深水坳陷湖盆泥页岩的沉积动力学机制——以鄂尔多斯盆地长7段为例

【作者】 余威； 田景春； 刘宝珺； 王峰； 杨田；

【机构】 成都理工大学沉积地质研究院；

【摘要】 以鄂尔多斯盆地长7段深湖相泥页岩为研究对象,通过岩心观察、普通薄片、X衍射、场发射扫描电镜和氩离子剖光扫描电镜及能谱分析、Qemscan全矿物分析、有机地球化学等实验分析技术,对深水坳陷湖盆泥页岩沉积动力学机制进行研究,得出以下结论:1、鄂尔多斯盆地长7段深湖相泥页岩共识别出三种岩相类型:含粉砂质泥岩,块状层理泥岩和纹层状页岩,其中含粉砂质泥岩可以划分为水平层理泥岩和粒序层理泥岩。水平层理泥岩是多期叠置的非常薄的平直层理连续的水平层状泥质和含粉砂的泥质组成,层理结构主要可分为两种:"碎屑颗粒-粘土矿物"的二元结构和"碎屑颗粒-粘土矿物-有机质"三元结构;粒序层理泥岩是由递变规律的含粉砂质泥质和泥质沉积物组成,层理结构呈"碎屑颗粒-粘土矿物";块状层理泥岩是由没有明显颗粒分级硅质-粘土-泥质组成;纹层状页岩是由页理发育的泥质沉积物组成,且页理类型可以分为粘土质纹层和有机质纹层;粘土质纹层由粘土矿物和少量的极细粉砂组成,有机质纹层由有机质含量较高的平直纹层形成。2、鄂尔多斯盆地长7段泥页岩沉积的触发机制受多种因素共同影响,晚三叠世中央海槽闭合秦岭隆起,强烈的板块俯冲造山运动导致火山活动与地震活动频繁,湖泊加深扩大,火山事件、缺氧事件、热液事件有利于泥页岩发育,同时构造活跃也是深水重力流沉积形成的重要触发机制;受晚三叠世超级季风、火山活动和卡尼期湿润事件影响,高降雨量增加了地表径流,导致湖泊水位上升,增强了母岩的风化作用,为源区充沛的物质供应提供了有利条件,且洪水携带大量的碎屑物质被搬运到深水盆地。3、长7段深湖相泥页岩中含粉砂质泥岩是搬运动力减弱且被环境水稀释的高密度流沉积、泥质异重流或泥质浊流沉降的沉积产物或由波增强重力流形成;这反映其是在相对动荡的水环境下,沉积物从不断减弱的流态中沉降;块状层理泥岩是泥质沉积物被块体搬运或者絮凝体在高能态条件下悬浮沉降的沉积产物,反映在相对动荡的环境水和强烈的陆源输入的背景下,泥质沉积物的快速沉积的特征;纹层状泥岩是粘土或有机质絮凝体再悬浮作用,被底负载荷搬运的沉积产物,反映了在低能环境下沉降形成。综合鄂尔多斯盆地长7段泥页岩的泥页岩特征、触发机制和搬运-沉降机制的认识,建立泥页岩的沉积动力学综合模式。更多还原