区域地层简述
根据地表区测,钻井所揭示的资料,将本区地层层序从老至新概述如下:
(一)古生界
二叠系 在景谷县永平翁姑田一带,出露有约6km2的下二叠世地层。以灰色、深灰色石英砂岩、粉砂质板岩为主,夹有多层含燧石灰岩、砂砾岩及中基性熔岩。顶部与中三叠统玄武岩呈假整合或不整合(?)接触,下部未出露。含 :Verbeekina heimi,Neoschwagerina sp.,以及珊瑚、腕足类。厚604.5m。
(二)中生界
三叠系 主要出露在景谷县永平乡一带。为火成岩构成,以1~2mm粒径的中基性火山碎屑岩为主,基性熔岩为次,含有极少量的沉积岩夹层。其岩性自下而上由基性向中性演化,构成一个喷发旋回。盆地内出露的中三叠统厚度为1242.2m;未见下三叠统。上三叠统剖面厚1153.3m,从下而上可划分出3个旋回,每个旋回均以正常砾岩沉积开始,至上部或中部出现酸性或中酸性火山岩,顶部的火山活动最为强烈,在灰绿色泥质沉积岩中含双壳类:Krumbeckiella? sp.,Pleuromya sp.,Waagenoperna sp.等。
侏罗系 盆地内出露的下侏罗统以紫红色泥岩为主,夹少量砂岩、泥质粉砂岩及砂质泥岩。上部夹块状泥砾岩,底部有0.1m厚的砾岩,与下伏中三叠统火山岩为假整合或小角度不整合接触。厚度为527.2m。局部可见含盐层位,含少量腹足类:Lufengospira sp.。
中侏罗统厚度达2292.7m,为盆地内沉积厚度最大的层段。下段以杂色长石岩屑砂岩、含砾砂岩、复岩屑砂砾岩为主,夹有少量红色砂质绢云千枚岩、粉砂质板岩及泥质粉砂岩。厚度1445.5m。上段底部为浅灰、蓝灰色绢云板岩、粉砂质板岩夹灰黄、浅灰色微粒灰岩、泥质灰岩。中部以棕黄、紫灰色轻变质长石砂岩、粉砂岩、长石石英砂岩为主,夹杂色粉砂质绢云板岩、复岩屑石英砂砾岩。上部为杂色泥质岩、水云母粘土岩为主。厚度847.2m。呈现中部粗、上下细的特征。下部泥质岩层理发育。含双壳类:Amlodon fengdengensis,Liostrea birmanica,L.acuminata,Pseudoeardina elliptica,Modiolus sp.,及植物:Equisetites sp.等。
白垩系 盆地内仅有下白垩统出露,分布面积较大,为一套红色碎屑岩层。以陆相地层夹海相沉积。上、下两段构成一个上细下粗的沉积旋回。下段以灰白、黄绿色含长石石英砂岩、长石石英砂岩、石英砂岩为主,夹灰绿、暗紫红色泥岩、钙质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩;局部夹泥质灰岩、含砾砂岩及煤线,厚537.8~817.1m。上段由一套紫红色夹黄绿、灰绿色泥岩所组成,厚59.3~420.2m。含双壳类、腹足类、介形类、叶肢介及古植物等化石。其中双壳类:Nippononaia,Trigonioides,Nakamaranaia,Cyotrigonioides,Peregrinoconcha等均为我国早白垩世地层中常见的分子。介形类:Darwinula,Cypridea为主,叶肢介:Orthestheriopsis dajingensis等;孢粉:Biretisporites undulatisporites,Piceapites classopollis等,化石丰富,为滇中及四川中下白垩统中常见分子。
(三)新生界
第三系为盆地内产油、气的重要地层层序,在盆地内广为分布。从老至新为:
1.古新统勐野井组
本组为盆地内重要的含盐层位,可分出上、中、下3个岩性段。下段由棕红色斑杂有少量灰绿色泥砾岩夹泥质粉砂岩、粉砂质泥岩构成。与下伏下白垩统曼岗组假整合接触,厚度15.1~150.8m。为本组中主要含盐层系;中段为紫红、棕红色泥岩、钙泥质组、粉砂岩、粉砂质泥岩,局部夹灰绿色泥质灰岩,厚度105~901.5m;上段为杂色、棕红色块状泥砾岩夹紫红、棕红色粉砂质泥岩、泥质细粉砂岩,在地表厚4.6~203.7m。化石丰富,种类表现为中、新生代混生而以新生代属种占优势的组合特征,以轮藻、腹足类及叶肢介为主。
2.始新统等黑组
根据沉积旋回可分出上、下两段,下段为紫红、灰紫色泥岩、泥质细、粉砂岩互层、夹少量细粒岩屑石英砂岩。厚度:813.3~969.4m。与下伏古新统勐野井组整合接触;上段下部以紫灰色泥质粉砂岩为主,夹泥岩及岩屑石英砂岩,上部为暗紫色、红色中—厚层细粒岩屑石英砂岩与紫红色泥岩互层夹泥质粉砂岩。厚度:333.4~630.3m。
3.始新统—渐新统勐腊群
为一套红色类磨拉石建造,按岩性及沉积旋回可以分出上、中、下三个岩性段。
下段为灰紫色砾岩、中、粗粒含砾砂岩夹长石砂岩、长石石英砂岩及少量紫红色泥质岩扁豆体,厚686.1m;中段岩性较细,以灰紫色长石石英砂岩,灰紫、砖红色泥岩及泥质粉砂岩为主,夹灰黄、灰紫色砾岩、含砾砂岩,厚470.9m;上段以灰紫色含砾中一粗粒长石砂岩、砾岩、长石石英细砂岩为主,夹灰黄、灰紫色砾岩、含砾砂岩。砾石磨圆好、成分复杂且粒径不统一(0.05~0.6m),厚361.7m。化石稀少。
4.中新统
在盆地中部有出露,以灰黄色长石石英砂岩、灰色砂砾岩为主,夹蓝灰色泥质粉细砂岩、砾状砂岩、粉砂质泥岩、碳质页岩及泥岩。厚232.9m。含有丰富的植物、介形类、腹足类及鱼化石:Dryophyllum sp.,D.yunnanense,Populus bonati,Pueraria yunnanensis,phoebe,Quercus,Aer等。
(四)含油气建造的地层划分与对比
景谷盆地在古近系果郎组红层不整合面之上沉积了一套陆相湖盆碎屑岩建造,厚2250m,为一套含煤、含油建造。自20世纪70年代以来,许多地质学家与古生物学家(宋之琛,钟碧珍,1984;蓝朝华,刘世荣等,1990;刘正明,1992;周铁明,1992;等)曾先后对这套地层的时代划分与古生物组合进行了研究,盆地内新近纪地层的基本情况如下所述(周铁明,1992)。
1.剖面描述
景谷油气区新近系剖面从老至新划分如下(图2-6):
(1)三号沟组(N1s):分布于盆地的东部边缘,在课里河、钟山文线等地出露良好,与其下伏古近系古新统勐野井组或渐新统勐腊群呈角度不整合接触,依据岩性大致分三段。厚431.94m。
第一段为灰、浅灰色,中至厚层状石英粉砂岩、灰黄色中粒砂岩、细砂岩、紫红色泥质粉砂岩,底部灰白色、褐黄色砾岩(底砾岩)、含砾砂岩,部分层段可见煤线,属于河流泛滥平原、或扇三角洲平原及滨湖亚相,化石稀少。厚114.12m。
第二段(中段)为灰色、黄灰色、土黄色中至厚层状粉砂岩、细砂岩及深灰色、灰色粉砂质泥岩、钙质泥岩夹煤线或煤层及含油砂层。产植物、孢粉、双壳类及介形类化石。古植物群称为景谷植物群,介形类以Herpetocyprella-Metacypris(小爬星介-圆星介)组合为代表。见有斜层理、交错层理、水平层理。属于扇三角洲前缘亚相及滨湖亚相,是主煤层段,在三角洲前缘或前积层的砂体中形成良好的储油层段。厚128.32m。
第三段(上段)灰色、黄灰色中至厚层状泥岩、粉砂质泥岩,见斜层理、水平层理、槽型交错层理。属于浅湖亚相(弱还原浅湖亚相为主)及扇三角洲前缘。厚189.54m。
三号沟组于1982年由云南省地矿局段新华创名,该组代表景谷等盆地中新世地层,以景谷县钟山文线为代表性标准剖面,厚1529m。蓝朝华、刘世荣等于1990年将整个三号沟组的时代定为早中新世。周铁明(1992)厘定的三号沟组(狭义)限于原三号沟组(广义)下部地层。相当于云南区域调查队景谷幅钟山文线剖面1~13层,即所谓的“砂砾岩组”及“含煤岩组”之和。亦大致相当于滇黔桂石油科研所确定的中新世地层第一、二岩性段,该段含煤与石油,是景谷植物群产出层位。
图2-6 景谷盆地大牛圈油田地层综合柱状图
三号沟组与上覆回环组连续过渡。大套泥岩、钙质泥岩出现作为二组分界线。
(2)回环组(N1h):本组系段新华命名的“三号沟组”(广义)中上部,相当于滇黔桂石油科研所确定的第三段( )。该组以大套深灰、灰、黄灰色泥岩、钙质泥岩为主体,夹薄层细粒砂岩、粉砂岩。与三号沟组划分以大套泥岩出现作为回环组起始,又以胶结呈疏松状的粗粒石英长石砂岩或含砾粗砂岩出现而结束,或作为与大红猫村组的分界线。泥岩中水平微细层理、微波状层理发育,具结核状菱铁矿及分散状黄铁矿晶粒。含丰富介形类,次为孢粉及少量完整之植物叶片。回环组属于三号沟期末浅湖盆继续拗陷,形成半深水至深水湖盆沉积,是理想的生油层段,又是良好的盖层。
该组剖面详细分层介绍如下:
上覆地层 大红猫村组
整合
回环组
54~53.灰色中薄层粉砂岩夹深灰色泥岩 61.19m
52.底部黄灰色泥质粉砂岩,向上为深灰色泥岩,夹细砂岩,零星露头 506.12m
51~48.深灰色泥岩夹薄层细砂岩,及少量紫红色中厚层状粗砂岩,产介形类:
Cyprideis sp.,Darwinula stevensoni;轮藻:Maedlerisphaera sp. 154.22m
47.底部浅褐色含泥砾石英粗砂岩(厚0.4m),向上为深灰色泥岩夹薄层细砂岩 31.90m
46.灰至深灰色泥岩夹薄层细砂岩,水平微层理发育,产介形类:Metacypris
subbellareticulata,Cypris?miniovata,Candoniellaalbicans,Candonacyprinoto-formis 59.65m
45.土黄色中厚层状砂岩夹薄层粉砂质泥岩,具结核状菱铁矿,产介形类Metacypris sp.,Eucypris sp.,llyocypris pseudobradyi yang,Potamocypris longise-tosa,Herpetocyprella bulba,Leucocythere dorsotuberosa,Darwinula stevensoni,Candona iliensis,C.favosa,Candoniella albicans,Pseudocandona reticulata;腹足类:Velvata sp.;轮藻:Amblyochara subeiensis 20.10m
44.灰色厚层状泥岩与土黄色钙质泥岩互层 6.04m
43.深灰色薄层粉砂质泥岩,水平微层理发育,产介形类:Metacypris minispinata,Eucypris sp.,Ilyocypris pseudobradyi,Herpetocyprella parvatuberosa,Darwinula stevensoni,Candona iliensis;腹足类:Gyraulussp.;古植物Rhododendron sp.,Alangium sp. 121.93m
42.砖红色薄至中层状泥质 3.64m
41~40.灰至深灰色薄层泥岩,夹薄层细砂岩,具水平微层理,产介形类:Cypris sp.,Herpetocyprella sp.,Eucypris sp.,Candona cyprinotoformis,Candoniella albicans 50.89m
整合
三号沟组
(3)大红猫村组(N2d):分布于盆地西北部边缘大红猫村等地,本组向南、北逐渐尖灭,组成景谷新近系宽缓向斜之核部,其上部往往遭受剥蚀,与下伏回环组整合接触。生物稀少,有介形类、轮藻、腹足类、孢粉及古植物等,厚362.8 m。
剖面由新至老叙述如下:
第四系 河流相含砾、砂泥层
不整合
大红猫村组
69.黄灰、黄褐色中厚层状细砂岩夹少量暗紫色细砂岩 22.65m
68.砖红色厚层状细砂岩夹黄褐色含砾粗砂岩 20.92m
67~65.上部掩盖,中下部黄褐色厚层泥质粉砂岩夹暗紫红色中层泥质粉砂岩 42.99 m
64~63.土红色中层状泥岩、粉砂质泥岩,产介形类:Leucocythere dorsotuberosa,Ilyocypris dohongmaocunensis;腹足类:Bithynia sp.;轮藻:Amblyochara subeiensis,Maedlerisphaera sp. 64.81m
62~61.浅土红色砾岩,向上渐变为粗砂岩,具大型斜层理、交错层理 33.14m
60~59.顶部紫红色泥岩(厚1 m),上部褐灰色泥质粉砂岩;下部黄灰色长石石英砂岩,底部为30cm厚的砾岩 15.19m
58.浅紫红色块状泥岩,产植物化石:Rhus fusunensis,phoebe cf.Parananmu Albizzia jilibrissin Lithocarpus cf lancifolius,Sophora paraflavescens 8.64m
57~56.灰黄色厚层状中粒砂岩夹褐灰色泥质粉砂岩 20.41m
55.灰白色厚层状粗砂岩 59.21m
整合
回环组
大红猫村组依岩性分为上段(层61~69)及下段(层55~60),上段为滨湖亚相—三角洲泛滥平原亚相;下段属滨湖亚相—三角洲前缘亚相。总之,本组具灰绿、黄灰、棕黄、紫红色等,整体颜色变杂,岩性变粗,砂砾岩层增多,岩石疏松,胶结性差等特征。
2.各组时代厘定与地层对比
(1)三号沟组:是一套含煤岩组,底部具底砾岩,依据岩性、岩相划分为三段。下段产水龙骨单缝孢属、具环水龙骨孢属、瘤纹水龙骨单缝孢属、外颗粒单缝孢属等蕨类植物为主,以单缝孢优势组合代表。松柏类多见单、双束松粉属,被子植物以栎粉、栗粉为主。三号沟组下段与下伏勐腊群角度不整合,新近、古近系从岩相、岩性、沉积建造、生物群、含矿性特征迥然不同,而下段更接近上覆层,将该段划归新近纪更恰当些,作为早中新世早期沉积。
中、上段以松柏类花粉优势组合为代表,松柏类占总量的38.95%,而以单、双束松粉属为主,被子植物以栎粉、栗粉、山核桃粉最多,草本植物中段、上段分别为3%~5%及4%~6%。松柏类优势组合具较多的松柏类花粉,参与一定数量的暖温带阔叶成分及少量草本植物花粉诸特征。
山东馆陶组中松科花粉占非常显著地位:被子植物以葇荑花序植物的胡桃科、桦科、壳斗科出现较多,还有少量草本植物如:旋花属、菊科等。
山西汉诺坝组(王宪曾,1978)以松科为主(主要是云杉属),温带的落叶树,如榆属、胡桃科等也出现一定数量,草本量少。
西藏宗当盆地(曹流,1982)曰贡拉山组顶部的孢粉组合中瘤纹水龙骨孢属及水龙骨单缝孢在孢子中占优势,被子植物中栎粉最多,还有反映温暖气候的花粉。单、双束松粉属也比较多,占总量的27%以上。
三号沟组中上段孢粉特征与上述地区孢粉特征十分相似。从所反映气候与北半球多数地区总的气候相吻合,自渐新世末向中新世初期,气候转凉,所以区内松科植物广泛分布。
三号沟组二段相当的层位曾采获有介形类Cyprinotus lectus,Potamocypris longisetosa,Candoniella marcida,Darwinula sterensoni,Candona cf.bicompressa及一些新种。其中Cyprinotus lectus曾产于新疆准噶尔盆地中新世、云南景谷勐良新近系。Potamocypris longise-tosa最早发现于苏联高加索、哈萨克一带上新世淡水杂色层中。我国伊犁盆地上新统、柴达木盆地中新统下油砂山组至上新统都有报道。Candoniella marcida产于柴达木盆地上干柴沟组至狮子沟组中。介形类是新近纪的常见分子或是现生种,广布于国内外中上新统。结合孢粉分析三号沟组二段划归中新统是可行的。三号沟组的时代为早中新世。
(2)回环组:该组在露头剖面中采获许多孢粉化石,以棒面单缝孢—枫香粉属组合为代表。组合中喜暖的被子植物在新近纪最广泛发育,松柏类属种减少,仍以单、双束松粉属为主,草原植物含量继续增长。自下而上又可分为棒面单缝孢亚组合和凤尾蕨孢属—栗粉属亚组合。
根据棚井(Tanai,1961)研究,北海道地区中中新世的植物群中,常绿植物通常超过40%,有时达80%;阔叶树中,壳斗科、胡桃科、金缕梅科、樟科、豆科和槭科等非常丰富,特别是栎属、栗属等,在数量和种类上都非常丰富,相似于景谷盆地回环组的棒面单缝孢亚组合。中新世晚期以阔叶植物为主,如栗属、栎属、山毛榉属等,掺和一些常绿暖温树种,还有针叶树,这个时期是阔叶落叶树混生部分常绿暖温带树种,称之三德型植物群(Mitoku-Typeflora),反映气候较中新世中期凉些。回环组凤尾蕨孢—栗粉属亚组合,热带、亚热带树种较前一亚组合减少,反映气候有变温凉趋势,该植物群的时代或许与日本三德型植物群相当。回环组应属于中新世中晚期。
介形类除去三号沟组发现的继续延存外,又采获5属22种(14个新种,2个相似种)。其中Ilyocypris pseudobradyi产于中国柴达木盆地上新统狮子沟组中。Candonacyprinotoformis产于青海柴达木上干柴沟组。Candona iliensis产于苏联哈萨克斯坦上新世淡水层。Leucocythere dorsotuberosa在回环组发现量少,上新统明显增多,该种最初发现于青海***和盆地上新统曲沟组,产出层位高,时代新。清楚表明,回环组介形类多数属种广布于中、上新统,其产出层位理应较晚。
(3)大红猫村组:本组孢粉分下组合称梣粉-麻黄粉-菊粉属组合;上组合为松科花粉组合。下组合被子植物占重要地位,主要为栎粉、栗粉,而梣粉明显增多,仍具一定量热带亚热带分子。草本植物增多(菊粉达5.6%,禾本粉占4.9%)。松科花粉组合中,松科占总量70.82%,以单、双束松粉为主,孢子含量明显减少,清楚反映气温转凉。在北半球草本植物明显增多,热带、亚热带树种有减无增,孢粉化石属种更接近现代植物属种。大红猫村组的孢粉亦反映了这一特征。尤其上组合中,耐寒、耐旱植物增多,气温变凉、变干。大红猫村组的时代为上新世是合适的。
宋之琛等(1982)分析西藏南木林第三纪孢粉,其中对上新世当金堂组及才多组的孢粉作了记叙,栎粉在被子植物中量最多,松科十分丰富,尤其单、双束松粉属、云杉粉属、冷杉粉属出现也多。草本植物具一定含量。两地具如此相似的孢粉特征。因此,两地的时代应相同,同属于上新世。
西藏普兰涕松上新世孢粉植物群(曹流,1982)的特征是:①含一定种类和数量亚热带蕨类植物;②裸子植物的含量15%~47%,其中有冷杉属、云杉属、雪松属和罗汉松属、柏科、麻黄属等;③含一定量的亚热带阔叶林植被,如栎属、青冈属、栗属、拷属和冬青属,阔叶落叶的木本植物成分也有一定数量,含量占10%;④菊科、藜科和禾本科含量多,一般为8%~20%。普兰涕松孢粉植物群与大红猫村组下孢粉组合植物群十分相似。只因同属于青藏栎、桦类及灌丛植物区系,新近纪具相近的自然地理环境。其层位可能与大红猫村组中下部相当。
西藏札达盆地上新世的孢粉组合(张青松等,1981)以木本类为主占70%,其中以松科最多(冷杉和云杉为主)。阔叶木本有桦、桤等。草本有菊科、蓼科、十字花科等,占10%。蕨类近20%,以凤尾蕨较多。至第二阶段阔叶木本类增多(占15%~20%),以栎属最突出,草本常占40%~50%,主要是菊科、藜科,种类单调。上述特征近似于大红猫村组上部孢粉组合,推测札达盆地上新世地层可同大红猫村组上部对比。
从景谷盆地上新世孢粉植物的演化、发展特征分析,证实苏克和札格温(Suc and Za-gwijn,1983)对当时欧洲植被类型及气候特征的认识,第四纪以前(上新世)气候变冷阶段的植被,表现为松占优势,喜温树木减少的特征与景谷盆地是吻合的。北半球新近纪的气候,自中中新世达到最温暖期,然后逐渐变凉,直至上新世晚期至第四纪初期变成冰期气候。从日本新近纪植物群也反映了上述气候特征,早中新世时主要是温带型;中中新世时为暖温带—亚热带型,达到最温暖期;上新世时转为温带型。在我国华北、江苏、东海陆架、广西、南海陆架等区块均有相似的气候变化特征。因此,景谷盆地梣粉属-麻黄粉属菊粉属组合无疑属于上新世早、中期的产物。