吉木萨尔县泉子街地区芦草沟组沉积环境分析

摘 要：新疆吉木萨尔县泉子街地区二叠系芦草沟组沉积环境受地质构造特点的影响比较复杂，勘查潜力较大。本文从新疆吉木萨尔县泉子街地区区域地质背景的介绍谈起，就该区域的地层发育特征进行说明，对该区域的沉积环境进行详细的分析。

关键词：吉木萨尔县；泉子街地区；二叠系芦草沟组；沉积环境

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.194

1 区域地质背景

准噶尔盆地位于欧亚构造域边缘，与特提斯构造域相邻，夹持于哈萨克斯坦板块、西伯利亚板块、阿尔泰褶皱造山带和天山褶皱造山带之间，为一复合叠加盆地，经历了多期构造运动。准噶尔盆地具褶皱基底和结晶基底的“双层基底”结構特点，总体表现为东侧、北侧和西侧埋深较浅，中部由北往南呈倾斜加深。区域构造演化表现为：在前寒武纪结晶基底和周缘海槽沉积了寒武系-石炭系海相、海陆交互相沉积，后经海西期周缘海槽褶皱形成盆地褶皱基底，构成准噶尔盆地前寒武纪结晶基底加海西褶皱基底的双层基底结构。主要地层包括古生界志留系、泥盆系、石炭系；中生界二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系；新生界古近系、新近系和第四系。

区域构造准噶尔盆地现今构造单元包括三个隆起区、两个坳陷区及一个山前冲断带，共六个二级构造单元。隆起分别为西部隆起区、东部隆起区、陆梁隆起区；坳陷分别为乌伦古坳陷及中央坳陷。在每个二级构造单元中，又包含有凹陷与凸起等三级构造单元，从而形成隆坳相间的构造格局。其中，准噶尔盆地南缘山前冲断带以红车断裂和乌鲁木齐-米泉断裂为界划分为西段、中段和东段三部分。分别为准南冲断带西段、准南冲断带中段、准南冲断带东段。

2 调查区地质特征

2.1 地层

研究区地层属于北疆-兴安地层大区北疆地层区南准噶尔北天山地层分区吉木萨尔地层小区（Ⅰ13-6）及博格达地层小区（Ⅰ13-8）。

2.2 构造特征

断裂：该区处于准南冲断带东段，阜康断裂带区域性及其次生断裂较为发育。阜康断裂带位于博格达北缘弧形断裂带之北，由东、西两大段右行间隔近3千米斜列组成。断裂西段起自阜康西20余千米，向东经甘泉堡、三工河口、四工河口、甘河子等地，由4条长12-24千米不等的次级断裂左行间隔1-2千米斜列组成，总体走向近EW，长约70千米。

褶皱构造：研究区内地表总体发育一向一背两个大型褶皱，分别为西大龙口向斜及西大龙口背斜。

3 芦草沟组沉积相与沉积环境

3.1 芦草沟组沉积相特征

（1）芦草沟组岩性相类型与特征。根据露头观测与钻井揭示，调查区芦草沟组典型沉积特征为灰黑色、黑色、褐灰色页岩、油页岩、粉砂岩夹白云岩、灰岩透镜体和少量砂岩透镜体发育。

根据沉积物的岩性、沉积构造、含有物、矿物组分和测井曲线特征等的差异，将调查区芦草沟组油页岩划分出5个岩性相，即黑色油页岩/页岩（岩性）相；灰黑色灰质/白云质泥岩（岩性）相；灰色-灰白色泥质白云岩/灰岩（岩性）相；灰白色泥晶白云岩/泥晶灰岩（岩性）相；粒屑灰岩/白云岩（岩性）相。

（2）芦草沟组沉积相类型与特征。调查区芦草沟组典型特征为灰黑色、黑色、褐灰色页岩、油页岩夹透镜状白云岩、灰岩和少量砂岩。黑色油页岩/页岩（岩性）相、灰色-灰白色泥质白云岩/灰岩（岩性）相、粒屑灰岩/白云岩（岩性）相，其中黑色油页岩/页岩（岩性）相、灰黑色灰质/白云质泥岩（岩性）相、灰色-灰白色泥质白云岩/灰岩（岩性）相为主要岩性相，属于深湖-半深湖亚相，其偶夹薄纹层粉砂岩具有远端浊积的特征；灰白色泥晶白云岩/泥晶灰岩（岩性）相往往以透镜体夹在黑色油页岩相内，故也属于深湖-半深湖亚相；粒屑灰岩/白云岩（岩性）相反映了水动力较强的浅湖亚相沉积。灰质粉砂岩相也多呈透镜状的夹层，属于扇三角洲前缘-前扇三角洲浊积体（浅湖-半深湖）。

3.2 芦草沟组沉积环境分析

（1）单井相分析。通过对研究区内露头和剖面岩性组合和沉积相标志观察分析，确定其为湖泊沉积环境，主要由滨湖砂和深湖泥组成。

深湖泥：主要发育暗色泥质沉积夹化学岩，含丰富有机质，水平层理发育。

滨湖砂：为湖泊枯水位与洪水位的中间地带，见间歇性砂质物源供给形成的砂泥互层沉积。

（2）连井分析。从图1看出，研究区二叠系芦草沟组岩性基本为深灰色、灰黑色泥岩，少量粉砂岩、白云岩夹层。砂体较少，砂体粒度较细，为深湖-半深湖相沉积环境，向东有过渡到滨浅湖的趋势。

（3）沉积相平面分析。从研究区芦草沟组厚度和砂体厚度可以看出，芦草沟组厚度总体呈南西低北东高的特点，最厚处为小龙口剖面，厚度达513米。表明芦草沟组上段沉积中心为小龙口剖面附近。砂体厚度总体较薄，为南西厚，向北东逐渐变薄，表明芦草沟组的沉积物源供给在南西方向，从南西到北东沉积相由滨湖相逐渐过渡到深水湖泊相。含砂率和砂体厚度具有很强的一致性。

（4）黄铁矿特征分析。黄铁矿是由硫酸盐还原细菌将沉积物中的SO42-还原成S2-并与Fe2+结合形成的，它标志着一种富含有机质的滞水碱性还原环境。

综上述，吉木萨尔县泉子街地区二叠系芦草沟组岩性以灰黑色页岩和灰质泥岩为主，正常悬浮沉积，以微细水平纹层为特征，两者中常夹有泥质白云岩层，因此水体具有较高的盐度，深水、半深水湖区，为富有有机质的厌氧还原环境。分布于整个芦草沟组故芦草沟组的灰黑色页岩和灰质泥岩是由盐度较高的半深湖-深湖相产出。

参考文献：

[1]路申童.新疆吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组热液喷流沉积特征及沉积环境[J].城市地理，2015，12（12）：93.

作者简介：杨满仓（1984-），男，陕西岐山人，本科，从事页岩气地质调查评价工作。