古近系的形成环境

如题所述

东海陆架盆地内发育了巨厚的新生界,其中古新统的月桂峰组和始新统平湖组因其暗色泥质岩层较为发育而引人注目(表13-1)。

表13-1 东海陆架盆地古近纪地层简表

西湖凹陷平湖组主要形成于受海水影响的陆相至海陆过渡相沉积环境,局部有持续时间不长的半咸水湖和间断性地出现的淡水湖。陆生有机质来源丰富。椒江凹陷WZ4-1-1井地区月桂峰组形成于湖相沉积环境,古湖生产力高,有机质物源以浮游植物为主。推测丽水凹陷月桂峰组形成于潟湖环境和受海水影响的沼泽或滨岸沼泽环境。

微体化石分析结果表明,西湖凹陷的平湖组和花港组下段,椒江、丽水凹陷的月桂峰组等都包含孢子、花粉和浮游藻类等微体植物化石,一部分样品中的孢粉、藻类化石极为丰富。前已述及,孢子、花粉来自沉积区域以外的陆生植物体,主要靠风力和流水将它们搬运至沉积地点。因此,沉积地层中的孢粉既反映自沉积区域周边陆生有机质源区的特征,又对陆生有机质的搬运特征有一定指示意义。浮游藻类是沉积区域水体内部的原生植物群。保存于沉积记录中的浮游藻类化石可以指示水体的沉积环境和保存条件。

在西湖凹陷,所有钻井剖面的有机壁微体化石组合都是由孢粉占绝对优势,浮游藻类在组合中所占比例很小。但是,在含量不高的浮游藻类中既有淡水藻类,如盘星藻、环纹藻等,也有海相沟鞭藻。海相沟鞭藻的含量很低,分布也较为局限,主要见于平湖组的中、下部。所以,平湖组至花港组下段的这类由孢粉占绝对优势、海相沟鞭藻零星出现的微体化石组合应不是正常海洋沉积环境的产物,而可能是受海水影响的陆相沉积环境至海陆过渡相沉积环境。而且,从平湖组至花港组下段由下往上海相沟鞭藻含量下降,说明海水影响逐渐减弱。另外由图13-1的PH4井有机壁微体化石含量图式中可以看出,蕨类孢子显示的变化趋势是,从平湖组至花港组下段由下往上含量逐渐上升。蕨类孢子含量明显较高反映河、湖沼湿地之类的局部性植被发育。因此该段地层中蕨类孢子的含量变化是由下往上海水影响减弱的佐证。

与海相沟鞭藻不同,其他浮游藻类在平湖组的局部层段的微体化石组合中可以出现含量较高值(>20%),但均未成为组合中的优势组分。这表明在平湖组形成时期间断性地出现过湖泊环境。如在PH2井和NB2-1-1井平湖组下部出现的浮游藻类含量较高值层段,主要为疑源类和球藻及少量盘星藻及其他淡水绿藻(图13-2、图13-3),可能反映有持续时间不长的半咸水湖;又如PH1井平湖组中上部多次出现的浮游藻类含量较高值层段,主要为盘星藻和疑源类(见图8-14),可能暗示了间断性地出现的淡水湖至半咸水湖。

图13-1 PH4井有机壁微体化石组分图式

图13-2 PH2井有机壁微体化石组分图式

图13-3 NB2-1-1井有机壁微体化石组分图式

在椒江凹陷,WZ4-1-1井剖面微体化石组合几乎均由浮游藻类含量占优势的剖面(见图8-15)。根据浮游藻类类型,该井段剖面可分为两段,分界在井深约2360 m处。界线以下以盘星藻为主;界线以上以疑源类和球藻为主。盘星藻、球藻和海相沟鞭藻在界线上下的变化趋势是,盘星藻含量下降,而球藻和海相沟鞭藻含量上升。利用浮游藻类的变化进行沉积环境解释,结论必然是WZ4-1-1井的该井段形成于湖相沉积环境,因为现代盘星藻生活的水体都属于淡水的浅湖或池塘。所以,盘星藻化石在地层中大量出现,可作为淡水湖沼沉积的标志。在我国东部含油气盆地古近系中,盘星藻是最常见的浮游藻类化石之一,往往集中出现在湖泊较浅湖水淡化的时期。椒江凹陷月桂峰组有机屑组合中,无定形有机质含量较高,除了可以指示湖泊水体的生产力较高以外,还能说明由于湖底缺氧条件的形成使得富氢有机质大量堆积并保存。当时浮游藻类繁盛,古湖的生产力高。晚期沉积环境改变,受海侵影响,喜咸水的球藻和疑源类增多,出现较多的海相沟鞭藻。

在丽水凹陷,浮游藻类分析结果表明灵峰组和明月峰组是海相地层,因为从中见到的占优势的沟鞭藻均属于海相沟鞭藻类。另外,从表13-2和表13-3中可以看出,丽水凹陷这套海相地层形成时海相浮游藻类较多生长。WZ26-1-1井灵峰组上部为海相沟鞭藻化石较高含量段;WZ13-1-1井灵峰组上部和明月峰组下部是海相沟鞭藻化石较高含量段。

表13-2 WZ26-1-1井沟鞭藻主要类型及含量

表13-3 WZ13-1-1井沟鞭藻主要类型及含量

根据沟鞭藻生态学研究,刺甲藻Spiniferites和华美藻Glaphyrocysta一般指示开阔海环境,多见于外陆架;相似孢囊藻Homotryblium,纤维孢囊藻Fibrocysta,心球藻Cordosphaeridium和管球藻Hystrichosphaeridium则反映较近岸的开阔海环境,均为正常浅海环境。舌藻Lingulodinium和繁棒藻Cleistosphaeridium为近岸浅海类型;德弗兰藻Deflandrea和多球藻Polysphaeridium近岸局限浅海类型。由此可见,Homotryblium和Fibrocysta含量较高的灵峰组,特别是灵峰组上部形成时为较开阔的浅海环境,到了明月峰组形成时成为近岸局限浅海或滨海环境,该组地层Deflandrea等含量明显较高。

关于丽水凹陷月桂峰组的形成环境,WZ26-1-1井分析所获得的浮游藻类证据欠充分(见图8-16)。仅仅从含较多的无定形有机质(图13-4)和零星的淡水藻类(盘星藻)及其碎片,只是推断其可能与相邻椒江凹陷月桂峰组同属湖相沉积,但无法解释两者间含盘星藻状况相去甚远。丽水凹陷月桂峰组并未如同椒江凹陷含大量盘星藻,暗示了月桂峰组时期二者之间水体性质可能存在的差异,从而导致浮游藻类种类和数量的差别。背散射泥岩分析证明丽水凹陷月桂峰组有含盐及有机质纹层状泥岩,并推测其形成于潟湖环境。可见也许当时丽水古湖(或者是古潟湖)的矿化度较高,不利于盘星藻繁盛,因为它是淡水藻类中较不耐盐度的一类。沉积有机屑组合中较高含量的无定形有机质可能仍属于浮游植物源的。

图13-4 WZ26-1-1井沉积有机屑组合特征

NP6-8-1 井月桂峰组样品的微体化石组合与同一凹陷WZ26-1-1井,相邻凹陷WZ4-1-1井迥然不同。NP6-8-1 井月桂峰组的微体化石组合中由孢粉占绝对优势;浮游藻类在组合中所占比例虽不大,却只见海相沟鞭藻和疑源类(表13-4)。所以,根据目前少量的分析结果,月桂峰组时期NP6-8-1 井所在地区应是受海水影响的沼泽或滨岸沼泽沉积环境。

表13-4 NP6-8-1 井月桂峰组样品的微体化石组合

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