《Proceedings of the Geologists' Association》:Palynological and palaeoenvironmental assessment of a fluvio-marine transition zone: An example from the Barremian of Northern Egypt
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Aya Raafat|Doha Emad|Selim S. Selim摘要本研究进一步分析了Alam El Bueib地层的孢粉特征,该地层被视为石油工业中极具价值的岩层。尽管Alam El Bueib岩层的碎屑相特征使得其年龄难以确定,但该地层所含的丰富有机质为通过孢粉学方法判
Aya Raafat|Doha Emad|Selim S. Selim
摘要
本研究进一步分析了Alam El Bueib地层的孢粉特征,该地层被视为石油工业中极具价值的岩层。尽管Alam El Bueib岩层的碎屑相特征使得其年龄难以确定,但该地层所含的丰富有机质为通过孢粉学方法判断其年龄提供了可能。研究人员对埃及西北部沙漠中三口井的下白垩统地层中的39个岩芯样本进行了全面的孢粉相分析。通过定性和定量分析,共发现了属于25个属的31种孢粉。所鉴定的孢子、花粉和甲藻囊孢种类明显属于巴列姆期。通过对孢粉相的地层变化进行视觉和聚类分析,可发现两种成分不同的孢粉相组合。开展孢粉相分析旨在了解有机质分布的变化及其对应的沉积环境。对该地层古环境的分析表明,Alam El Bueib地层的下部形成于海洋退缩期的河口三角洲环境,而上部则处于稍深的海岸带环境。这些发现有助于深入理解河海过渡带的特点,以及其对该地区古环境重建和油气潜力研究的意义。
引言
埃及西部沙漠地区的阿尔阿明、阿布加拉迪格、马特鲁赫和舒尚盆地内的油田,因其丰富的沉积序列和巨大的已探明储量,被视为最重要的油气藏之一,这些油田不仅为该国石油产量做出了重要贡献,也吸引了众多国际勘探公司的关注(Leila等人,2022)。高质量的源岩和储层主要存在于侏罗纪裂谷期以及下白垩统和上白垩统的沉积序列中(El Diasty等人,2016;Leila等人,2022)。这些地区的石油系统以源自中侏罗世和早白垩世源岩的下白垩统砂岩和储层为核心。由于存在多组源岩-储层组合,埃及北部的侏罗纪和白垩纪地层具有很高的经济价值。
Alam El Bueib地层是多家石油公司重点关注的对象,因为它主要由碎屑沉积物构成,在埃及西北部沙漠的许多油田中既可作为烃类来源,也可作为储层。因此,全面了解这一岩层的生物地层框架和古环境背景至关重要。
本研究针对埃及西北部沙漠中Alam El Bueib 3C油田的三个钻孔,对其孢粉相/孢粉组合及沉积环境进行了识别和分析(见图1)。孢粉学研究对于确定早白垩统地层的生物地层具有重要意义,同时也能为古环境分析提供有力的依据。在埃及,已有诸多孢粉学研究记录了白垩统的地层和沉积环境(El Atfy等人,2019及参考文献)。近期的研究则更注重将孢粉学指标与不同沉积盆地的地层学和古环境研究相结合(例如Aboul Ela等人,2020;Raafat等人,2021;Raafat和Zakaria,2024),从而更深入地了解白垩统孢粉相的演变过程和盆地的发展历程。在现有相关研究的基础上,本研究的主要目标是确定所分析地层的年龄,并解读Alam El Bueib储层形成时的古环境状况。
章节摘要
地质背景
研究区域位于埃及西北部沙漠的阿尔阿明盆地,地处北纬30°36′至北纬28°43′之间(见图1)。南部的Shanb-Sheiba高地将阿尔阿明盆地与阿布加拉迪格盆地分隔开来,而马特鲁赫-舒尚盆地位于其东北方向,西侧和东侧的若干断层则将该盆地与其他邻近盆地区分开来(Harishidayat等人,2022)。阿尔阿明盆地的形成时代为侏罗纪至早白垩世,处于重要的裂谷作用阶段。
研究方法
本研究共分析了位于埃及西北部沙漠阿尔阿明盆地的三口井的孢粉特征。从AEB 3C #1、AEB 3C #4和AEB 3C #11这三口井中采集了39个岩芯样本,分别对应10,900至10,580英尺、11,060至10,650英尺以及10,765至10,590英尺的地层段。孢粉提取采用了传统的HCl/HF提取法(Wood等人,1996)。为了进行全面的孢粉相分析,这些孢粉样本被妥善保存下来。
孢粉组合
在所分析的样本中,共发现了24种孢子形态和7种甲藻囊孢。其中孢子形态是主要的孢粉成分,而甲藻囊孢的数量和多样性在不同样本中则有所不同,总体数量处于中等水平。所有鉴定出的孢子形态和甲藻囊孢都展示在定量分布图中(见图3、图4、图5)。
根据这些孢粉的丰度、定量分布情况以及最后出现的时间
孢粉地层年龄与对比
所分析的孢粉组合中,出现了具有地层学意义的甲藻物种,该物种在埃及曾被认定为晚巴列姆期生物(Ibrahim等人,2002;Raafat等人,2021)。Tenua anaphrissa也在英格兰北部和西北欧的晚巴列姆期地层中被发现(Duxbury,1980;Costa和Davey,1992)。此外,在利比亚东北部的巴列姆期地层、德国的晚巴列姆期地层中也发现了该物种。
结论
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研究发现了多种保存完好的孢粉组合,包括甲藻和孢子形态。
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通过对研究井中Alam El Bueib岩层的孢粉分析,发现其中存在与巴列姆期相关的孢粉组合。
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通过对AEB 3C #1、AEB 3C #4和AEB 3C #11井的样本进行孢粉相和孢粉组合的综合分析,确定了两种不同的孢粉相组合(A型和B型)。
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通过对整个砂岩和页岩序列的整合分析,
作者贡献说明
Aya Raafat: 文章撰写——审阅与编辑、文章撰写——初稿撰写、研究指导、软件应用、研究方法设计、正式数据分析。Doha Emad: 文章撰写——初稿撰写、研究方法设计、正式数据分析、数据整理。Selim S. Selim: 文章撰写——审阅与编辑、文章撰写——初稿撰写、研究指导、研究方法设计、正式数据分析。
利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益或个人关系。
致谢
作者感谢Hamra公司提供了AEB 3C #1、AEB 3C #4和AEB 3C #11井的岩芯样本和井测资料。同时,也要特别感谢埃及国家石油公司(EGPC)允许发表这些数据。此外,作者还感谢编辑Gregory Price教授对稿件的专业处理,以及匿名审稿人提出的宝贵意见和建议,这些都对稿件的改进起到了重要作用。