重大突破

南京古生物所通過石鹽流體包裹體揭示中國東部第三紀海侵跡象

  中國東部白堊紀晚期至第三紀早期,發育了大量內陸含鹽油氣盆地,例如勝利油田、中原油田、江蘇油田和江漢油田等。自1979年在勝利油田發現海生枝管藻與龍介蟲化石之后,中國東部是否發生過海侵成為了石油學界爭論的焦點,海侵所在的層位往往富集蒸發巖與主力烴源巖,因此這一問題造成持續了40多年的學術爭論。 

  古生物學者持海侵觀點的證據為有孔蟲、鈣質超微化石、溝鞭藻等海相化石,有專家認為,渤海灣盆地勝利油田有些溝鞭藻化石為海相來源,并且這些化石同時出現在新疆西部的海侵沉積中,兩者雖遠隔千里卻可以對比。然而有地球化學分析卻發現這些鈣質超微化石殼的鍶同位素成分明顯高于同期海水,表明這些生物生活在與海水成分明顯不同的內陸鹽湖環境。 

  由于海水入侵的事件可以在短時期產生,在地質記錄中很難保存,因此雙方的觀點都有一定的證據。然而石鹽沉積在地質歷史中是可以記錄極為短暫的地質事件的。為了解決這一困擾石油界的謎題,中國科學院南京地質古生物研究所孟凡巍副研究員,與南京大學倪培教授、烏克蘭科學院Galamay博士等合作,對江蘇金壇鹽礦的鉆孔進行了研究,通過對金壇盆地始新世石鹽流體包裹體成分進行分析,在金壇盆地鹽礦下部發現其石鹽流體包裹體中的鹵水成分類似于同時期海水,而在鹽礦上部其鹵水成分逐漸轉化為內陸鹽湖成分。該研究結果目前已經發表于石油地質學領域國際學術期刊《海洋和石油地質學》(Marine and Petroleum Geology)上。 

  這一發現,有力地支持了中國東部存在海侵的觀點,但是海水入侵后由于內陸環境的影響,形成了海源陸相的沉積環境,鹵水成分發生了極大轉變。這一發現也解決了石油界長期以來的爭論,為中國東部油氣田白堊紀晚期至第三紀早期烴源巖的正確評價提供了理論基礎。 

  該研究得到中國自然科學基金中以合作項目以及中科院基礎前沿科學研究計劃01”原始創新項目的支持。  

  相關論文信息: Fan-wei Meng, Anatoliy R. Galamay, Pei Ni, Naveed Ahsan, Saif Ur Rehman, Composition of middle-late Eocene salt lakes in the Jintan Basin of eastern China: Evidence of marine transgressions, Marine and Petroleum Geology, Volume 122, 2020, 104644, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S026481722030427X 

 

江蘇金壇鹽礦的地理位置 

 

江蘇金壇鹽礦中的石鹽流體包裹體 

 

江蘇金壇鹽礦石鹽流體包裹體的鹵水成分與同時期海水成分的對比 

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