塔里木盆地北缘上石炭统砂岩碎屑组分及其对物源类型和构造属性的指示
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第39卷第5期2021年10月Vol.39No.5Oct.2021沉积学报ACTA SEDIMENTOLOGICA SINICA四川盆地马路背地区上三叠统须家河组致密砂岩储层成因分析孙海涛1,钟大康1,王威2,王爱3,杨烁1,杜红权2,唐自成1,周志恒11.中国石油大学(北京)地球科学学院,北京1022492.中国石化勘探分公司,成都6100413.中国石化石油勘探开发研究院,北京100083摘要马路背构造位于四川盆地东北部,该地区须家河组发育致密砂岩储层,却形成了“高产、稳产”的规模气藏。
论文充分利用各种岩矿分析化验资料,从岩石学特征、成岩作用、孔隙演化等方面深入探讨了马路背地区须二段(T 3x 2)致密砂岩储层的成因。
结果表明:马路背地区须家河组以大巴山变质岩为母岩沉积了一套三角洲前缘中粒岩屑砂岩和石英砂岩;无论是石英砂岩还是岩屑砂岩,无论埋深大小,铸体薄片下孔隙均不发育,扫描电镜偶见微孔,物性很差;强烈的埋藏压实作用造成各种孔隙的缩小与消失;早燕山期(199~100Ma )、中晚燕山期(100~65Ma )、喜山期(65Ma 以来)等多期构造强挤压进一步造成孔隙减小和消失,构造压实减孔量大约4%;埋藏压实与构造强压实减孔的同时,产生了不同规模断层和裂缝(颗粒裂纹—粒间微裂缝—层间断层),沟通微孔,形成断层—裂缝—微孔隙组成的断缝储集体。
这类储集体主要受构造应力大小控制,构造挤压最强的部位,裂缝最发育;其次受岩性和砂岩厚度控制,中—薄层石英砂岩中最发育。
关键词成岩作用;四川盆地;构造作用;致密砂岩储层;须家河组第一作者简介孙海涛,男,1985年出生,博士,副教授,沉积岩石学,E -mail:******************.cn 中图分类号P618.13文献标志码A0引言我国致密油气、页岩油气等非常规油气资源十分丰富,2018年非常规天然气的产量507×108m 3,为全国天然气产量的三分之一[1]。
第12卷第3期2005年9月地学前缘(中国地质大学(北京);北京大学)Eart h Science Frontiers(China University of Geosciences,Beijing;Peking University)Vol.12No.3Sep.2005塔里木盆地早古生代构造古地理演化与烃源岩许效松, 汪正江, 万 方, 傅 恒成都地质矿产研究所,四川成都610082XU Xiao2song, WAN G Zheng2jiang, WAN Fang, FU HengCheng du I nstit ute of Geolog y and Mineral Resources,Chi na Geological S urvey,Cheng du610082,ChinaXU Xiao2song,WANG Zheng2jiang,WAN F ang,et al.T ectonic paleogeographic evolution and source rocks of the E arly P aleozoic in the T arim B asin1Ea rt h Science F rontiers,2005,12(3):0492057Abstract:The T arim block is a cratonic basin with a Precambrian basement.Between the Early Neoproterozoic andthe,the T arim block broke up,and in the Middle Ordovician passive continental margins and associatedcarbonate platforms developed in the northern and southern parts of the block.The Awati2Manjiaer intracratonic basinformed between the north2T arim platform and the mid2T arim platform,while an abyssal incomplete compensationaltrough Manjiaer basin with slow rate of deposition was formed in an area between the Manjiaer basin and east of Man2can well No. 1.From the Cambrian to the Early Ordovician,a source rock with abundant organic matter formed inthe abyssal trough,but in the Late Ordovician,the T arim craton changed into a foreland structure with deposition ofclastic rocks,while turbidites accumulated in the Manjiaer basin.The migration of terrigenous clastic sediments fromeast to west and southeast to northwest,resulted in sea transgression onto the north2T arim and mid2T arim palaeo2up2lifts.Excellent hydrocarbon source rocks of limited platform and margin slope mound facies developed in the marginalslopes of the carbonate platforms.The evolution of T arim basin and the distribution of its sedimentary facies in theOrdovician are an important reflection of Caledonian basin2range transition,and developed several sedimentary2tecton2ic2transitional surfaces.The Early Caledonian movement resulted in a pseudo2conformity between Cambrian and Low2er Ordovician.The Middle Caledonian caused the formation of the T arim foreland basin,the north2T arim and central2T arim palaeo2uplifts,and the Awati2Manjiaer basin between the two uplifts.As a result,the tectonic framework ofT arim was established.From the Early Silurian large scale of retrogression had begun accompanying the Late Caledo2nian movement.K ey w ords:T arim Basin;Early Paleozoic;sedimentary facies;Caledonian tectonic movement;transitional surface摘 要:塔里木陆块为一具前寒武系基底的克拉通盆地,早震旦世—寒武纪陆块内和边缘发生裂解,至中奥陶世转为被动大陆边缘,组建塔北和塔中两个遥相对应的碳酸盐台地和边缘斜坡,其间的阿瓦提—满加尔地区为克拉通内浅海—深水盆。
塔里木盆地巴什托区石炭系沉积特征张儒佳;柳春云;郭峰【摘要】塔里木盆地巴什托区石炭系自下而上分别为巴楚组、卡拉沙依组和小海子组.岩石类型有碎屑岩和碳酸盐岩,并夹薄层膏岩.沉积相主要为碳酸盐台地,包括蒸发台地、局限台地、开阔台地3种亚相和6种微相;巴楚期晚期,物源向北或北东方向退却,陆源碎屑物质注入急剧减少,形成了一套富含生物碎屑的碳酸盐岩地层,发育了局限台地亚相沉积;卡拉沙依期早中期为蒸发台地夹局限台地亚相沉积,晚期为局限台地环境;小海子期海侵范围扩大,大部分地区为开阔台地亚相沉积.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2011(032)001【总页数】3页(P42-44)【关键词】塔里木盆地;巴什托区块;石炭系;沉积特征【作者】张儒佳;柳春云;郭峰【作者单位】中国石化西北油田分公司雅克拉采气厂,新疆,库车,842017;中国石化西北油田分公司雅克拉采气厂,新疆,库车,842017;西安石油大学,西安,710065【正文语种】中文【中图分类】TE111.3巴什托油气田位于塔克拉玛干大沙漠西北缘(图1),属塔里木盆地西南坳陷区麦盖提斜坡西北部巴什托-先巴扎构造带西部的巴什托构造。
区内断裂少,对巴什托构造具控制作用的断裂主要为巴什托断层。
石炭系为一套浅海台地相碳酸盐岩为主的沉积建造,自下而上为下石炭统巴楚组和卡拉沙依组、上石炭统小海子组。
其中小海子组和巴楚组为研究的主要目的层段(表1)。
石炭纪是塔里木地区规模较大的海侵时期,海水自西向东侵入,巴什托地区沉积了广泛的浅海碳酸盐岩。
据前人研究成果[1-4],结合岩心分析,测井相、地震相分析认为,石炭系自下而上可分为局限台地相、蒸发台地相和开阔台地相等3种沉积相类型。
巴楚组上段为浅海碳酸盐台地相区局限台地沉积。
根据岩石类型、组合和沉积构造分为浅滩湖夹藻坪微相,其主要储集层段处于浅滩和湖两个相带。
局限台地沉积界面处于平均海平面与平均低潮面之间。
受地势和沉积物的局部阻隔,海水循环受到一定的限制,与外海交换不畅通,水体能量弱,沉积物以白云岩为主,有生屑灰岩伴生,主要包括浅灰-灰色粉晶白云岩、藻泥晶白云岩、及生屑灰岩等。
塔里木盆地阿北、顺北区块古生界碳、氧同位素特征及其环境意义李彬,李谦中国地质大学(北京)能源学院,北京(100083)摘 要:主要介绍了碳、氧同位素的分析原理和其在沉积环境方面的意义,分析了塔里木盆地阿北、顺北区块古生界样品的测试数据,得到以下认识:古生界该区块沉积水体相对封闭,碳、氧同位素比值的变化与沉积环境的变化有较好的相关性;运用计算Z 值判断该区块古生界主要为海相沉积;利用碳、氧同位素的变化对海平面变化的响应,研究了区块古生代海平面的变化。
关键词:塔里木盆地,古生界,碳,氧同位素,沉积环境,海平面变化稳定同位素地球化学是根据相同元素的同位素之间具备稍有差异的热力学和物理学性质而建立的一门科学(Urey ,1947)。
这些同位素在化学和物理反应中的行为略有差异。
当它们或者含有它们的化合物参加反应或经历变化时,同位素就会被分离或分馏,引起同位素相对丰度的变化[1]。
60年代以来,对影响水体碳酸盐沉淀物中氧、碳同位素组成的因素及原始同位素的保存条件等有了深入的认识与了解。
研究表明,碳酸盐中稳定同位素组成对古气候和古环境的变化反应灵敏,这对于化石群落保存较少或不易全面观察的碳酸盐岩油气勘探区尤为有意义。
1. 稳定同位素分析原理稳定同位素的丰度通常用两种物质同位素的比值来表示,国际上通用的标准为:1000}/]{[×−=S S A A R R R δA δ为处于A 相的重同位素与轻同位素的比值,S R 为标准物质的重轻同位素的比值。
碳酸岩中的碳和氧的同位素通常以PDB(Pee Dee belemnite)标准给出,硫同位素通常以CDT(Conyond Diablo Toilette )标准给出[3]。
氧有三种稳定同位素,丰度分别为16O =99.762、17O =0.038和18O =0.200 (Tuli , 1985)。
由于18O 与16O 质量差异明显且丰度值大,因此用18O /16O 值来表示氧同位素组成。
塔里木盆地盐膏层分析和钻井危害解决措施塔里木盆地盐膏层分析和钻井危害解决措施第一章绪论第一节盐膏层成因、分布及特征中国大陆钻探发现的盐膏层分布范围广泛,塔里木、中原油田、江汉油田、华北油田、吉林油田、辽河油田和胜利油田等都曾有钻遇盐膏层时发生卡钻、套管挤毁,甚至油井报废的恶性事故报道。
从目前资料统计来看,盐膏层主要收集于网络,如有侵权请联系管理员删除收集于网络,如有侵权请联系管理员删除分布在第三系,石炭系和寒武系地层,分属泻湖陆相沉积和滨海相沉积。
中原油田东濮凹陷北部的文留、濮城和卫城地区的下第三系沙河街组为泻湖陆相沉积,其整个北部遍及四套复合盐膏层1S 、23S 、33S 和43S ,埋深2000—6000米,层厚度少则10米,多则1000米,累计厚度1000—1800米,已探明的盐膏层面积达17792km 。
江汉油田潜江凹陷第三系潜江组也属泻湖陆相沉积,盐层分布面积达20002km ,累计厚度1800米以上,埋深700—5040米,地质储量7900多亿吨。
华北油田荆丘地区第三系2750—3000米有大段盐膏层。
从盐层分布看,塔里木油田盐膏层的类型最全,有泻湖陆相沉积的第三系盐膏层,也有滨海相沉积的石灰系和寒武系盐膏层,深度不一,从盆地边缘局部地区出露头到深至6000米都有分布。
因此,本文以塔里木油田为例,说明盐膏层的成因、分布及特征。
一、塔里木盆地第三系复合盐层的成因及特征塔里木盆地第三系是喜山期盆地快速沉降沉积下来的一套地层,分布遍及全盆地,厚度巨大,最厚达11300米(喀什凹陷),最薄250米(巴楚隆起)。
其埋深一般为50—300米,局部可达1000一3000米(叶城——和田凹陷),盆地边缘局部地区出露地表。
根据沉积特征,塔里木盆地的第三系下部的沉积环境属于河流一盐湖体系的沉积,可大致划分为:冲积扇,主要发育于库车坳陷北部背斜带及提尔根地区。
沉积物主要为砂砾、砂的快速堆积。
湖泊相:可进一步细分为几个亚相。
*国家自然科学基金(40172050)及教育部新世纪优秀人才支持计划成果基金资助收稿日期:2006-02-15 改回日期:2006-04-20文章编号:1671-1505(2006)03-0353-12塔里木盆地古近纪岩相古地理*邵龙义1何志平2顾家裕3罗文林1贾进华3刘永福4张丽娟4 张鹏飞11中国矿业大学(北京)煤炭资源教育部重点实验室及资源与地球科学系,北京1000832振华石油控股有限公司,北京1000313中国石油勘探开发研究院,北京1000834中国石油塔里木油田公司石油勘探开发研究院,新疆库尔勒841000摘 要 古近纪是塔里木盆地由海向陆转化的时期。
当时该区的海侵来自研究区西侧的古地中海分支,物源则主要是盆地北部的南天山以及南部的昆仑山,沉积中心在库车坳陷西部以及塔西南坳陷带的西部。
古新世)始新世早期(库姆格列木群沉积期)在盆地北部库车坳陷发育砾岩、砂岩、碳酸盐岩及膏盐岩,沉积环境有滨岸、湖、潮坪及扇三角洲等,塔西南坳陷以碳酸盐岩和膏岩为特征,从东到西发育开阔台地、近岸局限台地、蒸发盐台地、辫状河三角洲环境等,二者之间即在塔北隆起及北部坳陷带位置为宽阔的古隆起区。
始新世晚期)渐新世(苏维依组沉积期)整个盆地以滨浅湖为主,发育粉砂岩与泥岩互层沉积,塔西南坳陷虽然仍发育多个海相层,但海水的影响明显比始新世早期弱,当时主要古地理单元有海湾湖、滨浅湖、扇三角洲和辫状河三角洲。
总体上,塔里木盆地在古近纪经历了早期以扇三角洲为主的浅水环境到晚期的滨浅湖及海湾湖环境,古近纪研究区的古气候以热带)亚热带的干旱气候为主。
关键词 塔里木盆地 库车坳陷 塔西南坳陷 古近系 古地理 沉积相第一作者简介 邵龙义,男,1964年生,1989年毕业于中国矿业大学(北京),获工学博士学位,现为中国矿业大学(北京)资源与地球科学系教授,博士生导师,长期从事沉积学和岩相古地理学的教学及研究工作。
中图分类号:P618113011 文献标识码:ALithofacies palaeogeography of the Paleogene in Tarim BasinShao Longy i 1He Zhiping 2Gu Jiayu 3Luo Wenlin 1Jia Jinhua3Liu Yongfu 4Zhang Lijuan 4Zhang Pengfei11K e y Labor atory of Coal Resour ces of M inistry of Education and the Dep ar tment of Resources and Ear th Sciences,China University of Mining and T echnology (Beij ing),Beij ing 1000832China Zhenhua O il Co 1,L td 1,Beij ing 1000313Resear ch I ns titute of Petroleum Ex p lor ation &Develop ment ,Petr oChina,Beij ing 1000834Resear ch I nstitute of Petroleum Exp loration &D evelop ment,T ar im Oilf ield Comp any ,Petr oChina,K orle 841000,X inj iangAbstract The Paleogene is a period w hen the T arim Basin transformed from a marine influenced to a non -m arine influenced basin 1The marine transgression in the basin w as from the northern branch of the Tethy to the w est 1The sediment provenances w ere the old southern T ianshan to the north and第8卷 第3期2006年 8月古地理学报JOU RNAL OF PALA EOG EOG RAPHYVol 18 N o 13Aug 1 2006the old Kunlun Mountains to the south,and the depocenters w ere located at the w estern Kuqa Depres -sion and the w estern Southw estern Tarim Depression 1From the Paleocene to the Early Eocene (duringthe deposition of the Kumugeliemu Group and its equivalents),the Kuqa Depression w as developed w ith shoreline,lagoon,tidal flat and fan -delta environments,and w as lithologically dominated by conglomerates,sandstones,carbonates and g ypseous rocks 1The Southw estern Tarim Depression was developed w ith open platform,nearshore restricted platform,evaporate platform,and braided delta environments,and lithologically dominated by carbonates,gypseous rocks and coarse sand -stones 1T hese two old depositional depressions were separated by an extensive palaeo -uplift w hich coin -cided w ith the current Northern Tarim U plift and Northern Depression structural zones 1From the Late Eocene to Oligocene (during the deposition of the Suw eiyi Formation and its equivalents),the entire T arim Basin w as mostly subm erged and was developed w ith a w ide coastal to shallow lake that received deposition of interbedded siltstones and mudstones 1The marine successions were restricted to the w est -ern corner of the Southwestern Tarim Depression and marine influence became less evident than that in the Paleocene to the Early Eocene 1T he paleogeog raphic units of this period were mainly estuarine,la -goon,littora-l shallow lacustrine,as well as braided deltas 1On the w hole,during the Paleogene,the T arim Basin experienced a shallow w ater environm ent dominated by fan -deltas of the early phase and the littoral to shallow lacustrine env ironment of the late phase,w ith a tropical to subtropical arid pale -oclimate 1Key words Tarim Basin,Kuqa Depression,Southwestern T arim Depression,Paleogene,palaeog eography,sedimentary faciesAbout the first author Shao Longy i,born in 1964,g raduated and obtained his doctoral degree from China U niversity of M ining and Technology (Beijing )in 19891Now he is a professor of geology at the Department of Resources and Earth Sciences in China U niversity of M ining and Technology (Be-ijing),w ith main research interests in sedimentology and palaeogeography of fossil fuel deposits 1 塔里木盆地是我国西部重要的大型油气盆地(孙龙德等,2005),其白垩系、古近系和新近系中的天然气资源吸引了众多学者(雍天寿等,1989;贾承造等,1995;顾家裕,1996;薛莲花等,1998;周志毅,2001),特别是库车坳陷及塔西南坳陷作为前陆盆地,其沉积特征更是独特(朱如凯等,1999;张运东和宋建国,1999;林畅松等,2002;王琪等,2002),古近系膏盐岩构成塔里木盆地中新生代油气资源的优质盖层(孙龙德,2004;周新源等,2005)。
第27卷 第5期2009年10月沉积学报ACTA SED I M ENTOLOG I CA SI N IC A V o.l 27 N o 15O ct .2009文章编号:1000-0550(2009)05-0939-17¹国家科技重大专项课题(批准号:2008ZX05000-004-001)、中国石油重大研发项目(批准号:070201)资助。
收稿日期:2009-02-22;收修改稿日期:2009-06-27塔里木盆地奥陶纪层序岩相古地理¹赵宗举1,2吴兴宁3潘文庆1,4张兴阳2张丽娟4马培领4王振宇5(1.北京大学地球与空间科学学院北京100871;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)北京100083;3.中国石油杭州地质研究院杭州310023;4.中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司新疆库尔勒841000;5.西南石油大学成都610500)摘要通过大量钻井取芯及露头沉积相观察、地震层序解释及地震相分析,结合蛇绿混杂岩带及板块构造演化等区域地质资料,首次编制了层序地层格架下的8张塔里木盆地奥陶纪岩相古地理图,发现了塔里木板块内部存在5个孤立碳酸盐台地(塔北台地、巴楚)塔中台地、罗西台地、塘南台地及库鲁克塔格台地)及其/台)盆0相间的古地理格局,对塔里木盆地海相油气勘探具有重要指导意义。
最初发生于早震旦世及早寒武世的塔里木板块北缘大陆裂谷运动及震旦纪)中奥陶世的张裂构造环境控制了塔里木板块内部多个孤立碳酸盐台地及其间深水沉积区的形成,而晚奥陶世发生于板块南缘的阿尔金岛弧及库地岛弧与塔里木板块的碰撞挤压运动及其产生的大量陆源碎屑物源,则导致了板块内部多个孤立碳酸盐台地的逐步消亡及板块南部浊流盆地群的形成。
关键词沉积相层序地层板块构造海相碳酸盐岩岩相古地理奥陶纪塔里木盆地第一作者简介赵宗举男1967年出生博士后教授级高级工程师石油地质学E -m a i:l zhao zong j u@pe-trochi na 中图分类号P534.42P539.2文献标识码A0 引言前人在塔里木盆地奥陶纪岩相古地理方面已做了较多研究工作,主要侧重于对盆地内塔中[1~12]、塔河油田[13~16]及塔东[17,18]等局部地区及奥陶系局部层段沉积相及岩相古地理的研究,对全盆地的岩相古地理研究与编图工作则主要从年代地层[19]及岩石地层单位的角度[20]或者是仅对局部层段进行了探讨[21~23]。
伊犁盆地南缘中下侏罗统砂岩碎屑组分特征及对物源指示意义江文剑;王超;李勇;晁晖;石鑫【期刊名称】《东华理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(041)004【摘要】伊犁盆地中下侏罗统是可地浸砂岩铀矿重要的赋矿层位,查明赋铀砂体的来源对后期寻找和评价有利砂岩型铀矿聚集区具有十分重要的意义.通过对来自伊犁盆地南缘苏阿苏沟中下侏罗统剖面的岩石样品进行详细的碎屑组分分析,对该套碎屑岩的物源区母岩性质及其大地构造环境进行了研究.结果表明,该套碎屑岩主要为岩屑砂岩、岩屑石英砂岩和岩屑杂砂岩等.岩屑主要以硅质岩、粉砂岩等沉积岩屑为主,少量中酸性火山岩屑,成分成熟度较低;石英颗粒以非波状消光的单晶石英为主,多晶石英颗粒之间呈平直线状接触,阴极发光主要呈蓝光或蓝紫光;长石主要以微斜长石为主,碎屑组分特征表明其来源于中酸性火山岩源区.Dickinson图解则显示该套碎屑岩主要形成于再旋回造山带环境.结合前人研究成果,认为石炭纪岛弧环境下形成的火山岩二次旋回沉积形成了该套碎屑岩.【总页数】8页(P307-314)【作者】江文剑;王超;李勇;晁晖;石鑫【作者单位】东华理工大学地球科学学院,江西南昌330013;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059;中石化华北石油工程有限公司,河南郑州450000;核工业280研究所,四川广汉618300;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059;成都理工大学沉积地质研究院,四川成都610059【正文语种】中文【中图分类】P619.14【相关文献】1.伊犁盆地南缘中—下侏罗统物源分析及其对南天山造山带演化的启示 [J], 石鑫;侯明才;黄虎;胡小龙;江文剑;吴斌;缪宗利;郑斯赫2.伊犁盆地南缘西段中下侏罗统水西沟群沉积体系及其对铀成矿的控制作用 [J], 李胜祥;韩效忠;蔡煜琦;郑恩玖;王保群3.伊犁盆地南缘中下侏罗统碎屑岩地球化学特征及对物源制约 [J], 侯明才;江文剑;倪师军;黄虎;罗文;石鑫;缪宗利4.伊犁盆地南缘中下侏罗统第Ⅴ、Ⅶ旋回铀成矿差异因素分析 [J], 王乐民5.准噶尔盆地西北缘二叠系-下侏罗统碎屑岩骨架组分及其物源与构造背景演化示踪 [J], 蔚远江; 胡素云; 何登发因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第30卷第4期 2011年7月 岩石矿物学杂志 Vo1.30,No.4:645 ̄653
ACTA PETROL( ̄ICA ET MINERALOGICA July,2011
塔里木盆地北缘上石炭统砂岩碎屑组分及其对物 源类型和构造属性的指示
杨栋栋,李双应,王松,万秋,赵大千,徐锦龙 (合肥工业大学资源与环境212程学院,安徽合肥230009)
摘要:南天山在晚古生代以来经历的一系列碰撞和微板块的拼合事件在塔里木盆地北缘的沉积作用和构造演化 中都有明显的反映,而沉积物物源分析是认识盆地演化、解释构造背景的重要途径和方法。根据对塔里木盆地北缘 地区多个剖面的研究,上石炭统阿依里河组砂岩碎屑组分以石英为主,其次是长石及各种岩屑,有时含有机质杂基 及云母。其中石英平均含量为70.7%(53%~86%),长石平均含量7.1%(5%~17%),岩屑平均含量为22.5% (20%~30%)。物源分析结果表明,砂岩物源主要来自再旋回造山带,并且主要具俯冲消减的缝合带和碰撞造山属 性,少量具弧造山属性。结合塔里木北缘晚石炭世的岩相古地理特征,认为物源可能来自于北侧的古天山造山带。 关键词:塔里木盆地;上石炭统;砂岩碎屑组分;物源分析 中图分类号:P588.21 2.3;P512.2 文献标识码:A 文章编号:1000—6524(2011)04—0645—09
Detrital composition of Upper Carboniferous sandstone in northern Tarim basin and its implications for provenance and tectonic attributes
YANG Dong—dong,LI Shuang—ying,WANG Song,WAN Qiu,ZHAO Da-qian and XU Jin—long (College of Resources and Environment,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China)
Abstract:Since the 1ate Paleozoic.the south Tianshan Mountain has gone through a series of collision and micro- plate collage events,which have had obvious reflection in the sedimentation and tectonic evolution of northern Tarim basin.The analysis of depositional provenance is an important method for understanding basin evolution and interpreting tectonic background,and is also the first prerequisite for confirming the evolution of the basin. The variation in the composition of depositional provenances reflects the relationship between the uplift of basin margin orogen and the basin subsidence.With the improvement of modern analytical techniques.the provenance analytical methods have increased in number,become gradually perfected in quality and complemented each other.Based on Dickinson’S provenance analytical method,the authors studied and analyzed sandstone detrital composition and source rocks of Upper Carboniferous sandstone along different geological sections in northern Tarim basin.The results show that the major types of the Upper Carboniferous sandstone are quartz sandstone and lithic quartz sandstone,with lOW compositional maturity,and the average O/(F+L)in Cedaya,Dashankou hydropower station and Bayinbuluke geological section are respectively 1.80,3.11,3.32.The detrital composi— tion is mainly quartz and subordinately feldspar and some rock debris,with minor organic matrix or biotite.Ac— cording to the study of sandstone detrita1 compositions,sandstone of Upper Carboniferous Ayilihe Formation in northern Tarim basin is composed averagely of 70.7%quartz(53%--86%),7.1%feldspar(5%~17%),and
收稿日期:2010—08—21;修订日期:2011—02—25 基金项目:中石化海相前瞻性研究项目(塔里木区块周缘造山带石炭纪一新近纪构造一岩相古地理研究与编图);国家自然科学基金资助项 目(409720s2) 作者简介:杨栋 ̄,(1986一),男,汉,博士研究生,沉积地质学专业,E.mail:yangdongdong4180@163.corn。 岩石矿物学杂志 第30卷 22.5%rock debris(20%~30%).Metamorphic debris and sedimentary debris&re mainly existent in this area. while in Cedaya,volcanic debris possesses 42%.On the basis of Dickinson’S triangular plot and the characteris— tics of rock debris,the Upper Carboniferous provenance in northern Tarim basin is characterized by the recycled orogen type,and the primary attribute is the suture zone for subduction and collision orogeny,with minor arc orogenic attributes.In combination with the late Carboniferous lithofacies-paleogeography of northern Tarim,it is held that the source of the northern Tarim basin might have been derived from the ancient Tianshan orogenic belt in the north. Key words:Tarim basin;Upper Carboniferous;detrital composition;provenance analysis
受北天山一准噶尔洋向南俯冲作用的影响,塔里 木板块与中天山岛弧在晚泥盆世一早石炭世发生拼 合,而塔里木一中天山板块与准噶尔板块的拼合完成 于晚石炭世一早二叠世(马瑞士等,1990;Allen et &z.,1993;Carroll et a1.,1995;高俊等,1997),天 山及其邻近地区在晚古生代发生了复杂的块体拼合 和陆内叠加构造变形(Coleman,1989)。中天山北 部在石炭纪形成岩浆弧,南天山残留洋盆发生弧后 扩张,沉积了4 000 m以上巨厚的碳酸盐岩、蒸发岩 和碎屑岩建造。南天山石炭纪再生洋盆于二叠纪末 隆起,导致了天山山前的前陆盆地形成(刘训等, 1994)。 目前,对于塔里木北缘地区及其邻近天山沉积 盆地的研究已经取得了多方面的进展,已有较多成 果及文献发表。曹守连等(1994)曾对塔里木盆地东 北部地区志留纪一泥盆纪充填序列进行了初步的物 源分析,认为库车坳陷可能是位于裂谷沉积物之上 的前陆盆地。张希明等(1996)对塔里木盆地北部 地区三叠纪一侏罗纪的板块构造背景进行了判别分 析,认为库车坳陷的物源区为“再旋回造山带物源 区”,其中库车坳陷属前陆盆地。李日俊等(2002)在 库尔干地区三叠纪砾岩的硅岩砾石中发现了石炭纪 一二叠纪放射虫化石,并提出物源可能来自南天山 造山带。李双建等(2005,2006)通过对库车坳陷中 新生代砂岩岩屑组分和重矿物研究,认为库车坳陷 中新生代沉积物源始终为再造山旋回带。李忠等 (2004)通过对中生代砾石碎屑、砂岩骨架颗粒、碎屑 重矿物组分分析,认为天山物源总体以“再旋回造山 带”类型为特征,自中生代以来其演变历史包括5个 阶段,并指出库车坳陷中新生代沉积物源始终是再 造山旋回带。刘景彦等(2008)对库车坳陷古近系库 姆格列木群砂岩段的物源分析表明,库车坳陷碎屑 物基本上来自于南天山和温宿凸起再循环造山带, 坳陷北缘的逆冲造山和隆升作用形成了长期的物源 供给区,沿坳陷东北缘发育了巨厚的冲积扇。王家 生等(1999)在该区野云沟石炭系上部碎屑岩中发现 典型的鲍玛序列,确定其为浊流沉积,并通过古流 向分析表明该套浊积岩的物源来自南侧。综上所 述,目前塔里木北缘的物源分析主要集中在中新生 代的物源研究上,尤其对天山南麓库车坳陷中生代 物源做了比较深入的研究。本文欲通过对塔里木盆 地北缘地区上石炭统砂岩碎屑中石英、长石和岩屑 的成分和含量分析,确定砂岩的碎屑组分特征,并结 合研究区石炭系的沉积环境,探讨物源区的物质组 成以及构造环境,其成果将有助于揭示晚古生代南 天山与盆地之间的耦合关系及构造演化,也将有益 于研究区的油气资源勘探。