青海省宗馬海湖地區(qū)始新—中新統(tǒng)干柴溝組沉積相探析

崔慶崗，張樹淇，韓廣振 ，魏斌，趙淑芳

(1.中化地質(zhì)礦山總局山東地質(zhì)勘查院，山東 泰安 271000；2.濰坊安平工程地震研究院，山東 濰坊 261041；3. 山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 泰安 271021；4.新汶礦業(yè)集團泰山鹽化工分公司，山東 泰安 271024)

?

青海省宗馬海湖地區(qū)始新—中新統(tǒng)干柴溝組沉積相探析

崔慶崗1，張樹淇1，韓廣振2，魏斌3，趙淑芳4

(1.中化地質(zhì)礦山總局山東地質(zhì)勘查院，山東 泰安 271000；2.濰坊安平工程地震研究院，山東 濰坊 261041；3. 山東省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 泰安 271021；4.新汶礦業(yè)集團泰山鹽化工分公司，山東 泰安 271024)

宗馬海湖地區(qū)位于柴達木盆地的北緣，有著良好的油氣、鉀鹽勘探前景。該文在分析柴達木盆地北緣宗馬海湖地區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景的基礎(chǔ)上，對始新-中新統(tǒng)干柴溝組的巖石學特征、地層特征、沉積構(gòu)造特征及沉積相等進行了較為深入的研究。干柴溝組沉積相以濱湖亞相、淺湖亞相及扇三角洲相為主，濱-淺亞湖沉積發(fā)育最為廣泛。扇三角洲相具牽引流、重力流沉積特征，中、粗粒碎屑巖為主；濱湖亞相具較高流態(tài)的水動力條件，以砂和粉砂為主，砂泥間互層頻繁；淺湖亞相以泥質(zhì)沉積為主，顯示低能的淺水靜態(tài)沉積作用。文中總結(jié)了研究區(qū)干柴溝組沉積期沉積相演化特征，建立了干柴溝沉積相平面展布圖；干柴溝組沉積相的形成與季節(jié)性變化息息相關(guān)，湖水上漲、后退導(dǎo)致北部山區(qū)扇三角洲較發(fā)育，而南部區(qū)域始終位于濱、淺湖環(huán)境中。

宗馬海湖地區(qū)；干柴溝組；濱湖相；淺湖相；扇三角洲相；沉積模式；相平面展布

0 引言

20世紀80年代初，石油勘探開發(fā)研究院與青海石油管理局研究院合作對柴西古近-新近系開展研究。錢凱等*錢凱等，柴達木盆地內(nèi)陸湖泊相第三系沉積特征的初步研究，1980年。將柴達木盆地古近-新近系沉積相粗略劃為洪積錐、河流相、三角洲相、濱湖、淺湖、深湖及鹽湖沉積亞相。屈平彥等*屈平彥，青海省柴達木盆地西部地區(qū)第三系沉積體系與儲層預(yù)測，1982年。在此基礎(chǔ)上將柴西地區(qū)古近-新近系沉積體系劃分為阿爾金斜坡西段水上洪積錐-水下洪積錐(水下扇)-湖泊相帶沉積體系、阿爾金斜坡東段水上洪積錐-辮狀河道-湖泊相帶沉積體系、昆侖山北緣河流三角洲相帶沉積體系等3大類。此后，柴達木盆地古近-新近系油氣勘探主要集中在西部和西南部，沉積相研究也集中在

這2個地區(qū)，其中西部為扇三角洲-湖泊相，西南部為沖積扇-辮狀河-辮狀河三角洲-湖泊相[1-5]。陳峰等[6]認為柴西地區(qū)油砂山組發(fā)育了沖積扇相、河流相、扇三角洲相、三角洲相、湖泊相。

相比之下，柴北緣沉積相研究程度較低，且存在較大的分歧。劉偉等[7]依據(jù)地震相，將柴北緣沉積相劃分為河流-扇三角洲-湖泊相，局部沖積扇-河流-湖泊相；青海油田認為柴北緣為沖積扇-辮狀河-辮狀河三角洲-湖泊相。王鵬等[8]認為柴北緣自干柴溝組下段至油砂山組下段沉積相以濱-淺湖砂壩亞相和湖泊三角洲相為主；趙加凡等[9]認為柴北緣古近-新近系沉積相為洪積相-沖積平原相-濱湖相，洪積相和濱湖相帶最寬，沖積平原相次之。金振奎等[10]認為柴北緣結(jié)綠素-紅山地區(qū)古新-始新世發(fā)育沖積扇-辮狀河-湖泊沉積體系，漸新-中新世發(fā)育辮狀河-湖泊沉積體系。郭澤清等[11]確定了柴北緣一里坪地區(qū)新近系發(fā)育沖積扇、河流-泛濫平原、扇三角洲、三角洲、湖泊等。王振強等[12]認為柴北緣馬海地區(qū)沉積相有沖積扇、辮狀河及湖泊沉積相。李鳳杰等[13]認為冷湖地區(qū)發(fā)育沖積扇-扇三角洲-湖泊沉積體系，南八仙地區(qū)為沖積扇-辮狀河-辮狀河三角洲-湖泊沉積體系，兩者以南八仙-馬海西北部的濱淺湖為界。陳吉等[14]認為柴北緣古近系-新近系發(fā)育沖積扇-辮狀河-辮狀河三角洲-濱淺湖沉積體系。鄒妞妞等[15]認為柴北緣馬北、馬西和平臺地區(qū)一帶以沖積扇和辮狀河沉積為主，靠近湖盆中心的南八仙、冷湖六號、冷湖七號、鄂博梁等地區(qū)發(fā)育辮狀河三角洲平原或前緣相帶。

經(jīng)過在青海省冷湖行委宗馬海湖地區(qū)開展1∶5萬四幅聯(lián)測，對該區(qū)古近-新近系沉積相進行研究，明確了沉積體系的巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造類型和砂體的展布規(guī)律，以期為研究區(qū)沉積古環(huán)境提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)地處青藏高原北緣柴達木盆地北部邊緣，地理坐標為東經(jīng)93°45～94°00′，北緯38°20′～38°30′，大部分地區(qū)為平坦的鹽湖沉積平原，地形起伏不大，海拔2700～3045m，地勢總體為沿NW向，中間低，兩側(cè)高；湖畔四周堿灘與沼澤廣布、溝梁交錯、沙丘散布。

1—全新統(tǒng)Ⅲ型鹽殼：鹽丘高度>30cm；2—全新統(tǒng)Ⅱ型鹽殼：鹽丘高度10～30cm；3—全新統(tǒng)Ⅰ型鹽殼：鹽丘高度<10cm；4—全新統(tǒng)風蝕山前洪積扇：扇狀洪積物；5—全新統(tǒng)扇三角洲平原沉積物：支流河道和河道間泛濫沉積物；6—全新統(tǒng)沖積物：帶狀河流沖積物；7—上更新統(tǒng)風蝕沖積物；8—上更新統(tǒng)風蝕洪積物；9—下更新統(tǒng)七個泉組：灰黑色沖洪積礫巖夾淺黃色粉砂巖；10—中新統(tǒng)油砂山組上段：土黃色巨厚層礫巖夾棕紅、灰綠色含鈣質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)砂巖、泥巖；11—中新統(tǒng)油砂山組下段：棕紅色含鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖、泥巖與灰綠、黃綠色含鈣質(zhì)粉砂巖、粉細砂巖、礫巖；12—始新-中新統(tǒng)干柴溝組上段：棕紅色泥巖夾黃綠色粉細砂巖或互層為主，夾黃綠、淺灰黃色含粉砂細砂巖、含鈣質(zhì)中、粗砂巖；13—始新-中新統(tǒng)干柴溝組下段：棕紅色泥巖為主，局部夾淺灰綠色中厚層狀含石膏中細砂巖、含鈣質(zhì)粉砂質(zhì)細砂巖及少量含礫中粗砂巖、含粉砂質(zhì)灰?guī)r圖1 研究區(qū)地質(zhì)圖

2 巖石組合與剖面描述

研究區(qū)干柴溝組按巖石組合分成2個巖性段，其中：下段巖性以棕紅色泥巖為主，局部夾淺灰綠色中厚層狀含石膏中細砂巖、含鈣質(zhì)粉砂質(zhì)細砂巖及少量含礫中粗砂巖、含粉砂質(zhì)灰?guī)r，地層厚度641.6m。上段巖性以棕紅色泥巖夾黃綠色粉細砂巖或互層為主，夾黃綠、淺灰黃色含粉砂細砂巖、含鈣質(zhì)中、粗砂巖，地層厚度447.1m。巖性垂向上呈現(xiàn)出明顯的正韻律旋回，平面上整體表現(xiàn)為沉積物粒度由盆地邊緣往盆地中心逐漸變細。現(xiàn)以剖面為代表逐層描述(起始坐標X=16579813，Y=4263662，Z=3014)。

中新統(tǒng)油砂山組下段(N1y1)

38.黃綠色薄層狀粉細砂巖為主，夾零星棕紅色含鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖，二者量比為5∶1。夾多處灰綠色細礫巖

48.7m

----------整合接觸----------

始新統(tǒng)-中新統(tǒng)干柴溝組上段(E2N1g2)

厚度447.1m

37.棕紅色中層狀泥巖為主，局部夾零星薄層狀黃綠色粉細砂巖，二者量比為6～5∶1

9.7m

36.棕紅色中層狀泥巖與中薄層狀黃綠色粉細砂巖互層，二者量比為1.5～1∶1

9.2m

35.棕紅色中層狀泥巖為主，夾極少量薄層狀黃綠色粉細砂巖，二者量比為5.5～5∶1

69.4m

34.黃綠色巨厚層狀粉細砂巖，夾黃綠色薄層狀含鈣質(zhì)中砂巖，二者量比為3∶1

2.6m

33.棕紅色中層狀含鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖與灰綠色中厚層狀含鈣質(zhì)中粗砂巖互層，二者量比為2～1.5∶1

29.4m

32.多期沉積旋回，自下而上巖性依次為灰綠色細礫巖→棕紅色含鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖→淺灰黃色含鈣質(zhì)粉砂巖→灰綠色含礫粗砂巖→土黃色細砂巖，細礫巖未見底，巖性復(fù)雜，最大礫徑10cm，平均礫徑2～3cm，分選性一般

14.0m

31.淺灰黃色厚層狀含鈣質(zhì)粉砂巖為主，夾棕紅色中層狀含鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖，二者量比為4～3∶1

48.8m

30.棕紅色中薄層狀泥巖與淺灰黃色薄層狀含鈣質(zhì)粉砂巖互層，二者量比為2～1.5∶1

15.0m

29.棕紅色中薄層狀泥巖

47.0m

28.棕紅色中層狀含鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖，夾淺灰黃色薄層狀含鈣質(zhì)粉砂巖，二者量比為3～2.5∶1

14.4m

27.棕紅色薄層狀泥巖為主，局部夾中薄層狀黃綠色含粉砂細砂巖，二者量比為8∶1

28.1m

26.棕紅色薄層狀含鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖夾灰綠色中薄層狀細礫巖，二者量比為5∶1，其中礫巖礫石含量55%，最大礫徑50mm，平均礫徑5mm，成分復(fù)雜

3.1m

25.棕紅色薄層狀泥巖與黃綠色中厚層狀含粉砂細砂巖互層，二者量比為1.5～1∶1

84.2m

24.黃綠色巨厚層狀含粉砂細砂巖

1.1m

23.灰綠色塊狀含粉砂質(zhì)泥巖，見暗紅色斑點及草根狀形態(tài)遺跡

6.8m

22.棕紅色薄層狀含鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖，局部夾黃綠色紋層狀含粉砂細砂巖，二者量比為5∶1

64.3m

----------整合接觸----------

始新統(tǒng)-中新統(tǒng)干柴溝組下段(E2N1g1)

厚度641.6m

21.灰綠色塊狀含礫粗砂巖，礫石含量約2%～5%，最大礫徑5mm，多集中在2～3mm。垂向上呈現(xiàn)粗細韻律變化，單層厚度大于1m，未見底

0.4m

20.棕紅色中厚層狀泥巖夾淺灰綠色中薄層狀含石膏中細砂巖，二者量比為4∶1

9.4m

19.淺灰綠色塊狀含石膏中細砂巖

1.4m

18.棕紅色中薄層狀泥巖為主，局部夾灰綠色薄層狀中砂巖，二者量比為5∶1

9.2m

17.棕紅色中薄層狀泥巖與淺灰綠色中薄層狀含石膏中細砂巖互層，二者量比為1.5～1∶1，見生物擾動，巖性面相互侵蝕，表面不平整

2.0m

16.棕紅色中薄層狀泥巖，夾零星淺灰綠色薄層狀含石膏中細砂巖，二者量比為4.5～4∶1，見含石膏中細砂巖透鏡體

76.3m

15.棕紅色中薄層狀含鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖夾淺灰綠色中厚層狀含石膏中細砂巖，二者量比為4∶1，見小斷層，斷距10cm，斷層接觸面間見泥礫和結(jié)晶良好的石膏顆粒，礫石呈角礫狀

15.3m

14.棕紅色中薄層狀泥巖為主，局部夾淺灰綠色中厚層狀含石膏中細砂巖，二者量比5∶1

193.3m

13.淺褐灰色厚層狀泥質(zhì)粉砂巖為主，含少量灰綠色薄層狀含鈣質(zhì)細砂質(zhì)粉砂巖，二者量比為5.5～4∶1

2.2m

12.棕紅色中層狀泥巖為主，夾灰綠色中薄層狀含鈣質(zhì)粉砂質(zhì)細砂巖，局部夾磚紅色薄層狀含鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖，三者量比為5.5∶1.5∶1

148.0m

11.棕紅色礫巖。礫石成分復(fù)雜，大小混雜，礫石含量占80%以上，小者1～3cm，大者15～20cm，平均礫徑多在3～5cm，固結(jié)成巖作用差

7.9m

10. 棕紅色薄層狀泥巖，夾少量灰色薄層狀含鈣質(zhì)粉細砂巖，二者量比為6～5.5∶1，見生物擾動現(xiàn)象、小型斜層理，含輪藻化石Obtusocharacf.ellipticaZ.wangetal.，CroftiellaparallelosTang et Di，Croftiellacf.subsphericaLu，Croftiellasp.

86.6m

9.灰色薄層狀含鈣質(zhì)粉細砂巖→磚紅色薄層狀含鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖→灰色薄層狀含鈣質(zhì)粉細砂巖一套沉積旋回，三者量比約1∶3∶1，呈現(xiàn)粗?！毩！至５某练e旋回序列，為古環(huán)境中湖泊呈現(xiàn)周期性變化

25.8m

8.棕紅色薄層狀泥巖與灰色薄層狀含鈣質(zhì)粉細砂巖互層，二者量比1.5～1∶1，局部見砂巖明顯灌入到泥巖之中，推測為震積巖

19.7m

7.棕紅色薄層狀泥巖夾灰色中層狀含鈣質(zhì)粉細砂巖，二者量比4∶1，見2處含鈣質(zhì)粉細砂巖透鏡體，最大長寬分別為50×150cm、50×106cm

8.8m

6.棕紅色薄層狀泥巖與褐紅色中厚層狀含粉砂質(zhì)灰?guī)r互層，二者量比2～1.5∶1，見疙瘩狀泥灰?guī)r透鏡體，大小20×200cm，10×15cm；見鈣質(zhì)結(jié)核

4.0m

5.灰綠色薄層狀含鈣質(zhì)細砂巖，夾少量薄層狀棕紅色泥巖，二者量比4.5～4∶1，見小型板狀交錯層理、波狀層理

0.5m

4.棕紅色薄層狀泥巖，夾零星灰綠色薄層狀粉細砂巖，二者量比5∶1

5.3m

3.棕紅色薄層狀泥巖→灰綠色、深黃色薄層狀粉細砂巖→灰綠色紋層狀含鈣質(zhì)細砂巖一套沉積旋回，三者量比1∶2.5∶2.25，見平行層理

7.2m

2.灰綠色中厚層狀含礫中粗砂巖。礫石含量5%，見斜層理、泥礫、礫石沖刷等現(xiàn)象，泥礫2×3cm，斜層理厚<1cm

5.7m

1.棕紅色薄層狀泥巖為主，夾零星灰綠色薄層狀含鈣質(zhì)細砂巖、磚紅色薄層狀含鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖，三者量比5～4.5∶1.5∶1

12.6m

----------整合接觸----------

古新-始新統(tǒng)路樂河組(E1-2l)

0.三組沉積旋回，灰綠色含鈣質(zhì)粉砂細砂巖→灰綠色泥質(zhì)粉砂巖→灰綠色含鈣質(zhì)粉砂細砂巖→黃褐色泥質(zhì)含細砂粉砂巖、灰綠色含鈣質(zhì)粉砂細砂巖→棕紅色泥質(zhì)粉砂巖→灰綠色含鈣質(zhì)粉砂細砂巖→黃褐色泥質(zhì)含細砂粉砂巖、灰綠色含礫粗砂巖→灰綠色含鈣質(zhì)粉砂細砂巖→黃褐色泥質(zhì)含細砂粉砂巖

25.2m

3 沉積相識別標志

3.1 巖石學特征

研究區(qū)干柴溝組常見巖石結(jié)構(gòu)有泥狀結(jié)構(gòu)(圖2a)、泥質(zhì)粉砂狀結(jié)構(gòu)(圖2b)、粉砂狀結(jié)構(gòu)(圖2c)、微細粒砂狀結(jié)構(gòu)(圖2d)、細粒砂狀結(jié)構(gòu)(圖2e)、不等粒砂狀結(jié)構(gòu)等(圖2f)。

研究區(qū)砂巖以長石巖屑砂巖為主，其次為巖屑長石砂巖，主要成分為石英、長石、巖屑三種組分，砂粒磨圓較差，主要呈次棱角狀外形，少量次圓狀，偶見分選較好。其特征如下：

3.1.1 石英

石英碎屑含量15%～35%，其中15%～25%最為常見，以單晶為主，多晶少量，含量比例較低，表現(xiàn)出“低石英”特征，表明砂巖的成分成熟度較低。部分石英粒內(nèi)見波狀、帶狀消光現(xiàn)象，少見變形紋，反映其物源區(qū)母巖以花崗巖、花崗閃長巖與變質(zhì)的片巖、片麻巖共同控源的特征[17]。

3.1.2 長石

長石碎屑5%～30%，包括鉀長石和斜長石兩種，部分粒內(nèi)具波狀消光，少見雙晶變形、錯位現(xiàn)象。鉀長石主為微斜長石，條紋長石少，部分見格子雙晶；斜長石具高嶺土化、絹云母化，輕高嶺土化，少見碳酸鹽化和綠簾石化，聚片雙晶較發(fā)育。

3.1.3 巖屑

巖屑含量一般10%～40%，其中30%～35%最常見。巖屑類型以變質(zhì)巖(絹云砂板巖、絹云硅板巖、石英巖、變質(zhì)細砂巖)、巖漿巖(花崗巖)和沉積巖巖屑(硅質(zhì)巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖)3種類型均發(fā)育為特點，以細晶及隱晶質(zhì)最為常見。巖屑含量高，表明巖石成分成熟度不高，很可能是由于近源、快速堆積形成。

3.2 沉積構(gòu)造標志

研究區(qū)干柴溝組主要發(fā)育層理構(gòu)造、變形構(gòu)造、生物成因構(gòu)造。

3.2.1 層理構(gòu)造

a—泥狀結(jié)構(gòu)；b—泥質(zhì)粉砂狀結(jié)構(gòu)；c—粉砂狀結(jié)構(gòu)；d—微細粒砂狀結(jié)構(gòu)；e—細粒砂狀結(jié)構(gòu)；f—不等粒砂狀結(jié)構(gòu)圖2 干柴溝組巖石結(jié)構(gòu)顯微照片

槽狀交錯層理(圖3a)、波狀交錯層理(圖3b)、透鏡狀層理(圖3c)、平行層理(圖3d)主要發(fā)育于扇三角洲相；水平層理主要在濱-淺湖相發(fā)育。

3.2.2 變形構(gòu)造

常出現(xiàn)在具有一定沉積坡度、堆積速度相對較快的粉、細砂巖與泥巖互層中，是識別扇三角洲相的重要標志之一[7]。研究區(qū)見包卷層理(圖3e)、滑塌構(gòu)造(圖3f)、泥礫(圖3g)等?；鷺?gòu)造見于粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖和細砂巖；包卷層理見于軟薄層的細粉砂巖、粗粉砂巖中。泥礫多存在于中細砂巖中。

3.2.3 生物成因構(gòu)造

生物擾動(圖3h)和生物潛穴構(gòu)造是研究區(qū)干柴溝組中最常見的構(gòu)造類型之一。生物潛穴形態(tài)多種多樣，常具生物擾動由強變?nèi)趸蛴扇踝儚姷捻嵚桑家娚镆捠尺z跡等，為平緩的濱-淺湖相沉積環(huán)境。

4 沉積相類型及特征

通過上述沉積相識別標志，在分析研究地質(zhì)剖面的基礎(chǔ)上，將研究區(qū)干柴溝組沉積相劃分為扇三角洲、淺湖泊、濱湖相3種沉積相類型。

4.1 扇三角洲相

扇三角洲由Holmes(1965)最早提出，定義為“從鄰近高地進入穩(wěn)定水體的沖積扇”[18]。干柴溝組扇三角洲相中沉積序列如下(圖4)。

a序列以含礫粗砂巖、礫巖為主。含礫粗砂巖中礫石含量約5%，最大礫徑0.5cm；礫巖中礫石含量60%以上，最大礫徑1.5cm。

b序列以礫巖為主。見多層韻律，自下而上，礫石含量從55%減少至35%，最大礫徑由1.0cm減至0.5cm。

a，b沉積序列均以A段為主，中、粗粒碎屑巖為主。礫巖表現(xiàn)為雜色，礫石成分復(fù)雜，磨圓度以次棱角狀為主，碎屑支撐，雜基支撐，分選性差—中等。層理以平行層理、小型交錯層理等沉積構(gòu)造為主。沉積環(huán)境水動力大，底部沖刷現(xiàn)象普遍存在。形成環(huán)境為沖積扇從鄰近的賽什騰山推進到穩(wěn)定的湖中，具有牽引流、重力流雙重沉積特征，反應(yīng)了暫時性、突發(fā)性水系引起的快速沉降、堆積作用。

干柴溝組粗碎屑巖利用篩析法對烘干的沉積物進行粒度分析，樣品篩子采用0.5φ間隔，從-5φ～6φ共22套篩。每個粒級分別電子天平稱重，記錄重量、計算各粒級的重量占比，據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)作出粒度概率曲線圖。

a—槽狀交錯層理；b—波狀交錯層理；c—透鏡狀層理；d—平行層理；e—包卷層理；f—滑塌構(gòu)造；g—泥礫；h—生物擾動圖3 干柴溝組沉積構(gòu)造特征野外照片

圖4 干柴溝組扇三角洲相沉積層序

(1)兩段式：由推移和懸移2個總體組成(圖5b)。懸移質(zhì)顆粒較細，推移質(zhì)粒度稍粗；推移總體斜率在30°～45°，含量高達90%，分選性良好；曲線截點在3～4.5φ之間，說明沉積環(huán)境是動蕩的，介質(zhì)擾動強度很大，能量高，遷移快，符合河流相沉積物累計曲線一般特征。

(2)三段式：由懸移、躍移和推移3個總體組成(圖5a、圖5c)。懸移總體含量5%左右，線段斜度很陡，分選性好；推移總體粒度-4.5φ～1φ，含量5%～70%不等，說明水動力差別很大；躍移總體含量40%～60%之間，分選性中等。這些特征與河流、扇三角洲沉積粒度曲線一致。

(3)四段式：推移總體不發(fā)育，躍移總體分成2個斜率相近的次總體(圖5d)。反映洪水期水流動蕩，流體密度大，同時受湖浪、湖流多向、多組水流影響，碎屑物近源快速堆積，沉積特征突變性明顯。

巖石后生作用可以使其粒度分析呈多段式，但是測區(qū)氣候特征及沉積環(huán)境特點很難發(fā)生后生成巖作用[19]。分析測區(qū)碎屑物混雜、成熟度低，是物源區(qū)山體隆升、大量基巖被快速剝蝕、搬運、堆積至沉積區(qū)所致。

取樣層位：下段：1—LF0002-1；上段：2—LF0005-1；3—LF0005-2；4—LF0006-1；5—LF0026-1；6—LF0061-2；7—LF0061-4；8—LF0061-5；9—LF0061-6；10—LF0061-7；11—LF0061-8；12—LF0061-9；13—LF0061-10圖5 干柴溝組粒度概率累積曲線圖

4.2 濱湖亞相

濱湖相(圖6a)位于湖盆邊緣，可接受來自湖岸的粗碎屑物質(zhì)，多屬枯水期-洪水期沉積[20]。在濱湖亞相沉積類型表現(xiàn)出3種沉積基本序列(圖6a序列與圖6b序列為同一類型)。

a與b序列主要由灰綠色粉細砂巖(B段)和磚紅色泥質(zhì)粉砂巖(C段)組成。灰綠色粉細砂巖，細砂、粉砂結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，由陸源砂粒80%、填隙物15%～20%組成。陸源砂粒由石英、長石、巖屑構(gòu)成，大小以粉、細砂(0.01～0.15mm)為主，少量中砂(0.15～0.18mm)，棱角—次棱角狀；填隙物由鈣質(zhì)膠結(jié)物15%～20%、泥質(zhì)雜基1%～5%組成，鈣質(zhì)膠結(jié)物重結(jié)晶為他形粒狀方解石，粒徑0.02～0.05mm，交代砂粒并具輕微褐鐵礦化，泥質(zhì)雜基呈隱晶—顯微鱗片狀，似薄膜帶狀圍繞砂粒分布，局部泥質(zhì)相對略顯團狀聚集，屬于基底式及孔隙式膠結(jié)過渡類型。磚紅色泥質(zhì)粉砂巖，含泥質(zhì)粉砂狀結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，由陸源碎屑65%、泥質(zhì)20%～25%、鈣質(zhì)膠結(jié)物5%～10%組成。陸源碎屑由石英、長石、巖屑組成，石英為主，長石、巖屑少量，粒徑以粉砂(0.005～0.05mm)為主，微細砂(0.05～0.1mm)少見，磨圓較差，主呈次棱角狀，次圓狀少，分選較好。泥質(zhì)粒徑<0.005mm，部分填隙狀分布，部分相對富集呈團塊狀產(chǎn)出，不均勻鐵染。鈣質(zhì)膠結(jié)物為他形粒狀方解石，粒徑0.01～0.05mm，少量0.05～0.1mm，膠結(jié)上述粒屑，不均勻鐵染，屬顆粒支撐、孔隙式膠結(jié)類型?？傮w上，B段比C段更發(fā)育，均鈣質(zhì)膠結(jié)。其中b序列中粉細砂巖灌入泥質(zhì)粉砂巖中，具有震積巖特征，且b序列有一個向淺湖相過渡的漸變過程。

c序列由淺灰綠色中細砂巖(B-C段)和棕紅色泥巖(D-E段)兩部分組成。淺灰綠色中細砂巖，細中粒砂狀結(jié)構(gòu)，中薄層狀構(gòu)造，由陸源砂粒80%～90%、填隙物10%～20%組成。陸源砂粒由巖屑50%、石英25%～30%、長石5%～10%構(gòu)成，棱角—次棱角—次圓狀。砂粒以中砂(0.25～0.5mm)為主，細砂(0.05～0.25mm)次之，個別為粗砂(0.5～0.8mm)。填隙物為石膏質(zhì)膠結(jié)物，顆粒多較粗大，呈基底狀，其內(nèi)多嵌布砂粒，局部泥化、碳酸鹽化，屬于基底式膠結(jié)與孔隙式膠結(jié)過渡類型。棕紅色泥巖，泥狀結(jié)構(gòu)，紋層狀構(gòu)造，中薄層狀構(gòu)造，由泥質(zhì)95%、泥晶方解石5%組成。泥質(zhì)呈隱晶—顯微鱗片狀，片徑<0.005mm，呈條紋、條帶狀，不均勻鐵染。泥晶方解石呈他形粒狀，粒徑<0.01mm，與泥質(zhì)混雜分布，局部鐵染。B-C段與D-E段互層產(chǎn)出時分界界面穩(wěn)定、平整。

d序列以淺灰黃色粉砂巖(C段)為主，夾棕紅色泥質(zhì)粉砂巖(D段)。淺灰黃色粉砂巖，粉砂狀結(jié)構(gòu)，中層構(gòu)造。由陸源粉砂75%～80%、泥質(zhì)<5%、鈣質(zhì)膠結(jié)物20%～25%組成。陸源粉砂由石英及少量長石、巖屑組成，粒徑0.005～0.05mm，磨圓度次棱角—次圓狀，分選較好。泥質(zhì)呈微鱗片狀，片徑<0.005mm，少鐵染。鈣質(zhì)膠結(jié)物呈他形粒狀，粒徑0.01～0.05mm，少量0.05～0.1mm，膠結(jié)陸源粉砂。棕紅色泥質(zhì)粉砂巖，含泥質(zhì)粉砂狀結(jié)構(gòu)，中薄層構(gòu)造，由陸源碎屑65%～70%、泥質(zhì)10%～15%、鈣質(zhì)膠結(jié)物20%組成。陸源碎屑由石英及少量長石、巖屑組成，磨圓度次棱角狀，分選較好，粒徑以粉砂(0.005～0.05mm)為主，細砂(0.05～0.25mm)少，粒徑較大者相對富集，呈條帶狀、透鏡狀產(chǎn)出。泥質(zhì)粒徑一般<0.005mm，雜亂似填隙狀分布于陸源碎屑間，具鐵染。鈣質(zhì)膠結(jié)物為他形粒狀方解石，粒徑一般0.01～0.05mm，膠結(jié)陸源碎屑，局部少鐵染，見少量硅質(zhì)等充填的微裂隙，沿裂隙鐵染明顯，均鈣質(zhì)膠結(jié)。

3種類型的沉積序列均具有水平層理，顯示對稱性韻律變化，各相序之間均為過渡接觸關(guān)系，具有較高流態(tài)的水動力條件(砂質(zhì)沉積)，為以碎屑巖為主的濱岸沉積環(huán)境，在沉積過程中水動力有細微的變化。沉積時湖浪作用水介質(zhì)能量較高，沉積物以砂和粉砂為主；砂泥間互層頻繁，單砂層厚度較穩(wěn)定，一般10～30cm，常顯示弱還原—弱氧化環(huán)境特征。

4.3 淺湖相

淺湖相位于濱湖相內(nèi)側(cè)至波基面以上的地帶，較濱湖而言，水體更深，且沉積物受波浪和湖流影響更強[20]。在淺湖相沉積類型中表現(xiàn)出3種沉積序列，總體上以棕紅色泥巖為主，夾雜灰綠色粉細砂巖、中細砂巖或粉砂質(zhì)細砂巖(圖7)。

圖7 干柴溝組淺湖相沉積序列

a序列為棕紅色泥巖(D-E段)為主，夾灰色含鈣質(zhì)粉細砂巖(C段)。棕紅色泥巖，泥狀結(jié)構(gòu)，中層狀構(gòu)造。由泥質(zhì)>90%、泥晶方解石3%～5%、陸源粉砂3%～5%組成。泥質(zhì)呈隱晶—顯微鱗片狀，片徑<0.005mm，呈條紋、條帶狀，不均勻鐵染。泥晶方解石呈他形粒狀，粒徑<0.01mm，與泥質(zhì)混雜分布。陸源粉砂主要為石英，粒徑0.005～0.05mm，相對富集呈條紋、條帶狀產(chǎn)出，磨圓度次棱角狀?；疑}質(zhì)粉細砂巖，細砂粉砂結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，由陸源砂粒80%、填隙物15%～20%組成。陸源砂粒由石英、長石、巖屑構(gòu)成，粒徑以粉、細砂(0.01～0.15mm)為主，少量中砂(0.15～0.18mm)，磨圓度尖棱角狀—棱角—次棱角狀。填隙物為鈣質(zhì)膠結(jié)物及泥質(zhì)雜基，鈣質(zhì)膠結(jié)物重結(jié)晶為他形粒狀方解石，粒徑0.02～0.05mm。泥質(zhì)雜基呈隱晶—顯微鱗片狀，似薄膜帶狀圍繞砂粒分布。

b序列棕紅色泥巖(D-E段)夾淺灰綠色含石膏中細砂巖(B-C段)。棕紅色泥巖，泥狀結(jié)構(gòu)，中層狀構(gòu)造。由泥質(zhì)95%、泥晶方解石<5%、陸源粉砂<3%組成。泥質(zhì)呈隱晶—顯微鱗片狀，片徑<0.005mm，構(gòu)成巖石主體。泥晶方解石呈他形粒狀，粒徑<0.01mm，局部鐵染。陸源粉砂以石英為主，磨圓度棱角—次棱角狀，粒徑0.005～0.05mm。淺灰綠色含石膏中細砂巖，細中粒砂狀結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，由陸源砂粒80%～90%、填隙物10%～20%組成。陸源砂粒由巖屑50%、石英25%～30%、長石5%～10%構(gòu)成，砂粒以中砂(0.25～0.5mm)為主，細砂(0.05～0.25mm)次之，個別為粗砂(0.5～0.8mm)，顯棱角—次棱角—次圓狀。填隙物為石膏質(zhì)膠結(jié)物，顆粒較粗大，具泥化、碳酸鹽化。

c序列為紅褐色泥巖(D-E段)夾淺灰褐色粉砂質(zhì)細砂巖(B-C段)。紅褐色泥巖，泥狀結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。由泥質(zhì)95%、陸源碎屑2%～3%。、泥晶方解石1%～3%組成。泥質(zhì)呈隱晶—顯微鱗片狀，粒徑<0.005mm。陸源碎屑以石英為主，長石、巖屑少，粒徑以粉砂(0.005～0.05mm)為主，細砂(0.05～0.2mm)次之，磨圓度次棱角狀，泥晶方解石呈他形粒狀，粒徑<0.01mm，與泥質(zhì)混雜分布。淺灰褐色粉砂質(zhì)細砂巖，粉砂質(zhì)細砂結(jié)構(gòu)，薄層狀構(gòu)造，由陸源砂粒95%、填隙物5%組成。陸源砂粒以巖屑為主，長石、石英較少，長石包括斜長石、鉀長石。砂粒大小以細砂(0.05～0.2mm)為主，粉砂(<0.05mm)較少，磨圓度棱角—次棱角狀。填隙物包括鈣質(zhì)膠結(jié)物、泥質(zhì)雜基，填隙物少。泥質(zhì)雜基顯淺土褐色，似薄膜帶狀圍繞砂粒分布。鈣質(zhì)膠結(jié)物重結(jié)晶為他形粒狀方解石，粒徑<0.05mm，填隙狀分布。

3種序列均以D-E段泥巖為主，夾少量C段泥質(zhì)粉砂、粉砂巖，均以陸源泥質(zhì)沉積為主，巖層間層面清楚、平整光滑，砂巖粒度均勻，分選性好，多為鈣質(zhì)膠結(jié)，具有水平層理或砂紋層層理，顯示了低能的淺水靜態(tài)沉積作用的特征。

5 相平面展布

干柴溝組下段沉積期，湖盆繼路樂河組沉積期后穩(wěn)定下沉，地形變緩，降水量增加，湖平面快速上升，湖盆迅速擴張，湖平面一度覆蓋平臺甚至到達賽什騰山山前。此后，水動力趨于穩(wěn)定，水體鹽度增加。沉積物較路樂河組地層粒度變細，沖積扇萎縮消失，水下沉積區(qū)域擴大，湖岸線向北方侵入，扇三角洲不太發(fā)育，僅季節(jié)性出現(xiàn)，此時濱淺湖沉積環(huán)境的泥巖面積非常大(圖8a)。

干柴溝期上段沉積期，湖盆在該時期進入擴張期，地形已經(jīng)變得非常緩，干旱炎熱的氣候來臨，湖面積逐漸減小，南部依然為濱淺湖，湖岸往北東馬海方向繼續(xù)遷移，部分沉積區(qū)甚至出現(xiàn)湖水干涸，濱淺湖相泥巖、砂巖暴露于地表，有機質(zhì)和Fe2+化合物部分氧化變?yōu)榛揖G色、黃綠色、棕色、紫紅色等；賽什騰山前扇三角洲沉積為主，沿賽什騰山前自西向東呈條帶狀分布(圖8b)。

總體來說，在干柴溝組沉積期內(nèi)，北部山區(qū)地勢較高，季節(jié)性河流形成的扇三角洲相對較發(fā)育。南部區(qū)域始終位于濱、淺湖環(huán)境中。但伴隨著湖水持續(xù)上漲、后退，湖平面出現(xiàn)過幾次短暫上升、下降，地層在氣候干旱時露出水平面，可以歸因于區(qū)域氣候或季節(jié)性變化所致[21-22]。

圖8 干柴溝組巖相平面展布圖

6 結(jié)論

(1)干柴溝組分為2個巖性段，下段以棕紅色泥巖為主，局部夾淺灰綠色中厚層狀含石膏中細砂巖、含鈣質(zhì)粉砂質(zhì)細砂巖及少量含礫中粗砂巖、含粉砂質(zhì)灰?guī)r。上段以棕紅色泥巖夾黃綠色粉細砂巖或互層為主，夾黃綠、淺灰黃色含粉砂細砂巖、含鈣質(zhì)中、粗砂巖。

(2)干柴溝組沉積相主要類型有扇三角洲相、濱湖亞相和淺湖亞相，沉積相類型不同，巖石組合、沉積物顏色、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等特征也存在較大差異。

(3)干柴溝組沉積期內(nèi)，北部山區(qū)地勢較高，季節(jié)性河流形成的扇三角洲相對較發(fā)育，南部區(qū)域始終位于濱、淺湖環(huán)境中。

[1] 李軍，吳因業(yè)，崔化娟，等．柴達木盆地七個泉地區(qū)下干柴溝組體系域和沉積相[J]．新疆石油地質(zhì)，2005，26(4)：370-372．

[2] 易定紅，王斌婷，裴明利，等．柴西烏南地區(qū)下干柴溝組下段沉積體系研究與有利儲集層預(yù)測[J]．石油地質(zhì)與工程，2008，22(5)：10-14．

[4] 劉殿鶴，李鳳杰，鄭榮才，等．柴北緣西段古近系下干柴溝組沉積相特征分析[J]．天然氣地球科學，2009，20(6)：847-853．

[5] 劉琪，潘曉東，李鳳杰．柴北緣西段新近系上干柴溝組沉積相特征分析[J]．沉積與特提斯地質(zhì)，2011，31(2)：68-74．

[6] 陳峰，馮喬，徐明璞，等．柴西地區(qū)上下油砂山組沉積相及有利儲層[J]．山東國土資源，2014，30(5)：9-13．

[7] 劉偉，閆林，顧家裕，等．柴達木盆地西部古近系與新近系的地震相[J]．天然氣工業(yè)，2008，28(5)：35-38．

[8] 王鵬，趙澄林．柴達木盆地北緣地區(qū)第三系碎屑巖儲集層沉積相特征[J]．石油大學學報(自然科學版)，2001，25(1)：12-16．

[9] 趙加凡，陳小宏，杜業(yè)波．柴達木第三紀湖盆沉積演化史[J]．石油勘探與開發(fā)，2004，31(1)：41-45．

[10] 金振奎，齊聰偉，薛建勤，等．柴達木盆地北緣結(jié)綠素—紅山地區(qū)古新統(tǒng)至中新統(tǒng)沉積相[J]．古地理學報，2006，8(3)：377-388．

[11] 郭澤清，王宗禮，李雪峰，等．柴達木盆地一里坪地區(qū)新近系沉積相初探[J]．古地理學報，2009，11(3)：284-292．

[12] 王振強，胡秀梅，吳義北，等．柴北緣馬海地區(qū)新生界沉積特征與沉積相演化[J]．地質(zhì)學報，2010，30(2)：129-131．

[13] 李鳳杰，孟立娜，方朝剛，等．柴達木盆地北緣古近紀—新近紀古地理演化[J]．古地理學報，2012，14(5)：576-606．

[14] 陳吉，史基安，龍國徽，等．柴北緣古近系—新近系沉積相特征及沉積模式[J]．沉積與特提斯地質(zhì)，2013，33(3)：16-26．

[15] 鄒妞妞，張大權(quán)，龍國輝，等．柴達木盆地北緣第三系沉積體系演化模式[J]．成都理工大學學報：自然科學版，2015，42(2)：149-158．

[16] 青海省地質(zhì)礦產(chǎn)局．青海省巖石地層[M]．武漢：中國地質(zhì)大學出版社，1997．

[17] 王艷清，宮清順，夏志遠，等．柴達木盆地西部地區(qū)漸新世沉積物源分析[J]．中國地質(zhì)，2012，39(2)：426-435．

[18] 王平貴，李彥強，趙連素．東營凹陷王莊地區(qū)古近紀沙河街組三段扇三角洲砂礫巖體沉積特征分析[J]．山東地質(zhì)，2003，19(增刊)：78-80．

[19] 成都地質(zhì)學院陜北隊．沉積巖(物)粒度分析及其應(yīng)用[M]．北京：地質(zhì)出版社，1976：31-139．

[20] 趙澄林，朱筱敏．沉積巖石學[M]．北京：石油工業(yè)出版社，2001，256-259．

[21] 吉利明，姜桂鳳，祝幼華，等．柴達木盆地堿石山地區(qū)中新世介形類及其古環(huán)境[J]．新疆石油地質(zhì)，2007，28(2)：158-162．

[22] 羅國文，陰志宏，楊樹文．斷裂構(gòu)造遙感識別和提取方法的現(xiàn)狀與展望[J]．山東國土資源，2012，28(2)：29-33．

Preliminary study on Sedimentary Facies of Eocene-Miocene Ganchaigou Formation in Zongmahaihu of Qaidam Basin in Qinghai Province

CUI Qinggang1，ZHANG Shuqi1，HAN Guangzhen2，WEI Bin3，ZHAO Shufang4

(1. Shandong Geological Prospecting Institute of China Chemical and Geological Mine Bureau, Shandong Tai’an 271000，China；2.Weifang Anping Engineering Earthquake Research Institute，Shandong Weifang 261041，China；3. No.5 Exploration Institute of Geology and Mineral Resorces，Shandong Tai’an 271021，China; 4.Taishan chemical company of Xinwen Mining Group, Shandong Tai'an 271024, China)

Zongmahaihu area is located in the northwest margin of Qaidam basin. It is an important part of the Qaidam Basin in Qinghai Province and has a good exploration potential of oil gas and potassium. On the basis of analyzing regional geological background in Zongmahaihu area, through study on petrologic, stratigraphic, sedimentary and sedimentary structural features, Eocene-Miocene Ganchaigou Formation is studied in depth. In the study area, Eocene-Miocene Ganchaigou Formation has been divided into three important types of sedimentary facies, including shore lake facies, shallow shore lake, fan delta facies. Among them, the lakeshore facies, shallow lake subfacies area is the most widely, Fan delta development in local area. Fan delta facies have two kinds of characteristics at the same time，traction current and gravity flow deposits. In the composition of the rocks, the content of conglomeratic sandstone and coarse sandstone is most, then with a thin layer of fine sandstone, mudstone. The hydrodynamic conditions of Shore lake facies are characterized by high fluidity, the energy of water medium is higher under the effect of lake wave. Sediments are dominated by sand and silt. The characteristics of mudstone and sandstone interbed are obvious, and the thickness of single sand layer is more stable. Shore lake facies are mainly composed of shallow water sediments with small energy and stable sediments, sediments are mainly mudstone. During the deposition period of Ganchaigou Formation, Regional climate or seasonal changes lead to lake water up or back, but the magnitude is limited. The northern mountain, fan delta facies is relatively developed, While the southern region of study area is always located in the lakeside and shallow lake environment.

Ganchaigou formation; shore lake facies; shallow lake facies; fan delta facies; depositional model; phase plane distribution; Zongmahaihu; Qinghai province

2017-02-09；

2017-04-14；編輯：曹麗麗 基金項目：中國地質(zhì)調(diào)查局“青海省冷湖行委宗馬海湖地區(qū)J46E010015，J46E010016，J46E011016，J46E011017四幅1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查”，項目編號12120113033030

崔慶崗(1984—)，男，山東聊城人，工程師，主要從事固體礦產(chǎn)勘查、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查等工作；E-mail：cqg1985@126.com

崔慶崗，張樹淇，韓廣振，等.青海省宗馬海湖地區(qū)始新—中新統(tǒng)干柴溝組沉積相探析[J].山東國土資源，2017,33(7)：7-16.CUI Qinggang，ZHANG Shuqi，HAN Guangzhen，etc.Geologic Characteristics and Exploration Significance of Diamond Paleoplacer in Manicaland of Zimbabwe[J].Shandong Land and Resources, 2017,33(7)：7-16.

TE122.31

A