松辽盆地姚家组-嫩江组界限地层微体古生物组合特征分析

松辽盆地姚家组 -嫩江组界限地层微体古生物组合特征分析

张昕

大庆油田勘探开发研究院地质试验研究室

摘要：随着油田进入开发后期，为了增储上产，寻找接替能源，页岩油成为勘探开发热点。嫩二组黑色泥页岩夹油页岩是重要的烃源岩，加强对姚家组-嫩江组界限地层微体古生物学特征研究，分析古生物和古环境响应关系，对于分析烃源岩的形成具有重要意义，在盆地油气勘探开发中发挥重要作用。

关键词：松辽盆地；姚家组；嫩江组；微体古生物组合

1 区域地质特征

松辽盆地位于中国东北部，是一个大型中、新生代陆相沉积盆地。盆地呈北东－南西方向延伸，包括黑龙江省中部、吉林省西部、辽宁省东北部和内蒙古自治区西南部，南北长约 100km，东西宽约 370km，面积约为 26×104Km。

白垩纪是盆地发育的主要阶段，地层厚度达 9000m，地层分布广、层位全、厚度大。自下而上分火石岭组、沙河子组、营城组、登娄库组、泉头组、青山口组、姚家组、嫩江组、四方台和明水组。盆地内部在第四系覆盖下广泛分布着白垩纪地层，仅在盆地东部边缘断续有着白垩纪地层的出露。地层中含有丰富的古生物化石，如介形类、孢粉、叶肢介、双壳类、爬行类、鱼类、植物、沟鞭藻、轮藻等化石。松辽盆地白垩纪地层学研究不断深入，介形类和孢粉化石得到了广泛深入的研究。利用介形类和孢粉化石对盆地地层、油层进行详细划分与对比，以及孢粉化石对盆地古植被、古气候、古地理的恢复，乃至对生油岩系的确定、生油成熟度的判断等，都对盆地的油气勘探起到了重要作用。

2。地层特征

2.1姚家组（K2y）

姚家组以紫红色、棕红色、灰绿色泥岩与灰白色砂岩互层为主。盆地中部可见有黑色泥岩，与下伏青山口组呈整合—不整合接触。姚家组地层在区内分布较广，但在梨树断陷一带被剥蚀。其沉积的时期为滨浅湖相。姚家组为洪积相、河流相、三角洲相、滨湖相、半深湖、深湖相。含丰富的介形类、叶肢介、双壳类、孢粉及少量鱼化石。介形类化石中女星介属（Cypridea）、蒙古星介属（Mongolocypris）、狼星介属（Lycopterocypris）、枣星介属（Ziziphocypris）最繁盛，也是松辽盆地白垩系最繁盛的层位。叶肢介以网状纹饰为主，鱼化石以大庆似狼鳍鱼（Plesiolycoptera daqinggensis）代替了青山口组的满州鱼属（Manchurichthys），孢粉化石中被子植物含量更高，类型复杂，还可见鹰粉、山龙眼粉。

2.2 嫩江组（K2n）

嫩江组是盆地内分布范围最广的地层，约 26×104km2，在北部和东北部已超出现今盆地边界。下部岩性主要为黑色、灰黑色泥岩、页岩，夹油页岩；上部为灰绿、深灰、棕色泥岩与粉砂岩、细砂岩互层。嫩江组与下伏姚家组呈整合接触。在嫩江组沉积末受燕山运动Ⅳ幕的影响，在西部斜坡部分地区嫩江组上部被部分剥蚀，德惠断陷和梨树断陷地区被完全剥蚀。发育深湖相、浊流相、河流相、浅滩相、淤积相、湖相。该组是松辽盆地白垩系生物群的第二次繁盛时期，也是各门类化石最繁盛的层位，以介形类、瓣鳃类、叶肢介最为常见，介形类仍以 Cypridea 为主，并出现较多新属，瓣鳃类假嬉蚌属（Pseudohyria）、肋蛤属（Musulus）具明显特征，该组是松辽盆地腹足类最丰富的层位，以中屠螺（Mesolanistes）、盘螺（Valvata）、小旋螺（Gyraulus）发育为特征，出现以松花鱼（Sungarichthys）为代表的真骨鱼群，孢粉化石中被子植物化石占重要地位，以鹰粉型花粉占突出地位。

3 微体生物组合特征

3.1 孢粉化石组合

孢粉化石属于 Proteacidites-Cyathidites-Dictyotriletes 组合，该组合位于嫩江组一段。其组合特征为：

（1）裸子植物花粉占优势，平均含量为 47.2%；蕨类植物孢子平均含量为28.6%；被子植物花粉占有比较重要的地位，平均含量为 24.2%。在23 个孢粉样品中，共发现蕨类孢子 26 属，数量占组合的 36.2%；裸子植物花粉 22 属，数量占组合的 49.6%；被子植物花粉 19 属，占 14.1%。

（2）蕨类植物孢子中 Cyathidites 和 Schizaeoisporites 的含量都很高，平均含量均超过 10%；Laevigatosporites 的含量也较高。

（3）裸子植物花粉中松科花粉占优势，其中 Cedripites，Pinuspollenites 和Piceaepollenites 含量最高，平均超过 5.0%；Podocarpidites 的含量也较高，平均为 8.2%；Taxodiaceaepollenites，Cycadopites 和 Classoollis 平均含量分别为 4.2%，3.3%和 3.2%；其它常见类型还有Parcisporites，Parvisaccites， Psophophaera 等。

（4）被子植物花粉在组合中占有比较重要的地位，花粉类型也明显增多。主要有 Tricolpopollenites，Tricolpites；山龙眼科和鹰粉型的花粉也有一定数量，主要有 Beaupreaidites ，Proteacidites ，Aquilapollenites，Songliaopollis等；Lythraites 也有一定含量。 蕨类植物孢子 11 属，主要有Cyathidites，Schizaeoisporites，Cicatricosisporites，Laevigatosporites，Dictyotriletes，Foveotriletes，Granulatisporites，Lygodiumsporites，Osmundacidites， Deltoidospora等，数量占组合的 34.4%；裸子植物花粉 10 属，主要有 Cycadopites，Classopollis，Abietineaepollenites ， Piceaepollenites ， Pinuspollenites ， Taxodiaceaepollenites ，Inaperturopollenites，Cedripites，Podocarpidites，等，占 31.3%；被子植物花粉11 属，主要有 Tricolpopollenites，Aquilapollenites，Proteacidites，Callistopollenites，

Lythraites，Tricolporollenites，Quercoidites，Beaupreaidites，Tricolpites，Integricorpus等，占 34.4%。

3.2介形类化石组合

姚家组顶部的地层中产有较多的介形类化石 ， 但 大 多 数 壳 体 已 被 溶 蚀 ， 仅 留 下 印 模 ， 产 有 Cypridea Formosa,C.sunhuajiangensis, Mongolocypris.sp, Lycoptero-

cypris.sp 等化石。总上所述，姚家组所产的介形类化石属于 Cypridea Formosa-Cypridea sunhuajiangensis化石带，分布于姚家组三段。

从嫩江组开始出现大量介形类化石，主要产有Cypridea anonyma, Mongolocypris infidelis,M.porrecta,Cadona fabiforma 等介形类化石，属于 Cypridea anonyma划时带，分布于嫩江组一段下部。

嫩江组一段所产的化石组合面貌总体和姚家剖面上部差不多，属于 Cypridea gracila- Cypridea gunsulinensis 化石带。但是在该剖面中 Cypridea gunsulinensis 数量明显增多，并出现 Cypridea gunsulinensis var carinata,显然和姚家剖面并不重叠，代表该化石带上部的组合面貌，此外野外地层观察也表明这两个剖面离得比较近，基本可以对接。

嫩江组二段底部沉积为最大湖侵期的产物，由于水体偏酸性，缺氧，很少有介形类化石的保存。本次在其底部的部分黑色页岩中处理出保部分介形类化石，主要有,Cadona ovta, Mongolocypris magna, Lycopterocypris.sp 等介形类化石，因此可建立 Cadona ovta-Mongolo

cypris magna 这一新的化石带。

3.3 叶肢介化石组合

嫩江组沉积期是叶肢介大量繁盛的一个时期。在嫩江组一段下部和的嫩江组二段下部均发现了大量叶肢介化石。嫩江组一段下部共有两个叶肢介化石带，从下至上分别为 Dictyestheria elongata 和 Halysestheria yui 化石带。其中 Halysestheria yui 带在北太平庄组底部已有发现，而 Dictyestheria elongata 带最开始被认为能产于姚家组，近期所开展的详细的野外工作认为其属于嫩江组一段最下部的一个化石带。

在嫩江组二段底部黑色页岩中发现了大量叶肢介化石，壳瓣多呈金黄色，经鉴定，属于三石瘤模叶肢介Estheristes mitsushi化石带。保存在青山口组二段底部的 Estheristes mitsushi 带，以其独特的金黄色壳瓣、复杂的壳饰为特征而区别于其他化石带，是区分嫩江组一、二段的重要化石带

4 结束语

松辽盆地发育良好的红色泥岩与灰黑色泥岩的交替沉积，其中在姚家组沉积期沉积了一套干旱气候条件下的以红色碎屑岩为主的滨浅湖相和三角洲相沉积，代表湖水变浅期富氧环境下的沉积产物；在嫩江组一、二段沉积期沉积了一套以暗色泥岩、油页岩、页岩为主的沉积，代表最大湖侵期缺氧环境下的沉积产物。利用介形类和孢粉化石对盆地地层、油层进行详细划分与对比，以及孢粉化石对盆地古植被、古气候、古地理的恢复，乃至对生油岩系的确定、生油成熟度的判断等，都对盆地的油气勘探起到了重要作用。

参考文献：

[1]崔莹，席党鹏，万晓樵. 大庆油田徐 22 井青山口组/姚家组微体生物及其古气候响应.

现代地质，2007，21（3）：484~490.

[2]高瑞棋，赵传本，乔秀云，等. 松辽盆地白垩纪石油底层孢粉学. 北京：地质出版社，1999.