准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组含碱层段韵律特征及成因

来源：古地理学报杂志2016年第6期北京时间：

作者：余宽宏, 操应长, 邱隆伟, 孙沛沛, 杨勇强, 曲长胜, 万敏

单位：1 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,山东青岛 266580;2 中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院,新疆克拉玛依 834000

摘要：准噶尔盆地玛湖凹陷早二叠世风城组沉积时期为典型的碳酸盐型咸化湖盆,湖盆咸化过程中析出大量的碱矿(钠碳酸盐类矿物)。通过含碱层段主量元素、碳氧同位素分析,结合岩心宏观及微观矿物岩石特征,探讨了含碱层段韵律特征及形成机理。研究层段碱矿与沉凝灰岩互层,形成明暗相间的咸化韵律。浅色碱矿层质地较纯,主要为苏打和小苏打,主量元素表现为 Na2O含量高,CaO、MgO、SiO2和Al2O3含量低;暗色层段主要为含斑点状碳钠钙石的沉凝灰岩,主量元素表现为Na2O含量低,CaO、MgO、SiO2和Al2O3含量高。浅色碱矿层和暗色沉凝灰岩段碳氧同位素值均为正,表明其沉积水体具高盐度特征。浅色含碱层段具有更高的 δ18O 值,反映了碱矿层沉积时期强烈蒸发的气候条件。根据δ18O/δ13C值的波动将研究层段划分为炎热干旱和相对湿润的气候条件,并据此解释不同韵律层盐类矿物形成机理。暗色的沉凝灰岩沉积代表地表流水注入量大于蒸发量,沉凝灰岩中盐类矿物含量少或者呈斑点状从颗粒间的卤水中析出;随着蒸发量的增高以及古气候由温暖潮湿转变为干旱炎热,地表流水注入量急剧减少,强烈蒸发控制了碱矿的沉积,形成浅色质地较纯的碱矿层。气候的频繁交替形成了风二段碱矿与沉凝灰岩频繁互层的特征。

关键词：准噶尔盆地,玛湖凹陷,风城组,咸化,碳酸盐矿物,成碱机理