劉春雷，尹鳳娟，樊婷婷

（1西北大學(xué) 大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室／地質(zhì)系，陜西 西安710069；2西安科技大學(xué) 地質(zhì)與環(huán)境學(xué)院，陜西 西安710054）

準(zhǔn)噶爾盆地位于新疆北部，呈南寬北窄的三角形展布，盆地總面積約13×104km2，是我國(guó)最大的內(nèi)陸盆地之一．可劃分為5個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元［1］：西部隆起、東部隆起、陸梁隆起、中央坳陷、烏倫古坳陷．盆地內(nèi)發(fā)育的侏羅系生油巖是準(zhǔn)噶爾盆地油氣勘探的重點(diǎn)，研究區(qū)中央坳陷為石油勘探潛力的重要地區(qū)．由于該區(qū)部分地層劃分不明，導(dǎo)致在油氣勘探過(guò)程中出現(xiàn)了不同程度的問(wèn)題．重點(diǎn)探井征1井位于中央坳陷西南部（圖1），通過(guò)對(duì)征1井侏羅系下統(tǒng)八道灣組和三工河組孢粉化石的分析，建立了兩個(gè)孢粉組合，分析了孢粉組合的時(shí)代，并對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地中央坳陷的地層進(jìn)行了詳細(xì)劃分和對(duì)比，恢復(fù)其早侏羅世古地理和古氣候，為盆地石油地質(zhì)綜合評(píng)價(jià)和找尋油氣聚集規(guī)律提供地層學(xué)依據(jù)［2］．

圖1 準(zhǔn)噶爾盆地中央坳陷征1井位置圖Fig．1 Sketch map showing location of the Zheng 1well in the central depression，Junggar Basin

1 孢粉組合及時(shí)代討論

對(duì)征1井56件樣品進(jìn)行了孢粉化石分析，獲得了豐富的孢粉化石（圖2）．采用Leica生物顯微鏡進(jìn)行鏡下觀察和鑒定．根據(jù)孢粉化石的垂直分布和數(shù)量變化特征，中央坳陷早侏羅世自下而上可分為兩個(gè)孢粉組合．

1．1 第一組合Cyathidites－Cycadopites孢粉組合

產(chǎn)于八道灣組（井段5 081～5 096m）．本組合特征：1）裸子植物花粉占優(yōu)勢(shì)（39．66%～81．82%）；蕨類植物孢子含量次之（40．34%～18．18%）．2）裸子植物花粉中，Cycadopites含量較高，占3%～28．45%．如Cycadopites sp．1、Cycadopites sp．2．松柏類花粉Alisporites、Protopicea、Pinuspollenites、Piceaepollenites在組合中常見(jiàn)，而Classopollis在組合中含量極低，Chordasporites、Colpectopollis在組合中偶爾見(jiàn)到．3）蕨類植物孢子中Cyathidites在組合中占顯著地位（6．42%～25．69%），如Cyathidites minor、Cyathidites？組 合 中 常 見(jiàn)Granulisporites、Apiculisporites和Baculapisporites等．

1．2 第二組合Cyathidites－Classopollis孢粉組合

產(chǎn)于三工河組（井段4 760～4 999m）．本組合特征：1）蕨類植物孢子占優(yōu)勢(shì)（44．44%～92．44%）；裸子植物花粉含量次之（7．56%～55．56%）．2）蕨類植物孢子中以Cyathidites含量最高（22%～80．88%）， 還 常 見(jiàn)Leiotriletes spp．、Concavisporites guanyintanensis．3）裸子植物花粉以Classopollis花粉占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，可占45%．組合中常見(jiàn)松柏類和單溝類花粉Protoconiferus sp、Pseudopicea sp，Cycadopites（0～25%）．偶 見(jiàn)Protohaploxypinus．

綜上所述，上述兩組合主要特點(diǎn)為：蕨類植物孢子都以桫欏科孢子占重要地位，在裸子植物花粉中雙氣囊花粉（氣囊與本體分化較完善）及原始松柏類花粉較發(fā)育，單溝花粉等占有較大比例，個(gè)別見(jiàn)有三疊紀(jì)孑遺分子．

兩個(gè)組合中常出現(xiàn)的Cyathidites等桫欏科孢子的分布有一定的規(guī)律性，該屬在全球各地侏羅紀(jì)大量發(fā)育，特別是在早、中侏羅統(tǒng)最為繁盛［3－4］，三疊系中少見(jiàn)，因而Cyathidites數(shù)量多少成為識(shí)別侏羅紀(jì)孢粉組合的一個(gè)重要標(biāo)志．裸子植物花粉Cerebropollenites是侏羅紀(jì)孢粉組合中的典型分子，在準(zhǔn)噶爾盆地上三疊統(tǒng)和下白堊統(tǒng)中少見(jiàn)，且類型單一，但廣泛出現(xiàn)在我國(guó)內(nèi)蒙古、陜西、湖南和廣西等地下侏羅統(tǒng)．因此可用于劃分準(zhǔn)噶爾盆地三疊系與侏羅系界線．Cycadopites和Chasmatosporites是我國(guó)下侏羅統(tǒng)中分布非常廣泛的花粉．Quadraeculina裸子植物花粉始見(jiàn)于下三疊統(tǒng)，但主要分布在侏羅系，下白堊統(tǒng)數(shù)量明顯減少．本組合中零星出現(xiàn)的本體具單脊或肋紋的雙氣囊花粉Chordasporites和Colpectopollis，這些古老分子在我國(guó)早侏羅世孢粉組合中也都有少量出現(xiàn)．

俄羅斯西伯利亞地區(qū)早侏羅世孢粉組合中以松柏類具囊花粉居優(yōu)勢(shì)，其中含量較高的為原始松柏類花粉，銀杏、蘇鐵、本內(nèi)蘇鐵類的單溝花粉也較豐富．蕨類植物孢子中主要為Cyathidites，而Osmundacidites、Dictyophyllidites、Lycopodiumsporites和Asseretospora等含量較低，與盆地中央坳陷八道灣組孢粉組合可進(jìn)行對(duì)比．相似的組合在吐魯番－哈密盆地八道灣組和蘭州大西溝組都有發(fā)現(xiàn)．

根據(jù)上述分析和對(duì)比得出：第一組合中侏羅紀(jì)典型分子常見(jiàn)，并有少量三疊紀(jì)孑遺分子Aratisporites和Kraeuselisporites，因此八道灣組孢粉組合的時(shí)代應(yīng)屬于早侏羅世早期．

第二孢粉組合類似于陜甘寧盆地的富縣組、遼寧的北票組等孢粉組合，共同特征為：（1）蕨類植物孢子中均以桫欏科孢子占優(yōu)勢(shì)；（2）裸子植物花粉中含量最高的是掌鱗衫、松柏類具囊花粉，Cycadopites等單溝花粉也較豐富；（3）含少量三疊紀(jì)孑遺分子．內(nèi)蒙古包頭石拐煤田召溝組孢粉組合［5］中蕨類植物孢子以桫欏科孢子占優(yōu)勢(shì)，含量為23．5%．裸子植物花粉中Classopollis和Cycadopites最為發(fā)育，含量分別為24．4%和21．0%．松柏類具囊花粉含量也較高，與本組合可進(jìn)行對(duì)比．

俄羅斯西伯利亞地區(qū)里阿斯晚期孢粉組合與早期孢粉組合相比，類型相近但含量上發(fā)生明顯的變化，松柏類具囊花粉和本內(nèi)蘇鐵型單溝花粉在晚期孢粉組合中含量降低，桫欏科孢子增加，并且Classopollis花粉常見(jiàn)．這一變化規(guī)律與準(zhǔn)噶爾盆地相同．土蘭盆地下侏羅統(tǒng)上部亦發(fā)現(xiàn)Classopollis（最高含量達(dá)80%）比較發(fā)育的孢粉組合，組合中還含有大量的Piceaepollenites．中央坳陷三工河組孢粉組合與土蘭盆地下侏羅統(tǒng)上部的孢粉組合大致可進(jìn)行對(duì)比．

根據(jù)上述不同地區(qū)組合對(duì)比和孢粉的演化規(guī)律得出：第二孢粉組合中Cyathidites、Classopollis、Quadraeculina和氣囊分化完善的松柏類花粉含量都明顯增加，因此中央坳陷三工河組孢粉組合的時(shí)代應(yīng)屬于早侏羅世晚期．

圖2 孢粉照片（均放大約500倍，標(biāo)本來(lái)自征1井八道灣組和三工河組）Fig．2 All photos（magnified 500× ．All specimens are from the Badaowan Formation and Sangonghe Formation from the Zheng 1well）

2 古地理、古氣候恢復(fù)

2．1 古地理恢復(fù)

早侏羅世時(shí)期，除喀喇昆侖地區(qū)有海侵外，昆侖山及其以北地區(qū)為大陸環(huán)境，陸內(nèi)分布著眾多的山系和沉積盆地，古構(gòu)造格局和古地理輪廓基本上繼承了晚三疊世的面貌，主要山系北部有古阿爾泰山和東、西準(zhǔn)噶爾山系，中部有古天山，南部有古昆侖山和阿爾金山，這些山系隆起幅度比現(xiàn)今要小的多．但從早中侏羅世植物和孢粉化石中松柏類占有較大比例來(lái)看，當(dāng)時(shí)海拔在500m以上山脈也比較普遍．主要大型沉積盆地有準(zhǔn)噶爾—吐哈、伊寧、塔里木北部庫(kù)車等盆地．由于前期的沉積充填和夷平作用，早侏羅世區(qū)內(nèi)地勢(shì)高差逐漸縮小，加上當(dāng)時(shí)陸內(nèi)應(yīng)力相對(duì)松弛，使前期的幾個(gè)大型沉積盆地繼續(xù)得到發(fā)展，沉積范圍不斷擴(kuò)大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)現(xiàn)今的盆地范圍．另外，在各大褶皺山系內(nèi)部或邊緣地區(qū)又新產(chǎn)生許多斷陷盆地，如和什托洛蓋、尤爾都斯、焉耆等盆地以及塔里木南部昆侖山和阿爾金山山前的盆地群．該時(shí)期氣候溫暖潮濕，各地普遍發(fā)育一套河、湖相含煤建造．

根據(jù)沉積盆地分布、地層厚度、巖性和巖相特征推斷，北部的古阿爾泰山和東、西準(zhǔn)噶爾山系隆起相對(duì)較高，是準(zhǔn)噶爾—吐哈、三塘湖等沉積盆地和一些山間洼地的主要物源區(qū)．準(zhǔn)噶爾總體上為北淺南深的古地理格局．昌吉凹陷是穩(wěn)定湖盆長(zhǎng)期發(fā)育的地帶．盆地北部和東部為緩坡型沉積，辮狀河、沼澤、曲流河—三角洲沉積發(fā)育．在湖盆擴(kuò)張期，這些地區(qū)形成濱淺湖環(huán)境．東部隆起北部長(zhǎng)期處于低隆狀態(tài)，下侏羅統(tǒng)沉積厚度不大．盆地西北緣和南緣為陡坡型沉積，辮狀河—三角洲和扇三角洲沉積發(fā)育，局部也發(fā)育沼澤相煤層，在湖侵期為淺—半深水或深水環(huán)境．

2．2 古氣候恢復(fù)

晚三疊世準(zhǔn)噶爾盆地發(fā)育溫濕型Danaeopsis－Bernoullia植物群．晚三疊世晚期至早侏羅世早期，準(zhǔn)噶爾盆地南緣郝家溝、四棵樹煤礦等地發(fā)育一個(gè)可歸屬于Dictyophyllum－Clathropteris植物群的Clathropteris elegans－Cladophlebis植物組合［6］．組合中某些特點(diǎn)與我國(guó)南方晚三疊世植物群有一些相似，真蕨類占優(yōu)勢(shì)，典型的熱帶、亞熱帶植物雙扇蕨科和馬通蕨科較為突出，其中Clathropteris elegans數(shù)量很多，有少量Cycadocarpidium出現(xiàn)［6］，溫涼氣候的銀杏類基本未見(jiàn)．反映這一時(shí)期南北植物群的混生區(qū)有向北推進(jìn)的可能，但組合中蘇鐵類不發(fā)育，表明古氣候?yàn)槌睗竦呐瘻貛夂颍?/p>

準(zhǔn)噶爾盆地早侏羅世植物群，以真蕨植物、銀杏類和松柏類為主體，真蕨植物可占一半以上，以分類位置不明的Cladophlebis為主，蚌殼蕨科可零星見(jiàn)到．至三工河組上段進(jìn)入Coniopteris－Phoenicopsis植物群下部，真蕨類中蚌殼蕨科發(fā)育．準(zhǔn)噶爾盆地和吐哈盆地缺乏蘇鐵類植物［7］，屬典型的北方區(qū)植物群［8］，氣候類型應(yīng)屬溫暖潮濕型．

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地征沙村地區(qū)早侏羅世地層及孢粉組合研究，得出以下結(jié)論：

（1）通過(guò)對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地征沙村地區(qū)早侏羅世孢粉化石研究，劃分出兩個(gè)孢粉組合，即Cyathidites－Cycadopites孢粉組合，產(chǎn)于八道灣組；Cyathidites－Classopollis孢粉組合，產(chǎn)于三工河組．

（2）根據(jù)孢粉組合中孢粉組分與母本植物的親緣關(guān)系，得出準(zhǔn)噶爾盆地中央坳陷早侏羅世植被主要由草本的真蕨植物和喬木、灌木的松柏類及銀杏、蘇鐵類等組成，所反映古氣候應(yīng)屬亞熱帶氣候．

［1］李錦軼，肖序常．對(duì)新疆地殼結(jié)構(gòu)與構(gòu)造演化幾個(gè)問(wèn)題的簡(jiǎn)要評(píng)述［J］．地質(zhì)科學(xué)，1999，34（4）：405－419．

［2］劉春雷．準(zhǔn)噶爾盆地中央陷早侏羅世地層及孢粉植物群研究［D］．西安：西北大學(xué)地質(zhì)系，2008：16－50．

［3］尹鳳娟，華洪，張子福．新疆吐魯番—哈密盆地托克遜凹陷早侏羅世孢粉植物群及其意義［J］．中國(guó)地質(zhì)，2004，31（2）：186－191．

［4］Yin Fengjuan，Zhang Zifu．Middle Jurassic sporo－pollen assemblages in Northern Turpan Depression，Xinjiang，Northwest China［J］．Acta Botanica Sinica，2002，44（4）：488－495．

［5］劉兆生，內(nèi)蒙古包頭石拐煤田早、中侏羅世孢粉組合［J］．古生物學(xué)報(bào)，1982，21（3）：371－379．

［6］劉洪福．新疆柴窩堡地侏羅紀(jì)孢粉地層學(xué)［J］．地層學(xué)雜志，1998，22（1）：25－35．

［7］Huang Pin．Early－Middle Jurassic sporopollen assemblages from Dananhu coalfield of Tuha Basin，Xinjiang and their stratigraphical significance［J］．Acta Palaeontologica Sinica，1995，34（2）：171－198．

［8］張代生，付國(guó)斌，秦恩鵬，等．新疆吐哈盆地侏羅紀(jì)古植被與古氣候及古環(huán)境的探討［J］．現(xiàn)代地質(zhì)，2002，16（2）：147－152．