柴達木盆地鄂探1 井地區孢粉組合與地層對比

江小青,周 莉,張小波,趙為永,王 洪

(1.中國石油青海油田公司 勘探開發研究院,甘肅 敦煌 736202;2.中國石油青海油田公司 采油二廠,青海 茫崖 816499)

研究區侏羅系由北向南包括牛1 井、鄂探1 井和鄂Ⅰ2 井三個地區,本文結合前人研究成果[1-6],建立了鄂探1 井地區侏羅系孢粉組合序列,開展了研究區區域地層對比,為該區油氣勘探提供了地層劃分的第一手資料,對深入了解該區侏羅系沉積特征和資源分布特征具有重要意義。

1 地質概況

鄂探1 井位于阿爾金山前牛東鼻隆三號構造高點,牛東鼻隆位于阿爾金山前東段,與東坪鼻隆相望,東鄰昆特依凹陷,北抵阿爾金山前,南接鄂博梁Ⅰ號構造。 鄂探1 井位于牛東三號背斜構造的高點處,形態可靠(見圖1)。

2 鄂探1 井井區孢粉組合特征及地層對比

根據鄰井鉆探、測井、古生物資料綜合分析,選取了牛1 井和鄂Ⅰ2 井與鄂探1 井進行地層對比,列出該區的生物地層序列。

2.1 鄂探1 井孢粉組合及生物地層對比

鄂探1 井共分析孢粉樣品21 塊,取樣深度為4 060 ~4 933 m,間距為20 ~33 m 不等。 不同樣品中化石豐度和分異度不一,但各樣品中孢粉化石組分基本一致,主要屬種以裸子花粉和蕨類孢子為主。

其中, 裸子植物花粉占優勢, 平均含量72.27%,蕨類植物孢子次之,占27. 73%。 裸子類花粉中,松柏類兩氣囊花粉數量最多,包括氣囊分化未完善的原始松柏類,占61.49%,以Alisporites、Protopinus、Protoconiferus、Quadraeculina等較為常見;單溝類的Cycadopites與原始溝類的Chasmatosporites在組合中雖有連續見及,但含量不高;掌鱗杉的Classopollis只在個別樣品中有零星分布。 蕨類孢子屬種單調,以光面的桫欏科孢子為多,占24.33%,包括Cyathidites與Deltoidospora;紫萁科的Osmundacidites居次要位置,占1.24%,其余分子均為零星出現(見圖2)。

鄂探1 井4 060 ~4 933 m 井段做微體古生物孢粉分析,其中鄂探1 井4 060 ~4 750 m 井段所見化石以松柏類兩氣囊花粉豐富,桫欏科孢子有一定含量,缺乏環溝類的Classopollis為其主要特征,可稱為Cyathidites-Disacciatrileti組合,時代可能為早侏羅世晚期-中侏羅世早期。 其組合特征與中祁連地層分區窯街炭洞溝組中下部、蘭州阿干鎮大西溝組、阿拉善地層分區潮水—雅布賴盆地芨芨溝組的Osmundacidites-Chasmatosporites-Disacciatrileti組合相比雖有一些差異,但從總體面貌來看,基本可以對比。 因此,當前4 060 ~4 750 m 井段的時代應為早侏羅世晚期-中侏羅世早期。 4 780 ~4 933 m 樣品化石較少,且類型單調,所見化石分異度不高,其余分子基本上都是少量或零星出現,具有典型層位意義的標準化石也未有見及,故無法提供精確層位意見。

2.2 牛1 井孢粉組合及地層

牛1 井2 260 ~2 270 m、2 420 ~2 415 m 做孢粉樣品分析,含豐富的孢粉化石,建立Cyathidites- Apiculati組合,其中,蕨類植物花粉(57% ~66.1%)高于裸子植物孢子(33.9% ~43%)。 蕨類植物孢子以光面三逢孢子為主,其中Cyathidites(12% ~21.6%)含量最高,其次是Deltoidospora和Trillanosporites;裸子植物花粉中以Disaccites(8.7% ~15.2%)和Cycadopites(6.6% ~7.1%)為主,另外含量較高的是Psophosphaera(8.6% ~8.9%),本體具肋紋的兩氣囊花粉個別出現,見有Taeniaesporites。

牛1 井尤其是上部2 260 ~2 270 m 樣品中Cyathidites的含量略有降低,Classopollis的含量略有升高,牛1 井建立的Cyathidites-Apiculati孢粉組合大致相當于大煤溝組1 段-II 段下部,地質時代為早侏羅世。

2.3 鄂Ⅰ2 井孢粉組合及地層

鄂Ⅰ2 井4 501 ~4 852.73 m 早期做微體古生物孢粉分析,孢粉組合以蕨類植物孢子、裸子植物花粉和疑源類為主,建立Cyathidites-Deltoidospora-Piceites-Quadraeculina-Classopollis為特征的孢粉組合,其中,4 825 ~4 850 m 層段中的孢粉組合與大煤溝地區小煤溝組三段和大煤溝組一段孢粉組合總體面貌很相似,說明了當前組合屬早侏羅世晚期的性質,因此認為當前地質時代是早侏羅世。

3 綜合巖電性地層劃分對比

鄂探1 井與上覆地層電測曲線區別明顯(見圖3),鄂探1 井3 944 ~4 933 m、鄂Ⅰ2 井4 140 ~4 852.73 m、牛1 井2 060 ~2 425 m 井段劃分為中生界,其中鄂探1 井4 060 ~4 933 m 做微體古生物孢粉分析,根據該井與其鄰井的牛1 井、鄂Ⅰ2 井生物地層分布并結合其巖電性特征綜合對比,將鄂探1井地層從老到新依次劃分為:

鄂探1 井4 780 ~4 933 m 樣品所見孢粉化石較少,且類型單調,化石分異度不高,其余分子基本上都是少量或零星出現,具有典型層位意義的標準化石也未有見及,故從生物地層無法提供精確層位意見。 結合與其相鄰的牛1 井2 236 ~2 425 m、鄂Ⅰ2 井4 776 ~4 852.73 m 巖電性特征相似,認為鄂探1 井4 780 ~4 933 m 可能為小煤溝組到大煤溝組一段,又依據其巖、電性特征將4 780 m 調整為4 750 m。

鄂探1 井4 060 ~4 750 m 井段所見化石以松柏類兩氣囊花粉豐富,桫欏科孢子有一定含量,缺乏環溝類的Classopollis為其主要特征,可稱為Cyathidites-Disacciatrileti組合。 鄂Ⅰ2 井4 501 ~4 776 m 井段的孢粉特征可以與大煤溝剖面大煤溝組二段和大煤溝組三段孢粉組合對比,建立Cyathidites-Deltoidospora-Classopollis為特征的孢粉組合。 其中,蕨類植物孢子與裸子植物花粉的含量交替占優勢;就平均含量而言,蕨類植物孢子略高于裸子植物花粉,Classopollis的含量較高,并含有少量的疑源類化石,時代為早侏羅世晚期至中侏羅世早期。 結合該井段與上、下地層巖電性特征,將鄂Ⅰ2 井4 359 ~4 776 m 劃分為大煤溝剖面大煤溝組二段。

鄂探1 井4 060 ~4 750 m 井段的孢粉特征與鄂Ⅰ2 井4 359 ~4 776 m 井段相似,可以與盆地大煤溝剖面大煤溝組二段孢粉組合對比,時代為早侏羅世中期。 結合巖電性特征將鄂探1 井大煤溝剖面大煤溝組二段從4 060 ~4 750 m 調整為4 375 ~4 750 m。

牛1 井2 060 ~2 425 m 井段的孢粉組合特征可以與大煤溝剖面大煤溝組一段和大煤溝組二段孢粉組合對比,為Cyathidites-Apiculati組合,時代為早侏羅世中、晚期。 結合其巖電性特征,將2 236 m 作為大煤溝剖面大煤溝組一段和二段的界線(見圖4)。

4 鄂探1 井地區區域地層對比

通過復查鄂Ⅰ2 井井下孢粉樣品的分布面貌,結合新探井鄂探1 井和牛1 井井下孢粉生物地層特征,尤其是對垂直剖面上孢粉組合變化的研究,結合巖性、電性對比資料,建立了牛1 井—鄂探1 井—鄂Ⅰ2 井對比剖面。 這個剖面分三個巖性段,小煤溝組(J1x)至大煤溝組一段(J1 d1),大煤溝組二段(J1 d2)、大煤溝組三段(J1 d3)。 現將該剖面的接層關系及主要巖性特征敘述如下:

1)小煤溝組至大煤溝組一段(J1x—J1 d1)(鄂Ⅰ2 井4 776 ~4 852.73 m)

小煤溝組下部巖性以礫狀砂巖、含礫砂巖、砂巖和砂質泥巖互層為主,夾碳質泥巖、泥巖、泥質粉砂巖、礫巖和石灰巖等;地層顏色以淺灰、灰白色為主,并含有黑色、褐黑色煤線或碳質斑條。 上部巖性為砂質泥巖與砂巖、泥質粉砂巖互層,夾少量碳質泥巖、泥巖、礫狀砂巖和礫巖,地層顏色以灰、淺灰、灰白色為主,少量黑灰、淺黃綠色和雜色。

大煤溝組一段上部巖性以灰黑色碳質頁巖、砂質頁巖為主,中部為灰白、灰黃色砂巖、砂礫巖為主,下部以灰色碳質頁巖、棕灰色黏土為主夾煤層,巖層中產孢粉化石。

2)大煤溝組二段(J1 d2)(鄂探1 井4 375 ~4 750 m、鄂Ⅰ2 井4 359 ~4 776 m)

大煤溝組二段巖性中上部以泥巖、粉細砂巖為主,夾煤層,下部巖性較粗,以灰白色砂礫巖、粉細砂巖、泥巖為主,巖層中產孢粉化石。

3)大煤溝組三段(J1 d3)(鄂探1 井3 944 ~4 375 m)

大煤溝組三段巖性以灰綠色、紫紅色泥巖、粉砂質泥巖、砂巖為主,底部為礫巖,紅色泥巖發育。 大煤溝組四段巖性以灰黑色泥巖與灰綠、黃褐色含礫粗砂巖互層,夾數層煤線。

根據該剖面孢粉植物群在縱向上的分布序列,自下而上共分為二個孢粉組合。

1)組合1:Disacciatrileti-Quadraeculina組合,產于大煤溝剖面小煤溝組至大煤溝組一段(鄂Ⅰ2 井)。其特征為:

以裸子植物花粉為主,平均占72.27%,蕨類植物孢子次之,占27.73%。 裸子類中,松柏類兩氣囊花粉數量最多,包括氣囊分化未完善的原始松柏類,占61.49%,以Alisporites、Protopinus、Protoconiferus、Quadraeculina等較為常見;單溝類的Cycadopites與原始溝類的Chasmatosporites在組合中雖有連續見及,但含量不高;掌鱗杉的Classopollis 只在個別樣品中有零星分布。 蕨類屬種單調,以光面的桫欏科孢子為多,占24.33%,包括Cyathidites與Deltoidospora;紫萁科的Osmundacidites居次要位置,占1.24%,其余分子均為零星出現。

2)組合2:Cyathidites-Disacciatrileti-Classopollis組合,產于大煤溝剖面大煤溝組二段至三段(牛1 井、鄂探1 井、鄂Ⅰ2 井)。 其特征為:

蕨類植物孢子(25.5% ~69%)與裸子植物花粉(31% ~73%)的含量交替占優勢。 就平均含量而言,蕨類植物孢子(51%)略高于裸子植物花粉(47%);并含有少量的疑源類化石(個別樣品中含量高達11%)。 蕨類植物孢子中,Deltoidospora(9% ~ 36%,平均18. 5%)的含量最高;其次是Cyathidites(2% ~28%,平均11%);Punctatisporites(4%)、Densoisporites(4%)、Cyclogranisporites(3%)頻繁出現;Kraeuselisporites(3%)主要出現在本段地層的下部,并見有個別三疊紀的殘余分子Lundbradispora,Aratrisporites等。

裸子植物花粉中,松柏類兩氣囊花粉(4% ~56%)占總含量的23%,而且類型豐富,其中Piceites、Quadraeculina的含量突出;單孔類花粉占16%,并以掌鱗杉科的Classopollis(0 ~38%,平均14.5%)為主,Perinopolleniteds(0 ~4%)少量;單溝類花粉占4%,無口器類花粉Psophos-phaera占3%;環囊類花粉少量;并見有少量的Chordasporites、Taeniaesporites(0 ~1%)和個別的Protohaploxypinus、Florinites。 疑源類化石的平均含量為2%,見有Con-cetricystes(0 ~2%)、Granodiscus(0 ~11%)兩屬。

5 結論

1)鄂探1 井孢粉化石以松柏類兩氣囊花粉豐富,桫欏科孢子有一定含量,缺乏環溝類的Classopollis為主要特征,可稱為Cyathidites-Disacciatrileti組合,時代為早侏羅世晚期-中侏羅世早期。

2)綜合鄂探1 井地區牛1 井、鄂探1 井和鄂Ⅰ2 井侏羅系對比,自下而上劃分為2 個孢粉組合帶。Disacciatrileti-Quadraeculina組合和Cyathidites-Disacciatrileti-Classopollis組合。 地質時代自下而上為大煤溝剖面小煤溝組至大煤溝組一段和大煤溝剖面大煤溝組二段至三段。