羌塘盆地托纳木地区晚侏罗世层序地层研究

刘 森，程顺有，金 玮，陈冠旭，吕拾零

(1.西北大学 大陆动力学国家重点实验室，陕西 西安710069;2.成都理工大学沉积地质研究院，四川 成都610059)

羌塘盆地托纳木地区晚侏罗世层序地层研究

刘 森1，程顺有1，金 玮2，陈冠旭1，吕拾零1

(1.西北大学 大陆动力学国家重点实验室，陕西 西安710069;2.成都理工大学沉积地质研究院，四川 成都610059)

双湖托纳木地区处于北羌塘坳陷南部，仅发育上侏罗统索瓦组和雪山组沉积。本文在地层系统详细剖面测制基础上，对索瓦组和雪山组地层剖面进行立典性研究，重点进行了索瓦组和雪山组的层序地层研究，表明羌塘盆地晚侏罗世层序地层的独特性，从层序地层分析的角度证实了侏罗纪北羌塘盆地原型为前陆盆地。

羌塘盆地;托纳木地区;上侏罗统;索瓦组;雪山组;层序地层

青藏高原羌塘盆地中上侏罗统发育齐全，分布广泛，是中国海相中上侏罗统最为发育的地区之一。地层厚度稳定，一般为3 000 m左右，顶部被白垩系或第三系以角度不整合覆盖，底部与下侏罗统或三叠系以不整合面为界，中上侏罗统之间为连续沉积统称为雁石坪群(青海省地质矿产局，1997;赵政璋等，2001a，2001b;王成善等，2001;李勇等，2004)。

研究区位于双湖北东约60 km的托纳木地区，处于北羌塘坳陷南部与中央隆起带毗邻部位，主要发育上侏罗统索瓦组和雪山组地层(图1)。以往该地区的研究很少关注侏罗纪的层序划分问题，本次研究在对托纳木地区出露的地层系统详细剖面测制基础上，重点分析了上侏罗统索瓦组和雪山组的层序结构，为整个羌塘盆地的层序划分提供补充。

1 上侏罗统地层特征

在前人研究的基础上，对研究区内出露的上侏罗统索瓦组和雪山组地层剖面进行立典性研究，进行了详细的地层划分与对比，将索瓦组自下而上划分为4个岩性段(J3s1－J3s4)，雪山组划分为3个岩性段(J3x1－J3x3)(表1)。

表1 托纳木地区侏罗系地层划分对比表

研究区索瓦组厚约1 300 m，从下向上为:索瓦组一段，灰、深灰、灰黑色中－厚、块状生物碎屑灰岩、生物介壳灰岩、砂屑灰岩、微晶灰岩，局部夹有灰－黄灰色中层泥质砂质灰岩及钙质粉砂岩，为台地边缘滩沉积。索瓦组二段，灰、深灰、黄灰色中－厚层粉砂岩、钙质泥岩夹深灰色中－薄层生物碎屑灰岩。水平层理、砂纹层理发育，为混积缓坡沉积。索瓦组三段，深灰－灰黑色厚－块状生物碎屑灰岩、生物介壳灰岩夹生物礁灰岩及深灰－黄灰色泥质灰岩、粉砂岩，为混积碳酸盐台地沉积。索瓦组四段，灰绿、深灰、黄灰色中－薄层泥质粉砂岩、粉砂质泥岩与灰－深灰色中－厚层微晶生物碎屑灰岩、泥质灰岩、鲕粒灰岩不等厚互层。以砂泥岩为主，二者岩比约为2∶1。水平层理、砂纹层理构造发育，为混积陆棚沉积。

传统上雪山组纵向上由2个岩性组合组成，即砂泥岩段和砂砾岩段(方德庆等，2000;王成善等，2001)，我们这次野外勘探中根据岩性和沉积构造的变化将雪山组细分为三段:雪山组一段，黄灰、灰绿色中－厚层砂岩、含砾砂岩、粉砂岩夹粉砂质泥岩、泥岩。粗－细韵律明显。斜层理、平行层理、砂纹层理发育，为前三角洲沉积。雪山组二段，紫红－暗紫红色中－厚层砂岩、含砾砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩并夹有多层暗紫红色中－块状中－细砾岩。底冲刷、斜层理、平行层理、砂纹层理等沉积构造发育，为三角洲前缘和三角洲平原沉积。该段中上部局部夹有灰、浅灰色中－厚层微晶灰岩、泥质灰岩、砂屑灰岩透镜体，为局限湖泊沉积。雪山组三段，紫红色厚－块状石英质砾岩、含砾砂岩，砾石成分以石英质为主，斜层理、平行层理等沉积构造发育，为冲积扇相沉积。

图1 双湖托纳木地区地质简图

2 层序地层划分

羌塘盆地侏罗系露头层序地层分析已进行了多年，获得了很好的成果。根据其内部海泛面、相转换面和蒸发岩事件等可将该二级层序划分为五个三级层序(王成善等，2001;李勇等，2004)，研究区仅出露上部两个层序(如图1、2)。本文就上部的IV和V层序进行讨论，其余层序可参考王成善等(2001)、赵政璋等(2001a)、李勇等(2004)。

2.1 层序Ⅳ

层序Ⅳ位于上侏罗统下部，与之相对应的岩石地层单位索瓦组(见图2)，是研究区及羌塘盆地分布最广的层序。晚侏罗世索瓦组沉积时期，羌塘盆地再次整体下沉，海平面上升，在潮湿型气候条件下，接受一套以浅水碳酸盐岩为主的海相沉积，构成了侏罗纪海盆发展史上第二次大的海侵(王成善等，2001;胡明毅等，2001)。其底界面为海泛面，是以深灰色薄层泥灰岩和泥岩大面积分布为特征，海泛面之下为层序III顶部三角洲平原的石英质河道砾岩，上部主要由台地边缘滩沉积物组成。陆架边缘体系域为一套灰黄色中－厚层状不等粒钙质砾岩、混积岩、钙质泥岩和泥灰岩，上部为灰绿色、杂色中－厚层状含泥石英粉砂岩、细粒石英砂岩、泥岩等，为三角洲平原亚相沉积。海侵体系域为深灰色、灰黑色中－厚层状微晶鲕粒生屑灰岩、含生屑粉砂微晶灰岩、泥晶介壳灰岩、泥灰岩夹亮晶鲕粒灰岩、泥钙质含粗－细粒内碎屑岩屑砂岩、钙质泥岩等为一套混积陆棚相沉积。高位体系域为混积陆棚浅滩亚相沉积，在羌塘盆地层序那底岗日剖面Ⅳ顶部夹有泻湖相石膏沉积等(王成善等，2001)，代表一次蒸发岩事件，但在研究区未发现石膏沉积。该层序的垂向结构在不同的地区有所不同，在盆地的西部和中部离物源区较远的地区具向上变细结构(如长白梁、白龙冰河剖面等)，在盆地东部和南部离物源区较近的地区，具向上变粗的垂向结构(如毛毛山、阿木查跃剖面等)(王成善等，2001)，研究区由于位于羌北盆地与中央隆起带毗邻地区，因此具有向上变粗的垂向结构。

图2 研究区上侏罗统层序地层特征

2.2 层序Ⅴ

层序Ⅴ位于中－上侏罗统的顶部，与之相对应的岩石地层单元为雪山组(见图2)，从晚侏罗世雪山组沉积时期开始，气候又复干旱炎热，海水向西南退出，冲积河流和内陆湖泊几乎占据整个羌塘盆地，由此羌塘盆地逐渐结束海相沉积历史(胡明毅等，2001)。底界面为相转换面，界面上为前三角洲的细碎屑岩和泥岩沉积;顶界面被白垩系、古近系、新近系不整合面覆盖。研究区该层序厚度为980～1 500 m，底部为黄灰、灰绿色中－厚层砂岩、含砾砂岩、粉砂岩夹粉砂质泥岩、泥岩，为海侵体系域;中部为灰绿色、杂色三角洲前缘和三角洲平原亚相沉积，是高位体系域。上部为紫红色冲积扇沉积，是羌塘盆地最后充填的产物，是高位体系域。雪山组总体显示为一个向上变粗的充填层序。

3 结论

本文将晚侏罗统世层序地层特征归纳如下:①晚侏罗世为一个总体向上变粗变浅的充填序列，缺乏因明显海平面下降形成的不整合面，根据海泛面和岩性岩相转换面等可将其分为2个三级层序;②层序内部由海侵体系域和高位体系域构成，缺乏低位体系域;③不同地区层序结构有差异(如索瓦组在不同地区纵向层序结构不同)，显示了物源区的沉积物供给速率、构造活动及海平面升降共同控制了层序纵向结构。④托纳木地区IV和V三级层序在层序界面、层序内部结构等方面均具明显的特殊性，不同于Exxon层序地层模式，也不同于Galloway成因层序地层模式，而是显示了羌塘盆地侏罗纪层序地层的独特性，体现了其具有前陆盆地层序地层的特征，从层序地层分析的角度证实了侏罗纪北羌塘盆地原型为前陆盆地。

［1］方德庆，庞庆山等.2000.羌塘盆地北部上侏罗统东湖剖面的划分与对比［J］.大庆石油学院学报.24(1):15～18.

［2］胡明毅，文志刚等.2001.羌塘盆地上侏罗统索瓦组沉积体系及生烃潜力［J］.江汉石油学院学报.23(1):5～8.

［3］李勇，张玉修.2004.羌塘盆地中晚侏罗世旋回地层初步分析［J］.成都理工大学学报(自然科学版).31(6):623～628青海省地质矿产局.1997.青海省岩石地层［M］.武汉:中国地质大学出版社.273～287.

［4］王成善，伊海生等.2001.西藏羌塘盆地地质演化与油气远景评价［M］.北京:地质出版社.183～235.

［5］王训练.1999.露头层序地层学的几个基本理论问题［J］.中国科学(D辑).29(1):12～17.

［6］赵政璋，李永铁等.2001.青藏高原地层.青藏高原石油地质学丛书［M］.北京:科学出版社.pp542.

［7］赵政璋，李永铁等.2001.青藏高原羌塘盆地石油地质.青藏高原石油地质学丛书［M］.北京:科学出版社.pp398.

Late Jurassic sequence stratigraphic research in Tuonamu region of Qiangtang basin northern Qinghai－Tibet Plateau

LIU sen1，CHENG Shun － you1，JIN Wei2，CHEN guan － xu1，LV Shi－ ling1
(1.State Key Laboratory of Continental Dynamics，Northwest University，Xi’an 710069，China;2.College of Earth Science of Chengdu University of Technology，Chengdu，610059)

Late Jurassic sequence stratigraphy in Tuonamu region of Qiangtang basin in northern Qinghai－Tibet Plateau is studied in the paper.Marine facies of China，middle and upper Jurassic formations were well－ developed in Qiangtang basin，which is the most ideal studying region at the present.Tuonamu region is placed in the south of Northern Qiangtang basin，where only developed Suowa formation and Xueshan formation，which belong to upper Jurassic.This paper approached the geologic strata section of Suowa and Xueshan formation based on detailed measuring section of stratum system，and priority researched sequence stratigraphy of the Suowa formation and Xueshan formation，the result shows the uniqueness of the sequence stratigraphy of late Jurassic period in Qiangtang basin.

Qiangtang basin;Tuonamu region;Upper Jurassic;Suowa formation;Xueshan formation and Uniqueness

P539.2

A

1004－1184(2012)03－0181－03

2012－03－09

刘森(1987－)，男，陕西咸阳人，在读硕士研究生，主攻方向:固体地球物理研究。