全 文 :古生物学报 , 47(2):185-194(2008 年 6 月)
Acta Palaeontolo gica Sinica , 47(2):185-194(June , 2008)
收稿日期:2007-09-13
*中国科学院“西部之光”项目(No.CAS2002-404-01)和现代古生物学和地层学国家重点实验室基金(No.073105)联合资助。
鄂尔多斯盆地三叠系延长组葡萄藻形态特征*
吉利明1 , 4) 祝幼华2) 王少飞3)
1)中国科学院地质与地球物理研究所气体地球化学重点实验室 ,兰州 730000;ji limin@lz b.ac.cn;
2)中国科学院南京地质古生物研究所 南京 210008;yhzhu@nigpas.ac.cn;
3)长庆油田公司勘探开发研究院天然气研究室 ,西安 710054;
4)现代古生物学和地层学国家重点实验室 ,南京 210008
提要 鄂尔多斯盆地西南部西峰地区三叠系延长组主要烃源岩层长7 3 —长7 2 段发现大量藻类化石 , 丰度高 ,
但分异度很低 ,属种单调 , 主要由极其丰富的光球型疑源类(Leiosphaeridia)和丰富的葡萄藻(Botryococcus)组成。
其中 ,葡萄藻形态各异 , 多为团块状 ,也有串珠状 、云朵状的群体。团块状化石又可区分为球形 、心形 、三瓣形 、品字
形 、菊花形等多种形态。透光镜下化石多为桔黄 、棕红色。反射荧光强烈 , 大多呈黄色 、浅黄褐色。葡萄藻化石可
明显区分为淡水和微咸水两种生态类型 ,前者群体及单个细胞较小 ,群体边缘呈波状或锯齿状 , 细胞放射状排列明
显。后者群体及单个细胞较大 ,群体轮廓线较光滑 , 细胞放射状不十分明显。对葡萄藻生态环境分析和古环境对
比研究认为 ,西峰地区中 、晚三叠世葡萄藻繁盛的延长组长 7 段沉积时期 ,恰好是湖盆水域扩大 , 并逐步达到最大
湖泛面的湖进期 ,气候温暖适宜 , 雨量充沛。两种生态类型葡萄藻化石的出现表明 , 延长组长 7 段沉积时期 ,湖水
的盐度有一定的波动。通过对该层位共生疑源类和其他反映盐度地球化学指标的研究 , 认为中 、晚三叠世鄂尔多
斯湖盆正处于逐渐淡化过程 ,盐度的变化范围比较有限 ,为典型的淡水湖泊。延长组长 8—长 7 段发现的孢粉组合
的生态类型与我国云贵高原抚仙湖中与葡萄藻伴生的孢粉组合较为相似 ,表明鄂尔多斯盆地中 、晚三叠世古湖泊
处于较低地理纬度的暖温带—亚热带气候区。
关键词 葡萄藻 古环境 延长组 三叠系 鄂尔多斯盆地
葡萄藻(Botryococcus)由 Kuetzing (1849)定
名 ,是一种现生的单细胞自营型群体浮游藻类 ,因其
生长的胶群体形如成串的葡萄而得名 。Chodat
(1896)最早描述了活体葡萄藻的群体结构。这类藻
的归属尚有争议 ,或属于绿藻门(Chlo rophy ta)绿藻
纲(Chlo rophyceae)绿球藻目(Chlo rococcales)葡萄
藻科(Botryo coccaeae),或属于黄藻门(Xanthophy-
ta)黄藻纲(Xanthophyceae)葡萄藻科(Bo try ococ-
caeae)。葡萄藻细胞呈丛状排列 ,又称为丛粒藻;还
因其含油量高而称为油藻 。葡萄藻形态非常接近 ,
一般都归于同一种———布氏葡萄藻(Botryococcus
braunii Kue tzing , 1849)。由于不同地区生长的葡
萄藻所产的烃类在化学成分上有较大的差异 ,被区
分为 3个不同的化学种。Maxw ell等(1968)发现葡
萄藻的胶群体充满了不饱和碳氢化合物组成的脂类
物质 ,并认为它可能在石油的形成过程中起重要作
用 。由于既是石油的重要母质来源 ,又可能成为再
生能源的原料 ,因此 ,自 20世纪 70年代以来 ,葡萄
藻的研究受到世界各国相关研究人员的广泛关注。
我国有关葡萄藻的最早报道是北部湾地区第三
系的化石葡萄藻(何承全 ,1981)。之后 ,不仅在海拉
尔盆地白垩系找到了葡萄藻(万传彪 ,1992),而且在
孤东油田新近系馆陶组发现了葡萄藻的富集层(李
经荣 ,1992)。近年来 ,我国各地中 、新生代地层中相
继发现了丰富的葡萄藻化石 ,如柴达木盆地古近
系 —新近系(周凤英等 ,2002),松辽盆地白垩系(万
传彪等 ,1999),准噶尔盆地 、塔里木盆地和鄂尔多斯
盆地的侏罗系以及塔里木盆地上二叠统与下三叠统
(贺振建等 , 2004)。这些不同时代的葡萄藻都出现
于我国各地含油气区 ,并且与烃源岩的发育有直接
联系。例如 ,柴达木盆地古近系—新近系生油岩中
的葡萄藻 ,在低演化阶段为该地区未熟—低熟油的
形成提供了大量可溶有机质(周凤英等 ,2002)。又
如 ,茂名油田古近系油页岩和胜利油田孤东新近系
馆陶组泥岩都含有大量葡萄藻 ,其有机物的不完全
矿化造成上述地区石油的富集(李经荣 ,1992)。
葡萄藻含油量一般为藻体干重的 30%-50%,
最高可达 80%以上 ,大大高于其它微生物的含烃
量。葡萄藻不仅细胞内含有丰富的烃 、烯及脂肪酸
等化合物 ,可直接成为烃源(Kalacheva et al.,2002;
Metzger and Larg eau ,2005),而且其由生物多聚物
组成的细胞壁也是良好的成烃母质 ,在成岩过程中
能够生成烃类(Dubreui l et al.,1989)。澳大利亚达
尔文水库附近发现大量葡萄藻的现代沉积物 ,含油
量很高 ,可直接作为燃料;俄罗斯别洛耶湖和巴尔喀
什湖也形成葡萄藻的可燃性沉积物 ,进一步证明了
葡萄藻作为石油烃源的可能性 。葡萄藻热解产物的
生物标志物特征与胜利油田孤东地区含葡萄藻化石
烃源岩有机质非常相似(宋一涛 ,199l)。此外 ,精细
的油 、气源对比发现济阳坳陷亿吨级大油田的形成
与大范围分布的沙三段下亚段油页岩有关 ,而油页
岩中的葡萄藻等低等藻类是其主要生油母质(罗佳
强 、沈忠民 ,2005)。无疑葡萄藻是我国中新生代陆
相石油形成的重要来源 ,大量葡萄藻化石的发现及
其与油气形成关系的研究 ,不仅在指导油气勘探中
发挥了重要作用 ,而且为我国陆相生油理论的发展
提供了科学依据 。
鄂尔多斯盆地是我国重要的油气富集区 ,其中
广泛发育三叠系延长组生油岩 ,而正是基于该层系
的早期研究确立了我国陆相生油理论的基础(Pan ,
1941)。迄今对于延长组在沉积学与地球化学研究
的各个领域已经开展了全面工作 ,并取得多方面的
认识 。一般认为延长组烃源岩是以藻类母质输入为
主的混合型有机质为特征的深湖与半深湖沉积(长
庆油田石油地质志编写组 ,1992),但对于其中藻体
的类型和特征知之甚少。为了研究三叠纪鄂尔多斯
盆地大型陆相湖泊中藻类生物的分布特征 ,探讨作
为陆相成烃重要母质的葡萄藻在鄂尔多斯盆地的发
育情况 ,本文选择了盆地西南部陇东地区新近开发
的西峰油田 ,对延长组主要烃源岩层进行了详细的
微体藻类化石研究。
1 地质背景
鄂尔多斯盆地是位于中国西北部的大型内陆盆
地 ,中生代之前属于华北地台的西部边缘 ,中三叠世
开始形成坳陷型盆地 ,进入湖盆发育阶段 ,沉积了一
套厚度可达 1000m 以上的湖相 —三角洲相碎屑岩 ,
即延长组沉积。由于延长组内发育富含有机质的暗
色泥岩 、碳质泥岩及油页岩 ,而成为本地区中生界陆
相油气的主要来源 。依据岩性变化延长组自下而上
可区分出 5 个岩性段(T 2y 1 -T 3 y5);依据标志层
(K 0 -K 9)、电性及含油气特征 ,自上而下又可划分
为 10个油层组(长 1-长10)(长庆油田石油地质志
编写组 ,1992)(表 I)。由于湖泊迁移和演化 ,盆地
不同地区延长组的不同层段均可能成为中生界油藏
的重要储层或油源岩(长庆油田石油地质志编写组 ,
1992)。近年来在盆地西南部发现了西峰油田 ,其主
力油源是延长组长 7段 ,特别是长7 3 —长7 2 段深湖
相富有机质泥岩与油页岩(吉利明等 ,2007),储集层
是延长组长 8段三角洲前缘和水下分流河道相砂体
(付金华等 , 2004)。
2 样品与方法
2.1 采样位置
本文分析的样品为采自鄂尔多斯盆地西南部西
峰油田中 、上三叠统延长组的钻井岩芯 ,集中在与油
源岩分布关系密切的长 8-长 7 段内(表Ⅰ)。由于
每口钻井取芯非常有限 ,为了获取整个层段的信息 ,
样品分布于区内不同部位的多口钻井 ,包括西 17
井 、西 30 井 、西 36 井 、西 41 井 、西 44井和宁 4井
(插图 1), 重点层位长 7 段的部分样品采自西 40
井 、西 43井 、镇 42井 、镇 44井及正 5井。样品经钻
井剖面标定和地层对比 ,确定了地层位置关系。
2.2 分析方法
采用孢粉分析方法 ,得到的具孢粉型有机壁的
微体化石除孢粉外 ,还包括多种藻类 。岩芯样品处
理之前先用蒸馏水清洗岩石表面的泥砂 ,干燥后取
50-100g , 粗碎至 0.5mm 左右 ,用盐酸和氢氟酸浸
解 。首先用 10%的HCl加热处理 30min 左右 ,待反
应基本停止后 ,加 10%的 HF 适量 ,并连续搅拌 ,直
至反应缓和后再用 HCl处理一次。然后加蒸馏水
用离心机反复多次离析 ,去除粘土及反应残余物 ,最
后用 2.0g/ml的比重液(HI+KI+Zn)浮选 ,得到
的浮选物制玻片 ,在双目生物显微镜下用透射光和
荧光鉴定统计藻类化石 。化石分析及鉴定依据行业
标准 SY/T5915-2000《沉积岩石微体古生物分析
与鉴定方法》执行 。
186 古 生 物 学 报 第 47 卷
表Ⅰ 鄂尔多斯盆地中 、上三叠统延长组划分表
Division of the Middle and Upper Triassic Yanchang Formation in the Ordos Basin
地 层
统 组 段 油层组 厚度(m) 岩 性
湖盆演
化史
上
三
叠
统
(T3)
中
三
叠
统
(T2)
延
长
组
(T2+3 y)
第五段
(T3 y5)
第四段
(T3 y4)
第三段
(T3 y3)
第二段
(T2 y2)
第一段
(T2 y1)
长 1
长 2
长12
长22
长32
长 3
长13
长23
长33
长4+5 长
1
4+5
长24+5
长 6
长16
长26
长36
长 7
长17
长27
长37
长 8 长
1
8
长28
长 9
长10
0—240
40—45
40—45
45—50
35—50
40—50
45—50
30—50
30—50
35—45
35—45
35—40
35—40
20—50
15—55
35—45
40—50
90—120
280
灰黑色 、深灰色泥岩 、浅灰绿色粉砂岩 、
细砂岩互层夹炭质泥岩及煤线。 底部夹煤
线 、碳质泥岩 、凝灰岩。
浅灰色 、灰绿色细砂岩夹灰色泥岩及中
粒砂岩。顶部夹碳质泥岩 、凝灰岩。
灰黑色泥岩与浅灰色粉砂岩 、细砂岩互
层 ,局部夹煤线。顶部夹凝灰岩 , 底部偶尔
出现凝灰岩层。
暗色泥岩 、碳质泥岩 、煤线夹薄层粉砂
岩 、细砂岩。偶尔出现凝灰岩层。
浅灰色粉砂岩 、细砂岩与暗色泥岩互层。
浅灰色 、灰绿色中细粒砂岩夹暗色泥
岩。底部夹凝灰岩层。
灰黑色泥岩 、泥质粉砂岩 、细砂岩互层。
底部夹凝灰岩。
灰黑色泥岩 、碳质泥岩 、油页岩夹薄层
粉砂岩。中下部夹凝灰岩。
灰色 、深灰色中细粒长石石英砂岩 、长
石岩屑砂岩及深灰色 、暗色泥岩互层。
灰绿色 、灰色厚层状中 、粗粒长石砂岩
夹深灰色及暗紫色泥岩 、粉砂岩及细砂岩。
底部出现细砾岩。
凹陷充填
湖泊消亡
凹陷回返
湖盆收缩
凹陷及湖盆
稳定发展
强烈凹陷
湖盆鼎盛期
湖盆扩张
初始凹陷
湖盆形成
由于藻类化石外壁较薄 , 处理过程避免使用
HNO3 等氧化处理 ,也不宜进行碱处理。分析过程
可适当调整重液的比重 ,选择最佳的比重范围 ,亦可
根据化石的类型和大小选择适当孔径的筛子过筛处
理 ,使化石富集 。
3 延长组葡萄藻研究
3.1 葡萄藻地层分布与组合特征
葡萄藻化石多保存在暗色泥质沉积中 ,在粉砂
岩 、油页岩等岩性中保存较差 。西峰地区延长组
长 8—长 7段钻井岩芯分析藻类样品 98个 , 结果显
示 ,在近半数样品中发现 Botryococcus brauni i 化
石 ,主要产出于西 17 井 、西 30 井 、西 36 井和西 44
井。鉴定统计发现 ,少数样品含葡萄藻化石极为丰
富。Botryococcus brauni i在整个剖面上均有出现 ,
但集中出现于长7 3 —长7 2 段(插图 2)。
葡萄藻化石常伴生的有多种其它门类的微体浮
游藻类 ,如疑源类和盘星藻等 。延长组长 8—长 7
段藻类化石组合由极其丰富的 Leiosphaeridia和丰
富的 Botryococcus 组成 ,化石丰度高 ,但分异度很
低 ,属种相对单调 。经常出现的还有微刺藻(Mic-
rhystridium)、毛发球藻(Comasphaeridium)、对裂
藻(Schizosporis)和光对裂藻(Psiloschizosporis);
个别出现的有波罗的藻(Bal ti sphaeridium)和盘星
藻(Pediastrum)。
3.2 延长组葡萄藻形态特征
葡萄藻在不同生长和发育阶段颜色可呈现黄绿
色 、金黄色或桔红色。单个细胞多呈楔形 ,一般 3-
5×5-12μm ,并集合为放射状排列的小群体 。小群
体一般 30-75μm ,可再集合成 80-500μm 的花朵
187 第 2 期 吉利明等:鄂尔多斯盆地三叠系延长组葡萄藻形态特征
状或团块状大群体。葡萄藻外壁很薄 ,一般不易保
存为化石 ,经降解而直接进入无定型干酪根之中 ,在
较强的还原环境中能保存为化石。化石葡萄藻的形
态特征与现生类型基本一致 ,也属于同属同种 ,颜色
一般为黄褐 。
陇东地区延长组长 8—长 7段发现的葡萄藻化
插图 1 西峰油田延长组长 8—长 7段采样钻井位置图
Locat ions of the sampling w ells of the Yanchang Formation , Xifeng Oilf ield
石形态各异 ,多为团块状 ,也有串珠状 、云朵状的群
体。团块状的化石又可进一步区分为球形 、心形 、三
瓣形 、品字形 、垒字形 、菊花形及脑纹形等多种形态
(插图 3)。群体大小一般分布在 30×40μm -70×
100μm ,最大的可达 120×200μm 。透光镜下多为桔
黄 、棕红色 ,化石经常被泥质覆盖或包裹 。反射荧光
强烈 ,一般为黄色 、浅黄褐色。化石可明显区分为淡
水和微咸水两种生态类型(Nagy , 1969;李经荣 ,
1992),前者形体及单个细胞较小 ,群体边缘呈波状
或锯齿状 ,细胞放射状排列明显(插图 3)。后者群
体及单个细胞较大 ,群体轮廓线较光滑 ,细胞放射状
不十分明显(插图 4)。此外 ,还见有处于早期发育
阶段的串状复群体 ,为一层被膜所包裹(插图 5)。
3.3 延长组葡萄藻的古环境
现代葡萄藻广泛分布于温带 、热带和大陆性气
候带的陆地 、淡水和微咸水湖中 ,在半咸水及河流入
海口附近的海水中也有出现 。由于葡萄藻是自养型
的 ,需充足的阳光和平静清澈的水体 , 水深大于
100m 的深湖区不适于它的生长。因此 ,葡萄藻化
石多分布于浅湖至半深湖沉积中 。
葡萄藻地质历史相当久远 ,最早的可疑葡萄藻
化石发现于晚元古代沉积(Arouri et al., 2000),大
量而广泛发现葡萄藻的地层是中 、新生界 。许多藻
类学家认为粘球形藻(Gloeocapsomorph)、皮拉藻
(Pila)、轮奇藻(Reinschia)与葡萄藻是同一类浮游
188 古 生 物 学 报 第 47 卷
插图 2 西峰地区延长组葡萄藻钻井地层分布
Dis t rib ution of Botr yococcus in dril l cores of the Yanch ang Formation , Xifeng area
藻类 ,是不同地质时代和不同生态环境分布的几种
生态类型(Ratanasthien , 1999)。粘球形藻是早古
生代海洋中的主要初级生产力 ,能够适应较大的盐
度范围 , 并呈现形态与化学类型相适应的变化
(Erenne et al., 1992;Fow lera et al., 2004)。皮拉
藻和轮奇藻主要分布于石炭纪—二叠纪海陆交互相
沉积 ,葡萄藻则常见于新近系淡水湖泊沉积 ,很显然
生长水体的含盐度控制着它们的分布 。
189 第 2 期 吉利明等:鄂尔多斯盆地三叠系延长组葡萄藻形态特征
插图 3 延长组淡水类型 B otr yococcusbra unii 显微荧光照片 , ×500
Flu orescent micrographs of f reshw ater Botr yococcusbraunii f rom the Yan chang Format ion , ×500
1.三瓣形 , 西 44井 , 长7 3。 2.品字形 , 藻体显坑穴状纹饰 , 西 44井 , 长7 3。 3.脑纹形 , 藻体显脑纹纹饰 , 西 36井, 长7 2。 4.心形 , 西 44井 ,
长7 3。 5.花束状 , 镇 42井 , 长73 。 6.球形, 镇 42井 , 长73 。 7.单齿形 , 西 44井 , 长7 3。 8.双齿形 , 西 44井 , 长7 3。 9.菊花形 , 西 30井 , 长71 。
我国山东油气区新生界含有丰富的葡萄藻 ,从
古近系古新统龙口组到新近系中新统馆陶组均有分
布 ,在孤东油田馆上段中部暗色泥岩中葡萄藻极为
富集(李经荣 ,1992)。前人研究认为济阳坳陷新近
纪处于暖温带 —亚热带气候区 ,葡萄藻繁盛时期恰
好是湖盆水进 、水域扩大 、气候温暖 、雨量充沛的环
境和气候适宜时期。西峰地区中 、晚三叠世葡萄藻
的大量发现表明 ,延长组长 7 段沉积时期鄂尔多斯
盆地区具备与济阳坳陷新近纪相似的湖泊发育阶段
和古气候条件 ,这一点已经同层位孢粉和疑源类组
合的研究所证实(Ji and Meng , 2006;吉利明等 ,
2006)。
Nagy(1969)认为 ,生活在微咸水中的葡萄藻群
体的单个细胞较大 ,且轮廓线较光滑 ,放射状不十分
清晰。而淡水葡萄藻单个细胞较小 ,群体边缘一般
呈波状或齿状 ,放射状排列明显 。西峰地区三叠系
190 古 生 物 学 报 第 47 卷
插图 4 延长组微咸水类型 B otr yococcusbra unii 显微照片 , ×475
Micrographs of saltw ater Botr yococcusbrauni i f rom the Yan chang Format ion , ×475
1.近圆盘形藻体 , 西 44井 , 长7 3 , 1a.透光 , 黑褐色圆形无定形体;1b.荧光 , 发强荧光 , 葵花形 , 藻体显边缘具较密的网状与穴状纹饰。 2.黄
褐色垒字形藻体 , 西 44井 , 长81 , 2a.透光 , 细胞纹路清晰;2b.荧光 , 发亮黄色强烈荧光。 3.褐色半球形藻体 , 西 44井 , 长73 , 3a.透光 , 细胞
纹路清晰;3b.荧光 , 发亮黄色强烈荧光。 4.黑褐云朵状无定形体 , 西 44井 , 长72 , 4a.透光 , 棉团状;2b.荧光 , 发黄褐色强荧光 , 藻体显束状
纹饰。
191 第 2 期 吉利明等:鄂尔多斯盆地三叠系延长组葡萄藻形态特征
插图 5 Botr yococcusbra un ii 串状群体 , 镇 44井, 长7 3 , ×500
Clu stered colony of Botr yococcus brauni i , S ection Ch 7-3 , Well Zhen 44 , ×500
a.透光 , 浅褐色。 b.荧光 , 示亮黄色强荧光。
a.t ransmi t ligh t , pale brow n.b.f luo rescent light , bright yellow.
两种生态类型葡萄藻化石的出现表明 ,延长组沉积
时期湖水的盐度有一定的波动 。对该层位共生疑源
类和其他反映盐度地球化学指标的研究表明(吉利
明等 ,2006),中 、晚三叠世鄂尔多斯湖盆为逐渐淡化
的大型内陆淡水湖泊 ,说明这种盐度的波动范围极
为有限。
地处我国西南亚热带云贵高原的云南抚仙湖为
典型的淡水湖泊 ,其中葡萄藻极为繁盛 ,湖水面积近
200km2 ,最大水深 160m ,水质清沏透明 ,水温 12.5-
22.8℃。湖泊四周高山环绕 ,雨量充沛 ,植被茂盛 ,
以常绿 、落叶阔叶和针阔叶混交林为主。湖泊沉积
物中与葡萄藻伴生的孢粉以松科花粉为主 ,热带 、亚
热带常绿或阔叶被子植物花粉也很常见 ,蕨类孢子
主要为湿生的凤尾蕨和金毛狗蕨 , 与在延长组
长 8—长 7段发现的孢粉组合的生态类型较为相似
(Ji and Meng , 2006)。说明鄂尔多斯盆地中 、晚三
叠世古湖泊所处的地理纬度和气候条件与云南抚仙
湖相近 ,具备葡萄藻大量繁殖的适宜条件。
4 结 论
鄂尔多斯盆地西南部西峰地区延长组主要烃源
岩层长7 3 —长7 2 段发现丰富的葡萄藻(Botryococ-
cus)化石 ,其形态各异 ,多为团块状 ,也有串珠状 、云
朵状的群体。团块状化石又可区分为球形 、心形 、三
瓣形 、品字形 、菊花形等多种形态。化石反射荧光强
烈 ,多为黄色 、浅黄褐色 ,显示出良好的生烃潜力 ,是
该地区油气形成的重要母质 。
西峰地区中 、晚三叠世延长组长 7段沉积时期 ,
恰好是湖盆水域扩大 ,并逐步达到最大湖泛面的湖
进期 ,气候温暖 ,雨量充沛 ,是葡萄藻等藻类生物大
量繁盛的环境和气候适宜时期。淡水和微咸水两种
生态类型葡萄藻化石的出现表明 ,尽管中 、晚三叠世
鄂尔多斯湖盆整体处于逐渐淡化过程 ,为典型的淡
水湖泊 ,但延长组长 7 段沉积时期湖水的盐度有一
定的波动。
延长组长 8—长 7段葡萄藻伴生的孢粉组合的
生态类型分布显示 ,鄂尔多斯盆地中 、晚三叠世古湖
泊处于较低地理纬度的暖温带—亚热带气候区 。
致谢 藻类化石鉴定得到胜利油田地质科学研
究院徐金鲤高级工程师的帮助 ,长庆油田公司勘探
开发研究院李剑峰高级工程师在样品采集过程中给
予了协助 ,谨致谢意。
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193 第 2 期 吉利明等:鄂尔多斯盆地三叠系延长组葡萄藻形态特征
STUDIESOF MODALITY ASSEMBLEOF BOTRYOCOCCUS FROM
THE TRIASSIC YANCHANG FORMATION IN THE ORDOS BASIN ,
NORTHWEST CHINA
JI Li-ming1 , 2) , ZHU You-hua2) and WANG Shao-fei3)
1)K ey Laborator y o f Gas Geoch emistr y , Insti tute o f Geolog y and Geophysics , the Chinese Academy o f sciences ,
Lanzhou 730000 , Ch ina , j i limin@l zb.ac.cn;
2)N anj ing Inst itute o f Geo logy and Palaeon tolog y , the Ch inese Academy o f sciences , Nanj ing 210008 , China , yhzh u@nig pas.ac.cn;
3)Inst itute o f E xp lorat ion and Development of Changqing Oil f ield B ranch , X i an 710054 , Ch ina;
4)S ta te Key Labora tory o f Pa laeobiolog y and S tratig rap hy , Nan j ing 210008 , China
Key words Botryococcus , paleoenvironment , Yanchang Formation , Triassic , Ordos Basin
Abstract
Through de tailed m icofossil analysis of the
T riassic Yanchang Formation in the Xifeng area
southw estern Ordo s Basin , abundant algal fossils
were found from the hydrocarbon source rocks o f
the Ch 7-3 to Ch 7-2 Section.Their abundance
level is high but dive rsity low ;the kind also is mo-
no tony.The palynolo gical fossils are mainly com-
posed o f very abundant Leiosphaeridia and Bot-
ryococcus.
Botryococcus co lonies are o f various modali-
ties , the majority being nubbly , with some cluster
and co t ton shape.The nubbly colonies can be di-
vided to g lobes , co rdifo rm , te rnate petal , deltoid ,
chry santhemum shape , etc.Most Bo try ococcus are
saff ron o r brow n and frequently covered w ith clay
seen under transmission microscope , and show
st rong yel low and light brow n under fluorescence
micro scope.They can be divided into tw o eco logi-
cal types.The co lonies and sing le cells of the
f reshw ater type all are small.The edge o f colony is
undulated o r indented and the cell arrangement is
actinomorphic.The colonies and sing le cells o f
brackish w ater type are bigge r.The contour of col-
ony is smoo th and its cell ar rangement is no t obvi-
ously actinomo rphic.
Paleoenvironmental analy sis suggests that the
w ate r coverage o f the Ordos Basin underw ent ex-
pansion , reaching a maximum flooding surface
w hen sediments of Section Ch 7 of the Yanchang
Forma tion w as accumulated during the Middle and
Late Triassic , creating a fav orable paleoenvi ron-
ment wi th w arm climate , high rainfall , and luxuri-
ant vegetation and thriving Botryococcus in the
Xifeng area.The presence of tw o ecological types
of Botryococcus indicates that the lake salinity f luc-
tuated during the t ime of depo sit ion.The symbiot-
ic acrita rch and geochemical indices of salinity
show tha t the Ordos Lake g radual ly evo lved into a
typical f reshw ater lake , therefo re the range o f sa-
lini ty f luctuation w as narrow during the Middle
and Late T riassic.
The ecological types of the palynolog ical f lora
disco vered f rom Section Ch 7 is simi lar to that of
the palynolog ical flora f rom the mode rn sediment
of Fuxian Lake in Yungui Tableland of China ,
where Botryococcus is also abundant.These lines
of evidence further suppo rt that the O rdos Basin
w as located in a temperate to subtropical zone dur-
ing the Middle and Late Triassic.
194 古 生 物 学 报 第 47 卷