柴达木盆地西南部路乐河组沉积物源分析

孟凡美，张洪美，孟 展，阎媛子

(1.山东科技大学地质科学与工程学院山东省沉积成矿作用与沉积矿产重点实验室，山东 青岛 266590;2.陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院，陕西 西安 710075;3.西北大学地质学系，陕西 西安 710069)

对沉积物进行物源分析是盆地分析的重要内容，是再现沉积盆地演化、恢复古环境的重要依据。沉积物物源方向的研究方法很多，如重矿物、砂岩百分含量变化、Q/(F+R)值、同位素法、地球化学法等[1]。实践证明，任何一种研究方法，只要其理论基础正确，测试或鉴定方法无误，均有其特定的优越性。由于现有资料的限制，针对研究区的特性和相关资料，本次物源研究重点采用的是研究区重矿物分析法和Q-F-R物源三角图判别法进行。

对于柴达木盆地，刘云田等认为柴西南地区存在北部物源(七个泉—阿哈堤物源);中部物源(阿拉尔物源);南部物源(祁漫塔格和东柴山物源)[2]。杨波等认为柴西南有三个主要物源区，分别是七个泉—阿哈堤物源区、阿拉尔物源区和祁漫塔格—东柴山物源区，具有多物源的特点[3]。鉴于重矿物是物源变化极为敏感的指示剂[1]，笔者针对该问题，通过分析研究区重矿物数据特征，进一步研究区内有阿尔金山北部物源区，祁漫塔格南部物源。

1 区域地质概况

柴达木盆地是青藏高原内部新生代形成的最大一个陆相沉积盆地，面积约 12.1×104km2，盆地周缘分别为阿尔金山、祁连山和昆仑山所环绕，为西宽东窄的菱形盆地。研究表明，该盆地保存有厚达13 500 m的新生代地层记录，地层序列发育连续齐全[5]。研究区位于柴达木盆地西南部，柴西南区西到七个泉、东到乌南、北到狮子沟、南到跃进四号。区内发育了古生界、中生界和新生界3套沉积地层。新生界是柴达木盆地最发育的地层，自下至上分为路乐河组、下干柴沟组、上干柴沟组、下油砂山组、上油砂山组和狮子沟组6套地层[6，7，8]。

2 碎屑砂岩分析法

福克(1968)年提出的分类偏重于母岩类型和矿物成熟度两个因素，其三个端元组分为:(1)石英 +硅质岩(Q):表示沉积来源;(2)长石 +火成岩屑(F):表示火成来源;(3)其他岩屑 +碎石(R):代表变质岩屑

东昆仑山物源的特点是近源区以花岗岩等岩浆岩为主，变质岩和沉积岩相对较少;而上游源区则相反，以变质岩和沉积岩为主，岩浆岩相对较少。南祁连地区主要为花岗岩。阿尔金山系的岩性由东至西变化较大，东端以变质岩系为主，其次为花岗岩及花岗闪长岩。中段为花岗岩、花岗闪长岩为主以及少量的结晶灰岩。西端以变质岩系为主，有零星的花岗岩及花岗闪长岩[9]。

昆北区岩性主要为长石岩屑质石英砂岩、岩屑质长石砂岩和长石质岩屑砂岩(图1)。碎屑颗粒成熟度较低，磨圆为次棱角状，分选中-好，胶结方式多样，充填 -孔隙式以及接触式均有。石英大于50%，长石约为24%，为正长石和斜长石，岩屑约为23%，多为变质岩和火成岩。绝大部分样品落在混合源区，反映出物源复杂，可能来自较远的地方，推断此时的东昆仑没有为昆北区提供物源。

图1 柴达木盆地古近纪古新世-始新世砂岩分类及物源判别三角图解

柴西南区岩石类型比较多样，长石砂岩、岩屑质长石砂岩、长石岩屑质石英砂岩、长石质岩屑砂岩均有出现。碎屑颗粒磨圆分选中等，以中细粒为主，风化程度为中 -深，胶结方式以孔隙式为主。样品比较分散，陆块源区、造山带源区和混合源区均有分布，这也说明了阿尔金山在此时就是隆起着的，并且一直作为柴达木盆地的物源区存在着。

3 重矿物ZTR指数分析

重矿物是指碎屑岩中密度大于2.86 g/cm3的陆源碎屑矿物。在搬运沉积过程中，性质不稳定的重矿物随着搬运距离的增大而逐渐减少，而稳定重矿物的相对含量则逐渐升高[10]。根据重矿物的风化稳定性，可将重矿物划分为超稳定，稳定，中等稳定，不稳定和极不稳定五类[11]。

表1 某些碎屑重矿物的稳定性(裴蒂庄，1972)

ZTR指数就是指碎屑中稳定重矿物锆石(Z)、电气石(T)和金红石(R)三者之和在全部重矿物中的百分含量。ZTR指数越大，说明矿物的成分成熟度越高，离物源区则越远。所以用该方法逆推就可以判断主要物源区的方向[12]。

从路乐河组的ZTR等值线图(图2)来看，等值线大致向北东—南西展布，说明此时的物源主要来自北西、南东方向。越往盆地中心，ZTR值越高，最高值在东4井，可达29.83，其次为旱2井，可达 27.56，说明东柴山—黄石地区远离物源区。阿拉尔地区的ZTR等值线相对于其他区域最密集，值也最低，说明此地距离物源最近，推测物源来自阿尔金山与祁曼塔格山。

图2 柴达木盆地路乐河组ZTR等值线图

4 结语

通过对柴达木盆地西南部路乐河组的数据进行处理和分析，发现柴西南区岩石类型主要为长石砂岩、岩屑质长石砂岩、长石岩屑质石英砂岩、长石质岩屑砂岩。整体而言，盆地南侧祁漫塔格山附近的跃进、绿草滩、乌南、东柴山、黄石地区重矿物ZTR值较大，阿拉尔—红柳泉地区ZTR值一直较小，多在10以内，说明一直距物源近，该地区可能受到祁漫塔格山西段、阿尔金山西段和阿拉尔河上游物源区的影响。七个泉—狮子沟地区在古近纪古—始新世时，ZTR值较小，反映了距物源区较近。

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