劉中戎，楊 平，張國常，范志偉，韓 京，譚富文，占王忠，曾勝強(qiáng)，衛(wèi)紅偉，何 磊，何佳樂

（1.中國石油化工股份有限公司勘探分公司，四川 成都 610041；2.中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心，四川 成都 610081；3.自然資源部沉積盆地與油氣資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610081）

0 引言

20世紀(jì)90年代以來，中石油、中石化和國土資源部等對羌塘盆地相繼開展油氣勘探與相關(guān)研究工作，對羌塘盆地性質(zhì)、沉積演化和石油地質(zhì)條件進(jìn)行了較系統(tǒng)地總結(jié)，形成了一系列基礎(chǔ)地質(zhì)和油氣地質(zhì)條件的認(rèn)識，包括羌塘盆地“兩坳夾一隆”的一級構(gòu)造分區(qū)、侏羅系“三砂夾兩灰”的地層充填序列，同時(shí)評價(jià)和優(yōu)選了生-儲-蓋組合和油氣遠(yuǎn)景區(qū)。羌塘盆地發(fā)育中生代巨厚海相地層，中生代沉積的三疊系及以上地層最厚處可達(dá)8000m，在古生界—中生界發(fā)現(xiàn)的油氣顯示多達(dá)230余處（譚富文等，2002；王成善等，2004，2006；王劍等，2004a），其中南羌塘坳陷的昂達(dá)爾錯古油藏證實(shí)了羌塘盆地早期油氣大規(guī)模成藏（王成善等，2006），表明羌塘盆地先天生烴成藏基礎(chǔ)良好。由于南羌塘坳陷構(gòu)造變形強(qiáng)烈導(dǎo)致油氣保存條件破壞較強(qiáng)，近年來，越來越多的工作集中在北羌塘坳陷，其中在北羌塘坳陷的羌科1井在井深4246.0～4253.7m處的上三疊統(tǒng)那底崗日組火山碎屑巖中發(fā)現(xiàn)氣測全烴由0.044%上升至3.544%的異常顯示（付修根等，2020；王劍等，2022），預(yù)示著北羌塘坳陷腹地極可能發(fā)育上三疊統(tǒng)深層油氣藏。羌塘盆地從古生界—中生界發(fā)育4套孔隙型的含油海相層系，包括中央隆起帶南側(cè)的二疊系龍格組（P2l）含油白云巖（宋春彥等，2014），南羌塘坳陷隆鄂尼—昂達(dá)爾錯一帶的中侏羅統(tǒng)布曲組（J2b）古油藏（萬友利等，2017，2020），與北羌塘坳陷勝利河油頁巖相鄰的生物灰?guī)r、生屑灰?guī)r等碳酸鹽巖儲層（吳珍漢等，2022），以及北羌塘坳陷鄂爾托隴巴剖面的上三疊統(tǒng)波里拉組，這些含油層系均具有近源成藏的特點(diǎn)。關(guān)于前3個(gè)含油層系，前人已做了相應(yīng)研究，如古油藏帶布曲組地層中的油源主要來自于下侏羅統(tǒng)曲色組（J1q）烴源巖（王成善等，2006），同時(shí)也有上三疊統(tǒng)扎那組泥質(zhì)烴源巖的貢獻(xiàn)（楊易卓等，2022）。第4個(gè)含油層系，本團(tuán)隊(duì)在鄂爾托隴巴剖面開展工作時(shí)發(fā)現(xiàn)，該剖面波里拉組發(fā)育的緩坡相帶碳酸鹽巖中，見有多層條帶狀含油灰?guī)r和含油砂巖，可能對重新認(rèn)識羌塘盆地沉積構(gòu)造格局、基本石油地質(zhì)條件及油氣富集規(guī)律具有更為重要的指示意義。

在羌塘盆地侏羅系油氣勘探長期打不開局面的狀況下，勘探目標(biāo)向三疊系或更深層拓展是必然趨勢。有關(guān)羌塘盆地上三疊統(tǒng)沉積相和沉積模式的研究，以往沉積方面主要關(guān)注單個(gè)剖面或者局部某個(gè)地區(qū)，又或者相對籠統(tǒng)地把上三疊統(tǒng)作為一個(gè)研究對象（朱同興等，2010；湯朝陽等，2011；宋春彥等，2013；馮興雷等，2018；陳浩等，2018；劉若涵等，2019；朱同興等，2020；王忠偉等，2020）。這對于認(rèn)識羌塘盆地晚三疊世沉積模式、盆地腹地有利相帶、高效烴源巖分布和油氣成藏規(guī)律等顯然是不夠的。為深化羌塘盆地上三疊統(tǒng)油氣地質(zhì)的認(rèn)識，在調(diào)研了大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，在自然條件極其惡劣的北羌塘坳陷開展了上三疊統(tǒng)不同相區(qū)的基干剖面實(shí)測，對上三疊統(tǒng)沉積相、層序和沉積演化模式進(jìn)行了研究，結(jié)合上三疊統(tǒng)波里拉組石油成因研究，為羌塘盆地上三疊統(tǒng)油氣勘探提供參考。

1 地質(zhì)概況

隨著二疊紀(jì)末金沙江洋的關(guān)閉和可可西里褶沖帶的形成，北羌塘坳陷進(jìn)入早中三疊世前陸盆地演化階段，龍木錯-雙湖縫合帶和可可西里-金沙江縫合帶大致限定了北羌塘坳陷早中三疊世前陸盆地的范圍和物源特性（Wang et al.，2017；王劍和付修根，2018），早中三疊世，靠近可可西里褶沖帶一側(cè)強(qiáng)烈變形并撓曲沉降形成前淵帶，沉積了巨厚的若拉崗日群復(fù)理石沉積（文世宣，1979；張以茀和鄭健康，1994；楊子江等，2007），若拉崗日群可以分為下中三疊統(tǒng)和上三疊統(tǒng)（楊子江等，2007），其中上三疊統(tǒng)茍魯山克錯組（T3g）相當(dāng)于北羌塘坳陷的肖茶卡組（T3x）或者土門格拉組（T3t）。羌塘盆地中央隆起帶上三疊統(tǒng)肖切保組火山巖底部與中二疊統(tǒng)龍格組灰?guī)r呈假整合接觸，與上石炭統(tǒng)擦蒙組冰水雜礫巖呈假整合接觸（朱同興等，2005），上三疊統(tǒng)不整合在古生界不同層系之上，以上現(xiàn)象表明北羌塘坳陷上三疊統(tǒng)是獨(dú)立演化的。

在中央隆起和北羌塘坳陷的結(jié)合地區(qū)，中下三疊統(tǒng)主要由康魯組（T1k）、硬水泉組（T2y）、康南組（T2k）組成，形成“兩砂夾一灰”的充填序列，與下伏二疊系熱覺茶卡組（P2r）等地層呈不整合接觸，這些古特提斯洋演化最后階段殘留海（王劍等，2004a；譚富文等，2016）的沉積地層構(gòu)成了北羌塘坳陷上三疊統(tǒng)主要的基底。上三疊統(tǒng)常以一套拉張背景的基性火山巖（高春文等，2006）或者底礫巖的出現(xiàn)為標(biāo)志，代表北羌塘坳陷由早中三疊世的前陸盆地向晚三疊世裂陷盆地的轉(zhuǎn)換，受裂谷期火山巖物源和繼承性的同沉積斷裂控制，依次沉積了甲丕拉組礫巖、波里拉組灰?guī)r等地層。晚三疊世以來，在前陸盆地向裂陷盆地轉(zhuǎn)換過程中（高春文等，2006），仍然間歇性地伴隨著陸塊的碰撞，晚三疊世早期（卡尼期）裂陷盆地演化階段表現(xiàn)為多組EW向同沉積斷裂控制下的沉積演化特征，晚三疊世中期（諾利期）表現(xiàn)為陸塊間繼承性碰撞和盆地中心撓曲沉降作用，形成大套碎屑巖沉積組合（劉若涵等，2019），晚期（瑞替期）為陸塊間持續(xù)的碰撞，形成北羌塘坳陷瑞替期廣泛的不整合面。晚三疊世瑞替期火山的爆發(fā)，北羌塘坳陷主要以一套火山角礫巖和碎屑巖互層的巖石組合結(jié)束了三疊紀(jì)的沉積充填，隨著晚三疊世班-怒洋的打開，羌塘盆地進(jìn)入侏羅紀(jì)裂陷盆地和被動陸緣盆地（王劍等，2004b）演化階段（圖1）。

圖1 羌塘盆地構(gòu)造單元劃分及上三疊統(tǒng)地層序列（據(jù)周道卿，2021，略修改）Fig.1 Division of tectonic units and sedimentary histogram in the Qiangtang Basin（modified from Zhou et al.，2021）

2 上三疊統(tǒng)基干剖面地層序列及沉積相

本文采用昌都盆地上三疊統(tǒng)地層劃分方案，將北羌塘坳陷上三疊統(tǒng)地層依次劃分為甲丕拉組（T3j）、波里拉組（T3b）、阿堵拉組（T3a）和奪蓋拉組（T3d）。通過野外剖面實(shí)測，對羌塘盆地不同相區(qū)基干剖面開展了地層分層、巖性描述和相標(biāo)志的識別與分析，統(tǒng)一劃分了上三疊統(tǒng)的相、亞和次相，碳酸鹽巖和碎屑巖沉積體系中沉積相的劃分方案主要參考曾允孚和夏文杰（1984）、牟傳龍（2022）等命名方案。

2.1 角木茶卡剖面

角木茶卡剖面位于羌塘盆地中央隆起，原1∶25萬江愛達(dá)日那幅地質(zhì)報(bào)告將上三疊統(tǒng)劃分為肖切堡組（T3x）、角木茶卡組（T3j），其中肖切堡組為一套火山巖，與中二疊統(tǒng)龍格組灰?guī)r呈假整合接觸，角木茶卡組可劃分為礫巖段和灰?guī)r段，礫巖段相當(dāng)于甲丕組，灰?guī)r段相當(dāng)于波里拉組，未見頂，在位于與角木茶卡剖面同一構(gòu)造帶的肖茶卡剖面，扎那組（T3z）與波里拉組整合接觸。

該剖面上三疊統(tǒng)以甲丕拉組礫巖不整合在肖切堡組火山巖為標(biāo)志，甲丕拉組從下至上由粗礫巖過渡為細(xì)礫巖，厚244.86m，礫石以安山巖和玄武巖為主，呈次圓狀，分選差，礫石含量50%～70%，基質(zhì)為凝灰質(zhì)、鈣質(zhì)和泥質(zhì)，由下至上為紫紅色礫巖過渡為灰綠色細(xì)礫巖，為扇三角洲相，并可分為扇三角洲平原亞相和扇三角洲前緣亞相（圖2a），上部可見灰綠色細(xì)礫巖中間夾少量深灰色泥晶灰?guī)r塊體，局部產(chǎn)海綿、珊瑚（圖2b）。

圖2 角木茶卡和菊花山剖面上三疊統(tǒng)沉積特征Fig.2 Sedimentary characteristics of Upper Triassic in Jiaomuchaka and Juhuashan sections

角木茶卡剖面的波里拉組可分三段。第一段為灰色厚層—塊狀角礫狀灰?guī)r，可見安山質(zhì)、玄武質(zhì)礫巖，同時(shí)常見六射珊瑚、海綿等造架生物組成的礁屑巖，這些角礫不僅來自臺緣造礁生物的滑塌，而且包含陸源碎屑，厚64m，為斜坡相（圖2c）；第二段為灰白色中層狀海綿灰?guī)r夾中層狀角礫狀灰?guī)r，屬于生物礁雛形階段建造的圓丘礁（Willson，1975），厚41m；第三段為灰白色厚層—塊狀海綿礁灰?guī)r夾少量角礫狀灰?guī)r（圖2d），以骨架礁為主要特征，厚203m。野外觀測表明，角木茶卡剖面從甲丕拉組礫巖演化至波里拉組生物礁，縱向上巖性和沉積相變化快，形成多個(gè)角礫狀灰?guī)r（TST）-海綿灰?guī)r（HST）構(gòu)成的準(zhǔn)層序的垂向疊置，斜坡帶物源復(fù)雜，預(yù)示著平面上受同沉積斷裂的控制，沉積相帶快速變化，類似于澳大利亞現(xiàn)代的大堡礁等沿岸生物礁形成演化過程（Johnson和馬建華，1988）。

在角木茶卡剖面東南的肖茶卡剖面，波里拉組灰?guī)r之上可見扎拉組大套碎屑巖，厚度可達(dá)1300m，野外觀察表明，扎拉組相當(dāng)于阿堵拉組和奪蓋拉組，在扎拉組下部為灰色薄層狀細(xì)砂巖和灰綠色粉砂質(zhì)泥巖互層（圖2e），在薄層狀細(xì)砂巖中發(fā)育少量滑動變形構(gòu)造，滑動面大致指示180°→0°的滑動方向和古水流方向，同時(shí)在細(xì)砂巖中可見大量的沙紋層理、對稱浪成波痕（圖2f）和較完整的硬殼雙殼化石。同時(shí)，無論灰色薄層狀細(xì)砂巖，還是灰綠色粉砂質(zhì)泥巖，均含大量白云母碎片，代表水動力中等—較弱的沉積環(huán)境，該地層與波里拉組灰白色塊狀生物灰?guī)r呈整合接觸，預(yù)示該地區(qū)從波里拉組至扎拉組沉積水深均較淺且變化不大，反映了中央隆起帶角木茶卡—肖茶卡區(qū)域，阿堵拉組主要為較淺水的海岸相，發(fā)育無障壁海岸亞相，可劃分為近濱、遠(yuǎn)濱等次相（次相含義參見牟傳龍，2022）。扎拉組上部發(fā)育大套中—厚層灰色—灰綠色粗砂巖，具有正粒序、底沖刷和大型交錯層理，為河流相（圖2g）。

2.2 江愛達(dá)日那剖面

該剖面上三疊統(tǒng)由下至上依次發(fā)育甲丕拉組、波里拉組、阿堵拉組和奪蓋拉組。甲丕拉組以一套灰白色厚層—塊狀復(fù)成分礫巖不整合在中三疊統(tǒng)康南組淺灰色粉細(xì)砂巖和泥巖之上（圖3a），礫石為安山質(zhì)、玄武質(zhì)和石英質(zhì)，上部為灰白色中—厚層狀細(xì)粒石英砂巖間夾灰色粉砂巖，發(fā)育大型沖洗交錯層理和平行層理（圖3b），該剖面甲丕拉組主要為扇三角洲前緣亞相—無障壁海岸亞相。

波里拉組發(fā)育灰—深灰色中薄層狀瘤狀灰?guī)r（圖3c），局部含生物碎屑和少量灰黑色頁巖，根據(jù)巖石組合變化由下至上可分為中緩坡亞相、內(nèi)緩坡亞相。阿堵拉組大致可以分為兩段，下段為灰黑色泥頁巖夾少量粉砂巖和泥晶灰?guī)r，為淺水陸棚亞相（圖3d）；上段陸源碎屑增多，發(fā)育完整的前三角洲、三角洲前緣和三角洲平原亞相，前三角洲主要為灰黑色粉砂質(zhì)泥巖夾少量粉細(xì)砂巖（圖3e），三角洲前緣發(fā)育水下分流河道、水下分流間灣等次相，以成熟度較低的中—粗粒巖屑砂巖為主，巖屑成分以火山巖為主，其次為變質(zhì)巖巖屑，三角洲平原亞相出現(xiàn)在奪蓋拉組二段上部，主要巖性為中—細(xì)粒巖屑砂巖與灰黑色炭質(zhì)泥巖互層，間夾煤線，砂巖發(fā)育大型交錯層理、平行層理，可劃分為分流河道、分流間灣和沼澤等次相。阿堵拉組發(fā)育底沖刷、滑動構(gòu)造（圖3f）、滑塌角礫（圖3g、圖3h）和包卷層理（圖3i），這些沉積現(xiàn)象主要出現(xiàn)在三角洲前緣亞相，滑動構(gòu)造主要發(fā)生水下分流河道的中—粗砂巖中，代表沉積水底具有一定坡度的環(huán)境，根據(jù)滑動方向大致測得古水流方向?yàn)?80°→0°，大量滑塌角礫的出現(xiàn)代表沉積水底坡度的增加和沉積物過度負(fù)載后的滑塌和雜亂堆積，角礫大多來自淺水發(fā)育沙紋層理的粉砂巖，也有相對深水灰黑色泥巖等角礫，這些角礫分選磨圓差，粒徑約2～10cm，呈棱角狀，角礫無定向分布不均勻，多呈懸浮狀，發(fā)育角礫的巖層大多呈厚層—塊狀，也有薄層狀分布，在這些角礫巖之上可見由中—粗砂巖組成的大型包卷層理。以上特征表明該剖面阿堵拉組在三角洲沉積演化過程中，局部具有重力流成因特征。

圖3 江愛達(dá)日那剖面上三疊統(tǒng)沉積特征Fig.3 Sedimentary characteristics of Upper Triassic in the Jiangai Darina section

奪蓋拉組以大套灰色—灰綠色中—厚層巖屑砂巖出現(xiàn)為特征，該套砂巖整合于阿堵拉組三角洲平原亞相灰黑色泥巖之上，發(fā)育大型交錯層理、平行層理，基本不含泥巖，與該剖面北部的沃若山、東部的麥多和南部的肖茶卡可進(jìn)行對比，為一套河流相沉積。

2.3 鄂爾托隴巴剖面和Qz16井

該剖面位于北羌塘坳陷西北雀莫錯湖的東南側(cè)，該剖面波里拉組灰?guī)r不見底，結(jié)合Qz16井鉆遇完整的上三疊統(tǒng)來看，波里拉組之下發(fā)育厚約100m的甲丕拉組，甲丕拉組下部發(fā)育紫色—紫紅色礫巖，上部為灰色礫巖夾少量深灰色泥巖，分別構(gòu)成了扇三角洲的水上部位和水下部分。

該地區(qū)波里拉組整合于甲丕拉組之上，波里拉組發(fā)育深灰色—灰黑色泥晶灰?guī)r、灰黑色極薄層狀泥灰?guī)r。在波里拉組中部，可見少量緩坡型重力流成因的濁積巖，見不完整鮑瑪序列，以Tac組合或單獨(dú)Tc垂向上疊置構(gòu)成的韻律式組合為基本特征。Ta段厚度為30～50cm（圖4a），可見底沖刷，由礫巖和含礫粗砂巖組成（圖4b），具正粒序，礫石成分復(fù)雜、分選磨圓差（圖4c）；Tc段為發(fā)育波狀層理的灰黑色泥質(zhì)灰?guī)r（圖4d），常見火焰構(gòu)造和揉皺構(gòu)造（包卷層理）（圖4e），Tc段一般厚5～20cm，間夾灰黑色夾泥晶灰?guī)r或含泥質(zhì)灰?guī)r。Ta和Tc段巖層物性相對好，普遍含油，鏡下可見瀝青充填孔隙（圖4f）。在上述地層之上，可見大量灰黑色極薄層狀灰?guī)r間夾多套透鏡狀灰質(zhì)角礫巖（圖4g），兩者比例4∶1～6∶1，角礫呈棱角狀，普遍具有向一側(cè)堆積變厚的特征，為重力滑塌成因。這些現(xiàn)象共同指示鄂爾托隴巴剖面波里拉組中下部為較深水的外緩坡環(huán)境，不僅發(fā)育背景環(huán)境的灰色—灰黑色泥晶灰?guī)r、泥灰?guī)r，同時(shí)發(fā)育重力流成因的滑塌角礫巖和典型濁積巖。

圖4 鄂爾托隴巴剖面波里拉組含油灰?guī)r沉積特征Fig.4 Oil-bearing limestone sedimentary characteristics of Bolila Formation in Ertuo Longba section

波里拉組之上發(fā)育阿堵拉組（T3a），在阿堵拉組產(chǎn)豐富的菊石Nodotibetites cf.nodosus—Paratibetites cf.wheeleri動物群、腹足類化石等，其中的菊石生物群反映的地質(zhì)時(shí)代為諾利早—中期，可對比藏南珠穆朗瑪峰、藏北唐古拉山及青海玉樹等地區(qū)（牛志軍等，2003），代表了較深水的陸棚相（王義剛，1988），在阿堵拉組底部為薄—中層狀粉細(xì)石英砂巖，見平行層理，中下部發(fā)育大套黑色頁巖，有機(jī)碳最高，可達(dá)3.6%，該套黑色頁巖由于沉積缺氧富集了多個(gè)薄殼且完整的雙殼化石Amonotis togtonheensis Cardium—（Tulongocardium）xizangensis組合②，形成了有利的海相烴源巖。上述反映北羌塘坳陷在晚三疊世同時(shí)伴隨基底間歇性的撓曲，阿堵拉組沉積早期在接受了短暫陸源碎屑供給后，迅速地進(jìn)入相對深水且安靜的沉積環(huán)境。阿堵拉組上部出現(xiàn)薄—中層狀粉細(xì)石英砂巖，夾少量灰綠色泥巖，厚77m，砂巖中可見沙紋層理、平行層理，為有障壁海岸亞相，可細(xì)分為障壁灘、潟湖、潮坪等次相，頂部發(fā)育生物灰?guī)r，產(chǎn)大量完整的雙殼和腕足等硬殼化石。對比鄂爾托隴巴剖面東部的東曲剖面，阿堵拉組發(fā)育有Paleodictyon古網(wǎng)跡遺跡化石（占王忠等，2019），此類古網(wǎng)跡遺跡化石屬于Nereites跡相，被認(rèn)為是深?；蛏钏h(huán)境的重要標(biāo)志（Durden et al.，2017）。鄂爾托隴巴剖面上三疊統(tǒng)頂部發(fā)育鄂爾托隴巴組（T3e）火山巖，巖性為灰綠—紫紅色晶屑凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)泥巖夾粉砂質(zhì)泥巖和泥巖，形成時(shí)代為220～202Ma，為晚三疊世諾利期—瑞替期裂谷活動的產(chǎn)物（曾勝強(qiáng)，2021），火山巖之上發(fā)育中下侏羅統(tǒng)雀莫錯組大套河流相紫紅色底礫巖，代表侏羅系裂陷盆地的繼承性發(fā)展。

2.4 麥多剖面

在盆地東部中央隆起北側(cè)的麥多剖面，在上三疊統(tǒng)碎屑巖之下發(fā)育一套晚三疊世的碳酸鹽巖建造，主要為淺灰色中厚層狀泥晶灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、生物灰?guī)r，該段灰?guī)r出露約100m，不見底，為一套成熟的碳酸鹽巖臺地建造，區(qū)域上可對比波里拉組（圖5a）。該剖面阿堵拉組整合于波里拉組之上，以一套灰白色石英砂巖出現(xiàn)為標(biāo)志，阿堵拉組可分三段。阿堵拉組一段厚145.3m，為一套巖性單一的石英砂巖（圖5b），以灰白色中—細(xì)粒為典型特征，石英含量95%以上，砂巖結(jié)構(gòu)成熟度和成分成熟度高，發(fā)育平行層理，為無障壁海岸亞相。阿堵拉組二段為連續(xù)沉積的灰黑色泥頁巖、灰紫色泥頁巖夾極少量粉砂巖，泥頁巖中發(fā)育的水平層理，反映水體明顯加深，粉砂巖發(fā)育少量沙紋層理。該段為淺水陸棚亞相，局部可到深水陸棚亞相（圖5c），發(fā)育較好的烴源巖，厚634.3m。

圖5 麥多剖面上三疊統(tǒng)沉積特征Fig.5 Sedimentary characteristics of Upper Triassic in Mai Duo section

阿堵拉組三段下部主要巖性為灰白色中層狀粉細(xì)粒石英砂巖、深灰色薄層狀泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖和灰黑色泥巖不等厚互層。其中石英砂巖普遍為細(xì)粒結(jié)構(gòu)，石英含量90%以上，可見平行層理和對稱浪成波痕（圖5d），泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖中含大量白云母片，常見波狀層理、透鏡狀層理（圖5e）、沙紋層理（圖5f）、脈狀層理和可見少許植物碎片。泥質(zhì)粉砂巖中發(fā)育Skolithos跡相（圖5g），以居住潛穴為重要特征，主要由較長垂直的或高角度傾斜的柱狀穴、U形穴和枝形穴構(gòu)成，并發(fā)育前進(jìn)式螺形構(gòu)造，可見Ophiomorpha和Diplocralerion的遺跡化石組合，反映環(huán)境為中等到較高的能量，為典型的潮間帶下部到潮下帶。阿堵拉組三段下部為有障壁海岸亞相，主要沉積次相為障壁灘、潮坪和潟湖。阿堵拉組三段上部以發(fā)育灰色中厚層狀細(xì)—中粒長石巖屑砂巖、灰黑色泥巖和煤層為特征，砂巖見平行層理和大型交錯層理，具有明顯的二元結(jié)構(gòu)，主要為三角洲相（圖5h），特別是以分流河道和沼澤次相最為典型。

奪蓋拉組以大套連續(xù)的灰—灰綠色中層狀中—細(xì)粒巖屑砂巖出現(xiàn)作為標(biāo)志，發(fā)育大型交錯層理（圖5i），該段厚約300m，為河流相，該組之上為雀莫組（J2q）紫紅色礫巖，兩者呈不整合接觸。

3 層序地層劃分與對比

3.1 上三疊統(tǒng)關(guān)鍵層序界面

在中央隆起帶及兩側(cè)，上三疊統(tǒng)通常以底部的肖切堡組火山巖或甲丕拉組的礫巖出現(xiàn)為典型標(biāo)志。相關(guān)地球化學(xué)研究顯示肖切堡組火山巖具有大陸拉斑玄武巖和板內(nèi)堿性玄武巖的特征，為大陸裂谷演化階段的產(chǎn)物①，1∶25萬江愛達(dá)日那幅地質(zhì)報(bào)告獲得角木茶卡剖面肖切堡組火山巖氬-氬法年齡值為206±4Ma，在孔孔茶卡剖面玄武巖所做氬-氬法年齡值為223±5Ma，在肖茶卡南玄武巖所做鉀-氬法年齡值為206±7Ma，上述不同地區(qū)、不同巖性、不同測齡方法得到的年齡值均為晚三疊世，與火山巖中灰?guī)r夾層中所獲化石年代一致，表明肖切保組火山巖噴發(fā)時(shí)代應(yīng)為晚三疊世。近年來，對上三疊統(tǒng)頂部的那底崗日進(jìn)行了大量的鋯石U-Pb定年，主要將該套火山巖的時(shí)間限定在221～202Ma（付修根等，2007，2010；李學(xué)仁等，2018；曾勝強(qiáng)，2021）。吳瑞忠等（1985）獲得肖切堡組火山巖Rb-Sr年齡為206～199Ma，用同樣方法得到的那底崗日組火山巖—火山碎屑巖年齡為187～174Ma③，兩者年齡差約32～22Ma。肖切堡組或者“甲丕拉”火山巖年齡明顯早于那底崗日組火山巖的年齡，在地層序列上位于上三疊統(tǒng)的底部，而那底崗日組位于上三疊統(tǒng)的頂部或者上部，在大地構(gòu)造屬性上，地球化學(xué)研究表明兩者均為裂谷活動階段的產(chǎn)物。如果將上三疊統(tǒng)劃分一個(gè)完整的Ⅱ級層序，那么甲丕拉組底相當(dāng)于Ⅱ級層序的底部，那底崗日組底相當(dāng)于Ⅱ級層序的頂部或者上部。

3.2 層序地層劃分與對比

在基干剖面地層、巖性和沉積相分析基礎(chǔ)上，對北羌塘坳陷上三疊統(tǒng)進(jìn)行了層序地層劃分與對比（圖6），對上三疊統(tǒng)劃分了兩個(gè)Ⅲ級層序，分別為SQ1和SQ2。SQ1包括1個(gè)LST、1個(gè)TST和1個(gè)HST。SQ1-LST對應(yīng)于甲丕拉組，在角木茶卡等剖面（圖7a），甲丕拉組礫巖不整合于肖切堡火山巖之上，下部為紫紅色扇三角洲平原亞相巖石組合（水上部位），上部為灰綠色扇三角洲前緣亞相巖石組合（水下部分），甲丕拉組礫巖主要來自下伏的肖切堡組火山巖，甲丕拉組為第一個(gè)Ⅲ級層序的低位體系域（SQ1-LST），代表晚三疊世卡尼期裂谷后裂陷活動海侵的開始；在江愛達(dá)日那剖面（圖7b），甲丕拉組屬于扇三角洲前緣沉積，礫石成分及結(jié)構(gòu)成熟度高于角木茶卡剖面，反映在晚三疊世卡尼期，隨著盆地性質(zhì)轉(zhuǎn)換為裂陷盆地，中央隆起帶為北羌塘坳陷提供了大量的物源；在鄂爾托隴巴地區(qū)的Qz16井，甲丕拉組發(fā)育扇三角洲平原和前緣相，紫紅色厚層狀礫巖和灰色厚層狀礫巖厚100m。

圖6 北羌塘坳陷上三疊統(tǒng)層序劃分與對比Fig.6 Sequence division and correlation of Upper Triassic in northern Qiangtang Depression

北羌塘坳陷上三疊統(tǒng)波里拉組灰?guī)r穩(wěn)定并大面積分布，代表該時(shí)期裂陷活動和陸源供給的減弱，在鄂爾托隴巴剖面（圖7c），以黑色極薄層狀碳質(zhì)泥灰?guī)r等凝縮段可以將上下地層分別劃分出海侵體系域（SQ1-TST）和高位體系域（SQ1-HST）。在江愛達(dá)日那剖面，波里拉組下部為灰黑色薄層狀瘤狀灰?guī)r夾黑色碳質(zhì)泥巖（SQ1-TST），上部為淺灰色厚層—塊狀泥晶灰?guī)r（SQ1-HST）。在角木茶卡剖面，下部為斜坡相角礫狀灰?guī)r和礁屑巖（SQ1-TST），上部主要為生物礁灰?guī)r（SQ1-HST）。在菊花山剖面發(fā)育厚達(dá)200m的碎屑流（圖2h）和滑塌角礫巖（圖2i），代表海侵體系域（SQ1-TST），上部為生物礁、生物丘組合（SQ1-HST），在東部的麥多剖面（圖7d），波里拉組未見底，但在頂部可見碳酸鹽巖臺地相，為SQ1-HST。這些剖面巖性組合均具有下深上淺的巖性組合特征，對應(yīng)于SQ1-TST和SQ1-HST。

SQ2包括1個(gè)SMT、1個(gè)TST、1個(gè)HST和1個(gè)RST。在鄂爾托隴巴、麥多等剖面，阿堵拉組的底部發(fā)育一套無障壁海岸亞相石英砂巖（SQ2-SMT），預(yù)示第二個(gè)Ⅲ級層序（SQ2）的開始。向上區(qū)域廣泛分布的大套淺海陸棚相灰黑色頁巖（SQ2-TST），代表北羌塘坳陷邊緣隆起和坳陷腹地快速撓曲沉降，大量完整薄殼雙殼類化石的出現(xiàn)代表快速海侵缺氧環(huán)境和凝縮段（CS）的形成，隨后淺海環(huán)境持續(xù)演化和三角洲的出現(xiàn)構(gòu)成高位體系域（SQ2-HST），在江愛達(dá)日那、沃若山、肖茶卡、麥多等剖面上三疊統(tǒng)頂部河流相巖屑砂巖的廣泛出現(xiàn)代表晚三疊世海相沉積的結(jié)束（SQ2-RST）。

4 北羌塘坳陷上三疊統(tǒng)沉積模式

4.1 甲丕拉組沉積期

該期為第一個(gè)Ⅲ級層序的低位體系域（圖8a）。在北羌塘坳陷北部的扎多日，上三疊統(tǒng)可見大套黑色炭質(zhì)泥巖、砂巖夾安山巖的組合，為典型的三角洲平原相，以分流河道、分流間灣和沼澤等次相為主，二元結(jié)構(gòu)明顯，發(fā)育含礫粗巖、中粒長石砂巖，砂巖中見植物碎片或者炭屑，可見多層煤線，砂巖中發(fā)育槽狀交錯層理，單向斜層理指示古流向?yàn)?°→180°，物源來自北部金沙江縫合帶。鄂爾托隴巴地區(qū)Qz16井甲丕拉組主要為扇三角洲礫巖，物源來自盆地東部。中央隆起北側(cè)，江愛達(dá)日那剖面甲丕拉組礫巖的成分和結(jié)構(gòu)成熟度均高于角木茶卡和肖茶卡剖面。因此，甲丕拉沉積期為碎屑巖沉積體系，在盆緣發(fā)育扇三角洲相或三角洲相，在遠(yuǎn)離物源的盆地中心區(qū)域可能發(fā)育淺海陸棚、濁積扇等。

圖8 北羌塘坳陷晚三疊世主要時(shí)期沉積模式Fig.8 Main period sedimentary models of upper Triassic in the northern Qiangtang Depression

4.2 波里拉組沉積期

該期包括第一個(gè)Ⅲ級層序的海侵體系域（SQ1-TST）和高位體系域（SQ1-HST），對應(yīng)于晚三疊世裂谷活動的間歇期，缺乏陸源碎屑供給，以穩(wěn)定的碳酸鹽巖沉積為主（圖8b）。受晚三疊世古地形和同沉積斷裂控制，不同區(qū)域波里拉組沉積模式和相帶分布有較大差異。在中央隆起帶北側(cè)，該組以菊花山、角木茶卡、照沙山等剖面具有代表性，波里拉組沉積期繼承了甲丕拉組沉積期同沉積斷裂活動和較大坡度古地形的特征，在甲丕拉組碎屑巖墊板的基礎(chǔ)上發(fā)展為沿岸生物礁，向深水過渡為緩斜坡環(huán)境并發(fā)育滑塌角礫巖。在北羌塘坳陷北東區(qū)域，以鄂爾托隴巴地區(qū)的波里拉組緩坡相灰?guī)r為代表，中下部為SQ2-TST對應(yīng)的外緩坡亞相深灰色泥晶灰?guī)r、黑色極薄層狀含油灰?guī)r，發(fā)育緩坡型含油濁積巖，少見生物，可見沖刷面、波狀層理、火焰狀構(gòu)造和揉皺構(gòu)造（包卷層理），發(fā)育鮑瑪序列的Tac和Tc段；上部為SQ2-HST對應(yīng)的內(nèi)緩坡亞相，發(fā)育灰色中層狀瘤狀泥晶灰?guī)r。在東部的麥多剖面，古地形相對平緩，波里拉組為成熟的碳酸鹽巖臺地，局部發(fā)育生屑灘、點(diǎn)礁和潟湖。

4.3 阿堵拉組和奪蓋拉組沉積期

該期包括第二個(gè)Ⅲ級層序的陸棚邊緣體系域（SMT）、海侵體系域（SQ2-TST）、高位體系域（SQ2-HST）和水退體系域（SQ2-RST）。鄂爾托隴巴地區(qū)阿堵拉組石英砂巖上發(fā)育大套黑色頁巖，在阿堵拉組產(chǎn)豐富的菊石Nodotibetites cf.nodosus—Paratibetites cf.wheeleri動物群、腹足類化石等，其中的菊石生物群反映的地質(zhì)時(shí)代為諾利早—中期，可與藏南珠穆朗瑪峰、藏北唐古拉山及青海玉樹等地區(qū)對比（牛志軍，2003），代表了較深水的陸棚相（王義剛，1988），構(gòu)成了第2個(gè)Ⅲ級層序的TST和HST，在阿堵拉組中部由于缺氧富集了大量薄殼且完整的雙殼化石Amonotis togtonheensis—Cardium（Tulongocardium）xizangensis組合②，發(fā)育最優(yōu)質(zhì)海相烴源巖（圖8c）。麥多剖面阿堵拉組沉積期表現(xiàn)為無障壁海岸→淺海陸棚→有障壁海岸→三角洲的演化過程，奪蓋拉組為河流相。江安達(dá)日那剖面阿堵拉組沉積期為深灰色泥巖、粉砂巖可見沙紋層理，間夾少量灰?guī)r，為淺水陸棚亞相，向上陸源碎屑增多，過渡至三角洲相，分布發(fā)育前三角洲亞相、三角洲前緣亞相和三角洲平原亞相（圖8d）。三角洲前緣的各種砂體中發(fā)育向北的滑動變形構(gòu)造，指示晚三疊世中央隆起持續(xù)向北羌塘坳陷提供物源，奪蓋拉組沉積期為河流相砂巖。在角木茶卡—肖茶卡一帶，波里拉組之上為依次發(fā)育阿堵拉組海岸相和奪蓋拉組河流相。菊花山剖面波里拉組之上直接為一套那底崗日組火山巖，底部間夾濱岸相石英砂巖，發(fā)育沖洗交錯層理，之間可能缺失了阿堵拉組到奪蓋拉組等，根據(jù)大量的同位素年代學(xué)資料，不排除該剖面那底崗日組相當(dāng)于阿堵拉組到奪蓋拉組的可能性。上述剖面均反映了阿堵拉組和奪蓋拉組由下至上發(fā)育一個(gè)完整的SMT→TST→HST→RST的組合，反映了晚三疊世第二個(gè)Ⅲ級層序由海進(jìn)到海退的演化歷程。

5 油氣勘探啟示

在中央隆起帶及北緣的阿堵拉組上部，大致相當(dāng)于阿堵拉組第三段（T3a3），發(fā)育以Ⅱ2-Ⅲ型有機(jī)質(zhì)為主的煤系和暗色泥巖，這些三角洲平原亞相的烴源巖出現(xiàn)在麥多、江愛達(dá)日那、沃若山等縱多剖面（吳珍漢等，2021），平均TOC為0.5%～1.66%，RO為1.3%～2.5%，干酪根碳同位素與四川盆地須家河組類似并相當(dāng)集中，煤系可重至-21.3‰，泥巖為-24.4‰～-26.12‰。在北羌塘坳陷的鄂爾托隴巴地區(qū)，阿堵拉組發(fā)育大套淺海陸棚相黑色泥頁巖烴源巖，實(shí)測剖面顯示烴源巖厚261.8m，RO為0.95%～1.27%，其中TOC含量達(dá)2.0%～3.6%的優(yōu)質(zhì)烴源巖段厚36m（王劍等，2022），根據(jù)余飛（2018）獲得該剖面頁巖干酪根碳同位素分析，剖面上部干酪根碳同位素穩(wěn)定在-25.8‰～-24.5‰，剖面下部頁巖干酪根碳同位素穩(wěn)定在-28.4‰～-26.1‰，按照碳同位素對有機(jī)類型的劃分方案（梁狄剛等，2009），剖面上部以混合型偏腐殖型為主，下部以混合型偏腐泥型為主。由于北羌塘坳陷晚三疊世主要的物源區(qū)為金沙江縫合帶、中央隆起帶，為一個(gè)相對閉塞的淺海環(huán)境，盆地周緣陸地大量繁盛大型高等植物，該時(shí)期淺海環(huán)境中大量混入了陸生高等植物，其形成的烴源巖有機(jī)碳同位素比開闊淺海相烴源巖略微偏重，但相較于羌塘盆地中央隆起帶同時(shí)代的煤系等烴源巖，鄂爾托隴巴地區(qū)阿堵拉組底部烴源巖具有相對較輕的干酪根碳同位素，應(yīng)為海相烴源巖。

在北羌塘坳陷鄂爾托隴巴剖面，上三疊統(tǒng)波里拉組Ta段和Tc段分別發(fā)育含油濁積砂巖和黑色極薄層狀含油灰?guī)r，油氣地球化學(xué)分析表明，氯仿瀝青“A”總量111～469μg／g（33件），TOC為0.22%～0.49%，含油灰?guī)r有機(jī)碳小于烴源巖評價(jià)的下限值，氯仿瀝青“A”明顯大于巖石本身有機(jī)碳的含量，且兩者不具備相關(guān)關(guān)系，因此含油灰?guī)r本身不是烴源巖，產(chǎn)于灰?guī)r中的石油不屬于“滯留烴”或“源內(nèi)烴”，屬于外源生烴運(yùn)移后的產(chǎn)物（楊智等，2021），實(shí)測含油巖石飽和烴含量為19.92% ～59.10%，平 均為36.2%；芳 烴含 量7.81%～28.81%，平均為15.54%；非烴9.29%～35.45%，平均為22.20%。飽和烴與芳香烴的比值可用來判識石油生油母巖類型，比值大于3為腐泥型生油巖，比值在0.5～0.8之間為腐殖型烴源巖，混合型烴源巖則介于腐泥型與腐殖型之間（尚慧蕓，1990）。波里拉組含油巖石飽芳比可分兩類，一類為2.60～4.25，平均3.14，第二類為1.0～2.46，平均1.88，飽芳比顯示以腐泥型為主的有機(jī)質(zhì)成因，部分為混合型有機(jī)質(zhì)。烴包裹體均一溫度、鹽度和熒光照相由自然資源部沉積盆地與油氣資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，含油濁積巖（圖9a）以低成熟度黃綠色熒光為主（圖9b），對應(yīng)的烴包裹體均一化溫度和鹽度分別為53～126℃、12.16%～21.26%（圖9c）；含油極薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r（圖9d）以高成熟度藍(lán)白色熒光為主（圖9e），對應(yīng)的包裹體均一化溫度為56～139℃，鹽度為20.3%～22.58%（圖9f），這些均為典型海相成因的烴包裹體。巖石抽提物的族組分碳同位素分析顯示具有明顯的正碳同位素序列，為中等熱演化程度的石油，實(shí)測δ13C瀝青“A”為-28.27‰～-28.07‰，根據(jù)經(jīng)典的族組成碳同位素相 關(guān) 公 式δ13C干酪根-δ13C瀝青“A”＝0～1.5‰（Stahl，1980），計(jì)算烴源巖干酪根碳同位素不超過-26.77‰～-26.57‰（另文待刊），這種類型的碳同位素組成不同于典型煤成油的特征（蘇傳國等，2005），應(yīng)來源于混合型或者偏腐泥型的烴源巖。羌塘盆地上三疊統(tǒng)波里拉組上覆阿堵拉組（T3b）巨厚暗色頁巖，阿堵拉組發(fā)育的海岸相和三角洲前緣亞相大套砂體與上三疊統(tǒng)烴源巖可以形成良好的生-儲-蓋組合（程樂利等，2020），此外波里拉組外緩坡亞相黑色泥灰?guī)r和黑色碳質(zhì)頁巖可形成良好的烴源巖，外緩坡的坡折帶可形成深水濁積巖，這些均可以形成有利的生-儲-蓋組合（圖10）。

圖9 上三疊統(tǒng)波里拉組含油灰?guī)r熒光與包裹體特征Fig.9 Fluorescence and inclusion characteristics of oil-bearing limestones in the Upper Triassic Bolila Formation

圖10 北羌塘坳陷上三疊統(tǒng)沉積演化和源儲匹配模式Fig.10 Sedimentary evolution and source-reservoir matching model of Upper Triassic in northern Qiangtang Depression

研究表明，主生烴期距今越近，對于晚期成藏越有利，不同類型烴源巖主生烴期作用時(shí)間越小越有利于油氣成藏（趙文智等，2005）。處于生烴期的烴源巖有利于油氣藏改造后的及時(shí)補(bǔ)給，在復(fù)雜構(gòu)造區(qū)的油氣儲層可以得到有效保存，同樣詮釋了主生烴期完成時(shí)刻距今的時(shí)間晚，晚期成藏有利于油氣保存的內(nèi)涵（楊平等，2021a，2021b，2021c）。從鄂爾托隴巴剖面、Qz7井、Qz8井相關(guān)報(bào)道來看，上三疊統(tǒng)波里拉組（T3b）含油灰?guī)r油味濃、Qz7和Qz8井在淺層（300～600m）全烴顯示高（2%～5%），同時(shí)熱演化程度中等（1.0%～1.3%），處于生烴窗口，這些均表明上三疊統(tǒng)含烴流體活動普遍，油氣顯示活躍。譚富文等（2016）根據(jù)原有航磁資料對羌塘盆地基底構(gòu)造單元進(jìn)行分析，識別出吐波錯—吐錯等3個(gè)裂陷槽、2個(gè)隆起帶，圈定出3個(gè)生烴凹陷。周道卿等（2021）根據(jù)最新航磁進(jìn)一步劃分為31個(gè)凸起區(qū)和9個(gè)凹陷區(qū)。這些凹陷不僅控制羌塘盆地三疊紀(jì)古地理格局及沉積演化，而且對烴源巖和儲層的形成具有重要的意義。鄂爾托隴巴處于北羌塘坳陷北緣斷褶帶和格拉丹東凸起之間，屬于祖爾肯烏拉低凸起北緣，該地區(qū)以西的北羌塘坳陷腹地發(fā)育大型富烴凹陷，阿堵拉組等層系向西部水體變深，烴源巖增厚。羌科1井全烴由淺層向深層逐漸增大，表明北羌塘坳陷深部油氣顯示活躍性增強(qiáng)，不僅預(yù)示深部構(gòu)造保存條件較好，而且表明深部烴源巖或油氣藏處于生烴窗口或油氣窗口。結(jié)合最新航磁資料研究認(rèn)為，雪蓮湖凹陷和白云湖凹陷最有可能發(fā)育上三疊統(tǒng)波里拉組和阿堵拉組優(yōu)質(zhì)烴源巖，其次為半島湖凹陷、太平湖凹陷、阿木錯凹陷和三角湖凹陷，這些大型凹陷上三疊統(tǒng)具有良好的生烴成藏條件。

6 結(jié)論與意義

（1）北羌塘坳陷晚三疊世卡尼期—諾尼期可以劃分為2個(gè)Ⅲ級層序，區(qū)域上沉積了4套地層，第1個(gè)Ⅲ級層序?qū)?yīng)于甲丕拉組（LST）和波里拉組（TST、HST），第2個(gè)Ⅲ級層序?qū)?yīng)于阿堵拉組（SMT、TST和HST）和奪蓋拉組（RST）。

（2）甲丕拉期主要沉積相為扇三角洲和三角洲，波里拉組沉積期可分為沿岸生物礁模式、遠(yuǎn)端變陡緩坡模式和碳酸鹽巖臺地模式，阿堵拉組沉積期主要以海岸、淺海陸棚相和三角洲相為主。

（3）波里拉組外緩坡亞相和阿堵拉組淺海陸棚相可形成良好的灰泥巖類烴源巖，其中以阿堵拉組廣覆式淺海陸棚亞相泥質(zhì)烴源巖最重要。

（4）北羌塘坳陷上三疊統(tǒng)發(fā)育多套生儲蓋組合，波里拉組油苗以海相成因和中高成熟度為主，主要來源于波里拉組外緩坡亞相泥灰?guī)r，后期低熟油來自阿堵拉組淺海陸棚相混合有機(jī)質(zhì)，油氣具有橫向運(yùn)移和近源成藏的特征。北羌塘坳陷具有發(fā)育大型富烴凹陷的基礎(chǔ)，上三疊統(tǒng)生烴成藏條件優(yōu)越，可作為羌塘盆地未來油氣勘探的首選層系。

致謝：該項(xiàng)工作是在中國石化勘探分公司、中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心、中國石化無錫石油地質(zhì)研究所三家單位共同協(xié)作下完成的，相關(guān)單位領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員參與了大量工作，三位審稿專家提出了很多寶貴意見，在此一并感謝。

注釋：

①中國地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所.2005.中華人民共和國區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告（1∶25萬江愛達(dá)日那幅）.北京：中國地質(zhì)調(diào)查局，190-197.

②中國地質(zhì)調(diào)查局宜昌地質(zhì)調(diào)查中心.2004.中華人民共和國區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告（1∶25萬赤布張錯幅）.北京：中國地質(zhì)調(diào)查局，143-167.

③中國地質(zhì)調(diào)查局宜昌地質(zhì)調(diào)查中心.2004.中華人民共和國區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告（1∶25萬赤布張錯幅）.北京：中國地質(zhì)調(diào)查局，29-30.