劉玉瑞
(中國(guó)石化 江蘇油田分公司 科技裝備處,江蘇 揚(yáng)州 225009)
有孔蟲(chóng)曾被認(rèn)為是海相或咸化水域的生物種群,不會(huì)生活于淡水環(huán)境中。1974年,汪品先報(bào)道江漢盆地古近系荊河鎮(zhèn)組發(fā)現(xiàn)有孔蟲(chóng);翌年,報(bào)道濟(jì)陽(yáng)坳陷古近系沙四段發(fā)現(xiàn)有孔蟲(chóng),認(rèn)為這些化石產(chǎn)層系海陸過(guò)渡相,中國(guó)東部傳統(tǒng)陸相古近紀(jì)有過(guò)海侵[1-2]。嗣后,不斷有報(bào)道在蘇北、渤海灣、江漢、三水、四川、松遼等盆地,發(fā)現(xiàn)有孔蟲(chóng)、多毛綱蟲(chóng)管、介形類(lèi)、鈣質(zhì)超微、溝鞭藻、魚(yú)類(lèi)等海相化石,白堊紀(jì)、古近紀(jì)遭受多期次海侵,發(fā)育海陸過(guò)渡相或淺海相,海侵建設(shè)主要烴源巖,可尋找大型礁灰?guī)r油氣藏[3-25]。
古近紀(jì),蘇北—南黃海盆地比渤海灣、江漢盆地更鄰近古海洋。李道琪[26]認(rèn)為蘇北盆地古近紀(jì)不存在真正海侵,可能僅受有限的海水混入。童曉光[27]指出中國(guó)東部古近紀(jì)沒(méi)有海侵,“海相”化石是湖盆水體半咸化的產(chǎn)物。由此,不斷出現(xiàn)質(zhì)疑海侵的論著[28-36],掀起中國(guó)中東部白堊紀(jì)—古近紀(jì)及內(nèi)陸第四紀(jì)有孔蟲(chóng)等“海源”化石的非海侵與海侵不同古生態(tài)的持久爭(zhēng)論。
圖1 蘇北-南黃海盆地構(gòu)造綱要及與東海盆地的關(guān)系
由此導(dǎo)致認(rèn)識(shí)有誤,文獻(xiàn)被引用不斷放大錯(cuò)誤。鑒于此,本文對(duì)含有孔蟲(chóng)的地層重新劃分對(duì)比,明確化石層位;根據(jù)東海盆地鉆探新成果,首次闡明古海洋與本區(qū)的時(shí)空關(guān)系;綜合各門(mén)類(lèi)化石、指相巖礦、體系域相帶等分析,認(rèn)為蘇北—南黃海盆地白堊紀(jì)—古近紀(jì)無(wú)海侵,K2t2、E1f2、E1f4湖侵水質(zhì)未咸化,有孔蟲(chóng)來(lái)自淡水古環(huán)境。
《華東區(qū)域地層表》1978年最早報(bào)道本區(qū)E1f4發(fā)現(xiàn)有孔蟲(chóng),其后文獻(xiàn)[4-16]簡(jiǎn)要記載E1f4、E1f2、K2t2發(fā)現(xiàn)有孔蟲(chóng);1987年何炎[11]報(bào)道黃3、欽28、新儀1井化石鑒定認(rèn)識(shí)(表1)。這些化石主要由原地礦、煤炭、石油系統(tǒng)早期鉆井發(fā)現(xiàn),因當(dāng)時(shí)資料少、地層劃分未統(tǒng)一,導(dǎo)致有些錯(cuò)誤分層延用至今。經(jīng)與區(qū)域地層對(duì)比,發(fā)現(xiàn)表1中前人佐證海侵的K2t2、E1f4不含有孔蟲(chóng),E1f2僅3枚化石,其余97枚在4個(gè)新層系。
1960年代,原地礦部六普在東臺(tái)坳陷海安凹陷曲塘次凹南坡緣鉆探黃3井,完井深度987 m;在取心段896.2~901.5 m棕紅色粉砂質(zhì)泥巖中,獲得2屬4種10枚有孔蟲(chóng)(表1)。當(dāng)時(shí)全盆鉆井稀少,區(qū)域地層對(duì)比難,本段化石不能提供時(shí)代,原分層有兩種意見(jiàn):文獻(xiàn)[11,29-30]將化石產(chǎn)層歸E1f2;文獻(xiàn)[8,26]則置于K2t2。
1978年,原江蘇煤田勘探隊(duì)在漣水凹陷鉆探欽28井,對(duì)E1f4、E1f3、E1f2、E1f1各段大量取心,在深度793.5~806 m巖心段,發(fā)現(xiàn)2層4屬6種80枚有孔蟲(chóng),上層褐灰色泥質(zhì)粉砂巖化石少,下層棕褐色粉砂質(zhì)泥巖化石多(圖2);所含先希望蟲(chóng)、諾寧蟲(chóng)的時(shí)代跨古近紀(jì)。1984年前,蘇北盆地地層系統(tǒng)尚未統(tǒng)一,古生物不能準(zhǔn)確識(shí)別E1f各段間的具體分界,原施工單位將有孔蟲(chóng)置E1f2,各文獻(xiàn)誤用至今。
圖2 蘇北盆地古近系阜寧組二段相剖面對(duì)比
圖3 蘇北盆地古近紀(jì)有孔蟲(chóng)產(chǎn)地與沉積體系關(guān)系
表1 蘇北盆地有孔蟲(chóng)實(shí)際資料
1975年,原地礦部六普在金湖西斜坡中段外緣鉆探洪2井,從井深232.10~1 200.85 m系統(tǒng)取心,在深度492~498 m灰褐色砂質(zhì)泥巖、灰綠雜色泥巖中,找到3枚圓盤(pán)蟲(chóng)[6,12]。1980年前,本區(qū)E1f4與上覆地層分界遵循E1f4泥巖結(jié)束、上覆E2d或E2s砂巖開(kāi)始為原則。前人將本井E1f4泥巖上覆井深492~493 m一層礫巖當(dāng)作不整合面底礫巖,確定E1f4頂深在493 m,上覆為E2s1地層(缺失E2d),E1f4/E1f3分界在558 m,將有孔蟲(chóng)歸置E1f4層系,各文獻(xiàn)誤用至今。
可見(jiàn),本井有孔蟲(chóng)層位歸E2d2無(wú)疑,屬封閉斷陷層序Ⅲ5高位域辮狀三角洲平原環(huán)境。
1960年代,高郵凹陷秦欄次凹鉆探新儀1井,完井深1 020.12 m;在巖心深度525 m棕紅色砂質(zhì)泥巖中發(fā)現(xiàn)4枚有孔蟲(chóng)(表1)。該井是高郵凹陷最早的“野貓”淺井,因工程事故測(cè)井等資料未取到,原始分層存在系統(tǒng)錯(cuò)誤,將化石誤劃入E1f4層系,各文獻(xiàn)誤用至今。
除有孔蟲(chóng)外,新儀1井資料早被遺忘不用了。秦欄次凹現(xiàn)有一批探井,大2井與新儀1井在同一斷塊,位于后者東南3.3 km處,大2井鉆遇Ny、E2s2、E2s1、E2d2、E2d1、E1f4等地層,底界深度分別為455,658,736,930,1 184,1 414 m;北部相鄰斷塊的公參1井鉆遇各段埋深與大2井接近,次凹西南部高臺(tái)階的天69井E1f4頂深600 m,上覆為E2s1層系。這些井分層與三維地震資料反映的次凹結(jié)構(gòu)層深度一致。根據(jù)巖性組合、E2s1底玄武巖層等時(shí)對(duì)比,新儀1井鉆遇Ny、E2s2、E2s1底深分別為468,711,856 m,完鉆于E2d2頂部,有孔蟲(chóng)產(chǎn)自E2s2確切無(wú)疑,屬封閉斷陷層序Ⅲ6河流沖積體系域河泛平原環(huán)境(圖3d)。
按沉積學(xué)湖泊鹽度分類(lèi):淡水<1‰,微(半)咸水1‰~10‰,咸水10‰~35‰,鹽水>35‰,重新評(píng)價(jià)蘇北—南黃海盆地海侵和咸化問(wèn)題。
嚴(yán)欽尚等[6]首報(bào)E1f2、E1f4海侵,張國(guó)棟等[12]出版海侵論著,兩文論述最系統(tǒng)、長(zhǎng)期被引用;其他海侵論證據(jù)不出其左,如文獻(xiàn)[14]K2t-E1f海侵湖泊論,無(wú)一新證據(jù)。50年的勘探成果證實(shí),本區(qū)不存在海侵沉積的產(chǎn)物和源頭條件。
海侵論者[4-16]將有孔蟲(chóng)、多毛綱蟲(chóng)管、藻類(lèi)、魚(yú)類(lèi)和個(gè)別介形類(lèi)當(dāng)作海侵的關(guān)鍵證據(jù),認(rèn)為K2t2、E1f2、E1f4如此多門(mén)類(lèi)“海相”化石出現(xiàn)集中、層位穩(wěn)定、分布有序,就是海侵的結(jié)果[14]。這與實(shí)際地質(zhì)不符。
2.2.1 有孔蟲(chóng)
一是權(quán)威認(rèn)定內(nèi)陸水域存在無(wú)海侵的有孔蟲(chóng),可形成“海源陸生化石”。1990年前,汪品先[1-4]認(rèn)為有孔蟲(chóng)是海洋生物,生活在海洋或時(shí)空上與海洋關(guān)聯(lián)的河口、潟湖及殘留海、海侵湖泊等環(huán)境,不能經(jīng)風(fēng)、鳥(niǎo)、昆蟲(chóng)等媒介空中攜入內(nèi)陸。其后,郝詒純[38]、汪品先[40]等權(quán)威和各高校古生物教程,紛紛修正觀點(diǎn),認(rèn)定內(nèi)陸水域有非海相的有孔蟲(chóng),其種群具有屬種單調(diào)、分異度小,殼體小薄、殼飾簡(jiǎn)單,種內(nèi)變異大、畸形個(gè)體多的共性特征,有別于海陸過(guò)渡、正常海洋的化石面貌。譬如,冀晉陜鄂魯?shù)劝讏紫怠律?,德?guó)、澳洲現(xiàn)代鹽湖和北非撒哈拉全新統(tǒng),皆發(fā)現(xiàn)非海相的有孔蟲(chóng)群,美澳學(xué)者實(shí)驗(yàn)證實(shí)有孔蟲(chóng)、介形類(lèi)能經(jīng)空中媒介搬運(yùn)傳播[40-41];泥河灣、延慶盆地第四紀(jì)有孔蟲(chóng)群為與海無(wú)關(guān)的類(lèi)群,鍶同位素反映化石宿主水體與本地河水一致[36,42-43];中國(guó)西部高原第四系含原地生活和埋葬的廣鹽性有孔蟲(chóng)和介形類(lèi),就是空中傳播的有力例證[44-45]。
二是皆為廣鹽性屬種,無(wú)正常海相屬;化石稀少,孤單點(diǎn)狀分布。有孔蟲(chóng)計(jì)4屬11種,皆為廣鹽性底棲種群,無(wú)正常海相屬,與大量的淡水介形類(lèi)、腹足類(lèi)等共生,具內(nèi)陸有孔蟲(chóng)的典型特征。這些特點(diǎn)與四川、松遼、江漢、渤海灣、河套、泥河灣等盆地非海相有孔蟲(chóng)群相似,而與渤海沿岸第四紀(jì)有孔蟲(chóng)等海侵生物群不同,后者伴生豐富的窄鹽性海相分子。化石計(jì)100枚產(chǎn)自7口井,散布4凹4組5段6個(gè)亞段中(表1),K2t2、E1f4無(wú)化石,E1f2有3枚化石,僅盱3井1枚化石與蟲(chóng)管共生,東65井1枚化石與缽球藻共生,其余的都不與“海相”化石伴生。汪品先[3]指出,在大批的陸相介形類(lèi)化石群中發(fā)現(xiàn)1枚有孔蟲(chóng),竟然也被稱(chēng)作“海相”,顯然是不足信的。
三是淡水里生存有孔蟲(chóng)。據(jù)汪品先[2],國(guó)外已發(fā)現(xiàn)5個(gè)超科廣鹽性屬8種以上有孔蟲(chóng),包括諾寧蟲(chóng)、先希望蟲(chóng)等可生活在鹽度約為0.5‰的淡水中;如法國(guó)利翁灣潟湖鹽度小于0.05‰,生活著卷轉(zhuǎn)蟲(chóng)、諾寧蟲(chóng);委內(nèi)瑞拉馬拉開(kāi)波湖表層鹽度約為0,生活1種砂栗蟲(chóng);海峽水域鹽度0.9‰~1.17‰,生存砂輪蟲(chóng)等11種有孔蟲(chóng)。據(jù)郝詒純[38],阿爾及利亞距海岸超400 km的沙漠淡水中,發(fā)現(xiàn)沿海常見(jiàn)的2個(gè)超科廣鹽性屬的多種有孔蟲(chóng)。
2.2.2 多毛綱蟲(chóng)管
作為海侵硬核證據(jù),眾文獻(xiàn)未述細(xì)節(jié),稱(chēng)本區(qū)廣布蟲(chóng)管灰?guī)r、藻灰?guī)r,這是誤導(dǎo)。
一是蟲(chóng)管屬種少,化石數(shù)量多。據(jù)俞昌民等[7]鑒定,有龍介蟲(chóng)、蟄龍介蟲(chóng)和雙櫛蟲(chóng)3科6屬7種化石:錐狀中華角管蟲(chóng),簇狀簇管蟲(chóng),四溝小耶雷蟲(chóng),江蘇右旋蟲(chóng),螺旋蟲(chóng)(未定種),金湖蟄龍介蟲(chóng),規(guī)則篩管蟲(chóng),皆為廣鹽性屬種。金湖井下E1f2以中華角管蟲(chóng)為主,形成薄—中厚層生物灰?guī)r,與大量的藻類(lèi)共生,含豐富的介形類(lèi),見(jiàn)腹足類(lèi)伴生;儀征露頭E1f2以簇管蟲(chóng)為主。E1f4有中華角管蟲(chóng)、簇狀簇管蟲(chóng),數(shù)量很少,分散于薄層鮞粒、泥灰?guī)r或砂巖中。
三是蟲(chóng)管相帶不符合海相。文獻(xiàn)[7]據(jù)現(xiàn)代龍介類(lèi)多生活在水深3~65 m潮間—潮下帶淺海,有些半咸水種生活河口灣、潟湖,少數(shù)淡水種蘇北未見(jiàn)相似的,螺旋蟲(chóng)見(jiàn)于石炭系陸相,推測(cè)本區(qū)蟲(chóng)管沉積與海侵有關(guān)。文獻(xiàn)[6,12]據(jù)此認(rèn)為蟲(chóng)管是典型的海洋生物,金湖凹陷處于河口灣環(huán)境,其他海侵論也秉此觀點(diǎn)。但是,上述龍介蟲(chóng)古生態(tài)分布恰恰反證無(wú)海侵:①蘇北—南黃海E1f原型湖盆約10×104km2(圖1b),鉆探證實(shí)E1f2、E1f4生物灰?guī)r屬淺湖碳酸鹽灘壩、砂質(zhì)灘壩、臺(tái)地鮞灘相(圖3b),不存在文獻(xiàn)[6-12]河口灣或潮間帶及向海相遞變的模式;渤海灣、三水、洞庭、長(zhǎng)河、清江等盆地
蟲(chóng)管相帶,都不符合海相模式。②時(shí)間上,E1f2、E1f4蟲(chóng)管只出現(xiàn)在三角洲前緣結(jié)束后的淺湖階段,初始、最深、最大湖侵節(jié)點(diǎn)皆無(wú)此物;空間上,只生長(zhǎng)在近岸或盆內(nèi)淺水低隆處。說(shuō)明只要湖泊具備與淺海潮汐帶相似的水動(dòng)力環(huán)境,多毛綱生物就能生長(zhǎng)繁衍,無(wú)關(guān)水質(zhì)咸化。③疊層藻、蟲(chóng)管灰?guī)r含豐富的介形類(lèi)、藻類(lèi)、腹足類(lèi)、輪藻等多門(mén)類(lèi)淡水化石,可形成介殼藻、介殼蟲(chóng)管灰?guī)r。如金湖蟲(chóng)管與陸相蝸牛共生,劉1井1 419.98~1 420.49 m蟲(chóng)管灰?guī)r含大量盤(pán)星藻,各共生的化石都指示蟲(chóng)管為淡水成因。
2.2.3 藻類(lèi)
一是典型的非海相浮游藻類(lèi)面貌。藻類(lèi)化石計(jì)有溝鞭藻8屬10種,疑源類(lèi)6屬10種,綠藻類(lèi)3屬4種(表2),屬種比海相的少得多,也比渤海灣、松遼、二連盆地少,個(gè)體數(shù)量遠(yuǎn)不如后者繁盛,且殼壁薄、侏儒化,有非海相浮游藻類(lèi)的典型特征[28,38]。其中,藻類(lèi)屬種以E1f3淡水環(huán)境更多,個(gè)體數(shù)量也頗豐。
表2 蘇北盆地微體浮游藻類(lèi)屬種統(tǒng)計(jì)
此外,E1f2疊層石的藍(lán)綠藻可生活于淡水、海水中,無(wú)法區(qū)分海、陸環(huán)境。K2t-E1f發(fā)現(xiàn)的一些鈣質(zhì)超微化石,屬原生或?qū)僭俪练e的尚有爭(zhēng)議[47]。可見(jiàn),本區(qū)藻類(lèi)無(wú)海相屬種,化石組合帶無(wú)法證明K2t2、E1f2、E1f4海侵和水體咸化;相反,佐證淡水相的依據(jù)很充分。
2.2.4 魚(yú)類(lèi)
2.2.5 新單角介
二是據(jù)楊恒仁面告(2019年),曾對(duì)膨脹新單角介與東部沿?,F(xiàn)生和第四紀(jì)的新單角介做過(guò)深入比較,認(rèn)為兩者存在明顯差異,膨脹新單角介不具有海相屬新單角介的特征,應(yīng)為陸相屬種,不能作為海侵證據(jù)。此觀點(diǎn)與侯祐堂[17]等總結(jié)的中國(guó)東部地區(qū)古近紀(jì)陸相介形類(lèi)動(dòng)物群特征相一致。況且,膨脹新單角介與大量的介形類(lèi)、腹足類(lèi)、盤(pán)星藻等淡水生物共生。
由此印證,洪澤坳陷無(wú)窄鹽性海相和高鹽廣鹽性介形類(lèi),新單角介等個(gè)別屬種在微半咸水域勉強(qiáng)生存,主盆區(qū)的大量介形類(lèi)種群無(wú)法在微半咸水環(huán)境存活,全區(qū)無(wú)海侵,主盆區(qū)也不存在水質(zhì)咸化,共生的有孔蟲(chóng)、蟲(chóng)管、缽球藻、鯡類(lèi)和鱖類(lèi)等系淡水環(huán)境化石。
持中國(guó)東部盆地古近紀(jì)海侵來(lái)自古東海洋觀點(diǎn)的文獻(xiàn)[1-21],存在如下問(wèn)題:盆地間地層對(duì)比穿時(shí)突出,東海盆地鉆井稀少,古東海洋靠推測(cè)、無(wú)細(xì)節(jié),無(wú)限放大海侵能力?,F(xiàn)以文獻(xiàn)[30]原CNPC中國(guó)油氣區(qū)古近系地層時(shí)代為準(zhǔn),分析如下。
2.3.1 時(shí)空上無(wú)古東海洋可入侵
一是東海盆地夾在閩浙隆起區(qū)和釣魚(yú)島隆褶帶間(圖1),構(gòu)造呈東西分帶、南北分塊格局[48]。鉆探證實(shí),東海盆地白堊系為陸相紅層和火山巖,古近紀(jì)海侵不從古太平洋來(lái),而從古臺(tái)灣海由南向北入侵,西南部臺(tái)北坳陷沉積海相,東部浙東坳陷陸相比海相更發(fā)育,距蘇北—南黃海盆地最近的西北部長(zhǎng)江坳陷無(wú)海侵,純陸相[49]。二是臺(tái)北坳陷下古新統(tǒng)月桂峰組為陸相,晚古新世早期發(fā)育的靈峰組下部為陸相夾海相、上部以海相為主,晚古新世晚期形成的明月峰組為海陸過(guò)渡煤系地層;此期,該區(qū)呈東斷西翹箕狀斷陷,古長(zhǎng)江未生成[50],閩浙隆起區(qū)物源注入,沿西部斜坡帶各組發(fā)育一系列河流—三角洲沉積。始新世,與全球海平面上升一致,臺(tái)北、浙東坳陷發(fā)生大規(guī)模海侵,廣泛建造海相。據(jù)區(qū)域地層對(duì)比[30],月桂峰組時(shí)代與蘇北E1f1相當(dāng),靈峰組下部與E1f2、上部與E1f3時(shí)代相當(dāng),明月峰組時(shí)代與E1f4相當(dāng),說(shuō)明東海盆地海侵期與蘇北—南黃海盆地湖侵期不同時(shí)。事實(shí)上,蘇北—南黃海盆地3次區(qū)域湖侵期與全球海平面上升期都不一致。此期,尚無(wú)古東海洋,臺(tái)北坳陷是半封閉海灣,海侵都未波及毗鄰的長(zhǎng)江坳陷,浙東坳陷只有海陸過(guò)渡相,海水又如何改變運(yùn)動(dòng)方向,朝西橫跨寬度超350 km的閩浙隆起區(qū)(圖1b,c),入侵蘇北—南黃海盆地?
古新世末,吳堡事件使蘇北—南黃海盆地全面抬升剝蝕,原先統(tǒng)一拗陷湖盆解體為彼此分隔獨(dú)立演化的箕狀斷陷小盆地群[37,39],如圖3c-d沉積體系,E2d2、E2s2有孔蟲(chóng)絕不可能由海侵帶來(lái)。可見(jiàn),白堊紀(jì)—古近紀(jì)時(shí)空,東海盆地不具有向蘇北—南黃海盆地海侵的源頭條件。
2.3.2 將今論古,不存在海侵
一是海侵只會(huì)波及沿海平原。從渤海沿岸華北平原第四紀(jì)歷次海侵的海岸線疊合外界看[3,40,42],海侵僅局限沿海平原低洼處,中國(guó)東部第四紀(jì)海侵皆如此;印尼、日本現(xiàn)代海嘯都無(wú)法跨越高處入侵內(nèi)地。內(nèi)蒙古河套、青海柴達(dá)木、甘肅玉門(mén)等晚新生代有孔蟲(chóng)、鈣質(zhì)超微化石,印證遠(yuǎn)離海洋的山間盆地“海相”分子不是海侵來(lái)的[44-45]。二是海潮沿河逆溯遠(yuǎn),鹽侵水質(zhì)咸化段很短。東海最大漲潮流逆溯長(zhǎng)江最遠(yuǎn)達(dá)距入???24 km的鎮(zhèn)江市太平洲島[51],這里底層水質(zhì)鹽度小于0.015‰,長(zhǎng)江一級(jí)河口距入海口84 km,其表層、底層始終為水質(zhì)鹽度小于0.15‰淡水,一級(jí)河口到南支流二級(jí)河口62 km河段,始終維持水質(zhì)鹽度小于1‰淡水,再到入??趦H31 km,??谒|(zhì)平均鹽度11‰。錢(qián)塘江是強(qiáng)潮河,自杭州灣口鹽度10‰上溯到斷面鹽度0.5‰的河長(zhǎng)約90 km,其中大于1‰的河段不足70 km。美國(guó)詹姆斯河入??邴}度為18‰,鹽侵大于1‰的河段約30 km[2]。馬拉開(kāi)波湖面積16 300 km2、水深30 m,以長(zhǎng)約28 km海峽與委內(nèi)瑞拉海灣相通,湖面一般高出海平面18 m,枯水期海水侵入、湖水微弱咸化,卡塔通博河注入、湖水淡化,湖區(qū)表層為淡水,中上層鹽度1.2‰,底層水鹽度3.0‰[18]。
可見(jiàn),海侵只能波及沿海平原低地,無(wú)法跨越巨大的褶皺隆起帶;鹽侵致河流達(dá)微咸水的最長(zhǎng)距離不到70 km,對(duì)臨海湖泊水質(zhì)都影響微弱,絕不會(huì)影響到內(nèi)陸湖泊水質(zhì)。故此,無(wú)論閩浙隆起區(qū)是否存在海侵論推測(cè)的古河道、古斷谷通道,蘇北—南黃海盆地都不可能有海侵。
2.4.1 膏鹽沉積物分布特點(diǎn)
可見(jiàn),除洪澤順河次凹外,指示“海侵”化石都不與膏鹽類(lèi)礦物共生,說(shuō)明水體未咸化。
2.4.2 其他指相礦物分布特點(diǎn)
一是海綠石曾作為海相礦物,被文獻(xiàn)[6,12,14]等列為海侵標(biāo)志。現(xiàn)已知,陸相有海綠石,云南撫仙現(xiàn)代淡水湖泊也沉積海綠石。本區(qū)K2t到E1f各段都含海綠石,分布不穩(wěn)定,據(jù)此佐證海侵是誤導(dǎo)。二是局部E1f確有方沸石化凝灰?guī)r夾層,其形成和分布與火山活動(dòng)有關(guān),呈窩狀分布,與海侵無(wú)關(guān)。文獻(xiàn)[6,12]所指含穩(wěn)定的沸石化凝灰?guī)r夾層,單層自東向西漸少、厚度變薄的情況不存在。
2.5.1 微量元素法
嚴(yán)欽尚等[6]用此法證明E1f海侵,1982年他主編的高等院校教材《海洋地質(zhì)學(xué)》,指出該法劃分相帶有可能,區(qū)分海洋與淡水湖泊值得懷疑。汪品先[3]指出該法不靈敏。迄今,國(guó)內(nèi)外用此法識(shí)別海、陸相無(wú)成功的。失例1:按鍶(Sr)鋇(Ba)比值法,w(Sr)/w(Ba)>1為海相,w(Sr)/w(Ba)<1為陸相,東海盆地古近系海相將呈“淡水相”(表3),松遼白堊紀(jì)湖水比東海海水咸,蘇北陸相水質(zhì)最咸,屬“純海相”,而松遼比蘇北更富含廣鹽性生物。硼(B)鎵(Ga)比值法也是這樣。失例2:據(jù)文獻(xiàn)[14],E1f1→E1f4含硼量由高→低,得出E1f1→E1f4古水質(zhì)鹽度逐漸降低,微量元素比值卻得出海侵期K2t2、E1f2、E1f4鹽度顯著增高。失例3:常見(jiàn)本區(qū)泥巖w(Sr)/w(Ba)、w(B)/w(Ga)比值不同步升降,而是反向變化。失例4:文獻(xiàn)[13]用該法計(jì)算古鹽度E1f1小于20‰淡水,E1f2-4在20‰~30‰半咸水,證明有海侵。文獻(xiàn)[10]計(jì)算古鹽度E1f2達(dá)31‰、E1f4達(dá)35‰,有海侵。這顯然錯(cuò)誤,如此高的鹽度水域大量的陸相生物早滅絕了;青海湖是干旱高原半咸水湖,1962年湖水鹽度僅12.49‰,其生物為典型的咸水湖種群[45]。
表3 不同盆地泥巖微量元素對(duì)比
可見(jiàn),微量元素不能區(qū)分海、陸相環(huán)境,也無(wú)法衡量古鹽度。事實(shí)上,微量元素受物源、相帶控制遠(yuǎn)超過(guò)沉積水介質(zhì)的影響。
2.5.2 碳氧穩(wěn)定同位素法
依托前述新發(fā)現(xiàn),綜合古氣候、古水文、古生物時(shí)空關(guān)系特征,認(rèn)為蘇北—南黃海盆地區(qū)域湖侵古環(huán)境的水質(zhì)無(wú)咸化現(xiàn)象。
3.1.1 古氣候特點(diǎn)
3.1.2 古水文特點(diǎn)
總之,K2t2、E1f2、E1f4湖侵期氣候濕潤(rùn),古環(huán)境水深,無(wú)干旱、湖水過(guò)量蒸發(fā)和咸水的條件;相反,河流持續(xù)超補(bǔ),淡水湖泊遼闊。
蘇北—南黃海主盆區(qū)K2t2、E1f2、E1f4湖侵逐次增強(qiáng)、湖泊更大、水體更深,沉積的各套地層皆不含膏鹽,都富含多門(mén)類(lèi)的淡水古生物。
上述不同門(mén)類(lèi)的廣鹽性古生物之間很少共生一起,但與同層段多門(mén)類(lèi)大量的淡水化石共生,反映出這些廣鹽性古生物能適應(yīng)淡水環(huán)境。
根據(jù)有孔蟲(chóng)層位新變化,深入分析蘇北—南黃海盆地古生物的古生態(tài)及沉積環(huán)境具有重要的理論和油氣勘探現(xiàn)實(shí)意義。
(1)豐富古生物的古生態(tài)內(nèi)涵。業(yè)已證實(shí),微咸—咸水湖泊存在有孔蟲(chóng)[27-36,40-45];未曾報(bào)道,國(guó)內(nèi)淡水湖泊、不通海的河流見(jiàn)有孔蟲(chóng),本區(qū)相帶分布有孔蟲(chóng)推進(jìn)了古生態(tài)認(rèn)知。同時(shí),各門(mén)類(lèi)廣鹽性古生物與豐富的淡水古生物共存環(huán)境在時(shí)空上的協(xié)調(diào)和連續(xù)性,與指相礦物、相帶及古氣候、古構(gòu)造條件的匹配和一致性,反映有孔蟲(chóng)、蟲(chóng)管、新單角介、鯡類(lèi)、鱖類(lèi)、缽球藻、弗羅姆藻等廣鹽性分子的淡水古生態(tài)新內(nèi)涵。
(2)還原蘇北—南黃海成盆成烴本真。長(zhǎng)期以來(lái),認(rèn)為K2t2、E1f2、E1f4遭受海侵或有限的海水混入[1-16,26,46],致湖泊水體咸化,或無(wú)海侵湖水曾數(shù)度咸化[27,29-30],由此建設(shè)3套優(yōu)質(zhì)烴源巖,具有早期未熟—低熟油、成熟油雙峰生烴,咸化是影響油氣資源的重要因素[53]。50年來(lái)的勘探證實(shí),不存在未熟—低熟油;各套烴源巖淡水成因,成熟度是控制油氣資源的關(guān)鍵,烴源巖Ro<0.6%不生烴,Ro>0.7%烴灶才能形成商業(yè)油氣藏[54]。可見(jiàn),利用廣鹽性和淡水古生物總貌,結(jié)合古氣候、古構(gòu)造、指相巖礦和沉積相等資料,還原盆地古環(huán)境,否定海侵和湖侵咸化建造烴源巖,對(duì)重塑生烴模式和預(yù)測(cè)油氣富集領(lǐng)域尤為重要。
(3)推進(jìn)中國(guó)陸相盆地古生態(tài)及生烴富油理論發(fā)展。中國(guó)中東部中—新生代陸相盆地是油氣勘探和生產(chǎn)的主要領(lǐng)域,湖侵期淡水與廣鹽性生物勃發(fā)建造最好烴源巖是一大特征;蘇北—南黃海盆地臨海,海侵論者視其為內(nèi)陸海侵中途站,常引蘇北含有孔蟲(chóng)及海侵為憑,佐證內(nèi)陸盆地海侵。隨著本區(qū)有孔蟲(chóng)層位更正,廣鹽性生物及湖侵淡水環(huán)境的新認(rèn)識(shí),必然顛覆前人的論據(jù)和觀點(diǎn)。據(jù)此對(duì)比,中國(guó)中東部白堊紀(jì)—古近紀(jì)陸相盆地湖侵期為淡水深湖環(huán)境,廣泛沉積大規(guī)模的優(yōu)質(zhì)烴源巖,如松遼盆地青山口組、嫩江組;有些盆地低位期有咸化湖泊沉積優(yōu)質(zhì)烴源巖,如渤海灣盆地沙四段??碧阶C實(shí),鄂爾多斯盆地三疊系延長(zhǎng)組、四川盆地侏羅系大安寨段淡水優(yōu)質(zhì)烴源巖,形成大規(guī)模的常規(guī)和非常規(guī)油氣田[55-56]??梢?jiàn),淡水烴源巖具有極好的油氣資源生成能力,中國(guó)中生代—古近紀(jì)陸相盆地油氣勘探,無(wú)需專(zhuān)門(mén)尋找所謂的咸化環(huán)境烴源巖。
(2)蘇北—南黃海盆地3期湖侵水體無(wú)咸化現(xiàn)象,良好烴源巖為淡水深湖沉積;同樣地,中國(guó)中—新生代眾多陸相盆地淡水湖泊可以廣泛建造大規(guī)模的優(yōu)質(zhì)烴源巖,提供主要的油氣資源,形成大型—特大型油氣田。