晚震旦世—寒武纪沟鞭藻存在的生物和分子地球化学证据

沟鞭藻是反映现代海洋和湖泊生态条件的单细胞生物,其最早的无可争议的化石纪录是从中三叠世(约240Ma前)开始。最近,Moldowan等(1996)在对不同地质时代海相岩石的调查中,发现在前寒武纪至泥盆纪富有机质的沉积岩石中具有丰富的三芳甲藻甾烷。Summons等(1992)也注意到甲藻甾烷出现在前寒武纪岩石抽提有机质中。而作为甲藻甾类烃(甲藻甾烷和三芳甲藻甾烷)的生物化学先质的甲藻甾醇是唯一由沟鞭藻衍生的(Volkman等,1990;1998)。这种甲藻甾烷与沟鞭藻之间的亲缘关系几乎可将其作为证明沟鞭藻存在的生物分子化石。Moldowan和Talyzina(1998)在一些已知形态特征的经过富集了的早寒武世(约520ma以前)微化石中鉴定出了一系列沟鞭藻生源的生物标志物(甲藻甾烷和4α-甲基-24-乙基胆甾烷),并认为这些微化石是古老的沟鞭藻祖先。     

柴达木盆地始新统沟鞭藻及其油源意义

我国中新生代陆相沉积,特别是咸化湖泊沉积中普遍发现属于“海源陆生”的沟鞭藻化石,由于其良好的生油特性,被认为是我国白垩纪—第三纪陆相油气资源的重要来源。柴达木盆地第三系始新统下干柴沟组是该地区最主要的烃源岩,生油岩及原油中富含公认的沟鞭藻生物标志物4 甲基甾烷和甲藻甾烷,但迄今该地区尚未发现可靠的沟鞭藻化石。本次研究在柴达木盆地北缘昆2井下干柴沟组发现了类型单调但化石丰富的以Subtilisphaera为主的沟鞭藻化石组合,为肯定柴达木盆地第三系原油沟鞭藻的贡献提供了直接化石证据。研究表明,沟鞭藻发育的第三系中始新统可能是本地区最有利的生油层,形成于湿热气候所控制的陆相咸水湖泊。     

非海相白垩纪沟鞭藻生物地层学

现代沟鞭藻可以在淡水中生存,在1995年美国报道了中新世淡水多甲藻类沟鞭藻后,证实了有淡水沟鞭藻化石的存在。白垩纪非海相沟鞭藻最早发现于英格兰南部,之后在澳大利亚西南端以及中国的很多陆相沉积盆地中陆续被报道。本文在了解白垩纪非海相沟鞭藻的组合面貌和它们的地质时代以及地层对比关系的基础上,讨论淡水沟鞭藻的生物地层和古环境意义。中国白垩纪沟鞭藻组合面貌如下:早白垩世时松辽盆地的非海相沟鞭藻组合自下而上为:沙河子组和营城组的Vesperopsis-Balmula组合、登楼库组的Vesperopsis(Vesperopsis)zhaodongensis组合、泉头组三、四段的Quantouendinium dictyophorum-Operculodinium组合、青山口组的Kiokansium-Tetrachacysta tuberculata组合、姚家组二、三段的Dinogymniopsis daqingensis组合、嫩江组一、二段的Cleistosphaeridium-Dinogymniopsis minor组合、嫩江组三、四段的Nenjiangella granulata-Valensiella dictyophora组合、四方台组中的Pediastrum-Aquadulcum组合和明水组中的Tetranguladinium组合。黑龙江省三江盆地的非海相沟鞭藻组合自下而上为:城子河组的Nyktericysta(Nyktericysta)puyangensis-Vesperopsis(Vesperopsis)sanjiangensis组合、Oligosphaeridium-Nyktericysta-Vesperopsis组合、Vesperopsis(Vesperopsis)sanjiangensis组合、Nyktericysta(Nyktericysta)puyangensis-Lecaniella proteiformis组合和Vesperopsi,(Ves-peropsis)jixianensis-Vesperopsis(Vesperopsis)suibinensis组合、穆棱组的Quantouendinium cf.dictyophorum组合。黑龙江省鸡西盆地滴道组有Vesperopsis(Vesperopsis)didaoensis-Lagenorhytis granorugosa非海相沟鞭藻组合。吉林省延吉盆地有铜佛寺组二段的Vesperopsis(Vesperopsis)cf.zhaodongensis-Vesperopsis(Vesperopsis)yanjiensis非海相沟鞭藻组合和铜佛寺组三段的Filisphaeridium-Sentusidinium非海相沟鞭藻组合;大砬子组中有零星非海相沟鞭藻出现,未能建组合。辽宁省阜新盆地阜新组产Australisphaera fragilis-Ripea sussexensis非海相沟鞭藻组合。内蒙古开鲁盆地非海相沟鞭藻共自下而上分为5个组合:九佛堂组沙海组Quantouendinium cf.microreticulata-Vesperopsis(Vesperopsis)suibinensis组合、阜新组Vesperosis(V.)sp.2-Quantouendinium cf.dictyophorum组合、姚家组Concentricystes组合、嫩江组Leiosphaeridia组合、四方台组Subtilisphaera-Pediastrum组合。内蒙古海拉尔盆地非海相沟鞭藻自下而上可分为5个组合:南屯组Protoellisodinium fibratum-Dinogymniopsis daqingensis组合、大磨拐河组一段上部至二段Versperopsis(Contrangularia)granulata-Vesperopsis(Contrangularia)reticulata组合、大磨拐河组三段Nyktericysta(Nyktericysta)reticulata组合、大磨拐河组四段Palaeoperidinium-Pareodinia组合和伊敏组一段Nyktericysta(Hailaera)hailaerensis组合。内蒙古二连盆地非海相沟鞭藻自下而上2个组合:赛汗塔拉组三段Parabohaidina-Fromea-Quantouendinium-Vesperopsis组合和哈达图组Porusphaeraerenensis组合。江苏省淮安地区泰州组有Palaeoperidinium-Laciniadinium非海相沟鞭藻组合。晚白垩世时广东省三水盆地大塱山组含两个非海相沟鞭藻组合(自下而上):Palaeostomocystis-Campenia组合和Saeptodinium-Laciniadinium组合;湖北省江汉盆地渔洋组有Saeptodinium-Laciniadinium非海相沟鞭藻组合;海南省乐东地区鹿母湾组有Laciniadinium granulatum-Granodiscusgranulatus非海相沟鞭藻组合。国外已报道的非海相沟鞭藻有英格兰Wessex-Weald盆地Weald Clay群Wessex组和Vectis组的Australisphaerafragilis-Ripea sussexensis组合;澳大利亚西南部Perth盆地Parmelia组的Fusiformacystatumida组合带。这些组合中所含沟鞭藻大多为地方性属种,能进行洲际地层对比的属种较少,因此它们的地质时代的确定有时还要依靠其他生物门类和手段。非海相沟鞭藻组合有一些共同的特征,如分异度通常都较低,但丰度可变;沟鞭藻囊孢的形态与海相的相比形态和纹饰都较简单等。一些非海相的属如Nyktericysta和Vesperopsis可视作早白垩世的标准化石,但白垩纪非海相沟鞭藻组合中的多数种都是地方性的,这些组合之间很难直接对比,也不能与海相组合作种级的对比,因此确定它们的地质时代经常需要依靠其他化石。非海相沟鞭藻组合中不同组成分子可以指示古盐度的变化,如角藻类囊孢占主导时,表示接近于淡水,而膝沟藻类囊孢占主导时,则为微咸水或半咸水。古盐度的变化可能是盆地附近海平面变化和古气候变化的结果。一些淡水和微咸水的其他藻类与沟鞭藻的共同存在,如Pediastrum,Scenedesmus和Botryococcus等,是指示古环境的证据之一。虽然非海相沟鞭藻的发现颠覆了传统认为沟鞭藻是海相的观念,但是并不意味着它们不能指示古环境,因为非海相与海相沟鞭藻组合是可以区分开来的。     

论东海西湖凹陷花港组的地质时代

根据区域地质、古生物序列、埋葬学以及生态相容性等资料的综合分析研究,认为西湖凹陷花港组中发现的沟鞭藻和钙质超微化石可能是再沉积的残遗群落,不能作为确定花港组时代的依据。按孢粉和轮藻化石资料将花港组地层时代归属渐新世。     

伊朗中伊朗盆地库姆组地层的时代

对伊朗中伊朗盆地卡尚地区库姆组的微体化石样品分析 ,不仅发现了新的有孔虫和介形虫化石组合 ,而且还首次发现了较丰富的钙质超微及少量的沟鞭藻化石。依据这些化石的组合面貌 ,认为库姆组含始新世地层无疑 ,修正了以往认为库姆组地层时代为中—晚渐新世至早中新世的观点。     

中太平洋海山区富钴结壳的钙质超微化石地层学研究

对“大洋一号”调查船在中太平洋采集的N1-15和N5E-06 2个富钴结壳样品进行了钙质超微化石及其生物地层学的研究与分析.这2个结壳从结构上分为3层: 致密型上层、疏松型中层和致密型下层.在研究中对各结构层和各层中有颜色或细微结构变化的层位都进行了详细的取样和分析.在识别了12个新生代钙质超微化石事件的基础上, 确定了2个结壳致密型上层结壳都为晚更新世以来的沉积, 它们的疏松型中层结壳为上新世到中更新世的沉积.对N5E-06富钴结壳来说, 其致密型下层结壳下部形成于中晚古新世到早渐新世的59.7~ 32.8 Ma期间.N1-15富钴结壳致密型下层的形成时代目前暂时定为中新世.研究注意到在2个结壳中都没有发现可信的晚渐新世到中新世的化石记录, 在个别层位之间存在着沉积间断.      

南海盆地新近纪浮游有孔虫带、气候、生物生产力爆炸事件和沉降速度的转换时限

依据浮游有孔虫带的研究,南海北部浅海区LH-19-4-1井和南海北部陆坡区ODP1148站更新世的N22带,晚上新世的N21带和N20带,早上新世的N19—N18带,中新世的N17带至N4带,和晚渐新世的N3带(N3带=P22带)的地层相当,可以对比。如生物多样性在时间上的变化所示,南海北部浅海区,从晚渐新世的N3带末期至更新世N22带经历了五次降温事件(C1—C5)。C1,晚渐新世N3带末期(23.20~23.40Ma),可能相当于Mi-1事件;C2,早中新世早期N4带中晚期(22.50~21.80Ma),它与Mi-1a事件相当,C2降温事件在陆坡区也有反应;C3,早中新世晚期N7带早中期(17.15~17.10Ma),可能相当Mi-1b事件;C4,中中新世中期N10带晚期(14.65~14.60Ma),可能与Mi-3事件相当;C5发生于早更新世N22带早期。14.60Ma是C4事件结束的时限、是本区古环境长时间尺度变化的时限,也是南海盆地在新近纪期间的沉降速度由慢速转入快速的时限。它还可能是青藏高原在中中新世中期开始由慢速隆升转入中速隆升变化的时限。本区从晚渐新世末期至更新世早期的环境为中-外浅海环境,在此期间,共有五次生物生产力爆炸事件(BEE1—BEE5)。BEE1和BEE2发生在早中新世早期N4带,23.2~21.5Ma期间;BEE3发生在早上新世N18—N19交界处,4.80Ma;BEE4发生在晚上新世晚期N21带,3.10~1.80Ma期间;BEE5发生在早更新世初期,1.60Ma。爆炸事件期间的生物生产力高出非爆炸事件期间平均生产力5~11倍,为原生油气藏提供了丰富的物源,给探寻原生油气田提供了重要的信息。     

西藏南部早第三纪钙质超微化石及东特提斯在西藏境内的封闭时限

研究了西藏南部定日地区曲密巴剖面早第三纪遮普惹组上页岩段的钙质超微化石 ,自下而上划分出 3个超微化石组合 :N annotetrina fulgens-Chiasmolithusgigas组合 ;Discoaster bifax-Chiasmolithussolitus组合及 Sphenolithuspseudoradians-Reticulofenestra bisecta组合 ,确定了上述3组合可与 Martini( 1 971 )超微化石分带的 NP1 5、NP1 6及 NP1 7带对比。还确认了第三超微化石组合的层位是西藏地区海相第三纪目前已知的最高层位 ,它的时代应为中始新世晚期 ,即属 Bartonian期。根据超微化石属种的时限分布的分析 ,东特提斯在西藏境内的封闭时间大约在3 8Ma左右 ,即至该时期 ,海水完全退出青藏高原 ,印度板块和欧亚板块完全拼合 ,青藏高原开始大幅度的隆升。     

北票-义县地区义县组珍稀化石层位对比及时代

北票-义县地区义县组以火山-沉积地层为主体,具有4个火山活动亚旋回,生物化石主要形成于第一、第二、第四亚旋回期间,构成了3个产出层位.以中华龙鸟、孔子鸟、辽宁古果为代表的珍稀化石组合产在义县组二段中,形成于125~127Ma期间.枕状熔岩、淬火岩等特殊岩石的出现和高频层序地层研究表明,北票、义县地区的含珍稀化石沉积层(义县组二段)都处于相对较深的湖盆沉积环境,表现为湖扩展体系域沉积,两地含珍稀化石沉积地层层位基本相当.义县组形成于135~120Ma期间,属于早白垩世.多方面证据表明侏罗系-白垩系界限应当置于义县组底界.     

广东雷州半岛晚渐新世—早更新世孢粉共存因子分析及古气候变化重建

广东省雷州半岛新生代钻孔ZKA01揭露的地层序列自下向上为渐新统涠洲组、中新统下洋组、角尾组、灯楼角组、上新统望楼港组、下更新统湛江组和中更新统北海组,涠洲组—望楼港组为滨浅海沉积,湛江组和北海组为陆相河湖相沉积。本文在ZKA01钻孔地层中自下向上88个层位中获取的29311粒孢粉化石的81个属中,选取了常见的种子植物花粉种属42个,通过共存因子分析法,定量重建了研究区晚渐新世—早更新世的古气候参数,划分出晚渐新世—早中新世(25~17 Ma)、中中新世(17~13.5 Ma)、晚中新世—上新世初期(13.5~4 Ma)和上新世—早更新世(4~1.5 Ma)4个气候演化阶段。孢粉共存因子定量法重建的研究区晚渐新世—早更新世4个阶段的古气候变化过程能较好地与全球气候变化的趋势相匹配,晚渐新世—早中新世温度降低的时间拐点大致可与Mi1a气候变冷事件相吻合。中中新世可以与中中新世气候适宜期(MMCO)相对应,表现为炎热潮湿的气候特征。中中新世晚期的气温是下降的,在一定程度上响应了Mi3中中新世气候变冷事件。     

黑龙江孙吴-嘉荫盆地白垩纪孢粉组合及地层划分对比

黑龙江孙吴—嘉荫盆地内两口地质探井获得的135块孢粉样品中含有孢粉化石87属,这些孢粉化石可以划分为4个孢粉组合,根据组合特征,这4个孢粉组合的地质时代分别为早白垩世凡兰吟期—欧特里沃期、阿尔必期,晚白垩世桑顿期—坎潘期、马斯特里赫特期,同时含这些孢粉化石的相关的白垩纪地层可以相应划分为下白垩统宁远村组、淘淇河组、上白垩统太平林场组和富饶组。这一研究为重新认识和建立孙吴—嘉荫盆地的地层层序提供重要的古生物依据。     

福建泰宁白垩纪红层植物及孢粉化石组合特征

泰宁白垩纪红层盆地由朱口、梅口、龙安3个盆地组成,盆地内出露的岩石地层为沙县组和崇安组。近期工作,首次在龙安盆地沙县组采获植物化石和孢粉化石,梅口盆地崇安组采获孢粉化石。根据植物化石及孢粉组合特征,沙县组地质时代为晚白垩世早、中期,相当于赛诺曼期-土仑期(Cenomanian-Turonian);崇安组为晚白垩世晚期,相当于康尼亚克期-马斯特里赫特期(Coniacian-Maastrichtian)。依据泰宁梅口盆地崇安组孢粉组合特征,建立晚白垩世晚期Pinuspollenites-Ulmipollenites minor组合,以代表福建白垩纪第Ⅵ孢粉组合。     

内蒙古西河盆地新近纪“红土”记录的沉积环境

笔者从岩性地层、孢粉组合、地层对比等方面,对西河盆地红层的地层时代与沉积环境,进行深入的研究和探讨并追朔其地质演化历程。本区首次发现的孢粉组合是以草本植物蒿属为优势种,松、胡桃及禾本科为次优势种的疏林灌丛草原,其中胡桃属、榆属为典型的古—新近纪属种。根据岩性特征及生物特征综合分析研究,认为西河盆地“红土”地层属于新近系上新统宝格达拉组（N2b）,地层层序类型在平面上体现出从盆地边缘到中心沉积环境由河流、冲积扇、三角洲到湖泊的变化规律。     

辽宁北部秀水盆地秀D1井孢粉组合及其地层意义

孢粉化石采自辽宁省北部秀水盆地的秀D1井,分析、鉴定和系统研究结果表明,来自秀D1井井深62.1~1089.7m的孢粉化石自下而上划分为3个孢粉组合,下部孢粉组合(井深703.85~1089.7m)以Osmundacidites-Klukisporites-Podocarpidites为代表,地质时代为晚侏罗世堤塘期(Tithonian),中部孢粉组合(井深381.5~699.3m)以Densoisporites-Cicatricosisporites-Piceaepollenites为代表,地质时代为早白垩世贝里阿斯期(Berriassian),上部孢粉组合(井深62.1~339m)以Cicatricosisporites-Impardecispora-Pinuspollenites为代表,地质时代为早白垩世凡兰吟期—欧特里夫期(Valanginian-Hauterivian)。秀D1井钻遇地层所含孢粉组合特征在区域上可以与冀北地区大北沟组,辽宁西部地区下白垩统义县组、九佛堂组,松辽盆地东南缘下白垩统火石岭组、沙河子组所产的孢粉组合对比。含孢粉组合地层时代的确定解决了井柱地层的划分,以及与区域地层的对比关系,同时为区域地层古生物研究提供了翔实的基础资料。     

黑龙江省嘉荫县乌拉嘎断陷中、新生代地层序列与盆地演化

通过对黑龙江省嘉荫县乌拉嘎盆地内各地层单元的岩石组合、生物化石组合与时代和沉积环境的系统研究与厘定,并与孙吴-嘉荫盆地其他断陷以及松辽盆地进行对比.研究表明:乌拉嘎盆地中、新生代划分为3个构造层5个岩石地层单元,并对其空间展布与演化进行了恢复,填制区域地质图.乌拉嘎盆地表现为明显的3期不同性质的盆地叠合演化特点,其间由...     

河套盆地第三系及其生物群

河套盆地第三系及其生物群傅智雁，袁效奇，耿国仓（长庆石油勘探局勘探开发研究院，甘肃庆阳，７４５１０１）河套盆地位于内蒙古自治区中部的黄河河套地区，第三系发育较全。在进行石油地质综合勘探期间，随钻分析抱粉、介形类和轮藻岩样共计１３００余块，获得较丰富的...     

呼包盆地第四纪地层与环境演化*

通过对呼包盆地钻孔岩芯进行系统的岩石学、年代学和孢粉带的分析,综合盆地已有的研究成果,并与邻区对比,划分了盆地第四纪地层单位,同时探讨了河套古湖泊在第四纪的演化特征。结果为:1)剖面存在两个假整合接触面(Q₁/Q₂和Q₂/Q₃),可划分为4个沉积旋回,7个孢粉带。2)剖面第四纪地层从下至上依次可划分下更新统(1070±150~844±126kaB.P.)、中更新统沟子板组(520±78~271±40kaB.P.)、上更新统萨拉乌苏组和城川组(108.7±7.8~14.80±1.03kaB.P.),以及全新统。3)河套盆地在第四纪存在4个古湖泊发育时期,即早更新世(80.0~107.0万年或更早),湖盆处于强氧化环境;中更新世早期(43.0~45.1万年),湖盆氧化强度降低;中更新世晚期(19.2~38.5万年),湖盆处于强烈的还原环境;晚更新世(2.4~11.3万年),湖盆处于还原环境。其间隔期为湖泊消亡或大规模萎缩时期,意味着盆地停止下降甚至处于上升隆起的剥蚀状态。     

根据孢粉组合推论西藏伦坡拉盆地第三纪地层时代及其古地理

伦坡拉盆地位于藏北高原南部,海拔4000多米,是藏北新生代地层甚为发育的地区,第三系沉积厚达三千米以上,自下而上划分为:迪欧组、牛堡组、丁青组和伦坡拉组。自1967年以来,我们先后分析了采自伦坡拉盆地的伦坡拉构造两个剖面,丁青构造两个剖面,牛堡构造两个剖面,阿利开拍构造一个剖面,猪头山一个剖面,伦坡拉西拗陷一个剖面以及四口钻井的岩心样品近300块。     

甘肃窑街寺湾沟－炭洞沟红层孢粉组合、地质时代与生态环境

对窑街寺湾沟－炭洞沟红层孢粉和地层层序及时代进行了系统分析与对比研究。在该剖面中划分出２个孢粉组合:①双束松粉属－无口器粉属－杉粉属－栎粉属－瘤面海金砂孢属组合，时代为早渐新世；②双束松粉属－拟桦粉属－栎粉属－藜粉属－瘤面海金沙孢属组合，属中渐新世。研究表明:窑街寺湾沟－炭洞沟红层剖面的层位位于朱儿庄剖面之上，整个窑街地区的红层剖面属始新统－中渐新统；窑街地区始新世孢粉组合与中国东、西部地区孢粉组合相似，均发育以亚热带和暖温带植物为主的亚热带型落叶阔叶林，气候炎热；始新世晚期至早渐新世则演变为以暖温带落叶阔叶树种为主的针阔叶混交林植被，气候温暖湿润；中渐新世为暖温带落叶阔叶林，气候较温暖湿润。区域对比分析表明，从渐新世早期中国东、西部植被开始出现差异并逐渐加大，该时期也许是中国新构造运动的一个重要时期。     

辽宁省北部秀水盆地下白垩统地质特征及含油气前景

秀水盆地下白垩统义县组的油气发现,使义县组成为辽宁省西北地区重要的油气勘探目的层系。通过开展钻孔岩芯编录、路线地质调查、有机地球化学测试分析,综合应用电法、二维地震和钻探等资料,分析了秀水盆地下白垩统发育特征、生烃条件及盆地形成发展史等。结果表明: 义县组三段泥岩分布范围广,沉积厚度大,有机质丰度、类型及成熟度适宜,具有良好的生烃条件,为中等—好的烃源岩; 秀水盆地早白垩世发育4期不同的构造演化阶段,使其具备了一定的生、储、盖油气地质条件,具有油气勘探潜力。该研究可为区内进一步油气资源勘探提供支撑。