早志留世埃隆期上扬子海洋生物礁发育过程及制约机制——以渝南—黔北地区石牛栏组为例

上扬子海洋经历奥陶纪冰期之后,早志留世气温回暖,生物大量繁殖,上扬子地台石牛栏组(埃隆期)发育一定规模的珊瑚—层孔虫礁,生物礁为一些规模较小的点礁。在大量野外地质观察的基础上,综合利用镜下薄片鉴定、碳氧同位素及元素分析等方法,对早志留世上扬子海洋生物礁的发育过程进行系统研究。研究表明,该生物礁主要发育于石牛栏组中上段,造礁生物主要为珊瑚和层孔虫,附礁生物为苔藓虫、腕足类、头足类、藻类、海百合及双壳类等,主要发育于碳酸盐缓坡地带,经历了4个演化阶段,分别为定殖期、拓殖期、泛殖期和衰亡期,自下而上泥质及砂质含量逐渐减少,灰质成分和生物种类逐渐增多。在加里东构造运动的影响下,石牛栏组生物礁的生长频频受到外来物源搅动、海平面升降、海水温度及盐度的影响,这些因素共同制约着石牛栏组生物礁的生长特征、演化、延伸规模及大小。全球同期生物礁对比表明,早志留世埃隆期生物礁发育具有全球性,主要发育于气候温暖(20~28℃)的南北纬25°~30°碳酸盐台地边缘上,主要分布在劳伦古陆、西伯利亚古陆和哈萨克斯坦板块等地区,但与上扬子海洋早志留世生物礁在发育特征、演化、延伸规模及大小都有较大的差异。     

川东南志留系石牛栏组生物礁沉积特征

本文通过露头、钻井及地震剖面等,对川东南志留系石牛栏组沉积相进行了详细解剖.石牛栏组生物礁在地震剖面上呈丘状体,杂乱反射特征明显.石牛栏组两期礁滩旋回在平面上的展布特征为:早期台地边缘礁滩相以沉积生屑滩为主,有少量点礁分布其中;晚期台地边缘礁滩相以沉积大量点礁为主.川东南石牛栏组生物礁的沉积模式为碳酸盐岩缓坡模式,生物礁为发育在碳酸盐岩缓坡上的点礁群.     

中扬子西部下志留统生物礁特征及其油气地质意义

中扬子西部下志留统灰岩、生物礁的分布与奥陶纪-志留纪之交"崇余运动"形成的NE向分布的古隆起相关,沿着鄂西利川-重庆石柱-南川一线,在早志留世小河坝期发育大型水下古隆起,小河坝中期(相当turriculatus带底部)发生区域性海侵,有利于钙质沉积,在鄂西宣恩高罗等古隆起的边缘发育生物礁。高罗生物礁是在陆棚相泥质条带灰岩礁基之上发育的一套以珊瑚和层孔虫为造架生物的生物礁,主要出露礁核的背风面沉积,造架生物间充填含大量藻类的泥岩,指示较深水、宁静的沉积环境。中扬子地区下志留统生物礁是除小河坝砂岩体之外重要的储层类型。     

天山志留纪生物地理特征及分区

天山志留纪生物丰富,包括笔石、珊瑚、腕足类、层孔虫等10多个门类,由于伊塞克—伊犁板块的阻隔和尼古拉耶夫—图拉苏断裂带的影响,天山南北具有两种不同的古地理环境。根据生物组合和沉积相特征,将天山归入古亚洲域,并细分为2个省,3个亚省:I_1准噶尔—哈萨克斯坦省,包括博罗科努山、那拉提山、北山、西准噶尔和哈萨克斯坦;I_1~1西准噶尔—北天山亚省,包括早志留世笔石相碎屑岩,中志留世珊瑚、腕足相碳酸盐岩和晚志留世杂色碎屑岩夹碳酸盐岩,局部含少量珊瑚腕足类;I_2南天山省,包括新疆南天山和原苏联南天山和中亚;I_2~1土尔克斯坦—哈尔克山亚省,包含早志留世碎屑岩和碳酸盐岩,局部含笔石,中晚志留世碳酸盐岩和碎屑岩,含丰富的珊瑚、腕足类、层孔虫,常形成珊瑚-层孔虫礁,火山岩不发育。I_2~2努腊套—费尔干纳亚省。整个志留纪为笔石相砂页岩沉积,火山活动微弱。     

川南柏香田地区早志留世石牛栏组风暴沉积的发现及意义

通过野外实测剖面和镜下薄片观察,于通过野外实测剖面和镜下薄片观察,在川南柏香田剖面早志留世石牛栏组下部发现一套风暴沉积,具有侵蚀底面、砾屑层、粒序层理、丘-洼状交错层理、沙纹层理以及风暴与平静天气形成的沉积物互层等风暴沉积特征。理想风暴沉积序列由6个沉积单元组成,根据剖面不同沉积单元间的排列组合,将其划分为4种风暴沉积序列,各序列间存在一定继承性,由下向上表现为远源型风暴向近源型风暴的转变、风暴强度逐渐增强的过程。结合更靠扬子东南缘的深水剖面重力流沉积的缺乏,可以推断早志留世石牛栏期研究区的沉积模式为碳酸盐缓坡。结合风暴的形成机制以及石牛栏组风暴沉积的发育特征可知（尤其是正粒序层理和典型丘状交错层理）：研究区早志留世处于中低纬度的古地理位置,可为上扬子区古气候及古扬子海盆演化提供依据;上扬子区早志留世同期异相地层存有争议,风暴沉积特征为石牛栏组、小河坝组、罗惹坪组等地层提供等时性对比标尺;川南早志留世石牛栏组沉积环境意见不一,风暴沉积为其碳酸盐岩缓坡环境提供证据资料。通过总结前人对风暴岩物性认识,结合上扬子区同期地层油气地质条件,可提供油气勘探新途径。川南柏香田剖面早志留世石牛栏组下部发现一套风暴沉积,发育侵蚀底面、砾屑层、粒序层理、丘-洼状交错层理、沙纹层理以及风暴与平静天气形成的沉积物互层等风暴沉积特征。理想风暴沉积序列由6个沉积单元组成,根据剖面不同沉积单元间的排列组合,将其划分为4种风暴沉积序列,各序列间存在一定继承性,由下向上表现为远源型风暴向近源型风暴的转变、风暴强度逐渐增强的过程。结合更靠扬子东南缘的深水剖面中重力流沉积的缺乏,可以推断早志留世石牛栏期研究区的沉积模式为碳酸盐缓坡。结合风暴的形成机制以及石牛栏组风暴沉积的发育特征可知（尤其是正粒序层理和典型丘状交错层理）：研究区早志留世存于中低纬度的古地理位置,可为上扬子区古气候及古扬子海盆演化提供依据;上扬子区早志留世同期异相地层存有争议,风暴沉积特征为石牛栏组、小河坝组、罗惹坪组等地层提供等时性对比标尺;川南早志留世石牛栏组沉积环境意见不一,风暴沉积为其碳酸盐岩缓坡环境提供证据资料;总结前人对风暴岩物性认识,结合上扬子区同期地层油气地质条件,提供油气勘探新途径。     

黔北凤冈二区块下志留统石牛栏组储层特征研究

黔北凤冈二区块石牛栏组广泛发育台地边缘浅滩相沉积,生物礁灰岩、生物碎屑灰岩为储层发育的有利层段。文章通过扫描电镜、薄片观察、孔渗和压汞实验,发现研究区内储层虽然有孔隙不发育,孔隙度和渗透率较低,孔隙的分选性较差,孔喉较粗等特点,但其构造裂缝较为发育,裂缝孔隙度较高,使其具备有形成裂缝型油气藏的条件;对储层的影响因素和勘探前景进行的分析表明：在黔北地区的石牛栏组裂缝较为发育,构造保存条件和烃源岩层发育较好的地段具备形成天然气藏的条件,且以凤冈残留向斜为石牛栏组储层勘探的有利部位。     

东秦岭古生代古生物区与古地理变迁

本文根据对东秦岭古生代各纪古生物区的分析，指出在北美岭褶皱带，二郎坪海槽寒武纪放射虫和微浮游植物属华南区，奥陶纪头足类，腹足类、珊瑚为华北区，早志留世珊瑚为华南区，柿树园海槽中泥盆世至二叠纪孢子主要见于华南区，干江河海槽泥盆纪珊瑚，海百合为华南区。在南秦岭褶皱带，浙川陆棚寒武纪三叶虫有华北区和华南区的分子，奥陶纪牙形石、头足类由华南区变为华北区，晚奥陶世腕足类、三叶虫、珊瑚为华北区，而早志留世笔石，晚泥盆世珊瑚，腕足类和Ting、古植物以及早石炭世珊瑚和Ting均为华南区，南湾海槽泥盆纪孢子为华南区。在此基础上探讨了东秦岭古生代古地理变迁过程。     

四川广元──陕西宁强间下志留统生物礁

川西北广元-陕西宁强间下志留统巨厚的暗色泥岩地层中赋存有数以百计的生物礁，包括堤礁、点礁、堤状点礁群、生物岩丘、灰泥丘、层状岩丘，出露好，大小不一。礁是在浅水陆棚泥岩相的基础上发育起来的.造礁生物主要为横板珊瑚属的链珊瑚和蜂窝珊瑚及泡孔目的皮壳状、半球状苔藓虫。礁发育的基底主要为泥基质疙瘩状灰岩，也可以是生屑滩、近基风暴岩和淹没的潮坪层纹石灰岩。礁的衰亡以淹死型为主，少数为旱死型。在广元河湾场地区的河深１井钻遇礁组合５３.５５ｍ，中途测试有气浸显示、川南井下亦钻遇生物灰岩、生清灰岩（可能即为生物礁），见沥青充填裂隙、晶洞。包绕礁体的暗色泥岩有机炭丰度高。因之，志留系生物礁有希望成为四川盆地潜在的油气勘探目的层。     

黔北桐梓狮溪志留纪埃隆晚期石牛栏段的生物滩相

志留纪兰多维列世埃隆晚期,滇黔桂古陆以北的陆表海缓坡上沉积了石牛栏组石牛栏段浅水灰岩。珊瑚—层孔虫为主的后生动物格架岩建造的点礁分布北界仅延伸到桐梓水坝塘一带;更远岸的狮溪镇白芷垭剖面虽然远离古陆剥蚀区,层状灰岩中极低的粉砂质、泥质含量指示高清澈度的环境指标,内碎屑和少量生屑混合沉积的滩相灰岩沉积深度在最大浪基面之上,但珊瑚—层孔虫密度偏低,后生动物格架岩的丰度以及个体大小均达不到礁灰岩的标准,也不呈现生物礁特有的正向海底地貌。本文实例诠释了海底深度变化显著制约底栖群落的古生态分异,后生动物点礁栖居的深度范围有限。     

广西二叠纪生物礁的特征和分布规律

广西二叠纪生物礁（丘）非常发育，自栖霞期至长兴朝的均有分布，以茅口期最繁盛，生物礁主要发育于具陡斜坡的孤立浅水台地边缘，包括堤礁，马蹄形礁，环礁，链状礁和块状礁，造礁生物以钙质海绵为主，另有水螅，管壳石、苔藓虫及红藻等。包覆粘结生物以古三石孔藻、层纹状蓝绿藻为主，附礁生物为底栖生物和藻类，礁岩类型以复合型为主，包括包覆骨架岩，粘结骨架岩，包覆障积粘结岩，包覆粘结岩等。生物丘则主要产在碳酸盐缓坡，孤     

德国泥盆纪生物礁的基本特征

德国泥盆纪的层孔虫十分繁盛，不同形态，不同规模的层孔虫礁体广泛发育于台地内部，台地边缘和深海盆地内的火山周围。块状层孔虫是主要的造礁生物，四射珊瑚也参与了造礁，但数量极少。礁区岩相分异业显，盆地相，礁前相，礁核相和礁后泻湖相清晰可辨。部分礁体，如布瑞降礁显示清楚的初殖，拓殖，繁殖和衰亡四个演化阶段。层孔虫礁的主要繁盛期为吉维特期－弗拉斯期。德国泥盆纪生物礁的基本特征类似于加拿大同时期的生物礁，但在     

陕南川北志留系兰多维列统特列奇阶宁强组的生物礁

志留纪兰多维列世（Llandovery）扬子地台持续上升。特列奇期（Telychian）griestoniensis笔石带上部至spiralis-grandis带代表的时限内,地处扬子地台西北缘的宁强湾,在温暖浅海的环境中沉积了宁强组巨厚的泥页岩,其中夹含8套碳酸盐岩。在与之对应的8期小型局限碳酸盐岩台地的不同部位建造了生物礁和生物滩。生物礁的类型包括骨架礁、生物层和灰泥丘。生物礁群落由底栖固着的造礁珊瑚、苔藓虫、海百合、藻类、层孔虫,以及非固着的附礁生物腕足类、鹦鹉螺、三叶虫等组成。通过宁强广元地区不同地点和层位的生物礁组合分析,论述它们在生态组合、生长形状和发育过程中的多样性。     

四川盆地古生代生物礁滩特征及发育控制因素

在古生代,生物礁从老到新主要发育在早寒武世、早志留世及晚二叠世地层中。地理分布上,它们分别产于四川盆地北、东北缘大巴山、米仓山地区（早寒武世礁）、四川盆地南北缘（早志留世礁）以及鄂西渝东、川东北地区（晚二叠世礁）。早寒武世礁滩组合包括古杯礁、灰泥丘及鲕粒滩,造礁生物为古杯、蓝藻类微生物,附礁生物有三叶虫、腕足类、海百合及海绵等。由于受海平面波动的控制,生物礁具有旋回性,并从西向东,层位逐渐抬升。早志留世礁有点礁、灰泥丘及层状礁等,其分布受古陆影响的陆源碎屑-碳酸盐缓坡的控制,也与海平面波动有关。晚二叠世生物礁有点礁、台缘礁及灰泥丘,其分布也受古地貌格局和海平面波动的控制。     

德国泥盆纪生物礁的基本特征

德国泥盆纪的层孔虫十分繁盛，不同形态、不同规模的层孔虫礁体广泛发育于台地内部、台地边缘和深海盆地内的火山周日。块状层孔虫是主要的造礁生物，四射珊瑚也参与了造礁，但数量极少。礁区岩相分异明显，盆地相、礁前相、礁核相和礁后泻湖相清晰可辨。部分礁体，如布瑞隆环礁显示清楚的初殖、拓殖、繁殖和衰亡四个演化阶段。层孔虫礁的主要繁盛期为吉维特期－弗拉斯期。德国泥盆纪生物礁的基本特征类似于加拿大同时期的生物礁，但在德国泥盆纪的礁灰岩杂体内至今尚未发现有经济价值的石油和天然气。这可能与莱茵海西地槽复杂的地质发展史有关。     

广西桂林晚泥盆世弗拉斯期珊瑚礁

桂林地区中、晚泥盆世从吉微特期到法门期都有不同的礁、滩发育，而且在不同时期造礁生物的面貌有所不同。晚泥盆世藻类的崛起取代了层孔虫和珊瑚的位置，成为造礁的主要角色。但在桂林以西５公里处的侯山，其沉积相位置为桂林台地的西北台缘，除发育藻－层孔虫礁外，还发育了层状的珊瑚礁体，这在晚泥盆世地层中还极为少见。这种礁体由原地生长的丛状珊瑚体构成，以Ｓｍｉｔｈｉｐｈｙｌｌｕｍｇｕｉｌｉ－ｎｅｎｓｅ为主，其生长高度可达一米多，分异度低，其它的造礁生物主要是一些藻类和少量层孔虫，附礁生物以腕足类为主。纵向上礁序列由以下几种微相组成:（１）隐藻泥晶灰岩；（２）藻砂屑灰岩；（３）斑马构造隐藻泥晶灰岩；（４）珊瑚灰岩。横向上礁组合可识别出:（１）礁后亚相；（２）礁坪和礁缘亚相；（３）礁坡亚相。从礁体的生物组成，微相内容特征，成岩变化及横向上与周边环境的关系可以推测，其并非真正的台缘礁体，而是礁后外带靠近台缘的层状补丁礁。     

古生代层孔虫的生态特征

<正> 古生代尤其是泥盆纪层孔虫是重要的造礁生物,研究它的古生态及与生物礁之间的关系十分重要。近二十多年来,随着国际上在一些生物礁内发现了许多重要的油气藏和礁控多金属矿产之后,对生物礁的研究越来越引起人们的重视。我国南方生物礁发育,分布广泛。为了解层孔虫的古生态特征,对生物礁的有关概念简述如下:     

黔北-川东南志留系层序格架下的沉积体系演化特征及有利区带预测

黔北—川东南志留系受加里东运动抬升剥蚀仅残留中、下统地层,通过大量钻井及野外露头资料的沉积学研究,应用层序地层学方法,划分出8个三级层序,其中下志留统龙马溪组2个（SSQ1~SSQ2）,石牛栏组或小河坝组2个（SSQ3~SSQ4）,中下志留统韩家店组4个（SSQ5~SSQ8）,识别出三角洲、陆棚、碳酸盐台地3类沉积体系,在等时地层格架中探讨了各沉积体系特征及其平面展布。通过层序地层划分对比及有利沉积相带研究,指出了两类有利储集层:一类为台地浅滩相和台地前缘斜坡相礁滩型生物灰岩、颗粒灰岩储层,主要发育于石牛栏期三级层序SSQ3和SSQ4的高位体系域,纵向上分布于石牛栏组中、上部,横向上分布于研究区南部叙永—习水—观音桥一带;另一类为浅水陆棚碎屑岩储层,主要发育于小河坝期三级层序SSQ4高水位体系域,横向上分布于南川—石柱—利川等地。     

鄂尔多斯盆地西缘奥陶纪生物礁基本特征、分布规律及成礁模式

鄂尔多斯盆地西缘奥陶纪发育有生物礁。本文通过对鄂尔多斯盆地西缘野外及钻井岩心生物礁调查及室内鉴定分析,认为在乌海桌子山地区、棋探1井地区、彭阳石节子沟等地发育了较为典型的生物礁,主要造礁生物为珊瑚、层孔虫和海绵。三处生物礁发育特征有差异,北段礁体生长发育2～3期,中段发育2期生长,南段生长发育可达4期;北端及南端生物礁造礁生物个体较大,生长的水体环境相对较浅,而中段生物礁造礁生物个体较小,生长的水体相对较深。这些典型生物礁的生长、发展和消亡呈现了不同的发育特征和时空分布规律,北段生物礁体发育层位早,中、南段发育层位晚,这种分布变化规律与华北板块在早古生代处于赤道附近发生了北漂右旋的旋转漂移规律有关。通过对不同地段生物礁基本特征分析,结合δ13C和δ18O同位素分析结果,认为盆地西缘生物礁成礁模式为中央古隆起西部陆缘海背景下的开阔台地边缘带点礁-滩体组合模式,分布较为局限,认为该地区生物礁死亡原因系海平面快速上升事件导致礁体被淹死所致,也进一步推测生物礁之上存在一次海平面快速上升事件。     

黔南布寨泥盆纪生物礁的初步研究

黔南布寨生物礁受同沉积断层控制,发育在开阔台地边缘,其西南部和东北部分别是台盆相和滨海相沉积区。礁主要由以层孔虫和床板珊瑚为主的群落建成。礁相可明显划分出礁前、礁核、礁翼和礁后等亚相,其中礁后亚相与邻区的生物礁有很大区别,显示它发育在比邻区礁相对较深的环境中。生物礁的发育受到海平面升降的控制,分为两个大的旋回,分别形成鸡泡段和鸡窝寨段的生物礁     

四川盆地南部志留系碳酸盐灰泥丘成因与储集性

灰泥丘与生物礁具有相似的地震反射特征,但两者的形成环境及内部组成完全不同。缓坡环境和较弱的水动力环境是灰泥丘形成的两个重要条件,灰泥丘主要由微生物所建造。川南志留系主要发育中—下志留统,自下而上划分为龙马溪组、石半栏组、韩家店组和秀山组,其中石牛栏组主要为碳酸盐岩,岩性较硬,上下地层相对为软岩层,构成“两软夹一硬”的地晏剖面结构。灰泥丘主要发育在石牛栏组,属于典型的开阔台地内缓坡泥丘。灰泥丘储层主要发育在丘翼和丘顶微相中,经历了胶结作用、重结晶作用、白云石化作用、压实作用和溶解作用等,其中胶结作用使丘翼储集物性变差,而白云石化作用使丘顶物性变好。因此丘翼灰岩被胶结后储集性能普遍较差,平均孔隙度1％～2％,渗透率(3～5)×10~(-3)μm~2;丘顶白云石化后储集物性普遍较好,孔隙度4％～5％,渗透率(6～8)×10~(-3)μm~2,构成了川南地区相对有利的天然气储层。