松辽盆地中白垩世海侵事件质疑

松辽盆地中白垩世海侵事件质疑 松辽盆地中白垩世海侵事件质疑 f一f/黄福堂迟元林黄清华——————一一^庆石油管理局勘探开发研究院 松辽盆地是我国东部的大型中,新生代沉积盆地, 蕴藏着丰富的石油和煤炭资源.随着该盆地生物地层 学,无机地球化学及有机地球化学等领域研究工作的 系统开展和新技术,新方法的应用.大量新观点,新认 识极大地充实了我国陆相生油理论与实践,进而丰富 并发展了我国陆相生油理论1. 松辽盆地是中自垩统典型松花江生物群的发源 地,松花江生物群中含丰富的介形类,叶肢介,双壳类, 腹足类,沟鞭藻,孢粉和植物化石等多门类化石. 鱼类, 70年代以来,随着松辽盆地中自垩统有关海源生物或 海相世系生物及自生海绿石等所谓指相 标志 禁止坐卧标志下载饮用水保护区标志下载桥隧标志图下载上坡路安全标志下载地理标志专用标志下载 物的发 现,部分学者,先后提出了松辽盆地中自垩世有过 海侵作用这一观点.近年来,在盆地中自垩统青山口 组和嫩江组发现了钙质超微化石,叶淑芬等认为这 一 发现为"松辽盆地在白垩纪发生海水进侵提供了新 证据","预示着对油源岩的成因需要重新认识".由于 盆地石油地质研究工作不断深入+古生物学,岩石矿物 学,无机地球化学等领域发现了一些新指标,新参数, 笔者认为有必要对生物及海绿石矿物的"海相性"及 "海侵事件"进行探讨,这对盆地油气勘探具有十分重 要的理论和实践意义. 松辽盆地中白垩世地质特征简述 中自垩世是松辽盆地发展的全盛时期,湖泊水域 宽阔,气候温暖潮湿,生物繁盛.形成了独具特色的松 花江生物群演化群体,沉积了一套厚达1000,1500m 的暗色砂泥碎屑岩建造.中白垩统自下而上划分为青 山口组,姚家组和嫩江组,是盆地的主要产油气地层 (如萨尔图油层,葡萄花油层和高台子油层).青山口 组沉积早期(Cenomania早期)和嫩江组沉积早期 (Campanian早期)两次大的湖侵作用,导致盆地中心部 位发育了两套富含有机质的黑色页岩和油页岩,成为 盆地的主要生油气层.中白垩世低水位期,水进期和 高水位期地层的交错叠覆,形成了盆地多套有效的生 储盖组台,为盆地油气矿产资源的形成和保存提供了 良好的条件. . 卜,_,,.', 40fL' 松辽盆地中白世生物群 松辽盆地中自垩世生物群主要是指松花江生物 群.松花江生物群之名系小林贞一等l9J最早提出,后 为叶得泉等I】所采用并发展完善,以圆蒙古星介一松 花鱼一瘤模叶肢介(Mongolocypristera—Sungarichthys— Estherites)为代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf ,分布于我国东北地区早白垩世晚期 一 中自垩世. 松花江生物群中各门类化石的特征分子主要有: 介形类Nlongolocypristera,Cypridea(Morinia) dekhoinensis,C(M.)ordinata,C.(C~rMea) 如nda,C,(C.)exo~ata,C(C)gunsutinensis, Trianguticypristorsuoslt~,Periaconthetlanetcha~xJae, Strumosiasatebrosa,Harbiniahap&,Talicypridea augusta;叶肢介Nemestheria,Jilinestheria, Halysestheria,既therites,Calestherites;双壳类 Pticatouniotatipticatus,Nippononaiajitinens~, Striarcasongl~oenMs,MuscutusJ~~2n拍uricus,M. subrotundus,Mytitus$oniaoensis;腹足类Anisopsis speciosa,Brotiopsisshuangchengensis,Gyrautus jitinensis.jVlesolanistesbrevispiratis:鱼Sungarichthys [ongicephalus,Jintingchthysrapax,Hama macrostoma:轮藻Atopochararestricta,Ambtyochara quantouensis,Songtiaocharaheitoniangensis;沟鞭藻 Dinogymniopsisspinutosa,DMinor,Kiokansium dectinatum,CleistosphaeridiumPiangense, Batmutanm;孢粉Nevesisporites,Batmeisporites, Pinuspottenites,Proteacidites,Loranthacites. Schizaeoisporites,Gothanipottis:植物Ptatanus septentrionatis,Trapamicrophytta,D~yophJtum subfa[catum等c 松花江生物群的地理分布范围较窄,目前主要见 于松辽盆地及其毗邻的龙爪沟地区,延吉盆地和辽西 地区等.相对于早白垩世热河动物群而言,松花江生 物群中的许多门类化石具有分异度低,丰富度高且地 方分子发育的特点,具有强烈的地方色彩,如介形类, 黄福堂等:松辽盆地中自垩世海侵事件质疑 叶肢介,腹足类,沟鞭藻等化石属种,其地方种分别占 有91.7%,98%,95%和86%以上 生物群和海绿石矿物的"海相性" 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 松辽盆地中白垩世海侵论的兴起先后源于海源生 物双壳类,鱼类,沟鞭藻,钙质超微化石和自生海绿石 矿物的被发现.近几年来,随着石油勘探在全国范围 内的全面展开,盆地石油地质综台研究取得了许多新 的进展,在中,新生代沉积盆地及现代内陆湖泊中陆续 发现了许多新的海源生物和自生海绿石矿物.基于这 些发现,人们对海侵论观点提出了新的质疑. 松辽盆地晚中生代松花江生物群产出的双壳类计 有29属69种,其中地方种占60%以上.在这些化石 种属中,只有5个属可以生活在盐度较高的环境中,其 它属全为淡水生活类型.顾知微等【2J认为与海侵有关 的类傅蚬,壳莱蛤,=:区肋蛤,短齿蛤,线纹蛤等主要见 于嫩江组,与这些化石共生的除淡水双壳类外,还有腹 足类,介形类,叶肢介和轮藻等嫩江组产出的腹足 类,叶肢介均为淡水生活类型,介形类也以淡水生活类 型为主,少数广盐性属种可生活于微咸水一半咸水水 域,因此,顾知微等认为的所谓海相双壳类的生态值得 推敲. 张弥曼等一根据松花江生物群产出的鱼类化石, 认为与嫩江组中出现的鱼化石相似类型在世界其它地 区均出现于海相地层,与巨口哈玛鱼相近的届出现在 英国东南部和地中海沿岸晚白垩世早期的海相地层 中,与长头松花鱼,贪食吉林鱼相近的鱼类产于黎巴嫩 Cenomania期海相地层中,鲨鱼牙齿则绝大多数发现在 海相地层中,据此认为产鱼化石的地层可能是在一种 和海水有一定联系,接受了一定数量海生生物的环境 下形成的沉积物,或者就是海陆过渡相执积.而对松 辽盆地晚中生代实际地质资料研究表明,鱼类化石产 出的层位伴生着丰富的淡水生活叶肢介,腹足类和轮 藻,同时,围岩的地球化学研究资料(见表1)表明,松辽 盆地晚白垩世为一种淡水一微成水的沉积环境,局部 地区为半咸水环境….另外,在费尔干盆地等陆相淡 水盆地中见到鲨鱼牙齿与恐龙化石共生,在现代淡水 湖贝加尔湖中也有鲨鱼生活.再者,张弥曼等【3在研 究嫩江组鱼类化石组台后认为"这一鱼类化石组合与 同时代的真正的海相鱼群相比,成分又显得贫乏".因 此,对松花江生物群鱼类化石生态的恢复及其古环境 分析,值得商榷. 沟鞭藻为浮游植物,它生活于海洋,湖泊,沼泽,河 口等环境,现代沟鞭藻主要生活于海洋.长期以来,陆 相沟鞭藻化石极少被发现且所发现的多限于新生界, 因而,人们多年来一直把中生界产出的沟鞭藻作为海 相的指相化石,或者至少是沉积环境受海侵影响的产 物_l近年来,我国东部中生代沉积盆地中非海相沟 鞭藻化石的陆续被发现L,引起了国内外沟鞭藻研 究者的关注.中生代存在非海相沟鞭藻化石这一事 实,已得到越来越多沟鞭藻研究者的认可,沟鞭藻作为 海相指相化石的意义已经失去…J.沟鞭藻在半咸水 中最丰富,其丰富度,分异度和不同类别的分布受水体 物理条件和化学条件的控制,这已在松辽盆地中生代 地层中得到证实 钙质超微化石的现生代表绝大部分属种生活于海 洋中,且至今已发表的中外地质文献均认为该类化石 赋存于海相地层,故此,部分古生物T作者就自然认为 该类化石可以作为海相地层的指相化石80年代以 来,钙质超微化石被作为我国东部早第三纪存在海侵 的重要证据【16,"J.而随着盆地石油地质研究工作的 表1松辽盆地中自垩世各组段泥岩微量元素指示古黏度指标表 石油勘探与开发?讨论 深入,钙质超微化石被大量发现lj?J,特别是现代内 陆盐湖Ip钙质超微化石的发现l20,J,促使人们对钙质 超微化作为海相指相标志提出了新的质疑钙质超 微化百-北地区现代盐湖沉积中被发现,表明它们 中的某些属,种是可以生存于与海域无任何联系的内 陆微咸水咸化水体环境中的,这种环境是由于气候 干旱所毁21】.这些"海生生物"并不一定只有通过水 体渠道才能进入内陆湖泊,也可以通过某些传播媒介 (如生物,风力等)被携带至内陆微成一咸化水体中,并 在适宜的水介质条件下生存下来. 陈瑞君最早对松辽盆地中白垩统姚家组产出的海 绿石进行研究,认为"松辽盆地在白垩系姚家组时盆地 不断扩大可能与海相通,造成利于海绿石生成的外部 必要条件.因此,姚家组沉积时可能属于海相或海陆 过渡相环境"H.随后,海绿石矿物在盆地中的登娄库 组一明水组的砂岩薄片中陆续被发现.邢顺淦等在研 究松辽盆地泰康地区青山口组二,三段所产海绿石后 指出,本区所产海绿石与典型海绿石相比,在成分上具 有高铝,低铁,低钾的特点,为海绿石质伊利石,井指出 这种海绿石是在淡水一微成水(不超过半成水)湖湾中 形成的王云飞2一在研究云南抚仙湖现代沉积物 时发现,海绿石广泛分布在水深35,150m的湖底表 层,在38个矿物分析样品中,有28个含海绿石,其含 量占碎屑岩矿物总量的0.8%,14.5%,平均含量为 251%.这些海绿石矿物经电子探针分析,其成分具 有含铁高,含铝低的特点.与现代海洋海绿石化学组成 特征一致.蒋枯曾系统地研究了辽河坳陷下第三系 巾海绿石的特征和分布,指出其成因为陆相.最有说 服力的是犬民屯凹陷,共分析了32口井,其中27口井 有海绿石,分布于下第三系各个组段.这些地层全部 含典型的陆相化石,而且所产原油均以陆相成因的高 蜡原油为特征.综上所述,只要有了必要而充分的条 件,不论是海相或陆相环境,都能形成海绿石,因此,指 柚矿物的用法,必须慎之又慎J. 海平面变化和岩相古地理 一7O年代中期以来.许多研究者根据对几个克拉 通1』纪层序的研究,在探寻全球等时的海平面变化 时,-人为自Alh~at,阶至Maastricht~an阶全球克拉通经 历了6次夫的海平面升降周期.其中晚Albian阶与 C,~-rtonaanian—Turonian阶的海平面上升在全球各太陆是 ?蒋,让}n『断陷r第三系陆相海绿石的韧步研究,l980年. ?陈章叫等依舒地堑区带评价及袖气藏预测.1992年 等时的,且持续时间和海侵规模最大【23.岩相古地理 与层序地层学的研究资料表明,松辽盆地白垩纪经历 从目前研究的资料来看,松 了7次湖平面升降周期. 辽盆地中白垩世两次大的湖侵高水位期,即青山口组 一 段(距今91,1f)0Ma)和嫩江组一,二段(距今77.4, 84Ma)沉积期,与全球最大海平面上升期不完全一致 (见图1).另外,东北东部地区中生代研究表明,晚侏 罗世至早白垩世的海侵对亚洲东北部的影响要比中, 晚白垩世太得多.并在我国东北地区形成了一套含海 相化石的典型海相,海陆交互相沉积l10J.而在松辽盆 地晚侏罗世,早白垩世的沉积中,这种海源生物却很 少发现或极不发育;中白垩世,随着海水对我国东部地 区影响的减弱和松辽盆地两次太的湖侵事件的发生, 特别是嫩江组一,二段沉积时期的湖侵事件,其古湖盆 边界远远超出了现今盆地边界,并在盆地东南缘的依 兰,伊通地堑南部发育了一套相当于嫩江组一,二段 的暗色泥岩,油页岩沉积建造0.黄第藩等从盆地沉 积相展布分析认为,中白垩世湖盆的北,西,南三个方 面都有物源补给.形成宽阔的由冲积扇和三角2III组成 的山前冲积平原,唯独东面缺乏这个相带,故此认为盆 地东侧没有高山将古湖盆与海完全阻隔,加上依兰一 伊通地堑构造的存在,遂为海洋性气候和海水沿地堑 谷地的侵入提供了有利条件.如若这一海侵通道存在 的话.在依兰一伊通地堑的中白垩世地层中应该有海 源生物存在,而且其丰富度和分异度应比松辽古湖盆 要高,但实际上在地堑南部的这套暗色泥岩,油页岩 中,目前仅见到少量淡水一半成水生活的介形类和叶 肢介,而未觅松辽盆地嫩江组一,二段产出的"海源生 物"双壳类,鱼类,沟鞭藻等.因此,松辽盆地中白垩世 "海源生物"的出现或低水平状态繁盛.与其说是海侵 作用的产物,还不如说是水体成化的特殊生物群组合. 距专水进曲线 时地—— 水进 Ma明小组>/Maasmchl删.方弁组75 C~npanimn嫩}I组\/,Sant~nimB5'C 呻l蚰,L家缎r\( 95青』IIu蛆/>)Cenomanian105 ),杜辽 泉士!Il Il5 卅I登娄库组 图1松辽盆地白垩纪湖平面升降与全球海平面变化关系田 999年6月黄福堂等:松辽盆地中自垩世海侵事件质疑 从域地质背景分析,松辽盆地是一个距离古日 本海约500km的内陆湖泊.生物的地方性和湖泊的环 带沉积反映了松辽古湖泊的封闭性.松花江生物群中 的主要生物如介形类,叶肢介,腹足类和沟鞭藻,其地 方性属种所占百分比分别为91.7%,98%,95%和 86%.显然,生物的地方性强弱与生物的生态方式和 湖盆的分隔程度有关.根据岩相古地理研究,中白垩 世松辽古湖盆四周被河流包围,内陆水系发育.从目 前盆地地质综合研究来看,白垩纪沉积相带呈环状展 布,边缘相带很狭窄,较短的距离内出现泛滥平原相一 滨湖相一深湖相的变化,这与现代内陆湖泊沉积特征 是一致的.松辽盆地中白垩统青山口组一段和嫩江组 一 ,二段水体咸化与其下伏泉头组,姚家组的红层和膏 盐层发育有关,古湖盆水体咸化为"海源生物"的生存 和繁衍提供了外部条件;同时,盆地内部及周缘地区 早,中白垩世多期火山活动的频发形成了相当数量的 玄武岩,玄武岩风化后提供大量的钾,氮养料,为沟鞭 藻等水生生物的繁盛提供了物质基础.因此,从生物 群的总体面貌和岩相古地理特点来看,松辽古湖盆具 有很强的封闭特点,否则无法形成如此丰富而又具有 强烈地方性色彩的生物群. 结语 中白垩世的松辽古湖盆整体表现为一种淡水一微 咸水,局部地区为半咸水的内陆古湖泊环境.在这种环 境中,由于营养物质丰富,气候环境适宜,导致了生物 的大量繁盛.同时,环境的适宜性(水体成化),导致了 部分"海源生物"如双壳类,鱼类,沟鞭藻,钙质超微化 石等在这种环境中生存,变异,繁衍. 淘鞭藻,有孔虫,钙质超微化石等所谓"海源生物" 在我国西部晚第三纪至现代的咸化湖泊中的发现给了 人们一个启示:我国中,新生代内陆沉积盆地中存在的 "海源生物"并非就是海侵事件的产物.根据地质学现 实主义类比原则及古生物学,古生态学,古地理学和地 球化学研究结果,中国东部中,新生代沉积物主要是陆 相成化湖泊沉积,而不是以前所谓的海侵沉积.因此. 可以得出这样的结论:松辽盆地中白垩世没有海侵沉 积,丰富的石油天然气资源来自陆相威化湖泊和深水 湖泊沉积. 参考文献 畅斤松j工陆相盆地石油地质北京:石油工业出版社,l985 2顾知微等中国的瓣鳃类化石J七京:科学出版社,l976 3张弥曼等我国东部中,新生代古油地层中的鱼化fi丑有关褫积环 境的讨论古脊椎动物与古人类,I978,I6(4):229,237 4陈瑞君我国某些地区的海绿石特征&其耐相环境分析的意义地 质科学,I980,(I】:65,74 5黄第藩等关于松辽和华北中,新生代沉积相的某些问题地质论 评,1982,28(3):217,227 6高瑞棋等松辽盆地白垩纪两次海侵的于勾鞭藻类新属种古生物学 报,l992,3I(I]:17,29 7裘橙泉等我国东部晚白垩世和早第三纪海侵与袖气关系地质论 评.19.40【3):229,236 8叶淑芬等松辽盆地白垩系的密集段及海水进侵的新证地球科学 一 中国地质大学,l996.21(3):267,271 9Kdmy~hiTet.AprdiminaryreportontheIom-disfnctsuite, M目啪Ic~tmasIntheKoreo-ManchurianlandJ0FacSclUniv Tokyo,l942,2【6):4,10 l0叶得泉等.中国北方台油气区白垩系北京:石油工韭出版社, 19901--354 ll茅绍智等陆相沟鞭藻的起源和演化及其生油意义地球科学一中 国地质大学,l99o,l5(3):283,290 12余静贤等广东三木盆地晚白垩世淘鞭藻和疑潭类石油与天然气 地质,1981,2(3):225--263 13郑亚惠等苏北钦30井晚白垩世泰州组的孢粉学中国科学院南 京地质古生物研究所丛刊,1984 l4万重芳等江攫盆地晚白垩世一早第三纪沟鞭藻,疑源粪及其在沉 积环境恢复中的意义.石油勘探与开发.1987.14(6):3l,37 l5ntinJ,et.UnequivocalEarlyC呲ac?usnon-rn~[ne dinoflageUatesfromnortheastChinaIn:7thInterttationalPMaeologic~t Congress.Abstracts.198894 l6都诒纯等.渤海沿岸及邻近地区早第三纪钙质超{燕化石的发现及 其意义.科学通报,1984,29(12):741,745 l7赵志清等.东淮盆地晚始新世生物群及其古环境探讨微体古生物 ,1988,5(3):315,322 l8王仪诚等苏北盆地早第三纪海侵析疑石油.1992.13(2): 137,142 l9姚益居等山东济阳坳陷早第三纪海侵的讨论石油,1992,13 (2):29,34 20孙镇城等中国西部晚第三纪一第四纪有孔虫和钙质超谩化石的 发现及其地质意义现代地质,1997,1l(3):269--274 2l撩钰林等中国西北地区第四纪盐湖沉积中钙质超散化石的发现 及其古环境意义现代地质,l998,l2(1):49-55 22王云飞抚仙瑚现代湖泊沉积物中海绿石的发现及成因的初步研 究科学通报,1983,(22):1388,1392 23刘招君等橙辽盆地白垩纪沉积特征地质1992.66{4):327 , ?7 第一作者荷靠黄福堂,男,50岁,高撮 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 师,大学丰科学历,现 从事石油地质科研噩管理工作地址:黑龙江省大庆市.邮政嫡码 163712. 收稿日期1998—10—15 (编辑梁大新)