松遼盆地東部榆301段早白堊世孢粉組合特征

松遼盆地東部榆301段早白堊世孢粉組合特征

松遼盆地的登樓庫組是一系列不整合于營城組的陸相碎屑堆積，假整合于泉頭組以下，分為四個巖石段（以下簡稱鄧1-鄧4段）。最大視厚度為1700多米，主要分布在盆地中部和東南部，以及盆地東南緣的少量地表。根據(jù)孢粉化石證據(jù),登樓庫組的時代早年被定作巴雷姆期(Barremian),隨著工作的深入,特別是被子植物花粉的不斷被發(fā)現(xiàn),至目前其時代仍有阿普特期(Aptian)(登1段—登3段)至阿爾布期(Albian)(登4段)及全部屬阿爾布期的不同意見。榆-302孔是東北內蒙古煤炭工業(yè)聯(lián)合公司112煤田勘探隊在盆地東部邊緣榆樹地區(qū)施工的一口探煤鉆孔(插圖1),鉆深近900m,除地表3.15m的第四系表土外,鉆遇地層全部為登樓庫組。黎文本等(1994)曾簡要報道該剖面的孢粉組合,并據(jù)此將整個登樓庫組的時代歸入阿爾布期。本文是對榆-302孔地層及孢粉組合的再研究,并對登樓庫組的時代歸屬作進一步討論。榆-302孔的孢粉樣品系112煤田勘探隊提供,由黃鳳寶分析,化石圖片由樊曉羿印制,謹此致謝。1含礦巖石類型研究材料采自盆地東部邊緣榆樹地區(qū)榆-302孔,茲將剖面(插圖2)描述于下:第四系表土(井深0—3.15m,視厚度3.15m)不整合下白堊統(tǒng)登樓庫組(井深3.15—889.3m,視厚度886.15m,未見底)7.下部淺灰色塊狀細礫巖,向上為淺灰色松散粗砂巖和淺灰色亞粘土。(3.15—32.35m,視厚度29.20m)6.以灰色、淺灰色、灰白色粗砂巖為主,夾少量同色的細砂巖,粉砂巖及一層淺綠色粘土巖,底部為灰白色含礫粗砂巖。(32.35—96.00m,視厚度63.65m)5.灰色、灰白色粗砂巖、中砂巖、細砂巖夾深灰色粉砂質泥巖和泥質粉砂巖。夾層中普遍含植物化石碎片。(96.00—344.30m,視厚度248.3m)4.淺灰色、灰白色含礫粗砂巖、粗砂巖、中砂巖、細砂巖夾深灰、灰色粉砂質泥巖和泥質粉砂巖。(344.30—577.50m,視厚度233.20m)3.以淺灰至灰白色的中、粗砂巖為主,夾同色的粉砂質泥巖。(577.50—686.80m,視厚度109.30m)2.以灰黑色泥巖、淺灰色泥質粉砂巖和粉砂質泥巖為主,夾少量灰白色細砂巖和深灰色凝灰質泥巖和淺綠灰色層凝灰?guī)r。(686.80—832.30m,視厚度145.50m)1.灰白色細砂巖、粗砂巖、灰色粉砂質泥巖、泥質粉砂巖,深灰色泥巖及一層(厚0.6m)綠灰色凝灰質粉砂巖。(832.30—899.30m,視厚度67.00m)剖面中含孢粉化石的樣品共10塊,全部為巖芯,巖性為深灰色粉砂質泥巖、淺灰色粉砂巖或深灰色泥巖。2裸子植物花粉榆-302孔剖面上共發(fā)現(xiàn)孢子、花粉、疑源類及藻類化石67屬109種,10塊樣品中所產(chǎn)組合(表Ⅰ)大體一致,總體特征如下:1)組合以裸子植物花粉為主,占組合總量的56.5%,苔蘚、蕨類植物孢子其次,占35.0%,被子植物花粉少量,含量小于1%,另有一些藻類和分類位置不明的孢形體化石。2)苔蘚、蕨類植物孢子有40屬70余種。其中以海金沙科孢子最豐富,僅Cicatricosisporites屬便有10余種,含量約占組合的14%;Appendicisporites,Pilosisporites,Impardecispora,Lygodiumsporites,Concavissimisporites和Klukisporites等少量出現(xiàn)。其它如Scopusporis,Schizaeoisporites,Densoisporites,Hsuisporites,Hymenozonosporites,Aequitriradites,Foraminisporis,Kuyli-sporites,Polycingulatisporites,Interulobites,Tro-chicola,Triporoletes,Yichangsporites,Balmeisporites等少量或零星分布。3)裸子植物花粉計19屬28種,主要是松柏類的兩氣囊花粉,包括Quadraeculina,Pseudopicea,Pseudopinus,Pinuspollenites,Abietineaepollenites,Abiespollenites,Piceaepollenites,Pristinuspollenites和Podocarpidites等屬,共占組合的46.5%,其它還有數(shù)量不等的Spheripollenites,Perinopollenites,Taxodiaceaepollenites,Concentrisporites,Classopollis,Jiaohepollis,Cerebropollenites等無囊、單囊或多囊的花粉。銀杏蘇鐵類花粉Cycadopites和Chasmatosporites少量出現(xiàn)。4)被子植物花粉有Retitricolpites和Poly-porites2屬,共3種。5)藻類及疑源類有6屬8種,主要的有Vespe-ropsiszhaodongensis,Parahorologinellabiconica和Schizosporissp.。這里要特別指出的是:(1)在剖面的第1層已見Balmeisporitesholodictyus;(2)第2層開始出現(xiàn)Polyporitesdebilis;(3)Retitricolpitessp.1始見于剖面的第3層;(4)Scopusporisverrucosus,Scopusporislautus,Trochicolascollardiana,Kraeuselisporitescf.majus和Retitricolpitessp.2只見于剖面的上部第5—6層;(5)Schizaeoisporites屬只少量出現(xiàn)于剖面的下部第2—3層。3規(guī)訓生物copolussp.1,krae榆-302孔孢粉組合中的絕大部分類群都是我國北方(張春彬,1965;黎文本,1984;蒲榮干等,1982,1985a,1985b;宋之琛等,1986;高瑞祺等,1999)、俄羅斯西伯利亞和遠東地區(qū)(Bolchovitina,1956,1959;Verbitzkaya,1962)北美(Brenner,1963;Singh,1964;Wingate,1980)及澳大利亞(Dettmann,1963)早白堊世孢粉植物群中常見的分子,而其中Cicatricosisporites屬的類群多樣化(>14種)和數(shù)量之豐富(占組合的7%—35%)、Appendicisporrites,Impardecispora,Pilosisporites,Aequitriradites,Kuylisporites和Triporoletes等屬孢子及Retitricolpites和Polyporites等被子植物花粉的頻繁出現(xiàn)更顯示組合的早白堊世中、晚期性質。黎文本等(1994)曾將這一組合命名為Cicatricosisporitesexilis-Hymenozonotriletesmesozoicus組合,并作為我國北方孢粉植物群阿爾布期的典型組合,其主要依據(jù)是ScopusporislautusWingate,Scopusporisverrucosus(Chlonova)comb.nov.,Verrucosisporitesfuyuensissp.nov.,Kraeuselisporitescf.majus(CooksonetDettmann)Dettmann,Balmeisporitesholodictyus,Retitricolpitessp.1,R.sp.2和PolyporitesdebilisHua等新興成分的出現(xiàn)。Scopusporis屬是Wingate(1980)為美國俄克拉荷馬州南部博克齊托(Bokchito)組登頓頁巖(DentonShale)段(阿爾布期)的一類孢子建立的。他在該屬下共描述了5種,其中S.lautusWingate和S.sp.只見于登頓頁巖段,Scopusporisexcavatus(Brenner)Wingate和S.spackmani(Brenner)Wingate是首先見于美國馬里蘭州波托馬克(Potomac)群帕塔普斯科(Patapsco)組(阿爾布期),S.notabilis(Srivastava)Wingate以往只在加拿大阿爾伯達省埃得蒙頓(Edmonton)組(馬斯特里赫特期)有記錄。榆-302孔見到的S.lautusWingate是Scopusporis屬的模式種,產(chǎn)于北美阿爾布期的登頓頁巖段;S.verrucosus(Chlonova)comb.nov.為新聯(lián)合種,此前見于俄羅斯西西伯利亞賽諾曼期—土侖期地層(Chlonova,1960)。續(xù)表ⅠVerrucosisporitesfuyuensissp.nov.是這次新命名的種。這一種曾見于松遼盆地泉頭組上部土侖期組合,當時被鑒定為Lophozonotriletessp.(黎文本,2001,圖版IV,圖28)。Kraeuselisporitesmajus則是澳大利亞東部阿爾布期孢粉組合中的特征分子(CooksonandDettmann,1958;Dettmann,1963)。Trochicolascollardiana的已知記錄都在晚白堊世,如在加拿大西部的馬斯特里赫特期的埃得蒙頓組(Srivastava,1972)和我國新疆賽諾曼期至土侖期的庫克拜組中、上段(張一勇等,1991)、松遼盆地土侖期泉頭組四段(黎文本,2001)。大孢子Balmeisporites屬的已知地質歷程可肯定的為阿普特期—馬斯特里赫特期,巴雷姆期和達寧期的記錄尚有疑問(KovachandBatten,1989)。在俄羅斯西西伯利亞(Kondinskaya,1966)和我國松遼盆地(大慶油田科學研究院,1976;余靜賢等,1983;黎文本,2001)則主要見于晚白堊世地層。榆-302孔的本屬孢子只見B.holodictyusCooksonetDettmann。該種的已知分布主要在澳大利亞、北美和北非的阿爾布期地層,在澳大利亞阿普特期和北美賽諾曼期也有記錄(BattenandKovach,1990)。被子植物是在白堊紀興起并逐漸發(fā)展的一類新的生物類群,它的早期演化對白堊紀年代地層研究具有重要意義。Batten(1996,p.820)綜合澳大利亞和美國的被子植物研究情況時指出:在澳大利亞,從巴雷姆-早阿普特期至早阿爾布期的沉積中所見僅僅是單口器的花粉(Asteropollis,Clavatipollenites)。中-晚阿爾布期,尤其晚阿爾布期的組合中被子植物花粉才出現(xiàn)較大的多樣性,其中有Cupuliferoidaepollenites,Dryadopollis,Fraxinoipollenites,Nyssapollenites,Phimopollenites,Retitrescolpites和Tricolporoidites等屬的某些種;在北美的阿爾布期組合中也見有上列某些屬及包括Caprifoliipites,Foveotricolpites,Quadricolpites,Senectotetradites,Senipites,Striatopollis,Tricolporoidites等屬的代表。在俄羅斯東部地區(qū)被子植物花粉(Clavatipollenitesincisus,Tricolpitesspp.,Retitricolpitessp.)的首次出現(xiàn)是在早阿爾布期,迄今未有阿普特期被子植物花粉的記錄(Markevitch,1993)。高瑞祺等(1994)曾多次比照北美白堊紀被子植物花粉的研究成果,對登樓庫組早期被子植物花粉化石資料進行歸納和總結:“阿普特期的被子植物花粉含量很低,除棒紋粉外,主要是在其上部出現(xiàn)個體小的三溝粉和少量個體稍大的細粒面或細皺面三溝粉;阿爾布期的被子植物花粉有一個較大的變化,特別是中緯度地區(qū),個體小的光面和網(wǎng)面三溝粉已相當普遍,多孔粉在許多地區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn),三孔溝粉是否存在尚有爭論,一般認為即使有,其數(shù)量也是很少的”。當前榆-302孔的孢粉組合中被子植物花粉的數(shù)量很少,在組合中所占的比例不及1%,分異度也很低,僅2屬3種,其中包括Polyporitesdebilis和個體雖小、但已有極為明顯的網(wǎng)狀紋飾的Retitricolpitessp.1,未見有三孔溝粉出現(xiàn)。對照前述被子植物花粉發(fā)育的一般情況分析,榆-302孔的孢粉組合的時代無疑應屬早—中阿爾布期。花如洪(1991)系統(tǒng)地研究了二連盆地下白堊統(tǒng)的被子植物花粉,在哈達圖組發(fā)現(xiàn)包括Poly-porites,Cupuliferoidaepollenites,Fraxiloipollenites,Rousea,Tricolpites,Tricolporoidites,Tricolporopollenites等14屬共44種被子植物花粉,并建立三溝粉帶,時代確定為阿爾布期,其下再分為3個亞帶:網(wǎng)面三溝粉亞帶(阿爾布早期,哈達圖組一段)、多孔粉亞帶(阿爾布中期,哈達圖組二段)和小三孔溝粉亞帶(阿爾布晚期,哈達圖組三段)。榆-302孔剖面中未見有三孔溝類型的花粉,Po-lyporitesdebilis和Retitricolpitessp.1自剖面的下部(分別見于NCP196和NCP195)已經(jīng)出現(xiàn),整體與花如洪的網(wǎng)面三溝粉亞帶和多孔粉亞帶可以比較,時代亦應相當。根據(jù)以上分析,我們認為榆-302孔所揭露的登樓庫組的時代應為阿爾布期早—中期。4深層登樓庫組第2段松遼盆地的登樓庫組自下而上包括4個巖性段:第1段為砂礫巖段,厚0—215m;第2段為暗色泥巖段,含凝灰?guī)r,厚0—700m;第3段為塊狀砂巖段,局部夾煤層,砂巖中常見礫石,厚0—612m;第4段為過渡巖性段,細砂巖和泥巖呈不等厚互層,見薄層凝灰?guī)r,厚0—212m(高瑞祺等,1994a,1994b)。榆-302孔揭露的登樓庫組頂部遭剝蝕,底部未鉆及,是一個不完全的剖面。剖面下部的第2層為厚約150m的灰黑色泥巖夾凝灰?guī)r,第1層為較粗的碎屑巖夾凝灰質粉砂巖,第3—7層則以粗碎屑巖為主,夾少量泥質粉砂巖和泥巖,砂巖中常含礫石,總厚達680余米。從區(qū)域地層的發(fā)育(巖性和厚度)情況看,榆-302孔下部含凝灰?guī)r的第1層及以暗色泥巖為主的第2層當屬登樓庫組第2段,而其余大部分即第3至第7層為登樓庫組第3段。第2段的底部未被完全揭露,第3段上部當有部分被剝蝕。高瑞祺等(1994b,1999)系統(tǒng)研究松遼盆地中部深層登樓庫組的孢粉化石,自下而上分為3個組合:Cyathidites-Leiotriletes-Clavatipollenites組合(產(chǎn)于第1—2段),Cicatricosisporites-Leiotriletes-Polyporites組合(產(chǎn)于第3段)和Leiotriletes-Schizaeoisporites-Classopoliis組合(產(chǎn)于第4段),分別以含大量的光面三縫孢類(主要是Leiotriletes和Cyathidites),Cicatricosisporites和Schizaeoisporites,Classopollis為主要特征。3個組合中都含被子植物花粉Clavatipollenites和Tricolpites,而Polyporites則始見于第3段的組合。榆-302孔的孢粉組合里Cicatricosisporites屬孢子相當豐富(平均含量達14%),而Schizaeoisporites卻很稀少(含量在1%左右),組合面貌也與高瑞祺等(1994b)從深層登樓庫組第1—3段獲得的Cyathidites-Leiotriletes-Clavatipollenites組合和Cicatricosisporites-Leiotriletes-Polyporites組合相似,與第4段含豐富的Schizaeoisporites的Leiotriletes-Schizaeoisporites-Classopollis組合有明顯的區(qū)別,證明榆-302孔揭露的地層中頂部缺失登樓庫組第4段,下部含凝灰?guī)r的以泥巖為主的1—2層當為登樓庫組第2段?；M合對比與從巖石地層分析得到的結論基本一致,唯在榆-302孔的整個剖面上沒有出現(xiàn)像Cyathidites-Leiotriletes-Clavatipollenites組合那樣以Cyathidites和Leiotriletes等光面三縫類孢子占絕對優(yōu)勢的情況,且在剖面的第2層(即登2段)已見Polyporitesdebilis。5登樓庫組的時代高瑞祺(1982)和高瑞祺等(1994a)主要根據(jù)當時發(fā)現(xiàn)的被子植物花粉,并從被子植物花粉形態(tài)演化的角度分析認為登樓庫組的被子植物花粉仍處于棒紋粉(Clavatipollenites)演化階段,定登樓庫組的時代為巴雷姆期*。隨著化石資料的不斷積累,高瑞祺等(1994b,1999)又先后將登樓庫組的時代歸入巴雷姆期至早阿爾布期(?)和阿普特期至早阿爾布期(?)。趙傳本(2000)把登1—3段的時代歸入阿普特期,并把登4段和泉頭組一起歸入阿爾布期**。黎文本等(1994)曾把榆-302孔的孢粉組合命名為Cicatricosisporitesexilis-Hymenozozotriletesmesozoicus組合,并以其代表整個登樓庫組作為我國北方孢粉植物群序列中的阿爾布期組合(表Ⅱ)。經(jīng)過20余年的研究,只有“登樓庫組4段的時代屬阿爾布期”的意見能被各家所接受。尚玉珂等(1995)據(jù)盆地南部梨樹斷陷Ls-1井1140—2560m井段的孢粉資料定登樓庫組的時代為阿爾布期,但該文有關地層和化石在剖面上的分布等情形的敘述都很概括,不便深究。當前榆-302孔的登樓庫組雖不完全,但其中化石組合表明至少自登2段起應歸入阿爾布階。至于登1段是否屬阿爾布階目前尚無新的資料可以證實,時代可暫依前人意見置于晚阿普特期(?)。6scopuspolussp.平臺VerrucosisporitesIbrahimemend.PotoniéetKremp,1954Verrucosisporitesfuyuensissp.nov.(圖版IV,圖28,29)2001Lophozonotriletessp.,黎文本,圖版1,圖29,30。全模圖版IV,圖29。特征三縫孢子,近極面光滑,赤道和遠極表面具分散的塊瘤;瘤在赤道和亞赤道帶呈環(huán)狀排列。描述極面輪廓近圓形,直徑55—60μm(測3粒標本),全模標本60μm。三縫,射線簡單,長約3/4半徑。外壁厚約1—1.5μm,近極表面無明顯紋飾,赤道和遠極具粗大的塊瘤,瘤基部直徑為4—11μm,高3—5μm,頂端一般圓渾。赤道上有瘤12—14個,大致均勻地排列,構成頗似瘤狀的厚環(huán)。遠極亞赤道位置有9—12個作環(huán)狀排列的瘤,瘤孤立或與相鄰瘤塊的基部相連呈串珠狀;在遠極極部有3—4個分散的瘤塊。比較本種以近極無紋飾、在赤道和亞赤道帶上的塊瘤狀紋飾呈環(huán)形排列區(qū)別于本屬的其他已知種。就遠極紋飾的分布而言,本種與Tumulispora屬的某些種相似,但Tumulispora的赤道帶為厚實、無紋飾的帶環(huán)。產(chǎn)地層位中國松遼盆地登樓庫組上部至泉頭組,阿爾布期至土侖期。ScopusporisWingate,1980模式種ScopusporislautusWingate,1980;產(chǎn)于美國俄克拉荷馬州南部博克齊托(Bokchito)組登頓頁巖段(DentonShale),阿爾布期。屬征孢子三縫,極面輪廓亞三角形,邊直至微凸。射線伸達赤道,兩側具寬大的外壁加厚帶(Margo)。加厚帶在射線末端不連接,形成截形或內凹的角部。近極的每個輻間區(qū)表面或光滑,或具1—2個大的圓形瘤塊。某些種的標本上在射線末端具中斷的、窄的帶環(huán)。遠極紋飾多變,但都以極點為中心排列。在大多數(shù)標本的遠極極點上都有一個瘤狀的外壁加厚。如果還有其他紋飾出現(xiàn),圍繞極部瘤塊向外依次為:一圈無紋飾的環(huán)形帶;一個環(huán)形的外壁加厚帶或一個一直擴至赤道的穴狀-網(wǎng)狀帶,或者兩者兼有。這些遠極紋飾存在與否對種的劃分有意義(Wingate,1980)。時代分布阿爾布期—馬斯特里赫特斯。ScopusporislautusWingate(圖版I,圖33)1980ScopusporislautusWingate,p.32,pl.12,figs.1—4.1994LygodioisporitesamboglebosusPhillipsetFelix,LiandLiu,fig.6g.描述極面輪廓三角形,邊直至微凹,角部內凹,直徑60μm(測1粒標本)。三縫,射線直,近達赤道,兩側具唇狀加厚,唇寬約2.5μm。赤道外壁厚3—3.5μm,似厚環(huán),于射線末端不連續(xù)或向內凹入。近極接觸區(qū)內具1—2個分散的塊瘤,瘤基部直徑7μm左右。遠極極部具一近圓形的外壁加厚,直徑約12μm;環(huán)繞極部加厚為一圈寬約2.5—4.0μm的環(huán)形外壁加厚帶;環(huán)形加厚帶外側為形狀不一的塊瘤,瘤高約3.0μm,基部寬5—8μm,孤立或彼此相連呈脊狀至不完全網(wǎng)穴狀。比較當前只見1粒標本,其個體大小和形態(tài)特征與Wingate(1980)描述的標本一致,當為同種。產(chǎn)地層位中國松遼盆地登樓庫組上部。Scopusporisverrucosus(Chlonova)comb.nov.(圖版I,圖34—36)1960DicksoniaverrucosaChlonova,p.9,pl.1,figs.2,3.1994Scopusporis(al.Dicksonia)verrucosus(Chlonova),LiandLiu,fig.6f.描述極面輪廓三角形,邊直至微凸,角部或內凹,直徑49—60μm(測4粒標本)。三縫,射線長略小于半徑,簡單或具唇,唇寬3—6.5μm。外壁厚4—4.5μm,在赤道部位呈帶環(huán)狀,“帶環(huán)”在角部常略變窄,形成內凹。近極每一個接觸區(qū)內具2—3個粗大、分散的圓形塊瘤,瘤的基部直徑7—15μm,高2—3μm,頂部渾圓。遠極表面平滑無紋飾。比較Chlonova(1960)描述本種的紋飾時只提到孢壁表面具稀疏、高起的瘤塊。從她出示的全模標本的繪圖看,瘤塊似乎是分布在近極的接觸區(qū)內。當前標本的大小和基本形態(tài)特征都與該全模標本一致。Chlonova(1960)認為當前種的孢子形態(tài)與現(xiàn)生種Dicksoniasellowiana的孢子形態(tài)相近,遂新立種名verrucosa,直接置于Dicksonia屬下。鑒于其近極面具粗大、分散的少量瘤紋,并為求中生代分散孢子在分類上的一致性,Li和Liu(1994)曾非正式地將本種轉移到Scopusporis屬下。產(chǎn)地層位中國松遼盆地登樓庫組。Hymenozonotriletes(Naumova,1937)Naumova,1953HymenozonotriletesmesozoicusPocock,1962(圖版IV,圖1,2,27)1962HymenozonotriletesmesozoicusPocock,p.49,pl.5,figs.85,86.1981Aequitriraditesmesozoicus(Pocock)ZhouinSongetal.,p.73,pl.7,figs.16a,b.1989HymenozonotriletesmesozoicusPocock,BurdenandHil