【doc】三水盆地古近纪早期微体生物群及其古环境意义

【doc】三水盆地古近纪早期微体生物群及其古环境意义 三水盆地古近纪早期微体生物群及其古环 境意义 第47卷第2期中山大学(自然科学版) 2008年3月ACTASCIENTIARUMNATURALIUMUNIVERSITATISSUNYATSENI V0I_47Nn2 MaL2OO8 三水盆地古近纪早期微体生物群及其古环境意义 谢叶彩,刘春莲,商建林,周洋 (1.广东省地质调查院,广东广州510080; 2.中山大学地球科学系,广东广州510275; 3.广州海洋地质调查局,广东广州510275) 摘要:对三水盆地SB一01钻孔下古近系地层进行了微体化石,共发现介形类7属10种,分布于5个层 位;轮藻化石9属l5种,见于3个层位.根据介形类和轮藻化石的分布,丰度和分异度变化,讨论了三水盆地 古近纪早期的古环境变化.分析结果明,三水盆地古近纪早期可划分为4个环境演化阶段.阶段A(89.0— 75.5m):气候较干燥,水体较浅的半咸水环境;阶段B(75.5—53.5m):气候温暖潮湿为主,湖平面上升, 水体盐度仍较高;阶段C(53.5—21.0m):温湿一干旱气候条件交替出现,湖平面和水体盐度波动频繁;阶 5.2m):气候温暖湿润为主,水体较深,湖水逐渐淡化,相应于湖盆发育盛段D(21.0— 期. 关键词:介形类;轮藻;古环境;三水盆地;早古近纪 中图分类号:P534.53文献标识码:A文章编号:0529-6579(2008)02-01l4讲 广东三水盆地是白垩纪一古近纪的近海拉张型 断陷盆地,也是华南重要的陆相含油气盆地.古近 纪早期三水盆地处于稳定沉降阶段,是湖盆发育的 鼎盛时期.作为湖泊环境中重要的微体古生物门 类,介形类和轮藻是极好的环境指标,它们的繁 殖,发育,数量,分布及形态特征等都与其生活环 境关系密切?J.介形类对盐度,温度,水动力等 的变化很敏感,这些变化可以通过其丰度,分异 度,优势种和壳饰变化反映出来【2J.本文试图通 过对三水盆地sB一01孔剖面介形类和轮藻微体化 石的分析,探讨三水盆地古近纪早期的古环境变 化. 1与 本文样品取自SB-01孔岩芯,钻孔位于三水市 大塑山村附近的坏心组红岗段标准剖面旁侧(23. 11N,112.49E),孔深89m.约72m处为下古 近系蛳心组和莘庄组的分界.莘庄组顶部(89, 72m)岩性主要以灰,灰白色粉砂岩和粉砂质泥 岩为主,具交错层理,夹灰黑色泥岩;蛳心组红 岗段(72,0m)可划分三个岩性亚段:亚段A (72—52m)以灰黑色粉砂质泥岩,灰色泥质粉砂 岩为主,偶见水平层理;亚段B(52,22.5m)以 暗色纹层状泥页岩与灰岩或泥灰岩交替出现,并夹 多层薄层石膏为特征;亚段c(22.5,0m)主要 为暗色泥页岩,纹层理发育良好或不显着,偶夹碳 酸盐岩和石膏薄层. 共取154个微体化石样品,每个样品干质量约 50g.采用双氧水(H0)溶液浸泡散样,样品 散开后先用0.063mm的标准筛冲洗,烘干后再用 0.5mm的标准筛将样品分两部分,化石主要见于 0.063,0.5mm样品组分中.然后在体视镜下进行 挑样,鉴定和统计. 下文中使用的古生态指标含义:丰度指每50g 干样中的微体化石个体数;简单分异度指每个样品 中微体化石的种数;复合分异度用下式求出: 日(.s):一?PilnP 式中,H(S)为复合分异度,P为第i个种的个数 (17,.)在全群总个数(?)中所占的比例,Pi=凡/ N 2微体化石特征 2.1介形类 sB一01剖面的介形虫化石经鉴定仅有7属10 种,且基本为地方属种,分布不连续,见于5个层 位中(图1),其中主要富集于2081,520cm段. (1)8644,7709cm:属种较单一,丰度较 小,主要是Eucyprissanshuiensis.壳体保存较好, 收稿日期:2007—06—26 基金项目:国家自然科学基金资助项目(40272011);F-/g,~"自然科学基金资助项目(04009757) 作者简介:谢叶彩(1977年生),硕士,工程师;通讯联系人:刘春莲;E-mail:eeslcl@maiLsysu.edu.cn 第2期谢叶彩等:三水盆地古近纪早期微体生物群及其古环境意义115 来取国泥岩圆碳酸盐岩圈耢砂岩圜具爱理耢砂 1SlnOCVpltsnitelo:2Sinoc)Trissp:3Dmnocytherehonggangensts:4Eucvpls$otlahtltetl$ i$:5Slnocvptisrettoclclima 6cyprtshenanensis.7Candonostenodes:8Candonaxingzhuangensis.9Candoniellafa"did a;10CyTroisbttxinensis 图1SB一0l孔介形类各属种的丰度变化 Fig.1AbundancesofostracodspeciesincoreSB一01 主要为单瓣,少量双瓣.壳壁较厚,个体较大,壳 饰较简单,壳面光滑或饰微弱的网纹.Eucypris主 要生活于淡水,也能够在海陆过渡的半咸水或内陆 盐湖中生存J.在7709am见几瓣Cyproisbuxinensis. (2)7216,6550am:仅见Sinocyprisnitela, 丰度很小,化石保存不好,多为碎片. (3)5778,5342am:主要见Cyproisbuxinen. 5和Sinocyprisnitela,壳体保存不好,有少量碎 片.在5422cm处Cyproisbuxinensis丰度达110, 反映静水湖相半深水,深水条件J. (4)3950,3800am:仅出现Sinocyprisnite一 ,丰度不高,最大值出现在3800am(102).化 石保存不好. (5)2081,520am:介形类化石主要富集于 该段.丰度,分异度波动较大,丰度值在1,7153 间变化,平均值为679,最大值出现于1900— 1857am,达7153.另外3个高峰值是3680 (1371am),1234(1200am),1593(945am). 简单分异度大都为3,最低为1,最高为6.复合 分异度平均为0.31,在0.07,0.61问变化,在 1356am达最大值0.61.优势种为Sinocyprisnitela, Limnocytherehonggangensis,Candoniellacandida, Cyproisbuxinensis.L.honggangensis具瘤脊,化石保 存很好,成,幼体共生.Hmnocythere是一喜盐湖 相生物,多生活在湖底软泥上J,在半咸水,咸 水环境中发育,在中国的淡水湖泊中尚未发现 过J.而Candona的现生种主要生活在各种类型 的淡水环境,某些种见于少盐一中盐度水域_4J. 2.2轮藻 SB一01剖面轮藻化石经鉴定有9属15种,分 布不连续,主要出现于8600,5342am的三个层 位中,从5342am以上未见轮藻化石(图2). (1)8600,7547am:轮藻化石丰度,简单 分异度达剖面最大值,丰度平均为110,在33, 199间变化,共有7属14种,以大型的,具装饰 的,顶梅花和顶瘤的类型为主.优势种为Peckichara )4U)40I)10I)40)3D030I)20I)30口10Il6)30II4U)1OII8O1)4U I(jYrogottaqiaiatlgwa;2Grantbasticharasubc3?ljH幽,ica:3GDistttcta;4GAnlpliovata:50btusocharabrevicylindrica: 60Ovli~:70(711l"lI|lt1.毫 0Jianlillgensis;9,0la.phtgensis:10MaedlerisphaeratlliHle~115J$:IICroftiellahnmilts: I2Stephanacharakiongsuensis;I3Peckicharosubspherica:l4Rhabdocharajiangduensts;I5 .sphoerochoroporvula, 图2SB-01孔轮藻各属种的丰度变化 Fig.2AbundancesofcharophytespeciesincoreSB-01 l16中山大学(自然科学版)第47卷 subspherica,Rhabdocharafiangduensis.伴生Gram? bastichara,Stephanocharakiangsuensis,Sphaerochara parvula,Chumilis,Grambasticharasubcylin— drica,Grambasticharadistncta,Obtusocharafianglin— gensis,Obtusocharaovlis,Obtusocharabrevicylindri— ca,Obtusocharalanpingeensis等o (2)7427,7162am:丰度平均为13,在1 , 34间变化.简单分异度低,只有4属5种,主 要是小型一中型轮藻.优势种为Obtusocharabrevi一 3沉积环境演化 根据SB—O1孔岩芯剖面中介形类和轮藻化石 的属种组成,丰度和分异度的变化情况,初步划分 出4个环境演化阶段(图3): 阶段A(89.0,75.5m):介形类丰度小,属 种较单一,仅见广盐性属Eucyprissanshuiensis; 轮藻丰度大,出现大型的,具瘤饰的类型,如 S~phanocharakiangsuensis,Peckicharasubspherica和 Rhabdocharajiangduensis.反映气候较干燥,湖盆 深度 O (m 2C 6 8 ——一, 介形类 cylindrica,混生少量Gyrogonaqianjiangica,Gram— basticharadistncta.Maedlerisphaeraminleensis和O6? tusocharalanpingeensis. (3)5640,5342m:在5640,5609am出 现的是Gyrogonaqianjiangica,丰度平均为16,从2 上升到30;5511am出现的是Obtusocharalanpin? geensis,丰度为10;5422,5342am出现的是 Grambasticharasubcylindrica,从下到上,丰度大幅 度减少,从29降到1.从5342am开始轮藻消失. 水体较浅,盐度较高的条件?. 阶段B(75.5,53.5m):本阶段轮藻,介形 类的丰度和分异度均较低.轮藻化石主要为个体较 小的种类,表明水体有一定深度.介形类分子 Cyproisbuxinensis的出现也多伴随半深水,深水条 件].这些古生态指标指示湖泊水体较深,且水 体盐度较高?].岩性主要是以黑色泥岩和粉砂 岩为主,也说明水体较深.本阶段应为湖盆稳定沉 降的初期,气候转为较温暖潮湿,湖盆水体比前一 阶段有所加深. 一一 轮藻—__ 丰度复余分异度简单分度丰度简单分异度 O8OOOOO.8O6O2OOO6 - 膈 m 卜一一一/, ??一 硒滞放大 E..一 r__- ??????????一 ???? I O 环 境 阶 段 D C B A 图3SB-01孔介形类和轮藻的丰度和分异度变化及环境阶段划分 Fig.3Variationsofabundanceanddiversityofostracodsandcharophytesandenvironmental stagesincoreSB-01 阶段C(53.5,21.0m):该段黑色纹层状页 岩与粉砂质泥岩交替出现,并夹多层碳酸盐岩和石 膏薄层,反映古气候和湖盆水体条件的迅速变迁. 轮藻消失,仅零星出现介形类Sinocyprisnitela,表 明动荡的气候和水体条件不利于生物生存. 阶段D(21.0,5.2m):为介形类大量繁荣阶 段,不少层位的丰度和分异度均较高,但波动也较 大.大量介形类成年,幼年壳体共存,保存完整. 反映气候温暖湿润条件下的宁静水体条件L4]. Limnocythere和Candona的大量出现,表明湖水盐 度有所淡化.Limnocythere和Candona虽然可生活 在咸水,半咸水环境,但咸水淡化环境更有利于其 生存.地球化学记录也证实了这一阶段湖水盐度有 所降低引. 4结论 三水盆地SB—O1孔古近纪早期沉积中的介形 类和轮藻化石属种较少,分布不连续.介形类共有 第2期谢叶彩等:三水盆地古近纪早期微体生物群及其古环境意义117 7属10种,且主要为地方性种.分布于5个层位, 主要富集于层位(5).轮藻化石共有9属15种, 分布于3个层位,主要富集于层位(1). 根据介形类和轮藻化石的地层分布特征,三水 盆地古近纪早期可划分为4个古环境演化阶段:阶 段A(89.0,75.5m):气候较干旱,湖盆水体较 浅,盐度较高;阶段B(75.5,53.5m):气候温 暖潮湿,湖平面上升,水体盐度较高;阶段C (53.5,21.0m):温湿一干旱气候条件交替出现, 湖平面和水体盐度波动频繁;阶段D(21.0,5.2 m):气候温暖湿润为主,水体较深,湖水逐渐淡 化,为湖盆发育盛期. 参考文献: [2] [3] [4] 赵泉鸿,汪品先.非海相介形虫的古环境意义[C]//汪 品先,等.含油气盆地古湖泊学研究方法.北京:海洋 出版社,1993. BOOMERI.HORNEDJ.SLIPPERIJ.Theuseofos. tracodsinpalaeoenvironmentalstudies,orwhatcanyou dowithanostracodshell?『C]//PARKLE,eds. BridgingtheGap.TrendsinOstracodeBiologicalandGe— ologicalSciences.Washington:ThePaleontologicalSocie— ty,2003:153—179. 金小凤.吐哈盆地第三系一白垩系古微体植物,动物 群.石油勘探与开发,1996,23(1):33—38. 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Keywords:ostracods;charophytes;paleoenvironment;SanshuiBasin;EarlyPaleogene