孢粉地层学与磁性地层学关系

如题所述

利用孢粉资料与磁性资料来研究地层,进行地层划分对比,确定地层的年代,是目前国内外常用与有效的方法。松辽盆地白垩系已积累了丰富的孢粉资料,根据这些资料对各组段地层的时代进行了详细的划分,同时也开展了磁性地层学研究,对各组段时代得出相应的结论。两者之间进行比较,虽有差别,但差别不大,总的看对应关系比较好。

地磁极性的变化是全球性的,在同一时期形成的地层其剩磁极性应该一致。因此,一个地区通过大量的地磁测量,根据所获得的磁性信息(磁参量),可以编制综合的磁极性柱或磁性年表,然后与国内外已建立的磁极性柱进行对比,达到地层划分对比及确定地质年代等目的。磁性地层学现已作为一门独立的学科得到迅速发展。国际上已建立了许多极性柱,白垩系较有代表性的是Mcelhinny(1971),Pechersky和Khromov(1973),Creer(1971),Haland(1985)等建立的极性柱。其中Haland总结了海洋磁条带的成果,编制了自卡洛维至马斯特里赫特期的连续的极性柱,对中生代磁性地层的研究有重要的参考价值,特别是巴列姆至马斯特里赫特期的反向序律,在海相及陆相地层中均可应用。

晚中生代的极性变化特征是:①卡洛维期至欧特里沃期为混合极性段;②巴列姆至坎潘期为正极性段夹有几个反向带,其中最主要的反向带有阿普特期的Hissar反向带及科尼亚克、桑顿、坎潘期出现的Akoh反向带;③马斯特里赫特期又出现了混合极性段(以正向为主夹反向带),主要的一个反向带为Beringsuskaja带。这些具有普遍性的磁性特征,为松辽盆地白垩纪磁性地层的研究提供了对比标志。

松辽盆地白垩系共进行了22口井2238块样品的地层磁性测定,获得了大量磁性信息。各个组的磁性特征及其对比意见自下而上简述如下(图17):

(1)火石岭组与沙河子组测试样品405块,以正极性为主,其中发现了60块反向磁化样品,占样品总数的14.8%,分布于火石岭组下部与沙河子组下部。根据纵向上的磁性变化及层位分布特征,经与已建立的国外磁极性柱对比,火石岭组上部的反向带相当于 Mcelhinny(1971)的贝里阿斯期底部的SG3反向带;沙河子组中部的反向带相当于凡兰吟底部的SG2反向带。

(2)营城组的96块样品采自营城煤矿羊草沟ZK6401钻孔,其中有58块为反向磁化样品,占样品总数的60.4%,这一反向带分布于营城组下部,可与早白垩世欧特里沃反向带对比,或与海洋磁条带的欧特里沃与巴列姆期底部反向带M3进行对比,年龄为124Ma至126.5Ma。

(3)登娄库组共测定样品374块,以正向磁化样品为主,在7口井中发现有70块样品为反向,占18.7%,分布于登娄库组上部三、四段,以四段为主,可以与阿普特期的Hissar反向带或Gatan反向带、Gatanskaja反向带、海洋磁条带的M。反向带对比。但Haland将反向带置于阿普特阶底部,相当于118.2Ma至119Ma,持续时间为0.8Ma。Hisser反向带置于阿普特阶的中、下部,而Gatan反向带与Gatanskaja反向带置于阿普特末期,时间上有差异。但总的看,这个反向带在各个极性柱上均有反映,而且持续时间较短,我们认为与 Hisser反向带对比较为合适,即置于阿普特阶的中、下部。

图17 松辽盆地综合极性柱状对比图(据方大钧等)

1—Creer(1971);2—Pecherski(1971);3—Mcelhinny(1971);4—Harrison海洋磁极性柱;5—松辽盆地磁极性柱

(4)泉头组与青山口组分别测定了521块与 203块样品,全部为正向磁化,代表了正极性期,相当于M。以后的海洋静磁带。这个静磁带在 Mcelhinny极性柱上大致相当于阿普特阶上部至桑顿阶,时间范围为110Ma至 78Ma;在Peckersky极性柱上相当于阿尔必至科尼亚克底部,时间为113Ma至88Ma;在 Haland极性柱上相当于阿普特阶底部至桑顿阶,时间为118Ma至 83Ma之间。我们认为泉头组与青山口组的静磁带大致相当于阿普特阶上部至土伦阶。

(5)姚家组测定了179块样品,其中反向磁化的样品有47块,占26.3%,出现在该组中、下部,可与科尼亚克阶的Kuldginskaja反向带、Kulajin下部反向带对比。也与Mcelhinny极性柱上位于桑顿阶底部的Akeh反向带大致相当,这个反向带在海洋磁条带上无显示。

(6)嫩江组分析样品500块,其中反向磁化样品174块,占34.8%,分布于三段与四段,相当于海洋磁条带坎潘阶下部的反向带。这个反向带在所有海洋磁条带极性柱上都十分明显,时间范围83Ma至78.8Ma,是阿普特至马斯特里赫特期之间最明显的一个反向带。嫩江组的这一反向带在Creer的极性柱上也有明显的反映,相当于 Kuldgin上部反向带。但在Pechersky与Mcelhinny的极性柱上没有表现。

(7)四方台组的主要反极性带与Pechersky(1971)的极性柱上马斯特里赫特阶中下部的Bringsuskaja反极性带相当。在Harland&Cox等的海洋极性柱(1982)上也有明显的显示,大致相当于70~60Ma之间的反极性带。因此,四方台组的时代相当坎潘晚期至马斯特里赫特中期。

(8)明水组顶部的反极性带相当于马斯特里赫特阶顶部的反极性带,在 Harrison海洋磁极性柱上有显示,大致相当于 66Ma左右。

松辽盆地白垩系而下自上建立了18个孢粉组合带,根据这些组合带所确定的地质时代与磁性柱对比所确定的时代比较,孢粉所确定的时代要偏新一些(表28)。对这些差别,今后应进一步深入开展工作,使松辽盆地白垩系各组段时代的确定更加符合客观实际。

表28 松辽盆地磁性地层时代表

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