柴北缘侏罗系及其界定

发布网友 发布时间：2022-05-23 13:45

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热心网友 时间：2023-10-23 13:46

几十年来对冷湖地区侏罗系的研究工作基本没有间断过。以前进行侏罗系的划分与对比仅根据岩性特征，忽略了岩相的变化，缺乏化石及层序地层依据。近年来，根据植物化石和孢粉组合提出了新的划分意见：冷湖三号以前认为是中侏罗统，根据新的划分方法应属下侏罗统（见表2-1）；经化石对比研究，冷湖四号、五号（冷科1井）和仙3井的侏罗纪地层也应为下侏罗统。除潜西地区潜参1 井为下侏罗统外，靠近老山的潜西、赛什腾、鱼卡等地区则是中侏罗统及上侏罗统。对比结果还表明，在冷湖3号至5号等地区存在比大煤沟剖面小煤沟组更老的地层，本书采用席萍、唐伦和（1996）提出的“湖西山组”这个地层名称及其划分方案。

表2-1 冷湖地区侏罗系层位划分新旧对比表

一、下侏罗统（见表2-2）

1.湖西山组（J₁h）

（1）湖西山组第一段（J₁h¹，习惯称红绿色段）：该段仅在呼通诺尔隆起带上有出露，最典型的见于冷湖西部的湖西山露头剖面，厚度约85 m，岩性为红绿色泥岩与砂岩、泥质粉砂岩间互。该段在冷湖三号石地5井也有钻遇，钻厚188.9 m，但颜色为绿灰色、灰白色，未见红色岩性。迄今为止，尚未在该段地层中发现任何化石证据。初步研究认为，该段地层不一定代表侏罗纪早期的一个单独地层单元，可能是沉积相变而导致出现红颜色岩性，作者暂且把该段定为湖西山组第一段。

表2-2 柴北缘地区下侏罗统地层简表

（2）湖西山组第二段（J₁ h²，习惯称暗绿色段）：该段以湖西山露头为代表，下部是一套暗绿灰色角砾岩，上部是一套暗绿灰色砂岩与炭质泥岩。冷湖三号有 D4孔、石地2、石地5、石地9、石地10、北中1、中22和石深2 等多口井钻遇，岩性与地面露头基本相同。冷湖四号没有井钻达该地层。冷湖五号冷科 1 井钻遇 534 m该地层，岩性以灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂质泥岩为主，上部夹煤层和炭质泥岩。南八仙构造仙3井也钻遇了该段地层，厚度为103.5 m，为一套含煤碎屑岩系。该段地层含有枝脉蕨、拜拉、茨康叶等植物化石；具有原始松柏类-宽肋粉属孢粉组合。

（3）湖西山组第三段（J₁ h³，习惯称含炭段）：冷湖三号钻到该段的井有31 口，岩性特征为灰至灰黑色砂质泥岩、粉砂岩、含砾砂岩、砾状砂岩、砾岩互层，夹有黑色炭质薄层。冷湖四号有深85、深86两口井钻达该层。其中，深85 井岩性特征为：下部以灰色、灰黑色砂质泥岩为主，夹砾岩、砂岩、粉砂岩；中上部为黑灰色、深灰色、灰白色砂质泥岩与灰绿色、浅灰色砾岩近等厚互层，夹薄层砂岩、泥质粉砂岩及泥岩。冷湖五号仅有冷科1井钻遇该层，岩性特征为：下部为灰色砂砾岩夹薄层泥岩和煤层；中部为煤层、灰色泥岩、粉砂岩互层；上部以灰色、深灰色、黑色泥岩和砂质泥岩为主，夹薄层粉砂岩和粉砂质泥岩。该段地层含有较多植物化石，主要有枝脉蕨、苏铁杉、茨康叶等；主要孢粉组合为具囊松柏类-拟云杉粉属-刺粒面孢类组合，也有原始松柏类组合。

2.小煤沟组（J₁x，习惯称含油段）

钻达该地层的探井主要分布在冷湖三号、冷湖四号，潜西的潜参1井也钻遇该地层。

该组地层在冷湖三号主要为绿黄、土黄、浅紫、浅灰、灰白色砾状砂岩和含砾砂岩，夹少许灰黑色砂质泥岩、泥质粉砂岩、炭质泥岩和薄煤层，最大钻厚1414 m（石深6）。

冷湖四号有深17、深81、深85、深86井钻遇该段地层。其中，深85井小煤沟组岩性为以深灰、黑灰色为主，灰色、黄绿色为次的砂质泥岩、泥岩，并夹棕灰、灰、绿灰砂岩、砾岩。但冷湖五号冷科1井该组地层不发育。

在潜西地区，潜参1井钻遇该组地层（205.09 m）。钻遇的地层可分为2197～2264.5 m、2264.5～2402.09 m两个旋回：上旋回上部为紫灰、杂色泥岩，部分褐灰色泥岩夹粉砂岩，中下部为砾岩与砾状砂岩互层，夹少量浅灰白、浅灰色含砾砂岩和砖红色为主的砂质泥岩；下旋回为紫色泥岩与浅灰、浅灰绿、浅灰白色粉砂岩、含砾砂岩、砾状砂岩、砾岩互层，夹煤层。

该组地层富含植物化石，主要有：刚毛茨康叶比较种、狭叶拟刺葵比较种、狭瘦枝脉蕨、楔羊齿、新芦木、披针苏铁杉、苏铁杉等；该地层孢粉组合为具囊松柏类-拟苏铁粉属-拟紫萁孢属组合。

3.大煤沟组1、2段

大煤沟剖面是柴达木盆地中、下侏罗统的标准剖面，但许多地质工作者对中、下侏罗统的界线一直持有不同意见。以往大多将界线置于大煤沟一段与小煤沟组之间，这次根据孢粉分析结果，把界线暂定于大煤沟组三段与二段之间。

（1）第1段（J₁ d¹，厚105.64 m）：以灰黑色炭质页岩、灰色粘土质页岩为主，夹灰、深灰、棕灰色粉砂岩、棕灰色油页岩、煤层及紫红色菱铁矿层。该段地层植物化石丰富，主要有：坚叶杉、苏铁杉、枝脉蕨等；孢粉组合为拟石松孢-石松孢-具囊松柏类组合。

（2）第2段（J₁ d²，厚 157.25 m）：下部以灰白、褐*细砾岩、砾状砂岩为主，夹深灰色砂质泥岩、黑灰色炭质页岩；中上部以灰黑色炭质页岩为主，夹黄灰色砂岩、粉砂岩，局部夹菱铁矿层。该段地层含膜蕨型锥叶蕨、拟刺葵、叶肢介、双壳类等动植物化石。孢粉组合为光面三缝孢-合囊孢-拟苏铁粉组合。

二、中侏罗统

大煤沟组3、4、5、6、7段（见表2-3）

（1）第3 段（J₂ d³）：该段在大煤沟、鱼卡地区都有出露。在大煤沟剖面厚度 151.5 m，岩性为灰绿色泥岩、含砂泥岩、紫红色砂质泥岩互层，夹砂岩透镜体，底部具一厚5 m的白色砾岩。在鱼卡剖面厚度 93 m，岩性主要为深灰色泥岩与细砂岩互层。该段动植物化石有裂叶象牙蕨、脉蕨型锥叶蕨、枝脉蕨、敏斯特拟合囊蕨、带羊齿、新芦木、拟刺葵、苏铁杉、短叶杉、网脉蕨和土伦开口轮藻、达尔文介。孢粉组合为克拉梭粉-桫椤孢-三角孢组合。需要指出，大煤沟组二、三段皆属曲流河与河沼沉积，按层序地层观点均属高位体系域；而其上第四段为冲积扇沉积，属上一个层序的典型低位体系域沉积。据此判断，大煤沟组第三段有属于下侏罗统的可能。也就是说，中、下侏罗统的界线有可能上移至第三段与第四段之间。

（2）第4段（J₂ d⁴，在潜西地区习惯称轻变质段）：该段在结绿素、圆顶山、大煤沟、路乐河、鱼卡、大头羊、绿草山等处均有出露，在潜西地区则在井中钻遇。在大煤沟剖面厚度为259.38 m，岩性以灰绿色砾岩、砾状砂岩、含砾砂岩为主，夹黑灰色炭质泥岩和紫红色、灰绿色砂质泥岩。在潜西地区的潜参2井钻厚190 m，为一套灰色、深绿灰色变质岩与变质砂岩，还是有少量硅质板岩。该段动植物化石稀少。孢粉组合在大煤沟剖面为无口器粉-克拉梭粉组合；在潜西地区为光面三缝孢-具囊松柏类-拟苏铁粉组合。

（3）第5段（J₂ d⁵，在潜西地区习惯称含煤含炭段）：该段在结绿素、圆顶山、大煤沟、路乐河、鱼卡、大头羊、绿草山等处均有出露，在潜西、鱼卡地区则在井中钻遇。在大煤沟剖面厚度为 130.98 m，中下部以灰黑色炭质泥岩为主夹深灰色泥质砂岩、砾状砂岩、劣质煤及菱铁矿结核；上部主要为厚层的煤。在潜西地区的潜参2 井钻厚123 m，中上部为炭质泥岩和煤层，夹砂岩和少量砾岩；下部砾岩含量增多，泥岩以浅紫灰、浅灰色为主，黑灰、浅褐色次之。该段含较多植物化石，有裂叶象牙蕨、脉蕨型锥叶蕨、枝脉蕨、敏斯特拟合囊蕨、带羊齿、新芦木、拟刺葵、苏铁杉、短叶杉、网脉蕨。孢粉组合，在大煤沟剖面为桫椤孢-光面三缝孢-拟苏铁粉-具囊松柏类组合；在潜西地区，下部为光面三缝孢类-合囊蕨类组合，上部为光面三缝孢组合。

（4）第6段（J₂d⁶）：该段在圆顶山、大煤沟、路乐河、鱼卡、大头羊、绿草山等处均有出露，在鱼卡地区则为井中钻遇。在大煤沟剖面厚度为154.45 m，下部为砾状砂岩、砂岩夹薄层砂质泥岩、炭质泥岩；中上部为杂色砂质泥岩、浅灰绿色含炭泥岩为主，夹灰白色砾状砂岩、砂岩、煤层及菱铁矿结核。在鱼卡剖面厚度为184.84 m，上部以灰色泥岩、浅*页岩为主，夹灰*细砂岩、粉砂岩和煤层；下部为浅灰色粉砂岩，*细砂岩。该段植物化石有膜蕨型锥叶蕨、大同锥叶蕨、布列亚锥叶蕨、新芦木、披针苏铁杉、短叶杉、楔羊齿、拟木贼等。孢粉组合，在大煤沟剖面为皱球粉-拟苏铁粉组合；在鱼卡剖面为拟桫椤孢-苏铁粉组合。

表2-3 柴北缘地区中、上侏罗统地层简表

（5）第7段（J₂d⁷）：该段在结绿素、圆顶山、路乐河、鱼卡、绿草山、大煤沟等地均有出露，在鱼卡地区为井中钻遇。在大煤沟剖面厚度为 69 m，主要为纸片状油页岩与泥岩互层夹菱铁矿层。在鱼卡剖面厚度为117.43 m，以深灰色、浅*页岩为主，夹少量浅*砂质泥岩和细砂岩。该段富含动植物化石：开口轮藻、线脊柴达木叶肢介、大煤沟柴达木叶肢介、达尔文介、季米里亚介。孢粉组合，大煤沟剖面为无口器粉-对裂藻组合；鱼卡剖面为克拉梭粉-具囊松柏类组合。

三、上侏罗统

1.采石岭组（J₃c）

采石岭组的标准剖面在盆地西部茫崖镇采石岭。采石岭组在柴北缘路乐河、鱼卡、绿草山及大煤沟一带均见有出露，同时在鱼卡地区也有井下钻遇。

在采石岭地区，该组厚度为833 m，岩性以灰绿色、灰*、灰白色砂岩、砾状砂岩及砾岩和暗棕红色泥岩、含砂泥岩、砂质泥岩为主，夹少量蓝灰色、棕灰色泥质粉砂岩及灰黑色砂质泥岩。

在鱼卡露头处该组厚170 m，以黄绿色、灰白色细砂岩为主，夹黄绿色及灰白色页岩。

该段动植物化石较多，有各种开口轮藻和达尔文介。孢粉组合，在大煤沟剖面为高含量的克拉梭粉组合；在鱼卡地区，下部为克拉梭粉-具囊松柏类-桫椤孢组合，上部为桫椤孢-苏铁粉组合。

2.红水沟组（J₃h）

红水沟组的标准剖面在盆地西部茫崖镇红水沟。在柴北缘圆顶山、路乐河、鱼卡、绿草山、大煤沟等地见有零星出露，在鱼卡、马海地区井下有钻遇。

在红水沟地区该组厚度为448 m，岩性以浅棕红色含砂泥岩、黄绿色砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩为主，夹少量蓝灰色砂岩条带、团块或扁豆体。

该段动植物化石较多，有开口轮藻、达尔文介、准噶尔介、多种叶肢介等。该段孢粉较少。