塔里木盆地北部下寒武统肖尔布拉克组海进-海退转换背景下的微生物礁滩发育模式

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.093

现代地质 ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (05): 1169-1181.DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.093

塔里木盆地北部下寒武统肖尔布拉克组海进-海退转换背景下的微生物礁滩发育模式

陈格格¹(), 高志前¹(), 焦存礼², 胡宗全², 袁钰轩¹, 卫端¹, 翟昕箐¹, 畅哲¹

1.中国地质大学(北京)能源学院,北京 100083
2.中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院,北京 100089

收稿日期:2023-06-05 修回日期:2023-06-29 出版日期:2023-10-10 发布日期:2023-11-14
通讯作者: 高志前,男,教授,博士生导师,1978年出生,矿产普查与勘探专业,主要从事碳酸盐岩层序地层学及沉积学研究。Email:gzq@cugb.edu.cn。
作者简介:陈格格,女,博士研究生,1997年出生,矿产普查与勘探专业,主要从事碳酸盐岩层序地层研究。Email: kbzz@qq.com。
基金资助:
中国石油化工股份有限公司科技部项目(P22122);中石化西北勘探开发研究院项目(33550000-22-ZC0611-0007);国家自然科学基金项目(41972130)

Development Model of Microbial Reef-shoal in the Lower Cambrian Xiaoerbulak Formation Under Transgression-Regression Transition in the Northern Tarim Basin

CHEN Gege¹(), GAO Zhiqian¹(), JIAO Cunli², HU Zongquan², YUAN Yuxuan¹, WEI Duan¹, ZHAI Xinqing¹, CHANG Zhe¹

1. School of Energy, China University of Geosciences (Beijing), Beijing 100083, China
2. Petroleum Exploration and Development Research Institute, SINOPEC, Beijing 100089, China

Received:2023-06-05 Revised:2023-06-29 Online:2023-10-10 Published:2023-11-14

摘要/Abstract

摘要：

基于塔里木盆地西北缘阿克苏地区的野外露头观察和北部地区重点探井的测井资料分析和薄片鉴定工作,建立塔里木盆地塔北地区的高精度层序地层格架,分析肖尔布拉克组碳酸盐岩台地的演化过程及微生物礁滩发育模式。研究认为肖尔布拉克组可分为2个三级层序(SQ1和SQ2)和5个四级层序(sq1、sq2、sq3、sq4和sq5),其中sq1和sq2发育层状微生物席,为中-内缓坡沉积,对应缓坡型台地;sq3时期相对海平面先上升后下降,缓坡型台地转变为弱镶边台地,在古地貌高地微生物开始建礁,古地貌较低的斜坡区微生物岩基本不发育;sq4和sq5时期海平面持续下降,弱镶边台地发育,sq4发育藻粒滩和微生物礁沉积,sq5发育砂屑滩、砾屑滩和微生物礁沉积。高精度层序地层对比结果显示海平面的变化在垂向上控制着微生物礁滩的演化特征,古地貌在平面上控制着微生物礁滩的分布。

关键词: 高精度层序划分, 层序地层格架, 微生物礁滩, 沉积相, 发育模式

Abstract:

Based on the outcrop observation in Aksu area in the northwestern Tarim Basin, and the analysis of logging data and thin section identification of key exploration wells there, the high-precision sequence stratigraphic framework at north Tarim Basin is established.We analyzed the development model of microbial reef-shoal and carbonate platform evolution in the Xiaoerbulak period, and suggested that the Xiaoerbulak Formation can be subdivided into two third-order sequences (SQ1 and SQ2) and five fourth-order sequences (sq1, sq2, sq3, sq4 and sq5): sq1 and sq2 developed layered microbial mats, which were middle-inner ramp deposition, corresponding to the ramp carbonate platform stage; sq3 is a transition period from ramp carbonate platform to slightly rimmed shelf carbonate platform, and the relative sea-level likely rose first and then fell, and microorganisms began to build reefs in the paleo-geomorphic highlands, and the microbiolites were basically undeveloped in the slope area of low paleo-geomorphic terrain; sq4 and sq5 represent the stage of slightly rimmed shelf carbonate platform with continuous sea-level decline; sq4 developed algal grain shoal and microbial reef deposits, whilst sq5 developed sand shoal, gravel shoal and microbial reef deposits.The high-precision sequence stratigraphic correlation shows that the sea-level change controlled the vertical development of microbial reef shoal, and the paleo-geomorphology controlled the planar microbial reef shoal distribution.

Key words: high-precision sequence division, stratigraphic framework, microbial reef-shoal, sedimentary facies, development model

中图分类号:

P618.13

陈格格, 高志前, 焦存礼, 胡宗全, 袁钰轩, 卫端, 翟昕箐, 畅哲. 塔里木盆地北部下寒武统肖尔布拉克组海进-海退转换背景下的微生物礁滩发育模式[J]. 现代地质, 2023, 37(05): 1169-1181.

CHEN Gege, GAO Zhiqian, JIAO Cunli, HU Zongquan, YUAN Yuxuan, WEI Duan, ZHAI Xinqing, CHANG Zhe. Development Model of Microbial Reef-shoal in the Lower Cambrian Xiaoerbulak Formation Under Transgression-Regression Transition in the Northern Tarim Basin[J]. Geoscience, 2023, 37(05): 1169-1181.

图/表 9

图1 研究区地质简图 (a) 塔里木盆地构造单元; (b) 阿克苏露头区地质简图(引自文献[26]); (c) 塔北地区地质简图(据文献[27]修改);(b)图中,Chab.长城系;Z1.下震旦统;Z3.上震旦统;∈1.下寒武统;∈2.中寒武统;∈3-O1.上寒武统-下奥陶统;O2-O3.中奥陶统-上奥陶统;S.志留系;D.泥盆系;C.石炭系;N-Q.新近系-第四系

Fig.1 Geological sketch map of the study area

图2 塔里木盆地西北部金磷矿剖面肖尔布拉克组层序界面野外识别图版 (a)金磷矿肖尔布拉克组全貌; (b)三级层序界面SB1、四级层序界面sbx1宏观特征; (c)三级层序界面SB2和四级层序界面sbx1、sbx2宏观特征; (d)三级层序界面SB2和四级层序界面sbx2、sbx3宏观特征; (e)四级层序界面sbx4宏观特征

Fig.2 Outcrop photos of sequence contact identification of the Xiaoerblak Formation in Jinlinkuang section, NW Tarim Basin

图3 塔深5井—塔深1井层序界面地震响应特征

Fig.3 Seismic response characteristics of sequence boundary from well Tashen 5 to well Tashen 1

图4 塔深5井肖尔布拉克组综合柱状图

Fig.4 Comprehensives tratigraphic column of Xiaoerblak Formation in well Tashen 5

图5 塔里木盆地北部地区肖尔布拉克组高精度层序地层划分方案

Fig.5 High-resolution stratigraphic division scheme of the Xiaoerbulak Formation in northern Tarim Basin

图6 塔里木盆地西北部金磷矿剖面肖尔布拉克组四级层序特征 (A)肖下一段(sq1),层纹石夹硅质条带;(a1)黄褐色中层状层纹石; (a2)近平行层状的黑色硅质岩和黄褐色层纹石互层; (B)肖下二段(sq2)近层状凝块石建造; (b1)灰黑色疙瘩状的凝块石; (b2)层状凝块石夹薄层云岩; (C)肖上一段(sq3)块状凝块石; (c1)薄层状的凝块石; (c2)黑色块状的凝块石; (D)肖上二段(sq4)藻黏结砂屑云岩和泥-粉晶云岩互层; (d1)薄层鲕粒云岩,常见风化孔洞; (d2)中-薄层的黄白色藻屑云岩和黄白色泥粉晶云岩互层; (d3)薄层-中厚层的黄白色泥-粉晶云岩; (E)肖上三段(sq5)藻屑、砂屑和鲕粒云岩互层; (e1)海绿石; (e2)团块状白云岩块

Fig.6 Photos showing the characteristics of the fourth-order sequence interface the Xiaoerblak Formation in Jinlinkuang section, NW Tarim Basin

图7 塔里木盆地北部地区肖尔布拉克组东西向三、四级层序连井剖面

Fig.7 Cross-section of the Xiaoerbulak Formation (from east to west) in north Tarim Basin

图8 塔里木盆地北部地区肖尔布拉克组微生物礁滩演化图

Fig.8 Microbial reef-shoal evolution diagram of Xiaoerbulak Formation in north Tarim Basin

图9 塔里木盆地北部地区肖尔布拉克组沉积相发育模式 (a)肖尔布拉克组下段碳酸盐岩缓坡台地模式;(b)肖尔布拉克组上段碳酸盐岩弱镶边台地模式

Fig.9 Sedimentary facies development models of Xiaoerbulak Formation in north Tarim Basin

参考文献 30

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塔里木盆地北部下寒武统肖尔布拉克组海进-海退转换背景下的微生物礁滩发育模式

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