春光油田中生代-新生代孢粉组合及时代意义

2015-04-05 11:03:05南科为牛桂丽崔炜霞曾光艳
石油地质与工程 2015年6期
关键词:孢粉沙湾白垩

南科为,牛桂丽,崔炜霞,曾光艳,涂 黎,翁 霞

(中国石化河南油田分公司勘探开发研究院,河南南阳 473132)

春光油田中生代-新生代孢粉组合及时代意义

南科为,牛桂丽,崔炜霞,曾光艳,涂 黎,翁 霞

(中国石化河南油田分公司勘探开发研究院,河南南阳 473132)

通过对春光油田44口钻井孢粉化石的系统研究,建立了覆盖研究区中生代-新生代3个孢粉组合,从老至新依次为:(Ⅰ)Cicatricosisporites(无突肋纹孢属) -Parajunggarsporites(副准噶尔孢属)-Erlianpollis(二连粉属)组合,时代为早白垩世Berriasian-Barremian期;(Ⅱ)Quercoidites(栎粉属)-Labitricolpites(唇形三沟粉属)-Taxodiaceaepollenites(杉粉属)组合,时代为古近纪始新世;(Ⅲ)Pinaceae(松科花粉)-Tsugaepollenites(铁杉粉属)-Chenopodipollis(藜粉属)组合,时代为新近纪中新世。孢粉化石组合序列的建立,对确定春光油田中-新生界的年代格架以及与国内外有关地层的对比关系具有十分重要的意义。

春光油田;中生代-新生代;孢粉化石组合;时代意义

1 概况

春光油田位于准噶尔盆地西北缘,区域构造上隶属准噶尔盆地西部隆起区车排子凸起东部。车排子凸起为一走向北西而向东南倾伏的三角形凸起,是准噶尔盆地西部隆起的主体,地层以上超形式为主,隆起面积大,且具有长期继承性。自2005年该区块排2 井在沙湾组(N1s)获得高产轻质油流后,相继在古近系、白垩系实现了油气勘探重大突破,地震、地质研究工作也不断深入和提高,但基础地质研究相对滞后。由于未开展系统的生物地层、年代地层研究工作,研究区中、新生代地层年龄资料缺乏。

春光油田地层埋藏较浅,地层层序简单。据前人钻井资料揭示,自下而上发育的地层依次为:石炭系、侏罗系、白垩系下统吐谷鲁群、古近系、新近系沙湾组、塔西河组、独山子组。但是,针对研究区是否存在侏罗系,不同的学者持有各自不同观点,导致在地层的划分对比上,仍存在很大的分歧。另外,部分研究者在沙湾组一段发现了生存延限不高于古近纪的轮藻化石(胜利油田,2005),因此,沙湾组的地质时期的确立也亟需进一步研究落实。

本文以春光油田44口钻井900余块古生物样品为分析对象,对采获的化石进行系统的研究及整理,建立了3个孢粉组合,在此基础上,对其地质时代进行了论述,为该区块石油地质综合研究提供新的基础资料。

2 孢粉组合及时代意义

根据孢粉化石在春光油田地层中的分布,划分出三个孢粉组合,由老至新分述于下:

2.1 组合Ⅰ:Cicatricosisporites(无突肋纹孢属)-Parajunggarsporites(副准噶尔孢属)-Erlianpollis(二连粉属)组合

见于春光油田下白垩统清水河组-胜金口组下部。孢粉组合特征为:

(1)以裸子植物花粉(53.44%~89.90%)占绝对优势,其中松科花粉中具双气囊花粉,见有Piceaepollenites、Pinuspollenites、Abietineaepollenites、Erlianpollis等,古老松柏类花粉也有一定的含量,见Piceites、Paleconiferus和Quadraeculina等,罗汉松科花粉见Podocarpidites,杉科华粉见Taxodiaceaepollenites等,掌鳞杉科花粉Classopollis常见。苏铁纲花粉Cycadopites极其繁盛。分类位置不明的花粉见Jiaohepollis、Callialasporites等。

(2)蕨类植物孢子(10.10%~46.56%)含量较低,其中真蕨目孢子为优势分子,主要有海金砂科孢子Cicatricosisporites、Lygodiumsporites、Lygodioisporites、Toroisporis、Schizaeoisporites等,桫椤科孢子Cyathiohites和Deltoidospora,紫萁科孢子Osmundacidites等,卷柏科孢子Densoisporites。分类位置不明的孢子有Parajunggarsporites、Luangpingsporites、Aequitriradites、Hsuisporites等。未见被子植物花粉。

本组合孢粉化石产出层位包含前人划分的原“侏罗系”及白垩系。孢粉化石以中生代常见类型为主,蕨类植物孢子以海金砂科孢子含量最高,属种最为丰富。其中Cicatricosisporites广泛分布于国内外早白垩世至新生代地层中,并以早白垩世最为繁盛。资料表明,Cicatricosisporites首于侏罗-白垩系界线上,在北美、澳大利亚和中国等地,Cicatricosisporites最早出现于下白垩统Berriasian后期,Valanginian期逐渐增多,类型开始多样化,至Barremian期,该属大量繁盛[3-5]。自晚白垩世之后,该属迅速衰落,数量大不如前。

根据我国陆相白垩系综合研究较全的东北地区古生物资料可知,Cicatricosisporites于黑龙江省东部鸡西群城子河组底部有所发育,其下伏地层均未有出现。结合该组产出的孢粉、沟鞭藻以及贯穿本组始终的植物大化石综合分析,城子河组形成的时期应为早白垩世Valanginian晚期-Barremian早期(李仰春,2006),再次表明了Cicatricosisporites出现的层位应不低于下白垩统。

组合Ⅰ以裸子植物花粉居绝对优势,类型包括松科双气囊花粉和古老松柏类花粉,这一特点与准噶尔盆地、吐哈盆地台北凹陷上侏罗统齐古组至卡拉扎组以裸子植物松科花粉占绝对优势孢粉组合[4]有一定的相似性。但不同的是,新疆各地侏罗纪孢粉组合未出现白垩纪特征化石Cicatricosisporites、Hsuisporites和Erlianpollis。因此,从孢粉化石组合面貌及标志分子来看,研究区原划为“侏罗纪”的地层与新疆北部其它地区的晚侏罗世生物群面貌有差异。

除此之外,组合Ⅰ含Toroisporis、Densoisporites、Parajunggarsporites、Luangpingsporites、Hsuisporites、Lygodioisporites等均为早白垩世特有或优势分子。结合标志化石Cicatricosisporites的时代及分布延限分析,研究区组合Ⅰ产出层位应为下白垩统,大致相当于Berriasian-Barremian期。

2.2 组合Ⅱ:Quercoidites(栎粉属)-Labitricolpites(唇形三沟粉属)-Taxodiaceaepollenites(杉粉属)组合

见于春光油田古近系安集海河组中-下段。组合特征:被子植物花粉(76.58~85.05%)含量占优势,被子植物中主要为三沟类及三孔沟类花粉,其中山毛榉科的Cupuliferoipollenites及Quercoidites为优势分子,热带、亚热带分子Meliaceoidites、Rhoipites、Rutaceoipollis等为孢粉组合中的常见分子,其它见Salixipollenites、Tricolpites等。喜温暖的榆科花粉和典型的温带植物胡桃科、桦科花粉少量见到,其中胡桃科花粉见Juglanspollenites、Caryapollenites,桦科花粉见Alnipollenites、Betulaceoipollenites,榆科花粉见Ulmipollenites和Celtispollenites等。草本植物花粉见Labitricolpites和Potamogetonacidites。裸子植物花粉含量很低,以松科、罗汉松科花粉双气囊花粉为主,杉科花粉Taxodiaceaepollenites也有较高的含量。苏铁纲花粉见Cycadopites。蕨类植物孢子少量见有桫椤科花粉Deltoidospora和Cyathidites,海金砂科的Schizaesporites等。

上述孢粉化石多为我国新生代地层的常见属种,白垩纪的特征分子在本组已不再出现。孢粉植物群总体上以三沟、三孔沟类花粉为主,与准噶尔盆地安集海河组中、下段以Cupuliferoipollenites及Quercoidites为优势分子,热带、亚热带分子有一定的含量,Labitricolpites经常出现,少量见到Potamogetonacidites,温带植物胡桃科、桦科花粉少量见到,裸子植物花粉少量见到松科、罗汉松科双气囊花粉、杉科花粉Taxodiaceaepollenites的孢粉组合特征一致,应为同期沉积。

根据古近纪孢粉化石的区域分布特点分析,古近纪早期气候干旱,始新世时我国东北、西北、华北北部古气候总体上气温较高,植物群中热带、亚热带分子含量较高,温带植物分子相对较低,造成与松科有关的具气囊花粉一般较缺乏[4]。组合Ⅱ所反映的古气候正是这一时期的体现。古近纪晚期,全球气温下降,欧亚大陆内部及其相邻板块运动明显加强,尤其是山地抬升,松科植物大量繁衍,因此,从始新世晚期开始,松科花粉在孢粉组合中有较多出现,至渐新世、中新世则普遍分布。气候的更替亦导致孢粉植物群出现不同的组合特征,大体可分为三个阶段[4],即具孔类花粉阶段(古新世)、三沟类及三孔沟类花粉阶段(始新世)、松科花粉阶段(渐新世)。组合Ⅱ应属于始新世阶段。

以三沟、三孔沟类花粉为主的类似孢粉组合还见于塔里木盆地齐姆根组上段、乌拉根组和柴达木盆地路乐河中部至下干柴沟组下部,黑龙江省依兰煤田始新世连河组,反映了始新世时期,中国孢粉植物地理分区中干旱-半干旱的沉积古气候。

2.3 组合Ⅲ:Pinaceae(松科花粉)-Tsugaepollenites(铁杉粉属)-Chenopodipollis(藜粉属)组合

见于春光油田新近系沙湾组。孢粉组合特征:裸子植物花粉(62.16%)占优势,以松杉目的松科、罗汉松科花粉为主,其中有Piceaepollenites、Pinuspollenites和Podocarpidites等,杉科花粉Taxodiaceaepollenites有一定的含量,常见麻黄科花粉Ephedripites。苏铁纲花粉见Cycadopites,掌鳞杉科见Classopollis,单囊类花粉见Tsugaepollenites。被子植物花粉(27.93%)含量次之,见三沟类及三孔沟类花粉,其中有山毛榉科花粉Quercoidites和Cupuliferoipollenites,热带、亚热带分子见Meliaceoidites、Rhoipites、Magnolipollis。具孔花粉见胡桃科的Caryapollenites和榆科的Celtispollenites。草本植物花粉见Labitricolpites和Potamogetonacidites和Chenopodipollis。蕨类植物孢子含量很低,少量见桫椤科孢子Deltoidospora和Cyathidites, 海金砂科孢子lygodiumsporites等。

上述孢粉化石以耐寒的具双气囊的松科、罗汉松科花粉和苏铁纲花粉Cycadopites等裸子植物花粉极为发育,见Tsugaepollenites,暖温带的植物成分如胡桃科、桦科花粉常见,指示热带、亚热带的植物花粉如Quercoidites、Rhoipites、Caryapollenites、Meliaceoidites、Magnolipollis少见。草本植物花粉Labitricolpite和Potamogetonacidites有一定的含量,与组合Ⅱ相区别。

在地质历程中,自渐新世开始,全球气温转凉,古植被由亚热带向温带植被转变,至中新世时,温带的桦科、胡桃科和山毛榉科的植物较多,亚热带的植物成分无论从类型上或数量上都比较少。草本植物较古近纪丰富。组合Ⅱ与组合Ⅲ孢粉植物群的差异正是反映了这一变化。

Tsugaepollenites是我国中新世地层中常见的重要化石, 在我国东北敦化盆地新近纪中新世土门子组、塔里木盆地西部中新世安居组、柴达木盆地下油砂山组、准噶尔盆地腹地沙湾组[4]中广泛分布。这些岩组孢粉面貌与组合Ⅲ相似之处为都以耐寒的具双气囊的松科、罗汉松科花粉比较发育,见Tsugaepollenites,Labitricolpites、Chenopodipollis和Potamogetonacidites有一定的含量,指示暖温带的植物成分如胡桃科、桦科花粉常见,时代应为新近纪中新世。

3 结论

(1)春光油田石炭系基底之上广泛发育的一套冲沟体系,前人将其划归为侏罗系。此次研究,笔者在原侏罗纪的地层中首次找到大量早白垩世孢粉化石,建立了Cicatricosisporites-Parajunggarsporites-Erlianpollis组合。依据化石组合面貌及特征分子的分布延限,笔者认为:研究区原划分为侏罗纪地层应为早白垩世早-中期沉积,大致相当于Berriasian-Barremian期。

(2)通过工作,在研究区原古近系的中下段,发现了数量丰富,面貌清晰的孢粉化石,建立了Quercoidites-Labitricolpites-Taxodiaceaepollenites组合。通过组合中具有时代指示意义的特征分子,结合区域上孢粉组合特征的横向的对比认为,该组合所反映的地质时代应为古近系始新统。

(3)根据研究区沙湾组孢粉组合及其所反映的时代特征,建立了Pinaceae-Tsugaepollenites-Chenopodipollis组合,将其时代定为新近纪中新世,改变了前人认为的沙湾组包含晚渐新世沉积的观点。

[1] 黄江荣 ,靳军,刘河江,等.准噶尔盆地车排子地区侏罗系层序地层研究与勘探潜力分析[J].中外能源,2008,13(6):42-46.

[2] 陈轩,张尚锋,张昌民,等.准噶尔盆地车排子地区新近系沙湾组层序地层[J].新疆石油地质,2008,29(1):65-67.

[3] 周路,付立,瞿建华,等.车排子地区清水河组分布特征及有利勘探区[J].西南石油大学学报,2011,33(6):170-177.

[4] 高瑞祺.中国含油气盆地孢粉学[M].北京;石油工业出版社,2000:36-42.

[5] 高瑞祺,赵传本等,松辽盆地白垩纪石油地层孢粉学[M].北京;地质出版社,1999:44-58.

[6] 中国地质科学院地质研究所,新疆石油管理局勘探开发研究院.新疆北部二叠纪-第三纪地层及孢粉组合[M].北京:中国环境科学出版社,1990:19-68.

编辑:吴官生

1673-8217(2015)06-0026-03

2015-04-28

南科为,工程师,1982年生,2005年毕业于河南工业大学生物工程系,现主要从事地层古生物研究工作。

TE111.3

A

猜你喜欢
孢粉沙湾白垩
东北地区末次盛冰期以来孢粉数据库构建技术与应用
微量元素在鹤岗盆地早白垩世沉积环境分析中的应用
矿产勘查(2020年1期)2020-12-28 00:20:34
孢粉在流域生态环境中的指示作用及研究进展
人民珠江(2019年10期)2019-11-11 03:22:22
西藏仲巴县隆格尔地区渐新统日贡拉组孢粉组合的发现及其意义
番禺沙湾古镇保护更新的分析与研究
江西建材(2018年1期)2018-04-04 05:25:54
上海师范大学揭示花粉壁孢粉素合成的调控机制
蔬菜(2018年8期)2018-01-16 15:39:27
治白垩病良方
中国蜂业(2015年5期)2015-01-24 07:14:54
多源多相复杂储集层预测——以春风油田新近系沙湾组一段1砂组为例
断块油气田(2014年5期)2014-03-11 15:33:44
小沙湾黄河特大桥针对高低塔的减震设计
小沙湾黄河桥主塔锚固区应力分析