地质通报  2019, Vol. 38 Issue (2-3): 208-212  
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占王忠, 彭清华, 陈文彬. 羌塘盆地冬曲地区上三叠统巴贡组古网迹的发现及古环境意义[J]. 地质通报, 2019, 38(2-3): 208-212.
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Zhan W Z, Peng Q H, Chen W B. The discovery of Paleodictyon in Upper Triassic Bagong Formation in Dongqu area of Qiangtang basin and its palaeoenvironment significance[J]. Geological Bulletin of China, 2019, 38(2-3): 208-212.
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基金项目

国家自然科学基金项目《羌塘盆地海相油页岩:沉积古环境、古气候及源区》(批准号:41172098)、中国地质调查局项目《羌塘盆地金星湖-隆鄂尼油气资源战略调查》(编号:DD20160159)和中石化勘探分公司项目《羌塘盆地玛曲地区石油地质条件研究及选区评价》(编号:1600428644)

作者简介

占王忠(1985-), 男, 硕士, 工程师, 从事沉积学与岩相古地理研究。E-mail:zhanwangzhong@qq.com

文章历史

收稿日期: 2018-05-16
修订日期: 2018-10-20
羌塘盆地冬曲地区上三叠统巴贡组古网迹的发现及古环境意义
占王忠1,2 , 彭清华1,2 , 陈文彬1,2     
1. 中国地质调查局成都地质调查中心, 四川 成都 610081;
2. 自然资源部沉积盆地与油气资源重点实验室, 四川 成都 610081
摘要: 在羌塘盆地东部冬曲地区上三叠统巴贡组地层中发现有Paleodictyon古网迹遗迹化石,通过观测研究确认属于巢网迹遗迹亚属P.(Glenodictyon) Vander Mark,与国内外相关资料对比后认为,羌塘盆地东部冬曲地区在晚三叠世属于深海、贫氧、高盐度的复理石沉积环境,对羌塘盆地古环境分析及岩相古地理格局具有重要的指导意义。
关键词: 羌塘盆地    上三叠统    古网迹    古环境    
The discovery of Paleodictyon in Upper Triassic Bagong Formation in Dongqu area of Qiangtang basin and its palaeoenvironment significance
ZHAN Wangzhong1,2, PENG Qinghua1,2, CHEN Wenbin1,2     
1. Chengdu Center of China Geological Survey, Chengdu 610081, Sichuan, China;
2. Key Laboratory for Sedimentary Basin and Oil and Gas Resources, Ministry of Natural Resources, Chengdu 610081, Sichuan, China
Abstract: Paleodictyon trace fossils were found in Upper Triassic Bagong Formation in Dongqu area of Qiangtang basin. The authors confirmed that they belong to P.(Glenodictyon) Vander Mark. A comparison with relevant information available shows that the palaeoenvironment of Dongqu area in east Qiangtang basin belonged to deep-sea, low oxygen and high salinity flysch sedimentary environment in Late Triassic. The results obtained by the authors are of significance for environmental analysis and lithofacies paleogeographic pattern study.
Key words: Qiangtang basin    Upper Triassic    paleodictyon    palaeoenvironment    

古网迹属于砂蚕(Nereltes)遗迹相遗迹化石,常见于深海复理石相浊流沉积最远或末端岩石中[1-4]。此次在冬曲地区上三叠统巴贡组中发现的Paleodictyon古网迹属于巢网迹遗迹亚属P.(Glenodictyon) Vander Mark,具有整齐均一的六边形网孔,无规则的垂直竖管,全体亦呈六边形轮廓。Paleodictyon古网迹属于动物遗迹中的耕食迹,Chamberlain解释为觅食动物最早沿平面形成蛇曲形,然后外部边缘相互重复以前的蛇曲,最后形成网孔状[5]。这类遗迹化石最早在寒武纪的浅海环境里发现,之后在奥陶纪—第四纪的深海环境里屡有发现,因其规律的网格状形态,成为复理石中最具代表性的遗迹化石[6]

羌塘盆地是目前中国大陆油气勘探程度最低的含油气资源战略选区,其中上三叠统碎屑岩是羌塘盆地油气勘探最主要的勘探目的层,也是羌参-1井作为羌塘盆地第一口石油地质参数井,兼顾油气发现的最主要的目的层。过去对羌塘盆地东部冬曲地区上三叠统沉积环境争议较多,在2005年1: 25万地质填图时认为属于浊流相,与北羌塘坳陷北部藏夏河-明镜湖沉积的上三叠统具有相同的沉积环境;2010—2014年成都地质调查中心对北羌塘坳陷北部及雁石坪地区上三叠统进行野外地质调查,认为同属于三角洲前缘相沉积;2014—2016年成都地质调查中心在玛曲地区开展的羌资7井、羌资8井和羌资16井地质浅钻钻探,钻遇的上三叠统巴贡组下部属于深水-深水陆棚相沉积的泥页岩,上部属于三角洲前缘相沉积的粉砂质泥岩和泥质粉砂岩互层。其中冬曲地区、雁石坪地区和玛曲地区直线距离不超过80km。本文对冬曲地区Paleodictyon遗迹化石的研究,可以为羌塘盆地东部晚三叠世巴贡期岩相古地理格局提供痕迹学方面的证据,对该区域乃至整个羌塘盆地晚三叠世古地理、古环境重新认识具有重大意义。

1 区域地质特征

羌塘盆地位于青藏高原北部可可西里-金沙江缝合带与班公湖-怒江缝合带之间的羌塘地块上,其大地构造位置处于特提斯-喜马拉雅构造域东段。根据沉积充填序列和地球物理资料,羌塘盆地基底自北而南划分为北羌塘坳陷、中央隆起带和南羌塘坳陷3个Ⅱ级构造单元,其中羌塘盆地东部可进一步划分为桌布改凹陷、格拉丹东凸起、雀莫错凹陷和乌拉山凸起4个Ⅲ级构造单元[7-9](图 1)。

图 1 冬曲地区地质简图 Fig.1 Geological sketch map of Dongqu area 1—地名;2—青藏公路;3—河流;4—湖泊;5—地区界线;6—地质浅钻;7—采样位置;8—凹陷区;9—凸起区

本次研究的冬曲地区位于雀莫错凹陷内冬曲上游,上三叠统巴贡组是一套暗色沉积物组合,岩性下段为灰色、灰绿色、浅灰色中层状粉砂岩与灰黑色、深灰色、灰色薄-极薄层不等厚泥页岩,局部夹灰色中层状岩屑砂岩。上段为浅紫色、紫红色中-厚层状细-粗粒砾岩、含砾粗砂岩、细-粗粒砂岩、粉砂岩不等厚互层,见重荷模构造、斜层理等沉积构造。下伏地层为上三叠统波里拉组,与巴贡组整合接触,上覆地层为鄂尔陇巴组,与巴贡组整合接触(图 2)。

图 2 冬曲剖面柱状图 Fig.2 Histogram of Dongqu 1—岩屑石英砂岩;2—页岩;3—泥岩;4—粉砂岩;5—石英砂岩;6—平行层理;7—正粒序层理;8—水平层理;9—斜层理
2 古网迹遗迹化石描述与对比 2.1 描述

模式种Paleodictyon strozzii Meneghini, 1850

图 3-a所示的Paleodictyon古网迹遗迹化石发现于冬曲剖面中砂岩底部凸起上,显示为规则整齐的六边形网孔,网孔直径为5~6mm,大多呈规则的正六边形,其管状潜穴直径约为1mm,管内主要充填物为粉砂质沉积物,水平管相互之间形成规则整齐的六边形网孔边界,相互连通,呈蜂窝状紧密展布。在奥地利维也纳地区始新世复理石中同样有该遗迹化石的发现[10-11](图 3-b),认为是深海-半深海复理石相沉积的重要标志。

图 3 古网迹形态 Fig.3 Morphology of paleodicty a—冬曲地区古网迹形态;b—奥地利维也纳地区古网迹;c—古网迹素描图
2.2 环境解释

生物群落的分布和发育受诸多影响因素的控制。对水生底栖生物而言,主要影响因素有水的深度、盐度、含氧量、能量、基底性质、沉积速度、突发事件扰动、有机质和食物供给。这些因素互相联系,对生物群落的主要影响表现在属种的分异度大小、生物个体的大小、内生生物的活动量等,它们的变化通过造迹生物反映到遗迹化石和遗迹组构方面[1, 3, 12]

Ekdale等[13]认为, 耕作迹不会产于浅海环境,它是深海环境中形成的特殊代表。Kitchell等[14]认为,在水深超过1500m的现代沉积物中开始有Paleodictyon古网迹的遗迹化石出现,因此Paleodictyon古网迹也是深海环境的典型代表。同时深海造迹生物随水深增加,其多样性也迅速增大,特别是在半深海的下斜坡多样化程度达到最高值,即水深在2000m左右遗迹化石的分异度最高,在大于2000m的深海区分异度又下降[15-16]。研究区Paleodictyon古网迹遗迹化石分异度较低,丰度较高,潜穴管普遍较细,仅为1mm,说明冬曲地区巴贡组沉积时水体较深,属于远源浊积岩。

晋慧娟等[3]通过调查中国深海浊积岩沉积体系后认为,浊积岩系的岩石色调与沉积物中含氧量密切相关,灰色色调岩层中氧气含量多于黑色色调,同时发现以灰色为基调的宿主岩系潜穴管普遍粗于以黑色为基调的宿主岩系,因此研究区浊积岩系中Paleodictyon古网迹遗迹化石的潜穴管普遍很细,即可视为属贫氧环境的标志。

杨式溥等[1]通过研究表明,在其他影响因素相似的情况下,正常盐分环境化石分异度最高,而在咸水、微咸水环境下最低,淡水环境居中。研究区Paleodictyon古网迹遗迹化石分异度较低,反映冬曲地区晚三叠世巴贡期Paleodictyon的造迹生物应生活在中等-较高盐度海水中。

3 发现Paleodictyon古网迹遗迹化石的意义

(1)羌塘盆地东部冬曲地区Paleodictyon古网迹网孔长度约为5mm,潜穴直径较小,仅为1mm,图案呈规则的正六边形,说明冬曲地区晚三叠世属于深海、贫氧、高盐度的沉积环境。

(2)玛曲地区羌资16井钻井资料显示,该地区晚三叠世属于深水-浅水陆棚相沉积,雁石坪地区上三叠统属于三角洲前缘相沉积,冬曲地区上三叠统属于深海复理石相沉积,沱沱河地区属于浅海-三角洲相沉积。对4个地区综合研究认为,晚三叠世羌塘盆地东部可能属于“多岛海”的古地理格局,类似于现今的菲律宾,但规模远超菲律宾。

致谢: 本次研究过程中,得到中国地质调查局成都地质调查中心谭富文研究员的悉心指导,在此表示衷心的感谢。

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