塔里木地区寒武纪中期古地理与沉积环境

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1、第38卷第4期2011年8月中国地质GEoLOGYINCHINAV01．38．No．4Aug．，2011塔里木地区寒武纪中期古地理与沉积环境王健1,2黄华芳1,2高林志3(1．河北师范大学，河北石家庄050016；2．河北省环境演变与生态建设实验室，河北石家庄050016；3．中11t地质科学院地质研究所，北京100037)提要：寒武纪中期(相当于第三世的第五期、鼓山期和古丈早期)是塔里木地区重要的盐岩、膏盐岩盖层沉积期。对该阶段塔里木地区古地理与沉积环境的研究将有助于其油气赋存条件及分布规律的认识。本文在前人研究的基础上．野外调查和收集分析了13个露头区

2、、17口钻井的地质剖面资料，并参考部分地震勘探成果。重塑了塔里木地区寒武纪中期古地理轮廓。绘制了古构造一沉积环境图。研究表明：(1)寒武纪中期的古地理格局基本承袭了寒武纪早期的特征。但南天山洋盆、北昆仑洋盆和库鲁克塔格一满加尔拗拉槽半深海一深海盆地范围明显扩大．而塔里木陆表海(浅海)盆地范围有所缩小；(2)寒武纪中期，塔里木地区气候干燥炎热，形成了面积达23×10．km2的蒸发台地，沉积数百米厚膏盐岩地层为油气的储存提供了优质封盖条件。关键词：塔里木地区：寒武纪中期；古地理轮廓；构造一沉积环境；蒸发台地中图分类号：P534．41文献标志码：A文章编号：10

3、00-3657(2011)04—0989-07古地理格局及其控制的沉积环境之所以成为当前国内外油气地质研究的热点fl-砑．其原因就在于一个地区(尤其是含油气区)的古地理与沉积环境研究对于揭示该地区的物源区和沉积区空间配置关系、沉积相展布、油气生储盖组合特征，进而寻找油气赋存的有利区带、指导油气勘探有重要意义。塔里木地区经历了多期复杂的地质演化历程．各时期的古地理格局对沉积环境都有着极为明显的控制或影响。许多学者在此方面做了大量的研究工作，也取得了丰富成果tlo一堋。但由于研究思想、研究方法的差异．结果和认识尚存争议。对于寒武纪中期而言．不同的认识主要体现在

4、以下两个方面：一是洋陆分布格局．二是沉积环境分异。寒武纪中期(相当于第三世的第五期、鼓山期和古丈早期)是塔里木地区重要的盐岩、膏盐岩盖层沉积期。本文试图通过对该时期的古地理轮廓(洋陆分布格局)-q沉积环境的进一步研究．尤其是对与油气地质密切相关的主要古地理单元的沉积环境研究．提高对该套盐类盖层形成和分布条件的认识．客观地评价各单元寒武纪地层的油气地质条件和油气富集规律。研究区内．寒武纪中期地层以塔里木西北部的柯坪一巴楚地区和东北部的库鲁克塔格地区出露最为完整：在南天山西段的哈尔克山南坡小铁列一塔木勒克塔格一带也有分布。但出露不全。在沙漠覆盖区，钻至(穿)寒

5、武纪中期地层的钻井有20余12I。笔者实地观测和收集了塔里木盆地13个寒武纪中期地层露头区剖面。收集到17121钻至(穿)寒武纪中期地层的钻井资料．同时参考油田部分地震勘探研究成果．在对塔里木地区寒武纪地质构造、沉积地层序列和空间展布特征等综合分析的基础上．重塑了寒武纪中期古地理和古构造一沉积环境。收稿日期：2011—04-29：效回日期：2011-05—02基金项目：中国石化股份有限公司项目“塔里木盆地构造背景、盆山动力学及油气前景”(YPH081lo)资助。作者简介：王健．男。1961年生．副教授．主要从事地质学研究iE-mail：哪db@sina．c

6、oln。通讯作者：黄华芳．教授tE-nmil：酬．hebtu．edu．cn。中国地质2011年1古地理基本轮廓2塔里木克拉通被动陆缘有关塔里木地区寒武纪早期的古地理与古构造一沉积环境，笔者另文有述。寒武纪中期塔里木地区的古地理格局基本承袭了寒武纪早期的特征．依然呈现陆地、洋盆和海盆对峙的局面。塔里木克拉通中一西部主体为陆表海(浅海)盆地，东部为库一满拗拉槽半深海一深海盆地：克拉通以北为塔里木北部被动大陆边缘、南天山洋盆和中天山古陆：克拉通以南有塔里木西南部被动大陆边缘、北昆仑洋盆和西昆仑古陆：克拉通东南部是阿尔金古陆和祁漫塔格古陆。但与寒武纪早期不同的是．

7、这一时期受南天山洋和北昆仑洋强烈扩张影响．洋盆和库鲁克塔格一满加尔拗拉槽半深海一深海盆地范围明显扩大．而塔里木陆表海(浅海)盆地范围有所缩小(图1)。2．1北部被动陆缘北部被动陆缘西起阿合奇一塔木勒克塔格一小铁列，向东经铁门关微陆块延伸到库鲁克塔格北区。然而与寒武纪早期相比．随着南天山洋盆的不断扩大．寒武纪中期的陆缘变窄．表现较明显的是西北部广海陆棚区范围急剧收缩(图1)。出露于阿合奇县哈拉奇南一塔木勒克塔格一小铁列一带、库鲁克塔格北区乌里格孜塔格一莫合尔山一带以及库南1井钻遇的寒武纪中期地层．揭示了北部被动陆缘的演化特征(图2，表1)。阿合奇县哈拉奇南寒

8、武纪中期地层称作阿瓦塔格组。其下部为夹红色石膏的铁质、泥质碳酸盐岩