羌塘盆地上三疊統日干配錯組、土門各拉組、那底崗日組地層對比及對比

羌塘盆地位于青藏高原北部，是青藏高原最大的中生代海相沉積盆地。初步證實,中生代羌塘盆地海相沉積地層具有良好的油氣地質條件1晚三疊世地層藏北羌塘盆地位于特提斯構造域東段,南北分別以可可西里—金沙江縫合帶和班公湖—怒江縫合帶為界,由北羌塘凹陷、中央隆起帶和南羌塘凹陷三部分組成。本文的日干配錯組、土門各拉組和肖茶卡組、那底崗日組系指分別分布于南、北羌塘凹陷內的晚三疊世地層(圖1)。肖茶卡組由肖茶卡群演變而來,肖茶卡群由西藏區域地質調查大隊創名于雙湖西南肖茶卡,代表羌塘地區的上三疊統那底崗日組是西藏區域地質調查大隊土門各拉組系指出露于土門—114道班—索縣一帶,呈北西向展布的含煤碎屑巖系(圖1)。西藏地質局藏北地質隊(1956)在安多縣西北的土門各拉發現一套含煤地層,時代為中晚侏羅世,青海區調隊將其命名為土門格拉群,時代定為早侏羅世2巖石和生物層的特征2.1碳酸鹽巖組合成巖年齡肖茶卡組主要集中出露于北羌塘凹陷的3個區域(圖1)。即東部區域的雀莫錯、雁石坪及沱沱河一帶;西南部區域,沿中央隆起帶呈北西-南東向分布,范圍從江愛達日那—沃若山—石水河—菊花山—拉雄錯一帶;北部區域的亞克錯—雪環湖—長頸湖—園湖一帶,呈近東西向分布。江愛達日那—沃若山一帶的肖茶卡組為一套含煤碎屑巖與碳酸鹽巖組合,出露厚度為711m,下未見底,上被上三疊統那底崗日組不整合覆蓋。地層上部主要由灰-深灰色極薄層-中層狀、少量厚層狀粉砂質泥巖、粉砂巖、含礫粗砂巖、中細粒巖屑砂巖組成,夾深灰色極薄層狀炭質頁巖,局部夾煤線。地層層序上總體具有下細上粗的逆韻律結構,但在砂巖內部又發育正粒序層理;中部為一套薄—中層(頂部為厚層塊狀)泥晶灰巖夾泥頁巖、泥灰巖、鈣質泥巖地層;下部為灰、深灰色薄-中層狀細粒巖屑長石砂巖、炭質頁巖、粉砂質頁巖、泥質粉砂巖夾薄層狀泥灰巖,局部夾煤線,底部為厚1m的青灰厚層復成分細礫巖,產雙殼類:Amonotissp,Entoliumquotidianum,E.sp.,Gervillialanpingensis,Halobiasp.,Heminajasfissidentata,Meleagrinellasp.,Myophoria(Costatoria)minor,Myophoricardiumtulongensis,Nuculanacf.miaocunensis,Ostreasp.,Pachycardiasp.,Posidoniasp.,Prototrigoniaseranensis,Trigoniajingguensis;菊石:Juvavitescf.xizangensis;珊瑚:Margarophyllumdecora,Paromphalophylliasparsa。在該條剖面中發現了該套巖層底界平行不整合于中三疊統康南組之上菊花山地區的肖茶卡組為一套碳酸鹽巖組合。最新資料顯示,菊花山地區的大套碳酸鹽巖出露厚度2038m,未見底。在該剖面下部132m處的條帶灰巖夾砂質灰巖的地層中發現了雙殼類化石:Daonellaindiea,D.bulogensisbifurcata,Eumorphotis(Asoella)subllyrica等中三疊世晚期標準化石。剖面的中、上部采得六射珊瑚:Gallitelliasp.,Distichophylliasp.,Valzeiasp.,Montlivaltiacosnutiformiselliptica,M.sp.,Craspedophylliacristota,Reliophyllia?yalungensis,?Distichophyllianoriea,D.sp.,Pseudoretiophylliasp.等西部大熊湖、拉雄錯一帶,肖茶卡組巖性亦為碳酸鹽巖,但以發育礁、灘相灰巖為特征,屬碳酸鹽臺地斜坡沉積。其中所產腕足類:AmphiclinaintermediaBittner?見于藏東義敦地區卡尼-若利階曲嘎寺組、圖姆溝組和昌都地區的波里拉組。甜水河地區,肖茶卡組下部由白云質泥晶灰巖、灰質白云巖組成,產雙殼類:Chlamyssp.,Indopectensp.;中部由深灰色薄層狀到中層狀泥晶灰巖夾風暴成因的介殼灰巖組成,產豐富雙殼類Indopectenglabraminor,Chlamys(Praechlamys)dingriensis,C.annulatus,Cclassoides,C.parvus和孢粉化石:Leiotriletes,Piceaepollenites,Classopollis,C.annulatus,C.classoides,Cparvus綜合以上分析,肖茶卡組沉積期,北羌塘凹陷內部主要以碳酸鹽巖沉積為主(如菊花山、甜水河和沙照山剖面)。如菊花山剖面,下部為淺灰色中-厚層狀細-粗晶灰巖與灰黑色薄-中層狀泥晶-微晶灰巖互層,與中三疊統為連續沉積;中部為黑色薄-中層狀泥晶灰巖、骨屑泥晶灰巖;上部為灰白色厚層-塊狀細晶灰巖,最后以發育古巖溶而告終。而在凹陷邊緣則形成以碎屑巖、碳酸鹽巖和碎屑巖的交替沉積(如江愛達日那、沃若山和盆地東部剖面)。以江愛達日那剖面為代表,由下向上,肖茶卡組可分為下、中、上三段。下段為灰、深灰色薄-中層狀細粒巖屑長石砂巖、炭質頁巖、粉砂質頁巖、泥質粉砂巖夾薄層狀泥灰巖,局部夾煤線,底部為1m厚的青灰厚層復成分細礫巖,為三角洲相海陸交互沉積。中段為一套薄-中層(頂部為厚層塊狀)泥晶灰巖夾泥頁巖、泥灰巖、鈣質泥巖地層,為淺海碳酸鹽臺地沉積。上段主要由灰-深灰色極薄層-中層狀、少量厚層狀粉砂質泥巖、粉砂巖、含礫粗砂巖、中細粒巖屑砂巖組成,夾深灰色極薄層狀炭質頁巖,局部夾煤線,地層層序上總體具有下細上粗的逆韻律結構,但在砂巖內部又發育正粒序層理,未見頂,為三角洲相海陸交互沉積。肖茶卡組巖相組合顯示海平面由低—高—低直至海水退出的旋回變化,但主要以濱淺海相(三角洲和碳酸鹽臺地)為主,指示盆地的構造環境相對穩定。肖茶卡組所產的化石時代反映其時代為卡尼期至諾利期,結合在菊花山背斜南翼清楚見到肖茶卡組被上三疊統那底崗日組巖溶不整合覆蓋和火山巖時代判斷,將其時代厘定為晚三疊世卡尼期—諾利期早期。2.2雙殼類、砂屑巖的形成時代日干配錯組出露不全,大多未見底,僅在孔孔茶卡南、肖茶卡西的肖切保一帶發現其角度不整合于上石炭統—下二疊統巖屑石英砂巖或上二疊統生物礁灰巖之上,底部發育一套厚約8m的河流相復成分礫巖。以肖茶卡、孔孔茶卡和角木茶卡剖面為代表,日干配錯組由下往上可分為下、中、上三段(圖2)。下段主要為中、基性火山巖、火山角礫巖,夾深灰色微晶灰巖和灰綠色凝灰質泥巖,未見底。肖茶卡剖面微晶灰巖夾層中產雙殼類:Halobiasp.,Burmesiasp.,Chlamyssp.和孢粉:Schizosporitescf.parvus,Psophosphaerabullulinaeformis,Cycadopitessp.,Chasmatosporitessp.,Megamonoporitescacheutensis,Megamonoporitessp.;孔孔茶卡剖面中,火山巖之間的泥灰巖夾層獲雙殼類:Rhaetinasp.、Trigoniasp.;在角木茶卡剖面的火山巖段上部火山巖層間發育的砂屑灰巖透鏡體產雙殼類:Posidoniawengensis,Neoschizoduslaevigatus,Leviconchaovata,Posidoniaelliptica,牙形石:Neogcndolellasp.,Xaniognathusabstractus,下部火山巖層間所夾灰巖透鏡體產珊瑚:Promargarosmiliacf.foshaanensis;中段主要為微晶灰巖、介殼灰巖夾泥灰巖,為淺海碳酸鹽臺地沉積,與下段鈣質凝灰巖整合接觸;產大量雙殼類:Indopectencalamiscriptus,Palaeocarditalangnongensis,Palaeocarditaburuco,P.singularis,Entoliumsp.,E.quotidianum,Plagiostomacf.baxoense,Protocardiacf.contusa,Krumbckiellacf.subtimorensis,?Mytilussp.,Chlamyssp.等化石;上段巖性為主要為灰色、深灰色薄-中層狀鈣質粉砂巖、與粉砂質泥巖、泥巖互層,夾中-厚層狀巖屑長石砂巖透鏡體,局部夾少量泥灰巖,為一套陸棚相沉積;頂部為新近系康托組不整合超覆,主要產牙形石:Epigondolellapostera,Neohindeodellatriassica,Neohindeodellakobayashii等2.3底崗日地區的火山巖在各拉丹東一帶的剖面上,那底崗日組巖性可分為兩部分,下段為拉斑玄武巖、綠泥石化玄武巖、中酸性火山角礫巖以及晶屑凝灰巖、基性火山凝灰巖、層凝灰巖,底部為河流相復成分細礫巖不整合于前三疊系之上;上段為灰白色石英中砂巖、含礫石英粗砂巖夾灰黑色薄層狀泥晶灰巖、泥晶砂屑灰巖、凝灰質粉晶灰巖、微晶白云巖、發育沙紋層理、平行層理以及海綠石凝灰質細砂巖和凝灰巖。在各拉丹冬地區,該組主要由灰紫色、綠灰色玄武巖、拉斑玄武巖、安山巖、流紋巖、玄武質火山角礫巖、安山質凝灰巖等組成,中間夾薄-中層狀沉凝灰巖和砂巖。那底崗日地區,那底崗日組主要由安山巖、凝灰巖、熔結凝灰巖、熔結角礫凝灰巖、粗面安山巖等組成。上與中侏羅統雀莫錯組紅色礫巖平行不整合接觸。半島湖一帶出露的巖性主要為英安巖,其次為安山質角礫巖,夾少量的生物碎屑灰巖和硅質灰巖,其中生物碎屑灰巖產雙殼類Pseudopectencfaeguivalvis,Entoliumsp.,Prononellasp.化石。石水河地區的巖性為灰綠色、灰紫色安山巖、英安巖、流紋巖夾中酸性凝灰巖、石英砂巖、巖屑長石砂巖和硅質巖;火山巖中發育流紋構造,砂巖中見小型交錯層理和底沖刷面。底部見河流相礫巖與肖茶卡組平行不整合接觸,未見頂。菊花山剖面上,巖性可分為下、中、上三個組合。下部巖性為灰色、綠灰色、深灰色晶屑-巖屑凝灰巖,底部為鈣質、凝灰質膠結的灰質礫巖;中部巖性以綠灰色、灰綠色、灰色、褐色安山質-英安質晶屑巖屑或巖屑晶屑凝灰巖為主,其間夾火山角礫巖和安山巖;上部巖性為英安質-流紋質晶屑巖屑或巖屑晶屑凝灰巖、沉凝灰巖夾火山角礫巖和安山巖。該套火山巖系從下部至上部在成分上具有從中基性-中性-中酸性-酸性的演化趨勢。凝灰巖中平行層理、沙紋層理、低角度斜層理、水平層理、粒序層理和底沖刷特征清楚,具海相火山碎屑流沉積的特點。其底部以正粒序的火山膠結的礫巖巖溶不整合于肖茶卡組之上,上被雀莫錯組平行不整合覆蓋。在盆地北部彎彎梁一帶,該組以底部河流相復成分粗礫巖為標志,平行不整合在上三疊統肖茶卡組(藏夏河組)含礫巖屑砂巖夾細礫巖和巖屑石英砂巖與泥巖互層的層位之上,向上為巖屑火山角礫巖→深灰色塊狀玄武巖→灰綠色塊狀粗面巖→棕灰色塊狀沉火山角礫巖→肉紅色塊狀英安巖組成,其上被中侏羅統雀莫錯組底部的復成分粗礫巖平行不整合覆蓋。2.4基底膠結充填巖土門各拉組命名剖面的主要巖性為砂巖、泥巖、頁巖和煤層。在唐古拉山口東側該套地層下部巖性為灰白色、灰綠色砂巖、含礫砂巖、礫巖夾蛋青色凝灰砂巖。礫巖中礫石成分以細晶花崗巖、硅化灰巖為主,少許灰白色砂巖,磨圓度高,礫徑5~10cm,基底式膠結;上部為灰黑色板巖西藏地質調查院綜上所述,土門各拉地區的土門各拉組應專指一套含煤碎屑巖,其時代主要為諾利期—瑞替期,下與晚古生代地層不整合接觸,其上被下侏羅統整合覆蓋。含化石的成型剖面未見底,而在唐古拉山口東側下部灰白、灰綠色砂巖、含礫砂巖、礫巖夾蛋青色凝灰砂巖段未見化石,可能相當于晚三疊世諾利期地層。且含有凝灰砂巖,并不整合于晚古生代地層之上。這些情況所反映的構造-古地理演化過程與日干配錯組反映的非常相似,具有裂陷盆地早期沉積特征。也說明土門各拉地區盆地基底沉陷較快,但碎屑物源充足,得以及時補充,始終處于三角洲沉積環境。因此,土門各拉組與日干配錯組和那底崗日組應是同時異相的對比關系,且三者均出現被下侏羅統整合覆蓋。3年齡特征3.1鄂爾隴巴組的晚三疊世諾利期以及下伏地層時代時代那底崗日組時代劃分最早是根據1980年西藏區調隊在瑪威山、江愛達日與該套火山巖大致同源、同期花崗巖體中獲得的兩個同位素年齡183.6Ma、176.4Ma,并結合其上覆和下伏化石