王永贵-柴达木盆地第四纪沉积环境演化
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第40卷 第2期Vol.40, No.2, 156~1622011年3月GEOCHIMICAMar., 2011收稿日期(Received): 2009-12-08; 改回日期(Revised): 2010-08-12; 接受日期(Accepted): 2010-11-03 基金项目: 国家自然科学基金(40571173; 40871008); 兰州大学西部环境教育部重点实验室开放基金 作者简介: 高春亮(1983−), 男, 博士研究生, 地球化学专业。
E-mail: gaochunliang2007@ * 通讯作者(Corresponding author): YU Jun-qing, E-mail: junqyu@, Tel: +86-971-6307153Geochimica ▌ Vol. 40 ▌ No. 2 ▌ pp. 156~162 ▌ Mar., 2011大柴旦盐湖卤水演变及环境变化的矿物学记录高春亮1, 2, 张丽莎1, 余俊清1*, 成艾颖1, 2, 刘 永1, 2(1. 中国科学院 青海盐湖研究所, 青海 西宁 810008; 2. 中国科学院 研究生院, 北京 100049)摘 要: 大柴旦盐湖因蕴藏固体和液体硼矿资源成为柴达木盆地诸多盐湖中最早被关注和开发的盐湖之一。
然而, 对其常年水体底部沉积剖面的相关研究工作却几乎没有开展。
报道了该盐湖中央湖底硼矿层以上连续沉积剖面的加速器质谱计(AMS) 14C 年代学和矿物学研究结果, 首次揭示湖底硼矿层形成于约3600 a BP 之前; 剖面的岩性与矿物组成标示了晚全新世以来该盐湖水化学演化的3个主要阶段; 受降水量主控的入湖径流量决定了盐湖水位和卤水水化学的阶段性演化特征, 以及各阶段中十年级和百年级的水化学变动。
研究结果为探讨柴达木盆地北部晚全新世以来水文气候的演变历史提供了代理记录。
关键词: 湖底沉积剖面; 矿物学记录; 卤水演变; 环境变化; 大柴旦盐湖中图分类号: P59; P539.7 文献标识码: A 文章编号: 0379-1726(2011)02-0156-07A mineralogical record of brine evolution and environmental change fromDa Qaidam Salt Lake in the northern Qaidam BasinGAO Chun-liang 1,2, ZHANG Li-sa 1, YU Jun-qing 1*, CHENG Ai-ying 1,2 and LIU Yong 1,21. Institute of Salt Lake Studies , Chinese Academy of Sciences , Xinning 810008, China ;2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences , Beijing 100049,China Abstract: Da Qaidam Salt Lake is known for its both liquid and solid boron resource. The exploitation of theboron deposits and related geological studies started since 1950s. Little attention has been paid, however, to the study of sedimentary records from the salt lake as regarding to brine evolution and environmental change. Here we report the result of AMS 14C dating and mineralogical investigation on a subbottom sediment section from the central area of the saline water-body. The result reveals that the subbottom pinnoite deposit was formed before 3600 a BP, and that the lake underwent three stages of lake–levels and brine evolution in the late Holocene, which were determined mainly by precipitation-controlled catchment inflow. The mineralogical records also depict fluctuations in lake-levels and water chemistry on decadal and centennial scales. The data provide a proxy record for the reconstruction of the late-Holocene hydro-climate change on the northern Qaidam Basin.Key words: subbottom sediment profile; mineralogical record; brine evolution; environmental change; Da Qaidam Salt Lake0 引 言柴达木(蒙语为盐泽之意)盆地盐湖广泛分布, 蕴藏着丰富的钾锂硼镁等盐类矿产资源。
第30卷 第4期2007年12月 东 华 理 工 学 院 学 报J OURNA L O F EAST CH I NA I N ST I TUTE O F TEC HNOLOGY V o l 30 N o 4D ec .2007收稿日期:2007 06 15基金项目:国家自然科学基金资助项目(40602014)作者简介:颜亮亮(1982 ),男,硕士研究生,从事油气地球化学专业研究。
柴达木盆地北缘冷湖地区侏罗系 古近系储层流体包裹体特征与油气运移颜亮亮1, 胡 凯1, 曹 剑1, 刘云田1,2, 汪立群2,杨少勇2, 彭晓群2, 陈 琰2(1.南京大学地球科学系内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,江苏南京 210093;2.中国石油青海油田公司,甘肃敦煌 736202)摘 要:柴达木盆地北缘冷湖地区的侏罗系 古近系储层是柴北缘地区的重点勘探对象,通过对采自该区7口典型钻井中的储层岩心样品进行流体包裹体分析,揭示了油气运移的一些基本特征。
首先,根据储层含油气包裹体丰度的差异,认为冷湖地区并不存在从五号 四号 三号构造的顺层油气运移指向,油气主要自昆特依凹陷呈放射状向构造带运移。
其次,储层油气包裹体类型的差异表明,深部侏罗系储层中曾经接受过一期成熟度较低的石油充注,但规模可能有限;冷湖地区可能并不存在大规模的天然气聚集;原油普遍遭受过水洗降解等次生变化。
最后,综合包裹体岩相学和显微测温结果,提出本区侏罗系 古近系储层中目前所发现的油气大多为中新世后形成。
这些认识为区域油气深入勘探提供了重要的基础参考信息。
关键词:柴达木盆地北缘;冷湖地区;流体包裹体;油气运移中图分类号:P618.13 文献标识码:A 文章编号:1000-2251(2007)04-0301-08柴达木盆地北缘(柴北缘)位于盆地北部地区,是一个以中下侏罗统煤系地层为烃源岩的含油气系统(党玉琪等,2003;王玉华等,2004)。
冷湖地区主要指区内西段冷湖构造带的三号、四号和五号构造,这里西邻下侏罗统的昆特依凹陷生烃中心,自1950年代初期发现冷湖等著名的油气田后,一直被公认为石油聚集的有利场所(图1)。
柴达木盆地第四系生物气的勘探历程与储量现状徐子远;谢丽;张道伟;姜桂凤;韩凤祥【摘要】以储量研究为主线,以地质认识为重点,通过对不同时期研究认识和勘探思路的阐述,展现了勘探对象由简到繁、从地面构造走向潜伏构造,地质认识由浅到深、从分析现象走向追求本质,储量研究由粗到精、从定性认识走向定量评价,储量规模由小到大、从小型气田走向大型气区的发展过程,对类似沉积盆地的油气勘探和储量研究工作具有积极的借鉴和指导意义.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2005(026)004【总页数】4页(P437-440)【关键词】柴达木盆地;第四系;生物气;勘探历程;储量现状【作者】徐子远;谢丽;张道伟;姜桂凤;韩凤祥【作者单位】中国石油,青海油田分公司,勘探开发研究院,甘肃,敦煌,736202;中国石油,青海油田分公司,勘探开发研究院,甘肃,敦煌,736202;中国石油,青海油田分公司,勘探开发研究院,甘肃,敦煌,736202;中国石油,青海油田分公司,勘探开发研究院,甘肃,敦煌,736202;中国石油,青海油田分公司,勘探开发研究院,甘肃,敦煌,736202【正文语种】中文【中图分类】TE122.11柴达木盆地位于我国青藏高原北部,是一个为祁连山、阿尔金山和昆仑山所环绕的中、新生代大型内陆盆地,地理面积25×104km2,沉积岩分布面积12.1×104km2,最大沉积厚度1.72×104m.是我国七大内陆含油气盆地之一,油气总资源量超过40×108t当量,其中天然气资源24900×108m3,大致可分为西部古近-新近系成熟油型气、北缘侏罗系高成熟煤型气和东部第四系未成熟生物气(图1)。
目前盆地勘探发现的天然气储量,主要集中于盆地东部三湖地区的第四系[1]。
根据沉积相及成藏规律研究,三湖地区的第四系与新近系为连续沉积,已知气藏均为第四系和新近系自生自储的动态生物气藏。
第37卷第4期2021年7月UraniumGeology铀矿地质Vol.37No.4July2021柴达木盆地北缘西段中侏罗统层序地层特征及与铀富集关系邵恒博1,张泽豪2,王继斌1,廉康1,陈擎1(1.核工业二〇三研究所,陕西西安710086;2.山东新汇建设集团有限公司,山东东营257029)[摘要]文章综合运用野外露头、岩心、测井资料等,对柴达木盆地北缘西段中侏罗统层序地层特征与铀富集规律开展了综合研究,结果表明:柴北缘西段中侏罗统主要发育辫状河、辫状河三角洲及湖泊相沉积,纵向上划分为SQ1、SQ2、SQ3三个三级层序,总体表现为湖平面不断上升,湖盆水体不断加深的过程。
柴北缘西段中侏罗统铀矿化可分为泥岩型、煤岩型和砂岩型3种类型,泥岩型铀矿化和煤岩型铀矿化发育于湖侵体系域内,铀元素的富集程度主要取决于泥岩和有机质的分布及吸附能力,铀矿体形态上多呈板状;而砂岩型铀矿化发育于高位体系域,铀矿体多呈卷舌状。
[关键词]铀;层序地层特征;体系域;柴达木盆地北缘西段[文章编号]1000-0658(2021)04-0603-11[中图分类号]P539.2;P619.14[文献标志码]A柴达木盆地是我国四大盆地之一,位于青藏高原东北部,面积约为12×104km 2。
20世纪50年代以来,国内铀矿地质工作者在柴达木盆地北缘(柴北缘)及周边地区开展了铀矿地质调查、钻探揭露评价、铀成矿特征等一系列研究工作,取得了许多重要的认识[1],先后发现了绿草山、冷湖石地26、北大滩、鱼卡等砂岩型铀矿点、矿化点和五彩山301、路乐河123等煤岩型铀矿点[2],显示出铀矿勘探潜力较大。
柴北缘原始古地貌特征复杂,后期又经历了多期强烈的构造运动,导致侏罗系遭受大面积抬升剥蚀,不同地区侏罗系的分布特征具有很大的差异,造成柴北缘沉积体系复杂、地层对比难度较大。
层序对砂岩型铀矿的形成具有重要的控制作用[3-6],前人对柴北缘侏罗系层序地层划分与对比进行了研究[7-10],但研究程度仍然比较笼统、宏观,针对柴北缘侏罗系层序地层特征与铀富集之间关系的研究仍较少,层序对铀富集的控制机理尚不明确。
柴达木盆地北缘构造演化与油气成藏阶段汤良杰(1) 金之钧(1) 张明利(1) 由福报(2) 张兵山(2) 骆 静(2)(1)石油大学(北京) (2)青海石油管理局勘探开发研究院本文研究受中国石油天然气集团公司“九五”重点科技攻关项目(编号970208)和国家重点基础研究发展规划项目(编号G1*******)资助前 言柴达木盆地北缘包括德令哈坳陷、赛什腾—锡铁山隆起带和北部断陷(见图1),地层出露较全,是研究柴达木盆地的重要“窗口”。
在柴达木盆地北缘以侏罗系为烃源岩的油气勘探获重大突破以后,该区的油气勘探成为“热点”,并由此提出要重新认识柴达木盆地,力争获得新突破[1]。
柴达木盆地北缘经历了多旋回构造演化,在不同地史发展阶段有不同盆地原型,一般以裂陷盆地开始,以挤压盆地和构造反转结束,每一次张—压构造旋回都对应于一个特定的油气成藏阶段。
本文在划分柴达木盆地北缘构造旋回和对应的油气成藏阶段基础上,对其油气远景区进行预测。
构造单元:Ⅰ—德令哈坳陷,Ⅱ—赛什腾—锡铁山隆起带,Ⅲ—北部断陷;局部构造名称:(1)—冷湖三号,(2)—冷湖四号,(3)—冷湖五号,(4)—冷湖六号,(5)—冷湖七号,(6)—南八仙,(7)—马海,(8)—葫芦山,(9)—鄂博梁一号,(10)—鄂博梁二号,(11)—鄂博梁三号,(12)—伊克雅乌汝,(13)—南陵丘,(14)—哑巴尔,(15)—全吉,(16)—托东,(17)—巴依,(18)—埃姆尼克,(19)—长山;1—局部构造;2—逆冲断裂带;3—以侏罗系为主的烃源岩沉积中心;4—古生代碳酸盐岩沉积组合;5—祁连山造山带沉积组合;6—赛什腾—锡铁山隆起带沉积组合图1 柴达木盆地北缘构造区划略图震旦纪—早、中泥盆世构造旋回与油气成藏阶段 1 震旦纪—早、中泥盆世构造旋回(1)震旦纪—早、中奥陶世裂陷阶段现今柴达木盆地北缘(后文简称柴北缘)地区在震旦纪主要发育大陆裂谷盆地,其成因与地幔上涌、地壳变薄、岩石圈张裂和伸展作用有关。
柴达木盆地东部第四系典型气藏特征
吴光大
【期刊名称】《石油学报》
【年(卷),期】1995(16)1
【摘要】柴达木盆地东部地区是第四纪的沉积与沉降中心,内陆湖泊相的沉积厚
度大、分布广泛。
小幅度同沉积构造发育,是天然气生成、运移和聚集的有利地区。
由于含气地层新、埋藏浅、厚度大、构造条件简单,气藏特征独特具有典型意义。
柴达木盆地东部地区经过三十多年的勘探,发现了一批第四系天然气田。
台南气田是近年来发现的规模较大、特征典型的高产气田。
本文从构造形态、沉积柑模式、储集层类型和含气异常信息等方面分析了气藏的地质与地球物理特征,和特殊的地质结构与独特的地震异常之间的关系,以及气田高产富集的因素。
【总页数】7页(P10-16)
【关键词】柴达木盆地;气藏;沉积构造;第四纪
【作者】吴光大
【作者单位】青海石油管理局勘探开发研究院
【正文语种】中文
【中图分类】P618.130.2;P534.63
【相关文献】
1.柴达木盆地东部第四系气藏的地球物理异常信息探讨 [J], 顾树松
2.柴达木盆地东部第四系气源岩地化特征与生物气前景 [J], 周翥虹;周瑞年
3.柴达木盆地东部第四系生物气藏盖层封盖能力探讨 [J], 曹倩;金强;程付启
4.柴达木盆地东部第四系天然气地化特征与分类 [J], 顾树松;周翥红
5.柴达木盆地东部第四系低丰度高效气源岩地球化学特征及成藏机理 [J], 陈中红;吴孔友;赵卫卫
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柴达木盆地北缘新元古代?前中生代几个重要不整合面地质特征及其构造意义马帅;陈世悦;孙娇鹏;贾贝贝;汪峰;崔绮梦【摘要】地层不整合接触是研究地质发展历史中构造演化及鉴定地壳运动特征的重要依据.通过大范围的野外露头观察与分析,根据不整合面(包括风化铝土层及铁质层)的发育特征,不整合面上下地层的岩性、产状、变质与变形程度等地质信息,在柴达木盆地北缘(简称\"柴北缘\")地区前中生界沉积地层中共识别出新元古界全吉群?达肯大坂群、下寒武统欧龙布鲁克组?全吉群、泥盆系牦牛山组?下古生界以及中生界?前中生界4个大的区域性角度不整合接触面(即4个Ⅰ级构造层序界面).这4个角度不整合面的形成均对应着区域性的构造反转事件,与周边大地构造边界的汇聚事件密切相关.在此基础上,根据不同构造带内地层、不整合的发育及分布特征,结合古生物、同位素年代学资料明确4个构造层序界面以及其制约的3个构造层序的时间跨度,建立地层(包括不整合面)?时间对应关系,并与前人建立的构造?岩浆?热年代格架进行对比,以此限定俯冲作用和碰撞造山的时限.【期刊名称】《大地构造与成矿学》【年(卷),期】2018(042)006【总页数】14页(P974-987)【关键词】柴达木盆地北缘;不整合面;新元古代‒前中生代;构造意义【作者】马帅;陈世悦;孙娇鹏;贾贝贝;汪峰;崔绮梦【作者单位】中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛 266580;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛 266580;大陆动力学国家重点实验室,西北大学地质学系,陕西西安 710069;中国石化胜利油田东胜公司,山东东营 257100;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛 266580;中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛 266580【正文语种】中文【中图分类】P542不整合面作为地层接触之间的大陆剥蚀面, 具有明确的构造意义。
文章编号:1671-1505(2006)02-0199-12*国家973项目(编号2002CB211702-2)资助收稿日期:2005-06-10 改回日期:2006-01-10柴达木盆地北缘侏罗系沉积相*金振奎1齐聪伟1薛建勤2王春生1范小娜31中国石油大学(北京)资源与信息学院,北京1022492中国石油青海油田公司,甘肃敦煌7362023中国石油新疆油田公司,新疆克拉玛依834000摘 要 柴达木盆地北缘结绿素)红山地区侏罗系广泛分布,出露良好。
在各露头剖面、钻井剖面地层学和岩石学研究所取得的各种定性及定量资料的基础上,采用冯增昭教授倡导的单因素分析多因素综合作图法,编制出了柴达木盆地北缘结绿素)红山地区下、中、上侏罗统的各类单因素图件和沉积相图。
前人在柴达木盆地沉积相研究方面做了许多工作,但都是定性的,其沉积相的确定缺乏定量依据。
本次编制的沉积相图是定量化的,即每个沉积相带的划分都有其确切的单因素数据,这种定量的沉积相研究方法在柴达木盆地尚属首次应用。
结绿素)红山地区侏罗系主要发育有4种类型的沉积相,包括辫状河、干湖、辫状河三角洲及湖泊,其中辫状河可进一步划分出辫状河上游和辫状河下游。
研究结果表明:早、中侏罗世发育辫状河三角洲)湖泊沉积体系,晚侏罗世发育辫状河)干湖沉积体系。
柴达木盆地北缘经历了早、中侏罗世的湖泊沉积到晚侏罗世的湖泊消失,代之以辫状河沉积的两大沉积演化阶段。
关键词 柴达木盆地 侏罗系 单因素分析多因素综合作图法 沉积相 定量第一作者简介 金振奎,男,1963年3月生。
1983年毕业于华东石油学院,现为中国石油大学(北京)教授,主要从事沉积学研究工作。
中图分类号:P51212 文献标识码:ASedimentary facies of the Jurassic in northern margin of Qaidam BasinJin Zhenkui 1 Qi Congwei 1 Xue Jianqin 2 Wang Chunsheng 1 Fan Xiaona 31Faculty of Resour ces and I nf or mation,China University of Petroleum (Beij ing ),Beij ing 1022492Petr oChina Qinghai Oilf ield Comp any ,Dunhuang 736202,Gansu 3Petr oChina X inj iang Oilf ield Comp any ,K ar amay 834000,Xinj iangAbstract The Jurassic is w idely distributed and w ell outcropped in the Jiel su -Hongshan region,northern margin of the Qaidam Basin 1Based on all kinds of qualitative and quantitative data of stratig -raphy and petrology of outcrops and w ell logs,according to the single factor analysis and multifactor comprehensive mapping method w hich w as proposed by Professor Feng Zeng zhao,the maps of single factors and sedimentary facies of the Low er,M iddle and Upper Jurassic have been compiled 1A lot of studies on the sedimentary facies of the Qaidam Basin have been made,but they are all qualitative and第8卷 第2期2006年 5月古地理学报JOU RNAL OF PALA EOG EOG RAPHYVol 18 N o 12M ay 2006lack the quantitative data in defining the units of sedim entary facies1The feature of this study is that the maps of sedimentary facies compiled are quantitative,i1e1every facies is defined on the basis of quantitative data of single factors1It is the first time to apply this method in studying the sedimentary facies of the Qaidam Basin1There are four types of sedimentary facies in this region,including braid-ed river,dry lake,braided delta and lake1The braided river is further divided into upstream and dow nstream1T he research result shows that the sedimentary facies were respectively braided delta-lake sedimentary system during the Early and Middle Jurassic,and the braided river-dry lake sedimentary system during the Late Jurassic1There w ere two evolution stages during the Jurassic:the first stage w as the Early to M iddle Jurassic w hen the lake developed and the second w as the Late Jurassic w hen the lake disappeared and the braided river dominated1Key words Qaidam Basin,Jurassic,sing le factor analysis and multifactor comprehensive map-ping method,sedimentary facies,quantitativeAbout the first author Jin Zhenkui,born in1963,graduated from East China Petroleum Inst-i tute in19831Now he is a professor of China U niversity of Petroleum(Beijing)and is mainly engag ed in sedimentology11概述研究区位于柴北缘山前到茶冷口)小柴旦以北的地区。
柴达木盆地南八仙地区渐新世浅水三角洲物源及沉积演化易定红;石亚军;刘俊丰;刘应如;李积永;王爱萍;马元坤;李红哲;贾正良【期刊名称】《地质学报》【年(卷),期】2024(98)2【摘要】以古近系渐新统下干柴沟组上段(E23)为研究对象,在精细岩芯观察和钻(测)井资料综合分析的基础上,结合重矿物组合、ZTR指数、砂岩碎屑组分、粒度累积概率图和砂地比等参数综合分析结果,对柴达木盆地南八仙地区E23湖盆扩张期弱退积型浅水三角洲物源方向、砂体展布规律和沉积微相发育演化进行了深入研究。
结果表明:①南八仙地区E23沉积时期物源主要来自南祁连山中酸性岩浆岩和中高级变质岩发育区,物源方向为近北东—南西向,稳定重矿物(磁铁矿、石榴子石、白钛矿和锆石)含量高(质量分数介于81.0%~99.9%)、不稳定重矿物(绿帘石和角闪石)含量低。
②南八仙地区E23沉积时期为浅水三角洲—滨浅湖沉积环境,主要发育水下分流河道砂体,岩性主要为岩屑长石砂岩,其次为长石岩屑砂岩,砂体的成分成熟度一般中等—较差、分选磨圆度中等—较差,粒度概率图以反映河流作用的一跳跃一悬浮式为主;沉积构造类型多样,主要发育块状层理、正粒序层理、平行层理和槽状交错层理。
③E23沉积时期,南八仙地区继承性发育3条北东—南西向呈条带状展布的砂体富集带(砂地比值介于35%~65%之间),早期到中期砂体发育程度增强,呈进积式;中期到晚期砂体发育程度有所减弱,呈弱退积式。
④E23沉积时期,南八仙地区处于浅水三角洲前缘亚相沉积环境,持续发育3个呈北东—南西向展布的沉积朵叶体,主要发育水下分流河道微相,其次为水下分流间湾微相,早期到中期浅水三角洲前缘发育规模增大,中期到晚期发育规模减小。
【总页数】17页(P494-510)【作者】易定红;石亚军;刘俊丰;刘应如;李积永;王爱萍;马元坤;李红哲;贾正良【作者单位】中国石油勘探开发研究院西北分院;中国石油集团油藏描述重点实验室;中国石油青海油田公司【正文语种】中文【中图分类】P61【相关文献】1.双物源下曲流河—浅水三角洲沉积砂体展布及演化规律———以尚家—太平川地区泉三段为例2.远源、细粒型浅水三角洲沉积特征与演化——以准噶尔盆地腹部莫索湾地区八道湾组为例3.柴达木盆地西部地区渐新世沉积物源分析4.柴达木盆地西北部红三旱地区始新世-渐新世砂岩物源分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
柴达木地区晚古生代沉积构造演化杨超;陈清华;王冠民;庞小军;马婷婷【摘要】依据野外采集的古流向数据和上古生界火山岩地球化学资料对柴达木地区晚古生代沉积构造演化特征进行研究.结果表明:盆地东部地区物源总体来自北部,海侵方向由南向北,沉积中心在盆地南部地区;构造背景晚泥盆世为后碰撞期的板内拉伸,早石炭世为陆内拉张构造环境,晚石炭世-二叠纪以洋陆俯冲构造背景为主;晚泥盆世开始,柴达木地块周围普遍因拉张而发生裂陷,形成一系列狭长状的地堑式断陷盆地或海槽,柴达木中央隆起(牛鼻子梁古陆)的雏形形成;石炭纪沉积盆地是在海西运动产生的晚泥盆世裂陷槽基础上形成的差异性沉降盆地,具有坳、隆相间的古地理格局,海侵广泛,以台型沉积为主的浅海相碳酸盐岩裂谷盆地,在古陆边缘附近形成了海陆过渡相的泻湖、扇三角洲(或辫状河三角洲)及沼泽相含煤沉积;二叠纪基本保持了石炭纪的海域,仍处于陆缘裂陷盆地的构造背景,属于稳定型浅海相沉积的碎屑岩-碳酸盐岩建造.【期刊名称】《中国石油大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(034)005【总页数】7页(P38-43,49)【关键词】柴达木盆地;晚古生代;沉积构造格局;古流向;火山岩【作者】杨超;陈清华;王冠民;庞小军;马婷婷【作者单位】中国石油大学,地球资源与信息学院,山东,青岛,266555;中国石油大学,地球资源与信息学院,山东,青岛,266555;中国石油大学,地球资源与信息学院,山东,青岛,266555;中国石油大学,地球资源与信息学院,山东,青岛,266555;中国石油大学,地球资源与信息学院,山东,青岛,266555【正文语种】中文【中图分类】TE121.2柴达木、中祁连地块属于被多岛-小洋盆分隔的微陆块[1-3],它们在古生代期间是被分隔并各自独立发展的,具下元古界结晶基底,分别被祁连山、东昆仑山和阿尔金山所环绕,具有特殊的盆-山构造格局和岩石圈板块地球动力学背景。
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31青海师范大学,西宁 810012;41青海省地质环境监测总站,西宁 810012;51青海省国土资源勘察项目管理中心,西宁 810001)
摘要:文章以柴达木盆地察尔汗地区ZK2号钻孔沉积物为研究对象,选取古气候替代指标———色度,应用数理统计和时间序列的方法,从色度L3、a3、b3在整个钻孔剖面的变化曲线上,找出特征值,再参照年代数据,划分出不同水平的色度变化区间,揭示了柴达木盆地第四纪以来高分辨率古环境演变规律。关键词:柴达木盆地;第四纪地质;色度;沉积环境演化中图分类号:P534163 文献标识码:A 文章编号:100023665(2009)0120128205
收稿日期:2008204209;修订日期:2008207211
基金项目:中国地质调查局资助项目“柴达木盆地地下水资源及其环境问题调查评价”(200210400001)作者简介:王永贵(19622),男,高级工程师,主要从事水文地质工程地质研究工作。E2mail:qhsddywyg@163.com
柴达木盆地内第四纪地层沉积速率快、沉积厚度巨大,详细记录了早更新世以来丰富的环境演变信息。柴达木盆地的演化与盆地盐湖资源的形成与开发一直是柴达木盆地研究中的焦点问题,因此,对柴达木盆地第四纪沉积环境演化的研究不仅迎合了国家西部大开发的战略倾向,而且对盆地盐矿资源的综合开发具有指导意义。1 自然地理概况柴达木盆地的经纬度范围为90°00′~99°20′E,34°40′~39°20′N。盆地南通西藏,北达甘肃,西出新疆,东临青海省海北、海南藏族自治州,是青、甘、新、藏四省区交往的中心地带。柴达木盆地位于青藏高原东北缘,四周高山环抱,为封闭的中新生代断陷盆地,西北有阿尔金山,东北有祁连山,南为昆仑山,东为鄂拉山。盆地中部的赛什腾山、阿木尼克山等山体将盆地分割为苏干湖、马海、德令哈等众多次级盆地,形成了盆中有盆、盆盆相连的特殊地貌景观。宏观上盆地为不规则菱形的大型山间盆地,从盆地周边山区到湖盆中心依次发育极高山、高山、丘陵、山前洪积平原、冲洪积平原、冲湖积平原和湖积平原,沼泽、盐沼及湖沼等迭置在冲湖积平原和湖积平原之上,构成独特的地貌分带特征。最高点位于布喀达板峰(海拔6377m),最低点位于达布逊湖南缘(海拔2676m)(图1)。盆地内气候干旱,降水稀少,蒸发强烈,太阳辐射强,日照时间长且多风沙,属高原干旱大陆性气候。多年平均气温1153~4177℃,极端最高气温在察尔汗达3515℃,极端最低气温在冷湖达-3413℃;盆地年降水量16109~189173mm,东南部都兰最高,西部冷湖最低,并随海拔高度和经度的增加而增大,降水多集中在4~10月份,占年降水量的87%~94%[1];盆地年蒸发量1973162~3183104mm,东南部低,西部冷湖最高,并随海拔高度的增高和经度的增加而降低,蒸发量远大于降水量,都兰蒸发量是降水量的10155倍,冷湖高达198倍[1]。
盆地内水系属内陆水系,主要有那陵格勒河、格尔木河、香日德河、巴音郭勒河、塔塔陵河等大小河流79
条,河流多年平均流量为132177m
3Πs,径流量41178×
108m3Πa,多数河流河水在山前平原区入渗补给地下水,至细土平原带地下水又大量泄出地表形成泉集河,
地表水和地下水多次相互转化。盆地内共有大小湖泊63个,其中平原湖泊48个,山区湖泊15个;淡水湖泊16个(平原区只有1个),面积47619km2,其余均为微咸—盐湖,且以盐湖居多,总面积149018km2。
2 第四纪地质柴达木盆地第四系地层主要分布于盆地平原区,
面积广,厚度大,成因复杂,主要有冲积、洪积、沼泽堆积、湖积、化学沉积、风积、冰碛及冰水沉积等。第四系厚度水平方向变化很大:盆地西部的雁列式隆起带、老
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图1 柴达木盆地第四系厚度等值线图Fig.1 ContourmapshowingthethicknessoftheQuaternarylayerintheChaidamBasin1—第四系厚度等值线(m);2—古近纪基底;3—新近纪基底;4—钻孔(左:编号,右:第四系厚度);5—基底范围;6—湖泊;7—河流;8—柴达木盆地界线
茫崖、各盆地近山前大部地区和山间宽谷区厚度多小于500m;盆地西北部的花土沟、冷湖、苏干湖等地和各盆地近山前—中部过渡带大部分地区厚500~1000m;
盆地西北部的一里坪、马海盆地和东、西台吉乃尔等盆地中部地区厚1000~2000m,部分地区大于2000m;东达布逊湖和西达布逊湖地区是盆地最大的沉降中心,
第四系厚度大于3000m(图1)[1]。
3 研究方法研究沉积环境演化的产物———地层,不仅可以获得环境演变的第一证据,而且还可揭示这种环境演变的内在机制[2]。为了揭示柴达木盆地第四纪以来高分辨率古环境演变规律,本文在前人研究成果基础上,以柴达木盆地察尔汗地区ZK2号钻孔沉积物为研究对象,选取古气候替代指标———色度,应用数理统计和时间序列的方法,从色度L3、a3、b3在整个钻孔剖面上的变化曲线上,找出特征值,另外参照年代数据,划分出不同水平的色度变化区间,分析盆地第四纪以来沉积环境的变化。311 方法原理沉积物色度分析是近年来发展起来的一种沉积物研究新手段。色度是古环境演变的代用指标之一。基本原理是温暖潮湿的环境所沉积的物质由于当时的物理、化学、生物风化作用强烈,颜色将变得较深、浓;而寒冷干旱的环境所沉积的物质,由于风化作用比较微弱,成土作用较低,颜色将会较浅、淡。这样,根据岩芯碎屑颗粒物质的颜色变化旋回,就能对当时的古环境进行有效地反演。当今最重要的颜色次序表达和测量系统有门赛尔表色系统和CIELAB等,CIE1976使用L3、a3、b33个参量描述任何均匀连续的颜色空间:L3代表明度,变化于黑(0)和白(100)之间,其变化与沉积物碳酸盐含量呈正相关关系,L3值高时,气候冷干,碳酸盐含量较高;反之,气温上升,湿度增加。a3变化于红与绿之间,与沉积物中Mg含量相关,高a3值对应于沉积物中高MgO含量和高MgΠCa比值,反映气温较高。b3变化于黄和蓝之间,可以用于反映湖水深度和有效湿度的变化,b3值高,湖水浅,氧化作用强[3]。一般称+a3为红度,依次类推,+b3可称为黄度,-b3称为蓝度,-a3可称为绿度。
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312 研究对象ZK2号钻孔的地理坐标为36°22′3217″E,95°00′5212″N,在格尔木市以北30km215国道西100m处,孔口高程2710m,孔深526m。本次采样采用TSJ21000型水源钻机,先用<127mm硬质合金钻头和岩芯管小口径采样,后从岩芯中人工采样,以10cm的间距系统采集了色度、电导率等6631件,并采集了古地磁、热释光等测年样。各类样品测试工作由兰州大学资源环境学院教育部西部环境重点实验室负责完成。4 第四纪沉积环境演化411 早更新世由于三湖凹陷区第四系沉积巨厚,ZK2孔未能揭穿至早更新世地层,所以这里根据该区另一孔察尔汗水6孔及西北部钻孔的有关资料加以阐述。第四纪早更新世时,气候明显变冷,冷暖交替频繁,冷暖波动旋回最多达915次。其底界位于古地磁MΠG界限附近,年代为21387~2155MaBP间,而其顶界则是由冷转暖,界面位于BΠM界限之下不远,年代为01674~01777MaBP间。第四纪早更新世伴随青藏运动B、C幕的发生、发展,区内伴随阿尔金山左旋走滑的加剧,盆内一系列反“S”型中生代盖层褶皱隆起与凹陷此起彼伏,并改变了柴达木古湖盆地貌,使东部的赛什腾山裸露地面接受剥蚀,而西部及中部的油砂山、南翼山、大风山、俄博梁、冷湖构造带则初露头角,使柴达木古湖进一步分化为大盐滩、昆特依、一里坪、南八仙等沉积盆地雏形,花海子—马海古湖沉积环境开始形成,沉积中心由西向东迁移,使东西台吉乃尔湖处于深湖环境中,同时湖水迅速东扩至达布逊湖区一线。此时盐类沉积中心由大浪滩向外扩展到大盐滩、昆特依、一里坪、南八仙及冷湖地区,出现石盐薄层、石膏层和含石膏碎屑层。412 中更新世中更新世时,昆黄运动发生、发展,柴达木盆地西北部及阿尔金山继续抬升,一方面,使阿尔金山进入临界冰冻圈行列[4],北部冰雪融水及碎屑物源增加,致使成盐期最早的大浪滩地区在中更新世晚期(距今1215×104~30×104a)盐层比例明显降低,碎屑比例明显增高。另一方面,盆地内部次级背斜隆起,西部尕斯库勒湖及东部马海湖从古柴达木湖内分离成为独立的水文地质系统,大浪滩、大盐滩、昆特依、一里沟等地进入终端自析盐系统。结合察尔汗水6孔的相关资料[5],推出该层下界位于BΠM界限附近,年代为0177~0172MaBP,上界为0112~0115MaBP。盆地气候仍继承早更新世冷暖交替的特点,冷暖波动旋回可达8次之多,这种冷暖波动特征,在ZK2孔磁化率变化曲线和色度变化曲线上都有明显的反映(图2~4),其中在色度b3上的反映最为明显,且和磁化率的相关性最好,
相关系数达到01886。其中b3值为11可作为区分冷期与暖期的特征值,当b3值大于11时,湖泊处于较强的氧化环境,湖水变浅,环境变干;b3值小于11时,湖泊处于较弱的氧化环境,水深变大,为丰水环境。
图2 ZK2孔中更新世色度变化曲线Fig.2 ChromacurveoftheZK2boreholeoverthemid2Pleistoceneseries
图3 ZK2孔中更新世磁化率变化曲线Fig.3 MagneticsusceptibilitycurveoftheZK2boreholeoverthemid2Pleistoceneseries