柴达木盆地牛东地区孢粉组合及其地质时代

2019-12-03江小青乔富海张小波赵为永

承德石油高等专科学校学报 2019年5期

关键词：孢粉侏罗世光面

江小青，周莉，乔富海，张小波，杨平，赵为永

(中国石油青海油田公司勘探开发研究院，甘肃敦煌 736202)

1 地质概况

牛东鼻隆位于青海省柴达木盆地西北部阿尔金山前，为柴达木盆地北缘地区鄂博梁—葫芦山构造带上的一个三级构造。其西邻牛鼻子梁构造与东坪鼻隆，东邻昆特依凹陷，北抵阿尔金山前，南接鄂博梁Ⅰ号构造(见图1)。

2 孢粉化石分布特征

2.1 牛1井

牛1井井深2 060～2 425 m，共分析样品9块，含丰富的孢粉化石，保存完好，孢粉面貌基本一致，选择统计了上、下2块样品，井深分别是2 260～2 270 m、2 420～2 415 m，共计孢粉46属68种，特征(见图2)如下：

1)蕨类植物花粉(57%～66.1%)高于裸子植物孢子(33.9%～43%)。

2)蕨类植物孢子以光面三缝孢子为主，其中Cyathidites(12%～21.6%)含量最高，其次是Deltoidospora和Trillanosporites，两者含量之和为12.2%，另外还有Undulatisporites(2.4%～7.9%)、Dictyophyllidites(3.6%～3.9%)、Gleicheniidites(5.7%～6.5%)，少量出现的有Stereisporites、Cibotiumspora、Toroisporis等；具刺粒面系的孢子含量为13%～14.3%，主要分子有Cyclogranisporites(3.1%～3.7%)、Granulatisporites(2%～3.3%)、Apiculatisporites(1.2%～2.2%)、Osmaudacidites(0.2%～2.2%)，此外还有Duplexisporites、Densoisporites、Marattisporites、Dictyotriletes、Lycopodiumsporites等。

3)裸子植物花粉中以Disaccites(双气囊花粉)(8.7%～15.2%)和Cycadopites(6.6%～7.1%)为主，双气囊花粉主要见到的有Protopinus、Pseudopinus、Piceapollenites、Pinuspollenites、Pseudopicea、Podocarpidites等；另外含量较高的是Psophosphaera(8.6%～8.9%)，还有少量Quadraculina(0.7%～1.7%)、Classopollis(1.7%～5.2%)、Chasmatosporites(1.5%～1.8%)；含量小于1%的有Callialasporites、Vitreisporites、Eucommidites、Cerebropollenites等；本体具肋纹的两气囊花粉个别出现，见有Taeniaesporites。

2.2 牛2井

牛2井井深2 330～2 340 m，分析统计1块样品，共计孢粉29属34种，特征(见图3)如下：

1)裸子植物花粉(53.8%)高于蕨类植物孢子(46.2%)。

2)蕨类植物孢子以刺粒面系孢子为主，占38.2%，其中含量较高的有Osmaudacidites(8.7%)、Cyclogranisporites(12.7%)、Apiculatisporites(5.2%)、Duplexisporites(2.9%)、Granulatisporites(2.3%)、Converrucosisporites(2.9%)、Acanthotriletes(2.3%)等；光面或近光面系的三缝孢含量较低，仅5.8%，见有Deltoidospora、Toroisporis、Gleicheniidites、Todisporites；网面孢子出现个别出现Lycopodiumsporites、Dictyotriletes。

3)裸子植物花粉以Psophosphaera(15.6%)和Cycadopites(9.2%)为主；双气囊花粉含量占22.2%，主要属有Quadraeculina、Podocarpidites、Pseudopicea、Protopinus、Pseudopinus、Piceapollenites、Pinuspollenites、Paleoconiferus；其他类型花粉少量出现的有Classopollis、Callialasporites、Chasmatosporites等；本体具肋纹的两气囊花粉个别出现，见有Taeniaesporite。

2.3 牛3井

牛3井统计鉴定样品3块，井深分别是1 910～1 940 m、1 900～1910 m、1 790 m～1 820 m。3块样品都含较多孢粉，孢粉面貌基本一致，共计28属46种，特征(见图4)如下：

1)裸子植物花粉(55.6%～63.7%)高于蕨类植物孢子(36.3%～44.4%)。

2)蕨类植物孢子以刺粒面系孢子(Apiculati)为主，含量20.4%～32%，其中含量较高的有Osmaudacidites(4.4%～11.8%)、Apiculatasporites(7.9%～8.3%)、Apiculatisporites(2.7%～6.6%)、Granulatisporites(2.5%～6.2%)、Duplexisporites(0.9%～2.5%)、Leptolepidites(0.4%～6.2%)；光面或近光面系的三缝孢(8.3%～12.4%)含量较低，主要有Deltoidospora(3.5%～6.6%)、Cyathidites(1.8%～4.0%)、 Toroisporis(0.6%～2.7%)、个别出现的孢子有Undulatisporites、Toroisporis、Cibotiumspora、Stereisporites、Gleicheniidites、Dictyotriletes、Lycopodiumsporites、Densoisporites等。

3)裸子植物花粉以Psophosphaera(26.4%～29.2%)占优势，其次是Cycadopites(5.1%～15.7%)；双气囊花粉含量低(1.7%～7.9%)，主要属有Quadraeculina(2.7%～5.0%)、Podocarpidites(0.6%～2.7%)、Pseudopicea(0.7%～2.7%)；其他类型花粉还有Classopollis(0.4%～7.4%)、Callialasporites(0.5%～3.3%)、Chasmatosporites(0.7%～3.5%)等；本体具肋纹的两气囊花粉个别出现，见有Taeniaesporites、Chordasporites。

2.4 牛102井

牛102井井深2 120～3 470 m，共分析样品20块，含丰富的孢粉化石，孢粉面貌基本一致，选择统计了上、中、下样品3块，井深分别是3 440～3 470 m、2 810～2 840 m、2 120～2 150 m，共计40属60种，特征(见图5)如下：

1)蕨类植物孢子(69.6%～70.7%)高于裸子植物花粉(29.2%～30.4%)。

2)蕨类植物孢子以光面或近光面系的三缝孢高含量(31.6%～56.1%)为特征，其中Cyathidites(17.7%～37.5%)含量最高，其次是Deltoidospora(4.2%～5.1%)、Gleicheniidites(1.3%～9.0%)、Dictyophyllidites(0.4%～4.2%)、Trillanosporites(0.7%～3.3%)，少量出现的还有Cibotiumspora(0.3%～3%)、Stereisporites(1.0%～2.1%)、Toroisporis、Todisporites、Undulatisporites等；刺粒面系孢子含量为16.7%～38.5%，其中含量较高的是Cyclogranisporites(5.4%～10.1%)和Osmaudacidites(2.1%～8.3%)，此外还有Apiculatisporites(1.2%～4.2%)、Granulatisporites(2.1%～8.0%)、Acanthotriletes(0.8%～3.1%)、Converrucosisporites(0.4%～1.7%)、Apiculatisporites(1.2%～4.2%)、Duplexisporites、Leptolepidites等。

3)裸子植物花粉中以Disaccites(双气囊花粉)(7.5%～15.4%)和Cycadopites(7.3%～9.0%)为主，双气囊花粉主要见到的有Piceapollenites、Pinuspollenites、Pseudopicea、Podocarpidites、Pinuspollenites；另外含量较高的有Psophosphaera(5.1%～6.3%)，还有少量Quadraculina(0.7%～1.7%)、Classopollis(1.2%～2.0%)、Chasmatosporites(1.0%～2.1%)；此外含量小于1%的有Callialasporites、Vitreisporites、Eucommidites等；本体具肋纹的两气囊花粉个别出现，见有Taeniaesporites、Chordasporites。

3 孢粉组合特征

综合牛3井、牛2井、牛1井和牛102井四口井的孢粉化石面貌，我们发现，牛2井孢粉化石面貌与牛3井基本一致，可建立Apiculati-Psophosphaera-Cycadopites组合，特征如下：

1)裸子植物花粉(53.8%)高于蕨类植物孢子(46.2%)。

牛1井与牛102井孢粉化石面貌基本一致，可建立Cyathidites-Apiculati-Cycadopites组合，特征如下：

1)蕨类植物花粉(57%～66.1%)高于裸子植物孢子(33.9%～43%)。

4 地质时代

牛2井、牛3井同属Apiculati-Psophosphaera-Cycadopites组合，孢粉化石以裸子植物花粉为主，裸子植物花粉高于蕨类植物孢子。其中松柏类和两气囊分化不完善的原始松柏类占绝大部分，蕨类植物孢子以刺粒面系孢子为主，桫椤科的Cyathidites和紫萁科的Osmundacidites数量最多，本体具肋纹的两气囊花粉个别出现，该分子常广泛分布在三叠纪，早侏罗世尚有少量残余[1-4]。该组合可与新疆哈密坳陷北部早侏罗世八道湾组孢粉组合(Osmundacidites-Apiculatisporites-Cycadopites)(尹凤娟等，2011)对比，均以具刺粒面系的孢子如Osmundacidites、Apiculatisporites、Granulatisporites、Cyclogranisporites为主，不同的是在八道湾组中Psophosphaera的含量较少。盆地内可以与大煤沟剖面小煤沟组和大煤沟组一段底部孢粉组合对比，因此，牛2井与牛3井当前组合特征和主要分子指示其时代可能为早侏罗世。

牛1井、牛102井同属Cyathidites-Apiculati-Cycadopites组合。孢粉化石以蕨类植物和裸子花粉为主，其中蕨类植物孢子高于裸子植物花粉。蕨类植物孢子以光面或近光面系的三缝孢高含量为特征，裸子植物花粉以银杏、苏铁类单沟粉和松柏类、种子蕨类的无肋双气囊花粉占优势。该组合可与新疆哈密坳陷北部早侏罗世三工河组孢粉组合(Cyatidites-Pinuspolleanites-Cycadopites)对比，也可和民和盆地早侏罗世炭洞沟组下部孢粉组合、三塘湖盆地早侏罗世孢粉组合比较。值得一提的是，牛1井(尤其是上部2 260～2 270 m样品)与牛102井孢粉组合也存在略有不同的地方，在牛1井中Cyathidites的含量略有降低，Classopollis的含量略有升高，说明牛1井的层位略较牛102井老一些。

5 结论

1)生物化石是确定地层时代最可靠的依据[5-7]，本文综合了牛东地区牛3井、牛2井、牛1井和牛102四口井的孢粉化石面貌，建立了两个孢粉组合：Apiculati-Psophosphaera-Cycadopites组合(简称组合1)、Cyathidites-Apiculati-Cycadopites组合(简称组合2)。

2)组合1 和组合2的共同特征是，蕨类植物孢子均含Cyathidites、Deltoidospora、Osmundacidites、Apiculatisporites、Granulatisporites、Cyclogranisporites、Acanthotriletes、Cibotiumspora、Undulatisporites等；裸子植物花粉以银杏、苏铁类单沟粉和松柏类、种子蕨类的无肋双气囊花粉占优势，相同的属种有Cycadopites、Chasmatosporites、Psophosphaera、Quadraculina、Callialasporites、Podocarpidites、Pseudopicea等；都含Chordasporites、Taeniaesporites，表明两组合的时代相近。

从两组合所出现的分子来看，大部分属种都是世界各地侏罗纪孢粉组合的重要组分。Cyathidites分布广泛，世界各地中生代和新生代地层中都有出现，但主要出现在侏罗纪的地层中；Cerebropollenites、Callialasporites、Neoraistrickia对确定早、中侏罗世地层的时代具有重要的意义，据目前资料，其出现于早侏罗世以上的地层，主要分布于世界各地的侏罗纪-早白垩世；Neoraistrickia繁盛于中侏罗世。在当前两个组合中，中侏罗世繁盛的重要分子很少。组合中存在个别具肋双囊粉(如Chordasporites、Taeniaesporites)以及Aratrisporites，这些分子常广泛分布三叠纪，早侏罗世尚有少量残余的，根据国内外大量的现有资料，在早侏罗世孢粉组合中，常含有少量的三叠纪甚至晚古生代的残余分子，而中侏罗世孢粉组合中，这些残余分子都消失。因此，确定当前孢粉组合时代很可能为早侏罗世。