內(nèi)蒙古東北地區(qū)上二疊統(tǒng)林西組的沉積環(huán)境分析

郭 俊 趙志軍 李春貴

（內(nèi)蒙古自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局108隊(duì)，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

一、區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于中國內(nèi)蒙古東北地區(qū)，該區(qū)域古生界海相地層分布面積大，尤其是石炭-二疊系具備良好的油氣儲(chǔ)層優(yōu)勢(shì)。沉積演化史表明，石炭紀(jì)東北廣大地區(qū)為淺海相沉積，陸相沉積主要分布于額爾古納、伊春一帶。早中二疊世繼承了石炭紀(jì)的沉積格局，主要以淺海相沉積為主。晚二疊世隨著地殼抬升，海水退出，大部分地區(qū)為陸相沉積。總體上具有從石炭紀(jì)到二疊紀(jì)由海相向陸相逐漸轉(zhuǎn)變的規(guī)律。

二、地層發(fā)育特征

該地區(qū)古生界地層發(fā)育較厚，古生界各時(shí)代地層在該地區(qū)均有出露。其中下古生界主要以海相碳酸鹽巖沉積主，厚度大。上古生界主要以淺海相、湖相、河流相為主，沉積厚度較大。

（一）地層分區(qū)

根據(jù)該地區(qū)古生界地層發(fā)布特點(diǎn)結(jié)合構(gòu)造特征把內(nèi)蒙古東北地區(qū)地層分為四個(gè)大區(qū)：興安地層區(qū)、松花江地層區(qū)、興凱-延邊地層區(qū)、內(nèi)蒙古草原地層區(qū)。興安地層區(qū)又分為額爾古納、達(dá)萊-興隆、東烏-呼瑪和烏蘭浩特-哈爾濱4個(gè)地層分區(qū)。該區(qū)域的古生代地層分區(qū)圖如圖1所示。

松花江地層區(qū)分為伊春-尚志、佳木斯和密山-寶清3個(gè)地層分區(qū)。興凱-延邊地層區(qū)分為東寧-汪清和饒河2個(gè)地層分區(qū)。內(nèi)蒙古草原地層區(qū)分為錫林浩特、赤峰和吉林3個(gè)地層分區(qū)。

1、興安地層區(qū)主要發(fā)育

下石炭統(tǒng)花達(dá)氣組、查爾格根河組，上石炭統(tǒng)寶力格廟組；下二疊統(tǒng)高家窩棚組，中二疊統(tǒng)四甲山組、柳條溝組，上二疊統(tǒng)的林西組。

2、松花江地層區(qū)主要發(fā)育

上石炭統(tǒng)唐家屯組、楊木崗組；下二疊統(tǒng)二龍山組，中二疊統(tǒng)土門嶺組，上二疊統(tǒng)五道嶺組、紅山組。缺失上石炭統(tǒng)部分地層。

3、內(nèi)蒙古草原地層區(qū)主要發(fā)育

圖1 地區(qū)古生代地層分區(qū)圖

下石炭統(tǒng)敖木根呼都格組，上石炭統(tǒng)本巴圖組、阿木山組；下二疊統(tǒng)高家窩棚組，中二疊統(tǒng)大石寨組、哲斯組，上二疊統(tǒng)林西組。

4、興凱-延邊地層區(qū)主要發(fā)育

上石炭統(tǒng)楊木崗組；下二疊統(tǒng)山秀嶺組大蒜溝組，中二疊統(tǒng)廟嶺組、柯島組，上二疊統(tǒng)開山屯組。缺失上石炭統(tǒng)部分地層。

總體來說，西邊地區(qū)地層發(fā)育較全，東邊地區(qū)普遍缺失上石炭統(tǒng)早期地層。

（二）上古生界地層賦存狀態(tài)

東北地區(qū)在石炭-二疊紀(jì)海相環(huán)境中接受了巨厚的地層沉積，后期經(jīng)歷了海西、印支、燕山、喜山等構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈改造及剝蝕，地層保存不全，局部地區(qū)缺失石炭－二疊系。從石炭-二疊系分布與中生代盆地的疊加關(guān)系可以看出，在有中生代盆地疊加的地區(qū)，石炭-二疊系保存較好，改造相對(duì)較弱。在無中生代盆地疊加的地區(qū)，石炭-二疊系抬升剝蝕強(qiáng)烈，地層保存較少或缺失，改造強(qiáng)烈。

1、石炭系

石炭系出露較少，額爾古納古陸西北側(cè)與佳木斯古陸等地區(qū)均未有出露，烏蘭浩特－哈爾濱地層分區(qū)、伊春－尚志地層分區(qū)、吉林地層分區(qū)以及錫林浩特地層分區(qū)出露較為集中，其他地區(qū)均零星出露。石炭系厚度受沉積中心的控制，總體上具有南厚北薄的特征。南部最大厚度超過4000m，位于九臺(tái)和赤峰地區(qū)一帶，北部厚度總體較小，局部缺失石炭系。

2、二疊系

二疊系在本區(qū)出露較石炭系普遍，除額爾古納古陸、佳木斯古陸地區(qū)及那丹哈達(dá)地體，很多地區(qū)均發(fā)現(xiàn)二疊系出露，在林西、龍江、尚志、長春及延吉等地區(qū)出露較為集中。二疊系總體上繼承了石炭系地層的分布格局，受當(dāng)時(shí)沉積中心的控制，總體上具有南厚北薄的特征。地層由北向南逐漸增厚，至西拉木倫河縫合帶增至最厚。南部地層厚度最大超過4000m，位于呼和浩特地區(qū)和樺甸地區(qū)。額爾古納古陸和佳木斯古陸缺失二疊系。

3、總厚度

東北地區(qū)石炭-二疊系總厚度分布跟石炭、二疊系地層分布總體格局相似，總體上具有南厚北薄的特點(diǎn)。在二連盆地和松遼盆地內(nèi)部，地層保存較好，厚度最大超過5000m。

4、保存特征

東北地區(qū)石炭-二疊系地層沉積后，經(jīng)過晚海西、印支、燕山及喜山等構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造，剝蝕及變形強(qiáng)烈。侏羅、白堊紀(jì)斷陷盆地的形成與分布對(duì)石炭-二疊系的保存起到了重要作用。盆地覆蓋區(qū)，如松遼、二連、海拉爾等地區(qū)，上古生界地層受到上覆地層層的保護(hù)，受剝蝕較輕微，保存較為完整；而隆起區(qū)遭受剝蝕強(qiáng)烈，地層發(fā)育不全或缺失。

（三）沉積相及沉積環(huán)境分析

1、沉積相的含義

沉積相是指沉積環(huán)境以又在該環(huán)境中所形的沉積巖（物）特征綜合。包括兩層含義：一是反映沉積巖的特征，二是揭示沉積環(huán)境。沉積環(huán)境包括巖石在沉積和成巖過程中所處的自然地理?xiàng)l件、氣候狀況、生物發(fā)育情況、沉積介質(zhì)的物理化學(xué)條件等。沉積巖(物)特征包括巖性特征（巖石成分、顏色、結(jié)構(gòu)等）、古生物特征（古生物種屬和生態(tài)）。

2、沉積相分析說明

沉積相分析就是指通過對(duì)沉積剖面中的各種相標(biāo)志物進(jìn)行詳盡地描述、綜合分析研究其規(guī)律，以便恢復(fù)地質(zhì)時(shí)期的沉積環(huán)境及沉積特征，識(shí)別出該區(qū)的沉積相類屬，并在縱橫向上摸清它的展布形態(tài)。相分析的核心工作是相標(biāo)志物的描述和歸類。相標(biāo)志是指最能反映沉積相的一些標(biāo)志，它是相分析及巖相古地理研究的基礎(chǔ)。

3、內(nèi)蒙古東北地區(qū)上二疊統(tǒng)林西組的沉積環(huán)境分析

內(nèi)蒙古東北地區(qū)石炭－二疊系海相、陸相和海陸交互相均很發(fā)育。內(nèi)蒙古東北地區(qū)整個(gè)石炭系為深海槽，以發(fā)育巨厚硅質(zhì)碎屑巖和碳酸鹽巖為主。早石炭世為大面積淺海相沉積，吉林省磐石地區(qū)的鹿圈屯組為一套淺海相的陸源碎屑建造和碳酸鹽巖建造，黑龍江省內(nèi)石炭系不甚發(fā)育，僅在佳木斯隆起帶以東寶清等地見有下石炭統(tǒng)海相地層出露；晚石炭世早期為濱淺海相沉積，如吉林省中部露頭的磨盤山組淺海相碳酸鹽巖，局部為隆起剝蝕區(qū)，晚石炭世晚期為主要淺海相沉積，局部地區(qū)如密山地區(qū)為海陸、陸相沉積；二疊系分布較為廣泛，發(fā)育海相或海陸交替相碎屑-碳酸鹽巖建造。早中二疊世以淺海相沉積為主，在野外看到早二疊世壽山溝組塊狀灰?guī)r；晚二疊世早期為陸相湖泊相沉積，晚二疊世隨著地殼抬升，海水自北向南退出，整個(gè)東北地區(qū)都是陸相沉積。總體上具有從石炭紀(jì)到二疊紀(jì)由海相向陸相逐漸轉(zhuǎn)變的規(guī)律。

結(jié)語

內(nèi)蒙古東北地區(qū)上二疊統(tǒng)林西組的沉積相主要是半深海相，其位置和深度相當(dāng)于大陸坡，是淺海陸棚與深海環(huán)境的過渡區(qū)，平均坡度為4°，最大傾角可達(dá)20°，最大深度在1400m-3000m之間。該區(qū)域的地質(zhì)實(shí)際情況表明，該區(qū)域大陸坡具有界限清楚的洼地、山脊、階梯狀地形或孤立的山，而該區(qū)域的沉積環(huán)境主要由泥質(zhì)、浮游生物和碎屑三部分沉積物組成。

[1]劉青銘.東北地區(qū)上二疊統(tǒng)林西組的沉積環(huán)境分析[J].地質(zhì)科技情報(bào),2010(02).

[2]李福來，曲希玉.楊德明等.內(nèi)蒙古東北部上二疊統(tǒng)林西組沉積環(huán)境 [J].沉積學(xué)報(bào)，2006 (04).