准噶尔盆地南缘柴窝堡地区地层综合划分与对比

牛晓燕，张奎华 （中石化胜利油田西部新区研究院，山东 东营 257000）

准噶尔盆地南缘柴窝堡地区地层综合划分与对比

牛晓燕，张奎华 （中石化胜利油田西部新区研究院，山东 东营 257000）

依据大量的工区实际资料，从煤层发育特征、岩性标志、孢粉学特征等方面入手，深入研究了准噶尔盆地南缘新近纪－二叠纪地层中记录的地质事件，建立了准噶尔盆地南缘柴窝堡地区新近纪－二叠纪地层划分对比的标志。柴窝堡地区新近纪-二叠纪地层中的生物事件信息和旋回沉积层的形成均与当时的古气候变化密切相关，古气候的变化影响到沉积环境的改变，从而导致了沉积岩颜色的变化、孢粉组合的差异，这些大范围变化的相似性，形成了地层划分与对比的良好标志。

柴窝堡地区；准噶尔盆地南缘；地层对比；地质事件；标志层

野外地质露头的一些醒目地质现象，其形成往往与地层的厚度、岩石的物理属性 （颜色、成分和结构）及生物组合的规律性变化相关。地质现象所反映的沉积环境特征在全球较大范围内具有相似性，在区域上具有良好的侧向连续性，形成了地层划分对比的重要标志，也极大地延伸对比范围，提高了对比精度［1］。为了弄清准噶尔盆地南缘柴窝堡地区 （图1）新近纪－二叠纪地层划分对比的标志，笔者从煤层特征、颜色标志、岩性特征、孢粉组合特征等方面入手，进行了详细的研究。

图1 柴窝堡地区井位示意图

1 煤层特征

柴窝堡地区早、中侏罗世温带潮湿气候条件下形成的煤层，不但在野外地质露头上易于识别，而且在整个准噶尔盆地地震资料上都形成了较为连续的强反射特征，容易追踪对比。研究表明，柴窝堡地区柴3井的中侏罗统西山窑组 （J2x）和下侏罗统八道湾组 （J1b）的煤层可作为区域性地层划分和对比的一级标志层。

2 岩性特征

2.1 颜色标志

沉积物的颜色能够直接反映古气候条件，并记录古气候的变化过程。柴窝堡地区中侏罗统的地层颜色整体为灰色、灰绿色与黑色互层的杂色条带，与其下伏地层有明显区别，在野外能清晰划分，可作为地层划分与对比的区域性标志。三叠系克拉玛依组 （T2k）到二叠系下仓房沟群 （P3ch）的地层颜色主要为紫色、棕色、绿色与灰色沉积，二叠系红雁池组 （P2h）和芦草沟组 （P2l）为紫色与灰色沉积 （表1）。

表1 柴窝堡地区新近纪－二叠纪地层划分颜色对比标志

2.2 岩性特征

由于沉积环境的地区性差异，柴窝堡地区在不同区域的相同地层有不同的岩石学特征 （表2），因此岩性特征不适合作为全区的地层划分标志。

表2 柴窝堡地区新近纪－二叠纪地层划分与对比的岩性特征

（续表2）

3 孢粉学特征

纬度以及气候控制着植物的分布与种属的组成，而孢粉作为植物的一个重要组成部分，可以很好地区分不同种属的植物。因此，依据孢粉鉴定结果能够间接推断其所在地层的古气候特征，可作为地层划分对比的一级标志。

通过对柴窝堡地区的孢粉化石的研究表明：

早二叠世时期，蕨类植物孢子含量变少，说明当时的环境是不适合蕨类生长的潮湿环境，裸子植物占优势，苏铁粉属大量出现，说明当时可能为热带、亚热带气候；干旱气候的克拉梭粉等孢粉的出现，表明当时沉积时期气候略干，反映干热气候 （表3、4）。

表3 常见孢粉古环境指示表

表4 柴窝堡地区新近纪－二叠纪地层主要植物化石分布

晚二叠世时期，植物群落中蕨类植物大量繁殖，裸子类植物有所衰退，说明当时的环境是潮湿环境，孢粉化石少且不全，不能确定具体层位 （表4）。

晚二叠世后期－早三叠世 （P3ch-T1ch）沉积时期，剖面中出现了红色地层，说明气候逐渐变得干旱、炎热。

中三叠世时期，T2k下部大量紫红色、棕红色泥岩，反映该时期仍属炎热的气候，在干旱的环境下保存的化石很少，喜欢干燥温热的麻黄类开始出现。

晚三叠世时期，气候变得温暖潮湿，真蕨纲的紫其科、桫椤科植物开始出现在低洼潮湿的湖沼和山地中，各类植物竞相发展，一直延续到中、下侏罗世，成为准噶尔盆地主要成煤时期的物质基础，在晚三叠世及侏罗纪地层中保存了丰富的孢粉化石［2，3］（表4）。

通过对柴窝堡地区柴2井、柴3井和坂参1井孢粉化石的系统研究，丰富了对古环境的判别内容，提高了地层划分对比的准确性。

柴窝堡地区新近纪－二叠纪沉积环境受古气候的变化影响，导致了各个地质历史时期沉积物颜色的变化以及古生物组合的不同，这些大范围变化的相似性是地层划分与对比的良好标志；而古气候又是影响孢粉化石丰富程度的重要因素［4］。

柴窝堡地区二叠纪时期的孢粉化石相对较少，对分析当时古气候有一定的局限性。因此，笔者主要对研究区中侏罗世晚期－中三叠世晚期的孢粉类别进行了统计研究。由图2可以发现，从中三叠世晚期到中侏罗世晚期，裸子植物大量增加，蕨类植物相对变少，裸子植物占优势，说明古环境由潮湿变干旱，可能为热带、亚热带气候。

图2 柴窝堡地区中三叠世晚期－中侏罗世晚期主要孢粉类别

4 地层综合划分对比

柴窝堡地区新近纪－二叠纪地层由于古构造背景、古气候及古沉积环境的不同导致了不同地区的沉积构造特征、岩性组合特征及孢粉组合特征等均有差异，但在大的地质事件中不同区域具有较强的可比性［5］。依据上述地层划分与对比的标志，同时综合考虑地层接触关系、剖面结构等因素，笔者对柴窝堡地区新近纪－二叠纪的地层划分对比方案进行了综合拟定 （图3）。

5 结语

柴窝堡地区新近纪－二叠纪地层中的生物事件信息和旋回沉积层的形成均与当时的古气候变化密切相关，古气候的变化影响到沉积环境的改变，从而导致了沉积岩颜色的变化、孢粉组合的差异，这些大范围变化的相似性，形成了地层划分与对比的良好标志。笔者依据大量的工区实际资料，从煤层发育特征、岩性标志、孢粉学特征等方面入手，深入研究了准噶尔盆地南缘新近纪－二叠纪地层中记录的地质事件，建立了准噶尔盆地南缘柴窝堡地区新近纪－二叠纪的地层划分对比标志。

图3 柴窝堡地区新近纪-二叠纪地层划分对比图

［1］符俊辉 .西北地区侏罗纪地质事件及其在地层划分对比中的意义 ［J］.沉积学报，1998，16（3）：147～152.

［2］魏景明.新疆晚二叠世-中、新生代软体双壳类动物群化石组合序列及其对地层时代划分与对比和古气候的意义 ［J］.新疆石油地质，1982，3（1）：11～15.

［3］符俊辉 .西北地区陆相侏罗纪地层区划及沉积矿产分布 ［J］.沉积学报，1996，14（4）：134～140.

［4］赵锡文 .古气候学概论 ［M］.北京：地质出版社，1992.119～130.

［5］罗群，郑德山 .地质-地震综合地层划分对比法及其应用 ［J］.江汉石油学院学报，2001，23（1）：26～30.

［编辑］ 龚丹

Stratigraphic Division and Correlation in Chaiwopu Region of the Southern M argin of Junggar Basin

NIU Xiaoyan，ZHANG Kuihua (First Author's Address:The Western New City Research Institute，Shengli Oilfield Company，SINOPEC，Dongying 257000，Shandong，China)

Based on great number of actual data in the work area，from the aspects of characteristics of coal-seam development，lithologic markers，palaontological assemblage characteristics，etc，the geologic event records of Neogene-Perm ian strata in the southern margin of Junggar Basin were studied deeply.The stratigraphic classification and correlation markers of Neogene-Permian of Chaiwopu Region were established.The geologic event data and the formation of sedimentary cycle are closely related with the ancient climate changes in the Chaiwopu Region，the ancient climate changes affect the changes of sedimentary environment，by which the color changesof sedimentary rocks and lineament of difference of animal-plant combination are induced，for the similarity of these big range of changes，a good marker of stratigraphic classification and correlation is created.

Chaiwopu Region;southernmargin of Junggar Basin;stratigraphic correlation;geological event;marking layer

TE121.3

A

1000-9752（2014）05-0048-07

2014-01-10

牛晓燕 （1984-），女，2010年长江大学毕业，硕士，助理工程师，现从事油气勘探工作。

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