中紋層呈較連續且相互平行的水平紋層狀，單個紋層最大厚度一般不超過0.5 m。疊層石灰巖和凝塊石灰巖外表常呈粗糙的疙瘩狀和團塊狀，并常含有藻屑、藻鮞粒、陸源碎屑等。柱狀疊層石在巖心上呈高寬比較小的灌木狀，錐狀疊層石則呈傾斜于地層面的指型密集簇狀，疊層石最大單層厚度僅為0.25 m。凝塊石灰巖在顯微鏡下藻凝塊內部顯微組構為不均勻的云霧狀和海綿狀。此外，疊層石灰巖和凝塊石灰巖部分呈不規則的礫屑狀產出，且發育有明顯的同生變形沉積構造。

（3）柴達木盆地西部地區新近系層紋石灰巖均為原地形成，而疊層石灰巖和凝塊石灰巖除原地沉積外，還發育有同生改造再沉積，以原地垮塌的藻灰巖角礫孤立漂浮于灰質泥巖中為主，以近原地短距離滑塌的藻灰巖礫屑堆積為輔。

（4）柴達木盆地西部地區新近系藻灰巖的同生改造有2個主要控制因素：一是藻灰巖與其基底灰質泥巖巖性硬度的差異，二是以底流為主、波浪為輔的水動力。此外，地震的振動、淺湖斜坡的坡度以及疊層石柱狀體和藻凝塊的傾斜生長等對藻灰巖的同生改造起輔助作用。