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塔里木盆地白垩系层序地层及沉积体系分析
引言:
塔里木盆地位于中国西北地区，是中国主要的陆相盆地之一，是中国最大的内陆油气盆地之一。白垩系是盆地中最为重要、广泛和丰富的沉积地层之一。白垩系沉积受到区域性、地形及气候等多种因素的影响，研究白垩系对于盆地演化、古地理、油气勘探及其它方面有着重要意义。因此，本文将以塔里木盆地白垩系层序地层及沉积体系为研究对象，通过对文献和地质资料的系统分析，探讨其沉积、古地理演化过程和特征。
一、地质背景
（一）地理位置
塔里木盆地位于中国地理坐标为30°47'~47°03'N，75°49'~97°29'E之间，东、南与昆仑山脉和临近的祁连山相拥，西隔阿尔金山脉与哈萨克斯坦接壤，在北面则与蒙古国毗邻。
（二）地质历史
塔里木盆地是新生代典型的凹陷盆地，它的沉积历史始于古生代晚期，演化经历了多期构造运动和多期沉积盖层。白垩系为盆地沉积最为重要、广泛和丰富的一套地层，时代上主要是上白垩统，跨越了约8000多万年（从1.3亿年到6500万年），地层厚度达3000米以上。针对复杂的地质背景以及区域性和个体性的特点，需要进行详细的地质研究。
二、白垩系地层
（一）层序划分
为了对白垩系进行系统研究，需要进行划分和分类。在塔里木盆地，Conventionals序列划分是十分常见的一个方法。根据向滩相演化模型和演化特点，将白垩系划分为底部的向滩相Convetionals序列、中部的向湖腹部相（Progradational序列）、顶部的向湖相（Transitional序列）和向陆相过渡的层序（Aggradeing序列）四个区域。
Convetionals序列是塔里木盆地的最底部，主要分布在盆地中部和南部地区。序列的顶部和中部有一个显著的分界面，是向棱镜和向方回波相之间的转折点。Convetionals序列的为下划限是橙色粉砂岩下段。序列中沉积相的多样性是由断层分布和垂向水平不同区域的湖泊深度造成的。
Progradational序列是指向湖腹部相沉积的层序，主要分布在盆地西部和南部的边缘区域。这个层序的下部是湖水一般深度不超过30米的浅水湖相，上部是一些靠近湖口的深水湖相。在Progradational序列中，矿物组合和颗粒度发生显着的改变。
Transitional序列是指向相变化的过渡部分，主要分布在整个盆地的中央部分。转型系列包括鲍勃兴底部，斯基石国水中和鲍勃兴（Bobiking）岩底之间的沉积。顶部是一些在向湖相的区域沉积的粘土质、泥岩、煤岩和石英砂质的岩石。
Aggradeing序列是指占据盆地边缘的陆相沉积层序，主要分布在盆地东部的边缘区域。地质专家们描绘了这个序列和前面描述的三个序列之间的关系。这个序列下面是沙漠砾石和波纹状粉砂岩，有时候也是风成沉积物，下部也会夹杂一些碎屑的粘土岩和泥岩。
（二）地层特征
1、堆积层位
在塔里木盆地上白垩统沉积时期，沉积物的分布并不是均匀的。在深水湖相中的沉积物具有特定的堆积层位。一般来说，浅水湖相主要沉积砾石、粗颗粒粉砂岩、泥岩和灰岩，而深水湖相则直接沉积细颗粒质的粉砂岩或泥岩。
2、岩石成分
在不同的沉积相中，白垩系沉积岩的成分有所不同。由于Convetionals序列地处盆地中央，深水湖相的化学沉积物占主导地位，因此Convetionals序列的岩石成分以细颗粒粉砂岩或石灰质泥岩为主。Progradational序列以粉砂岩和泥岩为主，矿物主要是石英粒子和云母。Transitional序列和Aggradeing序列以岩石、泥岩或泥灰岩为主。
三、白垩系沉积体系
根据地层观测，我们可以将塔里木盆地白垩系的沉积体系分为三个区域。
（一）向滩相
白垩系初期为向滩相沉积地层，主要包括塔龙组、高草湖组等地层，岩石以橙红色砂石岩和灰绿色泥岩为主。塔龙组岩石成分主要是砂质岩、粗颗粒粉砂岩和泥岩，岩石质地大多粗糙；高草湖组岩石以白色钙化砂岩、白色粘土砂岩、钙化泥岩和肉红色粘土岩等岩石为主。这两组沉积物属于向滩相沉积，都代表具有砂质或粗粒岩石成分的河床碎屑沉积，某些地层夹杂着氧化铁和红色颜色。
（二）向湖相
白垩系中期为向湖相的沉积地层，主要包括晚白垩世的艾里肯组(Alikaigroup)和克拉木依组(KaramayGroup)等，岩石以泥炭砾石岩为主。其中，向湖相沉积以粗颗粒砾石岩、中粒的砂石岩、粉砂岩、灰色泥岩和煤岩为主，岩石质地多为细粒，具有良好的储层性能，是地下水的良好储层。同时，这些泥炭砾石岩和煤岩也成为了油藏的主要储集层。
（三）向陆相过渡带
白垩系晚期的朝东组(ChaozhongFormation)属于向陆相的过渡带沉积地层，代表了泥炭砾石岩和煤岩向陆相转移的过程，岩石以灰色泥岩和煤岩为主。这里沉积物具有更高的流体渗透性、多孔性和可伸性，也成为了油气表露的重要地方。