柴达木盆地西部西岔沟剖面湖相碳酸盐岩岩石学特征与沉积环境分析

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1、第37卷第1期2010年2月中国地质GEoLoGYINCHINAV01．37．No．1Feb．。2010柴达木盆地西部西岔沟剖面湖相碳酸盐岩岩石学特征与沉积环境分析宋华颖1伊海生1范爱春2马雪1孙瑕1(1．成都理工大学沉积地质研究院，四)ll成都610059；2．赣西北地质调查大队，江西南昌330201)提要：湖相碳酸盐岩在柴达木盆地西部古、新近系地层中广泛出露，在研究区西岔沟地区主要分布在下干柴沟组、上干柴沟组的顶部，下油砂山组及上油砂山组的底部。通过实测西岔沟剖面、岩性分析、岩相组合特征、生物特征、沉积构造、室内薄片

2、鉴定等研究对西岔沟剖面的碳酸盐岩进行了分析．识别出西岔沟剖面的碳酸盐岩的类型主要有鲡粒灰岩、介壳灰岩、藻叠层石灰岩、泥晶灰岩、砂质灰岩等，沉积环境主要属滨浅湖，并在岩石学特征的基础上对其成因进行了研究．关键词：柴达木盆地西部；西岔沟；碳酸盐岩：沉积环境中图分类号：P588．24+6文献标志码：A文章编号：1000—3657(2010)01一0117-10碳酸盐沉积物对环境变化响应特别敏感．碳酸盐沉积物和生物化石能很好地反映水动力条件、风暴的影响、海(湖)水的盐度、温度及含氧量等，且碳酸盐岩生物颗粒组合的重要差别可用来推测

3、古水深．判断古气候变化。人们对碳酸盐岩的了解和认识在20世纪50年代中后期曾发生过一次革命性的进步．其原因是在全世界范围内到处都发现了碳酸盐岩油气藏．从而也引发了人们对现代碳酸盐岩沉积物的深入研究。因而在1955—1965年的10年间．人们对现代和古代碳酸盐岩的岩石学特征、超微组构特征、沉积环境、成岩作用和相模式进行了全面的深入研究。到了20世纪60年代晚期和70年代．碳酸盐岩微相分析已成为石灰岩沉积相分析和古环境解释的基本研究内容。由于石灰岩和白云岩可以作为储集岩。研究意义与日俱增；还由于化石岩石学(薄片分析)可应用于

4、碳酸盐岩台地次级沉积单元的识别划分．因而二者从根本上促进了碳酸盐岩研究的进展。自20世纪80年代至今．人们对海相碳酸盐岩的研究已取得了很多研究成果，但对湖相(非海相)碳酸盐岩的研究进展一直处在比较缓慢的阶段．这是因为湖相(非海相)碳酸盐岩源于不受海洋影响的地表暴露和水生环境．由生物和／或非生物作用形成．在许多方面均不同于海相碳酸盐岩。湖相碳酸盐岩发育于湖内或湖滨。常和古土壤、河流沉积物共生，是古湖盆从淡水向咸水直到盐、碱湖演变过程的必然产物．在地层时代上．湖相碳酸盐岩主要集中于中生代和新生代．自三叠纪到古近一新近纪的古湖

5、中均有分布：在空间分布上，湖相碳酸盐岩则遍布中国各类湖盆中。其分布受控于构造背景、气候和物源供给等多方面因素【M。由于柴达木盆地古近一新近纪湖盆以半咸水一咸水沉积环境为主．有些地区甚至表现为盐湖的沉积特点．湖水矿化度较高．致使湖碳酸盐岩相在柴达木盆地西岔沟剖面极为发育。前人对柴达木盆地西部地区沉积相已有广泛的研究．但对湖泊碳酸盐岩的岩石学性质及微相、沉积环境的演化研究还不够深入嗍。本文应用沉积学理论．在前人研究成果的基础上．通过野外露头所测剖面的岩性类型及性质．室内对所采样品应用偏光显微镜薄片分析鉴定技术．对西岔沟剖面碳

6、酸盐岩进行了详细的岩石学研究和分类．以收稿日期：2009—09-19：改回日期：2009—12一01基金项目：国家自然科学基金(40972084)资助。作者简介：宋华颖，女，1982年生，硕士生，主要从事沉积学方面的研究；E-mail：songhuayingS8@163．coln。118中国地质及沉积成因和环境分析。1研究区概况柴达木瓮地位于青藏高原北部．是青藏高原内部新生代形成的最大的一个陆相沉积盆地．平面I：呈北两一南东向菱形．面积12x10。km2．盆地内平均海拔高程3000m．与昆仑山和河西走廊平均海拔5000m

7、和1000m相比高差近2000m．是高原地形向北东方向阶梯式降低的第一级台阶。它在地理位置上处于高原东北部的核心部位．其北两侧毗邻阿尔金断裂，东北部和南侧边界与祁连山和东昆仑山相接．其主体位于青海省两北部．介于350()0’～39020’N．9()016',--99020’E之间，是一个典型的菱形山问盆地(图1)。笔者研究的两岔沟地区位于盆地西北端阿尔金山和昆仑山两大山系的交汇部位阿尔金山南麓．著名的十柴沟断鼻构造西南翼．是柴达术盆地新生代岩石地层单元建组剖面所在地．厚度4500m。实测西岔沟剖面起点坐标N38026’1

8、5．0”．E90052720．5”，终点坐标N38022749．4”，E90053701．()，，(图1)．剖面长度约7．4km．厚度约3299m．包括下十柴沟组厚度大于930．2m(未见底)、上十柴沟组厚度882．5m、下油砂山组厚度361．6m、上油砂山组厚度828m(未见顶)．共分为323层，、自下干柴沟组开始