与中国其他地区相比

(1)上泥盆统

1.与新疆相比。

新疆北部准噶尔地区的上泥盆统集中在东、西准噶尔。上泥盆统分别称为克安库都克组、珠鲁木特组和红古勒朗组。一般为火山碎屑岩和陆源碎屑岩,具有典型的菱面体和腕足类Cyrtospirifer—Tenticospirifer组合,沉积于陆相或海相。特别是弗雷泽阶与法门阶之间存在不整合接触关系,这与柴达木盆地阿木地区牙库山组与尼克组之间的接触关系非常相似。说明“FF”事件在中国北方普遍存在。

南疆含斜方单板的层位为齐兹拉夫组,紫色、灰绿色砂砾岩、砂岩,局部含煤,沉积环境与阿木尼克组相似。

图3-6柴达木盆地及周边地区上泥盆统柱状剖面对比

图3-7柴达木盆地及周边地区下石炭统柱状剖面对比(一)

图3-8柴达木盆地及周边地区下石炭统柱状剖面对比(二)

图3-9柴达木盆地及周边地区上石炭统柱状剖面对比

此外,在晚泥盆世晚期内蒙古中部的赛里巴彦敖包组及其同等层位中产生了菱叶厚皮藓(内蒙古地质局,1991)。

大量事实表明,这三个盆地在晚泥盆世-石炭纪时期关系密切。从晚泥盆世到早石炭世,柴达木盆地包括牙库山群、沙流水群、前黑山群、阿木尼克群、穿山沟群、大兵沟群和五龙沟群。塔里木盆地包括齐兹拉夫组、东河塘组、克孜勒塔格组、哈兹尔布拉克组、巴楚组、甘草湖组和努古斯图布拉克群亚群。准噶尔盆地包括塔木岗组、合布克河组、黑山头组、克安库都克组、东古鲁巴斯陶组和安吉海河组。

根据岩性、上下地层接触关系、古生物化石组合和沉积古地理特征的对比分析,晚泥盆世至早石炭世早期三个盆地的沉积具有以下* * *相似性:

1)沉积环境均为陆-海-滨-海沉积序列,属于大致相同的沉积古地理环境。

2)岩性组合特征基本相同,下牙克山组、沙流水组、阿木尼克组、克孜勒塔格组、齐兹拉夫组、塔木岗组均为陆相杂色粗碎屑岩(砾岩、砂砾岩、砂岩);上穿山沟组、前黑山组、大冰沟组、五龙沟组、巴楚组、甘草湖组,以及布克河组、黑山头组、东古鲁巴斯陶组、安吉海河组为海相碎屑岩、碳酸盐岩(灰黑色、灰白色、杂色砂岩、粉砂岩、灰岩、白云岩,局部含煤和石膏。柴达木盆地北缘、北部天山及准噶尔地区发育火山岩,多为裂谷火山岩);

3)古生物化石组合特征基本一致。下层一般含有植物、孢粉、腕足动物等。其中,在雅库山组、阿木尼克组下部、沙流水组、哈尔贾组、齐兹拉夫组、克安库都克组、塔木岗组和滴水泉组中分别发现了菱叶厚皮藻、亚木登木、鳞木藻和古新世藻等植物。Cyrtospirifer和Tenticospirifer等腕足动物见于黑山沟组、陡石山组、秦晓组和伊洼组。Hazelbulake组、Kritake组和Donggulubastao组;孢粉化石分布有限,近年来在柴达木和塔里木盆地均有报道。其中,省枝孢属、环粒孢属、尖孢囊孢属等属主要见于阿木尼克组,这些属和群在塔里木盆地早石炭世沉积中也有发现,朱怀成(1996,1998,1999)。分别产于东河塘组、巴楚组(曹1、阿满1、塔中1、10、401、轮南3、16、23、50和56、满西。此外,还有带甲壳的鱼。

事实表明,自晚泥盆世以来,柴达木盆地、塔里木盆地和准噶尔盆地处于大致相同的沉积环境。晚泥盆世晚期,地壳逐渐抬升,陆地边缘到处形成一套海岸-大陆粗碎屑岩。生物群单调,沉积岩多为紫色、灰紫色、灰绿色,说明当时气候干燥。随着时间的推移,从石炭纪早期开始再次缓慢下降,海水漫过陆地,扩大了海域面积,缩小了陆地面积。普遍沉积了一套海陆交互相、滨浅海相的碎屑岩和碳酸盐岩,海洋生物相当繁盛。腕足类、珊瑚、腹足类、头足类、齿类和苔藓虫种类丰富,而植物和孢粉相对较少,仅分布在附近。

2.与中国南方形成对比

中国南方含斜方单板的层位集中在云南西部的景洪、思茅及澜沧江以西的少数地区,以及中国南方的湖南、湖北、广东、江西、江苏、浙江、安徽等地。它是一种稳定的海岸相或海陆交互作用的沉积环境。其主要特征是:菱叶细根蕨和古蕨***诞生于* * *,后者常见于欧洲晚泥盆世。

(2)石炭纪

1.与新疆准噶尔相比

根据近年来对青海石炭纪的研究成果,发现准噶尔地区石炭纪的沉积特征与本研究区十分相似。

(1)沉积环境

两地都处于构造运动强烈的沉积环境,断裂构造严格控制了石炭纪各个时期的沉积。

1)准噶尔地区石炭系的分布严格受构造运动控制,全区处于古亚洲洋演化历史的动荡古地理环境中,明显表现为不同时期、不同地理位置岩性变化明显,同区同相、异相现象十分普遍。

柴达木盆地及周边地区还有五条重要的大型断裂构造带,它们自北向南依次活动,控制着盆地及周边山区的沉积环境。它们是中祁连山北缘断裂带、柴达木盆地北缘断裂带、昆南断裂带、博卡热克塔格-阿尼玛青断裂带和乌兰乌拉湖-玉树断裂带。据此,石炭纪可划分为不同的地层区和亚区。

2)整个石炭纪期间,准噶尔地区火山活动相当频繁,具有明显的多期性和复杂性。与碎屑岩和碳酸盐岩互层。既有海相,又有陆相和海陆交互相,显示了该区地壳运动的活动性。表现出多岛海洋盆地的特征,

柴达木盆地及其周边地区也发育大量火山岩。特别是在宗吾龙山地区和东昆仑山南坡。主要为安山岩、玄武岩及其碎屑岩,多与沉积岩互层。其沉积环境与今天印尼的特征非常相似(火山爆发、地震、海啸等。).

3)准噶尔地区石炭纪生物种类繁多,无论是物种类型还是物种数量都相当繁荣。而且大量动植物混杂,反映了当时处于热带、亚热带古地理环境。柴达木盆地石炭纪生物群也很发育,包括四大珊瑚、腕足动物、爬行动物和植物等十余个门类。其中,早石炭世以四射珊瑚和腕足类最为繁盛,属种多样,植物丰富。晚石炭世的物种多为腕足类和珊瑚类,虽然发育良好,但属种比较单调。其中一些属和种与准噶尔的完全相同,如:早石炭世珊瑚管藻属、蛛网藻属、Kueichouphyllum、古菝葜属、圆叶珊瑚属、腕足动物Syringothyris、Gigantoproductus、Kansuella和条纹珊瑚。晚石炭世太原府网尾珊瑚,棘喙珊瑚,分支珊瑚。

柴达木地区的物种主要发现于晚石炭世。只有Eostaffela发现于早石炭世晚期。晚石炭世属种分布广泛,分带明显。在晚石炭世早期,Pseudostaffella、Profusulinella、Fusulina——Fusulinella与同时期准噶尔地区的化石相同,而晚石炭世晚期的化石与塔里木盆地的化石相同,表明柴达木地区在晚石炭世晚期仍为海相沉积环境。晚泥盆世-石炭纪植物也很发育,其中的Leptophloeum rhombicum(晚泥盆世)、Archaeocalamitesscrobiculatus、Cardiopteridium、Triphyllopteris(早石炭世晚期)、Rhodeopteridium、Lepidodendron(晚石炭世早期)和Neuropteris(晚石炭世晚期)等属群也与准噶尔地区大致相似。

(2)两地具有相似的生烃环境。

近年来,柴达木盆地怀头塔拉、石灰沟等地石炭系烃源岩和煤岩的地球化学研究表明,该区石炭系有机质普遍丰富,具有良好的生烃潜力。石炭系烃源岩包括暗色泥岩(厚度69.1 ~ 968.5 m)和碳酸盐岩(厚度101.4 ~ 1082.5m),盆地内部至少有140m厚。下石炭统烃源岩以碳酸盐岩为主,上石炭统烃源岩以暗色泥岩为主,分别达到中-好烃源岩标准。据陆报道,2井所在的2号构造带早期注入的原油可能来自石炭系半咸水沉积环境。进一步推测,马海、南八仙、优香等地的原油可能混有咸水环境下形成的石炭系烃源岩生成的原油,具有一定的生气能力。油源对比和多处油砂的发现证实了柴达木盆地石炭系存在油气生成和聚集过程。准噶尔盆地石炭系油气资源相当丰富,特别是近年来在火山岩中发现了大量油气。火山岩生储油的事实充分证明两地油气勘探前景十分看好。

(3)沉积古地理环境相似。

根据沉积特征,准噶尔地区自北向南分为五个相区。柴达木盆地及其周边地区还可划分为五个相区(北祁连沿海浅海相区、中南部祁连闭塞湾或泻湖相区、宗吾龙山浅海区、柴达木盆地浅海海陆交汇区、东昆仑山南坡浅海区)。两地的沉积特征和古地理环境非常相似。

2.与塔里木的石炭纪相比。

(1)与东昆仑区相比

柴达木盆地与新疆东昆仑地区相连,沉积特征和火山活动相同,完全可以相互对比(表3-5)。

表3-5柴达木盆地及周边地区与新疆地区上泥盆统-石炭系对比表

新疆东昆仑地区的石炭纪主要分布在库姆布延山、托库孜达坂山、乌斯坦塔格-乌孜塔格及其东部地区、木孜塔格北坡。主要发育海相过渡沉积。其中以浅海厚层状灰岩为主,夹碎屑岩。包含枝角类、珊瑚、腕足类、牙齿、苔藓虫、百合等化石。厚度为924~2500m。托库孜大坂山地区发育大量浅海酸性和酸性火山岩,岩性主要为粗安岩、英安岩和凝灰岩。在初始火山喷发的间歇期,沉积了少量的石灰岩、凝灰质砂岩和硅质岩。晚石炭世晚期,海侵达到高潮,广泛发育浅海沉积,厚度达3000米..

其中,托库孜达坂山以南地区仍伴有强酸性火山喷发,发育一套以酸性火山碎屑和陆源碎屑为主的沉积物,主要由以海相为中心的中酸性喷发和块状英安岩组成,底部有粗粒英安岩和凝灰岩熔岩。

(2)与塔里木盆地及其周边地区相比。

塔里木盆地及周边地区石炭系分布广泛,均为海相沉积,厚度较小或中等。该地层发育良好,与上覆和下覆地层呈整体接触。多为滨海碎屑岩和浅海碳酸盐岩,仅部分地区混有滨海湖泊沉积物。在露头区,石炭纪以塔里木盆地西南缘昆仑山麓出露最好,层序完整,化石丰富,与下伏泥盆系和上覆二叠系连续沉积。盆地内石炭系广泛分布于塔北隆起以南、塔东隆起以西和塔南隆起以北。除巴楚-卡拉恰地区的近海浅滩和潮平湖蒸发相沉积外,大部分地区发育台地型滨海碎屑岩和浅海碳酸盐岩。地层厚度巨大。早石炭世仍以珊瑚和腕足动物为主,晚石炭世以两栖动物为主。特别是在晚石炭世和早二叠世,阶级组合的出现与柴达木盆地完全一致,表明柴达木盆地晚石炭世的沉积环境与塔里木盆地相似,推测该海域与我国南部海域相连。

3.与甘肃相比

甘肃的石炭纪主要分布在迭部和靖远地区,迭部地区的石炭纪层序与青海的西歇山代桑曲和耿介地区的石炭纪层序完全一致。靖远地区的石炭纪和青海北祁连山一模一样。

4.与西藏昌都地区的比较

昌都地区的石炭纪与唐古拉山的石炭纪有很大的相似性,但对前者进行了详细的研究。

5.对比湖南、广西、贵州、江苏。

广西邵东、贵州独山和江苏宁镇山的石炭系发育良好,研究详细,是我国南方划分石炭系的标准区,岩性和生物群与柴达木盆地相当。

主要区别是中国南方的石炭纪由稳定的碳酸盐岩和碎屑岩组成,火山岩沉积很少,尤其是早石炭世,缺少西伯利亚动物群的特征分子。