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1、 61 9 背 地 质 论评 G E O L O G I C A L R E V I E W V o 1 5 6 N o 5 S ep t 2 0 1 0 塔里木盆地寒武 系层序地 层格 架 赵宗 举 张 运波 潘懋 吴兴宁 潘文 庆 1 北 京大 学地 球 与空 间科 学学 院 北 京 1 0 0 8 7 1 2 提高石油采收率 国家重点实验室 中国石油勘探开发研究院 北京 1 0 0 0 8 3 3 中国地质大学 北京 能源学院 北京 1 0 0 0 8 3 4 中国石油杭州地质研究院 杭州 3 1 0 0 2 3 5 中国石油塔里木油 田分公司 新疆库尔勒 8 4 1 0 0 0 内容提
2、要 通过露头 钻测 井及地震层序地层特 征综合分析 建立 了塔 里木盆地 寒武系 三级层序地 层格架 将寒 武系划分 出 6个可全盆地追踪 与对 比的三级层序 结合反 映全球 海平 面相对变化 的全岩 碳同位 素旋 回与反 映沉积 古水深相 对变化的沉积旋 回的对 比分析 可将 塔里木 盆地 寒武 系三级层 序分 为主 要受全球 海平 面变化 控制形 成的 全球 海平 面层序 层 序 C S Q2 C S Q4 C S Q5 C S Q6 及主要受地 区性构造 沉降作用控 制形 成的构造 层序 层序 C S Q1 C S Q 3 2类 塔北轮 南地 区寒武系 台地边缘 总体呈现 由早 寒武 世
3、的缓 坡 向中一 晚寒武 世 的镶 边 台地的演 变以及 由 西向东的进积叠置型式 推测主要与寒武纪 全球海平 面 总体微弱 下降及 塔里 木盆 地基底 沉降速 率总体 稳定且 较小 有关 关键 词 三级层序 碳同位素 全球海平面层序 构造层序 碳酸盐岩 寒 武纪 塔里木 盆地 前人在塔里木盆地寒武系的层序划分及层序地 层格架方面 做 了一些工作 主要集 中在塔北一柯坪 地区 对其它地区的研究较少 所发表的论文主要涉 及整 个古 生界 的层 序划 分 与宏 观研 究 由于不 同学 者所采用 的层序 级别划分标 准及 利用 的主要资料 露头剖面 地震资料等 不同 造成三级层序划分数 量存在很大差
4、异 以露头资料为主将塔里木盆地北 部寒武系划 分 出 1 9 2 1个 三级 层序 于 炳松 等 1 9 9 6 2 0 0 1 而 以地震资料为主则多划分出 3 5个 陈国俊等 1 9 9 9 王毅 1 9 9 9 焦存礼等 2 0 0 3 及 1 1 个 三级 层序 樊 太 亮 等 1 9 9 7 本 文 从 全 盆 地 角 度 出发 在系统古生物地层学研究基础上 张师本 等 1 9 9 1 贾承造等 2 0 0 4 通过露 头 钻井及地 震层 序 相结合 的手段 对塔里木盆地寒武系进行 了层序地 层综合研究 1 露头层序地层特征 通过 实测 塔 里木 盆地 西缘 阿克 苏 肖尔 布拉 克
5、寒 武 系露 头 剖面 剖 面起 点 为 N4 0 5 4 4 7 8 E 7 9 5 0 4 2 5 可 以将 寒 武 系划 分 出 6个 三 级层 序 图 1 各层序特征如下 层序 C S Q1 相 当于 玉 尔 吐斯 组 其 下 为 上 震 旦 统奇格布拉克组局限 台地相 白云岩 其间属 于典型 的暴 露层 序 界面 界 面 之 下 为 奇 格 布 拉 克组 顶 部 的 岩 溶角砾 岩 反 映 了层 序 界 面 暴 露 产 生 的强 烈 岩 溶 成因 从图 2中还见到 了凹凸不平 的层序界面之上 形成的填平补齐式潮间一潮上带沉积 下部海侵体 系域厚约 6 m 主要由一套 白云岩夹燧石组成
6、 其间 见 到 潮 间带 潮 下 带 上 部 常 见 的波 状 及 透镜 状 层 理 平 行层 理 板状 交错 层 理 推测 原岩 为砂 屑灰 岩 燧 石 条带 中还 发 育 藻纹 层 构 造 反 映其 与潮 坪 环境 藻类成 因 有关 总体 表 现 为 由下 向上 由潮 间带 向潮 下带的演变 说明沉积水体逐渐加深 是海侵体系域 的典型沉 积响应 中部厚 2 2 m 灰绿色页岩夹黑灰 色薄板状磷矿 硅质岩 相 当于凝缩段 磷矿代表沉 积速率极其缓慢 的静水沉积 大致相 当于外缓坡下 部 环境 上 部高 位 体系域 厚 约 1 7 m 由一套 白云岩 灰绿 色 页岩 夹少 量 磷 矿 条 带
7、泥 晶 粉 屑砂 屑灰 岩 构 成 其 中见到多个透镜状风暴成因白云质砂屑 生屑 灰岩 并发育波状层理 说 明形成 于风暴作用环境 注 本文 为国家科技重 大专项课 题 编号 2 0 0 8 Z X0 5 0 0 4 0 0 1 及 中国石油 天然气股 份有 限公司重大专项课题 编号 2 0 0 8 E 一 0 7 0 2 的成果 收稿 日期 2 0 1 0 0 1 2 0 改回 日期 2 0 1 0 0 3 3 1 责任编辑 章雨旭 作者简介 赵宗举 男 1 9 6 7年生 博 士后 教 授级高级工程师 主要从事海相沉积储集层及油气地质综合 研究 通讯地址 1 0 0 0 8 3 北京 市学
8、 院路 2 O号 9 1 0信箱石油地质实验研究 中心 传真 0 1 0 8 3 5 9 7 4 8 0 E ma i l z h a o z o n g j u p e t r o c h i n a c o rn c r l 6 1 0 地质论评 2 0 1 0正 圈 圈 圈 日4 s 圜 母 图 1塔里木盆地西缘 阿克苏地 区寒武 系露头层序柱状 图 F i g 1 Th e o u t c r o p s e q u e n c e s s e c t i o n o f Ca mb r i a n i n Ak s u a r e a we s t e r n ma r g i n
9、o f t h e Ta r i m b a s i n 1 一 泥岩 页岩 2 一钙质泥岩 3 白云质泥岩 4 一泥质灰岩 5 泥质 白云岩 6 白云岩 7 一岩溶角砾岩 1 mu d s t o ne s ha l e 2 c a l c a r e o u s mu d s t o n e 3 d o l o mi t i z e d mu d s t o n e 4 a r g i l l a c e o u s l i me s t o n e 5 a r g i l l a c e o u s d o l o s t o n e 6 d o l os t o n e 7 一 k a
10、 r s t br e c c i a 第 5期 赵宗举等 塔里木盆地寒武 系层序地 层格架 6 1 1 图 2下寒武统层序 C S Q1底 顶部层序 界面特征 F i g 2 Th e b o t t o m a n d t o p s e q u e n c e b o u n d a r y o f s e q u e n c e CS Q1 i n L o we r Ca mb r i a n 左 层序 C S Q1底面为暴露 面 其下为上震旦统奇格布拉克组顶部岩溶角砾岩 白云岩 其上为下寒武统玉尔吐斯组底部泥质 白云岩及 白 云岩夹褐铁矿条纹 右 层序 C S Q1 玉尔吐斯组 顶面
11、 箭头所指 为岩相 转换面 其 上 下表现 为明显 不同抗风 化特征 阿克苏 肖尔布拉 克剖面 Le f t t h e b o t t o m b o u n d a r y o f s e q u e n c e CSQ1 wa s e x p o s u r e s u r f a c e b e l o w wh i c h i s k a r s t b r e c c i a d o t o s t o n e i n t o p o f t h e Qi g e b u l a k e F m Ed i a c a r a n a n d u p o n wh i c h i s
12、 a r gi l l a c e o u s do l o s t o n e a n d d o l os t o n e i n t e r c a l a t e d l im o n i t e s t r i a e i n b o t t o m o f t h e Yu e r t u s i Fm L o we r Ca mb r i a n Ri g h t t h e t o p s u r f a c e a r r o w o f s e q u e n c e CSQl t h e Yu e r t u s i Fm i s l i t h o f a c i e
13、s c o n v e r s i o n b o un d a r y u p o n a n d b e l o w wh i c h ma n i f e s t e d d i f f e r e n t we a t h e r i n g c h a r a c t e r s Xi a o e r b u l a k e s e c t i o n Ak s u Xi n j i a n g 相 当于外 缓坡 中一 上 部 层序 C S Q2 相 当于 肖尔布拉克组 下部海侵 体 系域 厚 约 2 9 m 为 一 套 深 灰 色 白 云 岩 发 育 波 状 层 理 弱变 形层 理
14、 丘状 交 错层 理 推 测 原 岩 为 风暴 成 因泥 晶粉 屑砂 屑灰 岩 形 成 于外 缓 坡 上 部 潮 下 风 暴 作用带 其下即为层序界面 界面之下发育暗紫红 色 白云质泥岩 反映沉积水体变浅之后的氧化环境 该 界 面上 下 的宏观 岩性 特 征也 截然 不 同 其下 为外 缓 坡相 泥岩 及 白云 岩 其 上 为外 缓 坡 相 白云 岩 属 于 岩相转 换 面 图 2 中部 厚 2 3 m 深 灰一 黑灰 色不 图 3下寒武统层 序 C S Q 2顶部层序 界面特征 Fi g 3 Th e t o p s e q u e n c e b o u n d a r y o f s e
15、 q u e n c e CS Q2 i n I o we r Ca mb r i a n 左 潮上带帐蓬构造白云质泥岩 肖尔布拉克组 层序 C S Q2 顶部 右 层序 C S Q2顶面 箭头所指 为岩相突变面 其下为 肖尔布拉克组 局限台地相 白云岩及泥质 白云岩 其上为吾松格尔组外缓坡相泥质 白云岩 阿 克苏 肖尔 布拉 克剖面 I e f t s u p r a t i d a l t e e p e e s t r u c t u r e d o l o mi t i z e d mu d s t o ne t he t o p o f t h e Xi a oe r bu l a
16、ke Fm S e q u e n c e CS Q2 Ri g ht t h e t o p s u r f a c e a r r o w o f s e q u e n c e CSQ2 i s l i t h o f a c i e s mu t a t i o n b o u n d a r y b e l o w wh i c h i s r e s t r i c t e d p l a t f or m d o l o s t on e a n d a r g i l l a c e o u s d o l o s t o n e i n Xi a o e r b u l a k e F m u p o n wh i c h i s o u t e r r a mp a r g i l l a c e o u s d o l o s t o n e i n W u s o n g g e e r F m Xi a o e r b u l a k e s e c t i o n Ak s u Xi n j i a n g 地质论评 规则薄层状粉细晶 白云岩 相 当于凝缩段
