全 文 ：第 25 卷 第 4 期
24 00年 8 月
新 疆 石 油 地 质
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新疆和 田杜瓦地区葡萄藻化石的发现及其意义
贺振建 ,贾凤华,蒋光秀,边雪梅,罗华仪
(中国石化 胜利油 田有限公司 地质科学研究院 , 山东 东营 25 70 15)
摘 要 : 新疆和田杜 瓦地 区出露 的上二 叠统一下三 叠统 , 暗色泥岩较厚 , 其沉积 中心在北部覆盖区 , 物源在杜瓦 断裂 以
南的露头 区 。 覆盖区 的沉积环境水深要大于露头 区 , 暗色泥岩的厚度及分布范围加大 。 尽管露头样品的地球化学生烃
指标 不高 , 但在多个层段 、 多条剖面发现有葡萄藻化石 , 有些还特别富集 , 平面上葡萄藻化石的分布相对稳定和广 泛 ,
这套暗色泥岩应该具备较强的生烃能力 , 是新疆和 田地区烃源岩评价的重要层段 。
关键词 :新疆 ;晚二叠世 ; 晚三 叠世 ;葡萄藻 ; 生油层
中图分类号 : 0 9 11 . 2 ; 0 9 13 . 8 文献标识码 : A
新疆 和 田杜 瓦地 区勘
探程度较低 ,露头区 的上二
叠统一下三叠统 , 具有较厚
的暗色泥岩 (包括粉砂质泥
岩 、 泥质粉砂岩 ) , 由于其分
布范围只局 限在 杜 瓦和桑
株的部分地区 , 采集 的样品
油气地球化学指标又不高 ,
因此 , 未引起人们的重视 。
19 6 年以来 ,胜利油 田的地
质工作者在此进行 了详细的石油地质调查 ,对一露头区
进行 了大 比例尺的地质填 图 , 并实测 了多条剖面 。 笔
者在杜瓦煤矿附近多条实测剖面 ( 5 、 6 、 7 、 W 、 V 等剖
面 ,其中 6 号剖面在李永安等 l[, 习实测 的剖面附近 )和
LZ 构造走廊剖面 (刘兆生 3[] 采样 的剖面附近 )的上二
叠统 一下三叠统的暗色泥岩中 , 发现了丰富的葡萄藻
化石 (图 l ) ,这在 国内还属首次报道 。 尽管这套地层
在露头 区分布较为局限 ,但根据沉积相的研究 , 向覆
盖区有扩大的趋势 , 这对该 区上二叠统普司格组三
段 、 杜瓦组上部和中下三叠统 的乌尊萨依组中上部的
烃源岩研究有重要意义 。
图 1 新疆 和田杜 瓦地区葡萄藻采样剖面位置
J 地层概况
研究区出露的地层有上泥盆统奇 自拉夫组 ,上石
炭统卡拉乌依组 、 阿孜干组 、塔哈奇组 , 二叠系克孜里
奇曼组 、 普司格组和杜瓦组 ; 中生界下三叠统乌尊萨
依组 、 中下侏罗统叶尔羌群 、 上侏罗统库孜贡苏组及
下白玺统克孜勒苏群 ; 新生界 。
( 1) 上二叠统普司格组三段 (P刃勺 为深灰色泥岩
夹泥灰岩 , 与下伏下二叠统普司格组二段整合接触 。
其抱粉组合特征为 : 裸子植物花粉 含量 占绝对优势
( 94 .0 %
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0% )
,威类抱子含量很低 ( 1 . 0% 一 .6 0% ) ;裸
子 类 中 , 以 几 t” 胡 o r i te s ( 2 . 5% 一 2 0 . 0% ) 、开 o t o h叩 -
lox ” in u 、 ( 8 . 0% 一 2 4 , O% )为主 , 其次为 V i t t以 i n a ( O% -
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、几。“ cr h动口le in et : ( 0% 一 8 . 0% ) 、 lP a)t 悠 、 。。 、
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、 ic 呷 o ar 等 ,其它常见或较连续出现
的 还 有 尺 o r i n i` e : 、 hC o dr o P o r i to s 、 丑记 n i二 s尸。八￡e 、 、
C o s t叩 o l le n i t e s 等 , 伪~ Z口尸i t e s 虽 有出现 , 但含量很低 ;威类抱子以 圆形类小抱子为主 , 常见的有 凡 n 。 -
t酩isr o ir re s 、 q ℃ 10群an is 户o r i t e : 等 。
( 2) 上二叠统杜 瓦组 (P灵) 在杜瓦南 ,该组为褐
灰色细一中砾岩夹紫红色砂岩及泥质粉砂岩 ,顶部为
灰色 、 灰绿色泥质粉砂岩及泥岩 ; 杜瓦北则为紫红色 、
灰绿色含钙质细一中粒岩屑砂岩与粉砂质泥岩互层 ,
夹灰褐色细一中砾岩 ,顶部为灰色 、 深灰色粉砂质泥岩
夹泥灰岩 。 与下伏普司格组三段为整合接触 。 其抱粉
组合与下伏普司格组三段相同 。
收稿 门期 : 2 0( 〕3一 0 9一 { 7 修 订 日期 : 20 3一 1 1一月
作者简介 :贺振建 ( 1969 劝 , 男 , 河南滑县 人 , 丁 _ 程师 ,地层古生物及沉积学 联系电话 : 0 546 一 87 巧 359
第 5 2卷 第 4期 贺振建 , 等 :新疆和 田杜瓦地 区葡萄藻化石 的发现及其意义
( 3) 下三叠统乌尊萨依组 ( T lw ) 下部为褐灰色 、
灰绿色厚层岩屑砂岩 、 含砾砂岩 , 上部为深灰色 、灰绿
色 、紫褐色泥岩 、 粉砂质泥岩互层 ,局部夹泥灰岩 。 与
上覆地层中下侏罗统叶尔羌群假整合接触 ,与下伏上
二叠统杜瓦组整合接触 。 抱粉组合特征为 :裸子植物
花粉占优势 ( 7 .0 %一85 .0 % ) ,旅类抱子含量较少 (巧 .0 %
一 23 .0 % ;) 裸 子 植 物 花 粉 中 , 以 具 肋 类 花 粉
枷 in ae sP ior et 、 (1 .8 0% 一43 .0 % ) 为 主 , 其 他 还 有
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、
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、 只勺D S尸o ir t e s 、
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、 等 ; 威类抱子中以圆形类小抱子占优
势 , 主 要 分 子 有 几 nc 似i sP o irt es ( 1 . 0% 一72 . 0% ) 、
少理d 几帅 o ir et 、 (0 % 一64 .0 % ) 、 L ae : 昭了扰。 5尸o ir et 、 ( 0% 一 10 .7 % ) 、
A art isr oP ir et
S (0 % 一 .10 0% )等 ;具环和腔状三缝抱类也
有 一 定 含 量 , 主 要 属 种 有 iL amt “ l。毕 or iet 、
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L u n db l a己i习〕o ar 、 Ne : e s isP o ir t e s 、
A吧叩 t e r i J出尸o ar 、 A n n u l帅 o ar m i e or an n ul at 等 。
2 葡萄藻化石的石油地质意义
生成有着 巨大贡献 ,它不但能提供大量 的 I 型干酪根
的高级沉积物 ,也可能直接转换为石油烃 ,葡萄藻的
研究对于提高烃源岩的评价有着重要意义 。
.2 2 上二叠统一下三叠统的沉积特征
研究区上二叠统 一下三叠统均为陆相沉积 。 普司
格组三段沉积时期尽管凝缩段 的最大厚度在杜瓦断
裂上盘 V 号剖面 ,但最大湖泛期时 , 杜瓦及其以北地
区为半深湖相 (图 2 ) ,桑株地 区杜瓦断裂上盘为滨浅
湖 ,下盘为半深湖 ,其物源来 自于断裂之南 , 向北岩性
变细 ,湖水变深 。 杜瓦组沉积时期开始湖退 ,沉积中心
仍在北部 ,杜瓦断裂下盘为滨浅湖相 ,部分为浅湖相 ,
上盘可能为滨浅湖一半深湖相 (图 3 ) 。 早三叠世 以后
湖退加剧 , 但沉积 中心并无大的变化 ,此时的沉积环
境表现为通道性质 (图 4 ) , 由南 向北沉积厚度应该逐
渐加大 ,湖水变深 ,部分露头剖面表现 出的相反情况
与后期抬升剥蚀有关 。
2
.
1 葡萄藻生烃的理论基础
葡萄藻是一种广泛分布的低等浮游藻类 , 由几十
到几百个细胞组成 , 大小为 30 一50 林m 的群体 ,单个细胞
成楔形 ,外被有含油类物质的套杯 4[,lF 。 20 世纪以来 ,不
少国内外学者对现生葡萄藻和葡萄藻化石进行了大量
的研究 ,发现现生葡萄藻身体内含有极丰富的烃类 。 关
于葡萄藻和石油形成的直接关系 , 澳大利亚学者做了
较为深人 的工作 6[, 刀 , 富集于达尔文湖水面形成水华的
葡萄藻 , 以风和波浪为动力 ,在高蒸发速率下 ,沿湖岸
缓坡呈带状分布 。 从淡绿色的藻类碎片 ,经过橙色及红
色带状物 , 到岸边为黑色的橡胶状物质 ,称为弹性藻沥
青 。 在澳大利亚南部也发现了有葡萄藻化石所组成的
二叠系油页岩 8[] ,被叫作藻烛煤 ,厚约 63 c m ,含烃量超
过 1 0 0 1了t . 弹性藻沥青被认为是藻烛煤的泥炭阶段 。
近年 , 法国研究者认为藻烛煤是 I 型干酪根沉积物阎 。
因此 , 从葡萄藻活体到弹性藻沥青再到藻烛煤已经表
明了从现代沉积物至成岩作用初期这一早期演化阶段
中 ,成油藻类能作为石油生成的先原物 。
周光 甲等对胜利油 田孤东地 区馆陶组 的藻类化
石研究进一步表明 : 山东北部地区第三系葡萄藻多分
布于湖盆 中深至较浅部位 , 中心深水区较少 ; 不仅淡
水湖盆 ,微咸或半咸水湖盆也有较多分布 ;葡萄藻多
保存在暗色泥岩或砂质泥岩中 , 紫红色泥岩 中极少见
到 ;葡萄藻可 以和抱粉或其它藻类 (包括沟鞭藻 )一块
保存 ,也可以单独富集成层 。 因此 ,在该 区 ,葡萄藻作
为一种成油藻 , 可能参与了沉积物 中有机质形成油气
的全过程 , 和油气富集有着密切关系 。
越来越多的专家认识到 ,葡萄藻的富集对于油气
肠刁 . r 刁卜 ￡勺 J叹匀 仁、 `刁 川 吮 J, ~ i斗、 二屯比 勺 二门 ’ 白 二叹勺 代吐奋
因此 , 晚二叠世一早三叠世 , 其沉积 中心均在北
部覆盖 区 ,物源在杜瓦断裂南面的露头区 , 覆盖区的
沉积环境水深要大于露头区 , 其岩性明显要变细 , 暗
色泥岩的厚度可能也要加大 ,其生烃能力要明显高于
·
4 0 2
· 新 疆 石 油 地 质 20 04 年
沉积物成岩早期 ,排驱通畅 ,藻体 内可溶有机物低温
下转化成烃 , 以水 为载体 ,直接进人和泥岩间互 的砂
层 ,易于聚集成藏 。 因此 ,这套暗色泥岩可能是新疆和
田地区重要的烃源岩之一 。
综上所述 , 晚二叠世 一早三叠世的葡萄藻与油气
生成关系的研究 ,虽未见有报道 , 但对勘探程度较低
的新疆和 田地区 , 进一步查清楚乌尊萨依组 、 杜瓦组
及普司格组 上段在露头区和覆盖区的分布范围 ,开展
葡萄藻化石研究 ,将有利于提高本区的烃源岩评价 。
参考文献 :
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1、à广lesLJ.esL
露头区 。
.2 3 葡萄藻化石的石油地质意义
由于露头样品长期受水洗 、 热蒸发 、 氧化 、 微生物
作用等损失或发生化学反应 , 大大降低了油气地球化
学指标 , 不同程度地增加 了烃源岩评价 的难度 , 对受
上述次生作用影响较小的葡萄藻化石的研究 ,可以为
烃源岩评价提供重要的依据 。
杜瓦地区的上二叠统一下三叠统暗色泥岩地层中
的多个层段 、 多条剖面都 发现有葡萄藻化石 (表 1 ) ,
有些剖面的个别层段的葡萄藻化石异常丰富 ,一个盖
片下可以统计到几百粒 。 平面上葡萄藻化石的分布相
对稳定和广泛 , 露头区上二叠统一下三叠统尽管分布
局限 ,但暗色泥岩 的厚度较大 (表 2 ) , 并且这套地层
的沉积中心应在北部的覆盖区 ,无论是沉积厚度还是
分布范围都应大于露头区 。 当时的气候温暖潮湿 ,地
势高低相差 , 其水体 、 气候 、 植被 , 给予类似葡萄藻一
类的成油藻大面积的繁殖创造了良好的条件 , 同时 ,
表 1 杜瓦地区上二叠统 一下三 叠统中葡萄藻化石分布
剖面号 T l w 匕 …剖面号 T lw P Z } 剖面号 T lw P Z
5 + + + + 7 _ W 十
6 一 一 L Z + + 一 V + +
注 : 一为 < 10 粒 /盖片 ; + 为 10 一 100 粒 /盖片 ; + +为>l 00 粒 /盖片
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表 2 杜瓦地区上二叠统 一下三叠统厚度 m
T尸 R d 枷 3
剖面号 总厚 暗色
泥岩厚 总厚
暗色
泥岩厚 总厚
暗色
泥岩厚
> 2 0 0
6 9名
6 4
.
7
> 8 0
> 7 7
.
8
2 9 3
3 4
.
8 3 4
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