塔里木盆地奥陶系生物礁的分布及特征

<正> 塔里木盆地生物礁目前主要发现于轮南、塔中、巴楚等地区(图1),层位集中于中奥陶统的一间房组、上奥陶统的吐木休克组和良里塔格组,并以一间房地区的生物礁发育最完整。初步研究结果认为,生物礁主要呈长条状分布于两种沉积环境:(1)碳酸盐台地向台地斜坡过渡的台地边缘环境;(2)碳酸盐台地内的地形由平坦向较陡处转折的地带。造礁生物的含量可达30%以上,上奥陶统中主要有海绵、苔藓虫、层孔虫、珊瑚、托盘类、蓝绿藻、管孔藻等。中国以往仅有在陕西渭河以北地区、浙赣交界地区和湖北地区发现奥陶系生物礁的报道,本次发现结束了塔里木盆     

塔里木盆地巴楚地区上奥陶统碳酸盐岩岩石学特征及沉积环境

根据野外地质剖面宏观分析及室内薄片鉴定,对塔里木盆地巴楚地区上奥陶统吐木休克组和良里塔格组进行碳酸盐岩岩石组分、岩石类型及沉积环境分析。研究认为这2个地层单元具有不同的生物组合、颗粒成分、基质类型及其结构。吐木休克组岩石类型较为单一,主要为介形虫和三叶虫富集的泥晶生屑灰岩;良里塔格组岩石类型较多,包括似球粒藻粘结岩、泥晶生屑灰岩、亮晶砂屑灰岩、泥晶似球粒灰岩和纹层状叠层粘结岩等12种岩石类型。根据岩石学特征及野外露头分析认为,吐木休克组沉积于礁前上斜坡环境,而良里塔格组发育开阔台地相、局限台地相和生物礁相等,反映沉积环境水体相对较浅。研究区Ⅰ号和Ⅱ号剖面间发育台地边缘礁相,由南向北发育3个藻礁。     

塔中Ⅰ号坡折带上奥陶统成礁背景分析

自塔中Ⅰ号坡折带上奥陶统良里塔格组发现生物礁滩作为重要储集层后,有关礁的形态和规模一直存在较大的争议。本研究解析该地区礁的古生物组合、古生态结构和沉积环境,以此为基础系统论证生物礁的沉积序列。礁的建造方式可归属于珊瑚骨架礁丘、层孔虫—海绵骨架礁丘、海绵—层孔虫骨架礁丘以及管孔藻—层孔虫骨架礁丘几种生态类型,这些骨架礁丘无论从造礁生物多样性、生态组合特征以及造礁规模,皆不同于前时代的前寒武纪叠层石礁、寒武纪古杯礁、早奥陶世的灰泥丘和托盘海绵礁,而呈现出单个礁体厚度大、发育旋回多之特点,多期礁体的垂向叠加、横向迁移造成礁体叠置连片, 形成了呈条带状展布的大型生物礁群。     

塔里木盆地巴楚地区上奥陶统碳酸盐岩岩石学特征及沉积环境

根据野外地质剖面宏观分析及室内薄片鉴定,对塔里木盆地巴楚地区上奥陶统吐木休克组和良里塔格组进行碳酸盐岩岩石组分、岩石类型及沉积环境分析。研究认为这2个地层单元具有不同的生物组合、颗粒成分、基质类型及其结构。吐木休克组岩石类型较为单一,主要为介形虫和三叶虫富集的泥晶生屑灰岩;良里塔格组岩石类型较多,包括似球粒藻粘结岩、泥晶生屑灰岩、亮晶砂屑灰岩、泥晶似球粒灰岩和纹层状叠层粘结岩等12种岩石类型。根据岩石学特征及野外露头分析认为,吐木休克组沉积于礁前上斜坡环境,而良里塔格组发育开阔台地相、局限台地相和生物礁相等,反映沉积环境水体相对较浅。研究区Ⅰ号和Ⅱ号剖面间发育台地边缘礁相,由南向北发育3个藻礁。     

西沙-南海北部晚第三纪生物礁的比较沉积学研究

在西沙群岛琛航岛一井晚第三纪生物礁中发现了９属４３种造礁钙藻和９个生物化石群落,与在南海北部陆架珠江口盆地惠州３３－１－１井发现的７属１６种造礁钙藻,７个生物化石群落() 及在莺歌海-琼东南盆地区莺６井发现的５属２１种造礁钙藻和５个生物化石群落() 一起,并列为迄今在研究区发现生物礁的三大典型研究剖面。本文较详细地从比较沉积学的角度讨论了这三个生物礁的异同点。生物礁最为重要的鉴定标志就是它具备典型的生物骨架结构。利用有关三个生物礁化石群落的鉴定成果、分布特征、组合关系、剖面演变规律的资料,指出皮壳状与坚硬分枝状珊瑚藻（Ｍｅｌｏｂｅｓｉａｅ）、直立分节状珊瑚藻（Ｃｏｒａｌｉｎａａ）和仙掌藻（Ｈａｌｉｍｅｄａ）在成礁过程中形成格架,扮演了“开路先锋”、“主力军”、“收容队的角色;尤其绿藻门仙掌藻作为其中最为重要的骨架生物之一在西沙生物礁中形成剖面序列,对于完善成礁理论和探索中国的“Ｍｅｓｓｉｎｉａｎ”事件-“南中国海”事件具有重要的古海洋学意义。三地生物礁因陆架海与陆缘海的区别而在沉积环境方面有所不同;成礁基有碳酸盐台地、古老的前第三纪基岩或“海台”;主要成礁期为中新世不同阶段;重要的岩石类型包括珊瑚藻礁灰岩与白云。     

塔里木盆地轮南地区奥陶纪生物礁

首次发现轮南地区奥陶纪生物礁。礁类型主要有：托盘藻障积岩隆礁、古孔藻障积岩隆礁、藻粘结灰泥岩隆礁、藻粘结粉屑岩隆礁和钙质海绵－蓝绿藻障积－粘结岩隆礁。划分出４个造礁群落。礁的发育明显受生态环境的制约     

塔里木盆地北部轮南地区奥陶纪生物礁

首次发现轮南地区奥陶纪生物礁。礁类型主要有：托盘藻障积岩隆礁、古孔藻障积岩隆礁，藻粘结灰泥岩隆礁、藻粘结粉屑岩隆礁和钙质海绵－蓝绿藻障积－粘结岩隆礁。划分出４个造礁群落，礁的发育明显受生态环境的制约。     

新疆巴楚中—晚奥陶世牙形刺生物地层和沉积环境研究

塔里木盆地中央隆起区的中—上奥陶统灰岩相地层露头分布在巴楚良里塔格地区的一间房—唐王城。以牙形刺动物群为依据厘定3个组的时代,从下至上为一间房组(Periodus flabellum层、Pygodus serra层,属达瑞威尔阶)、吐木休克组(Pygodus anserinus层、Baltoniodus alobatus带,属桑比阶)和良里塔格组(含B.confluens动物群层,属凯迪阶下部)。一间房组的开始标志了新一期的海进,此组下段发育1期藻丘,中段发育1期藻丘、1期瓶筐石礁丘和3—4期瓶筐石—棘屑滩,上段代表了海水加深至浪基面之下的过程;吐木休克组沉积过程中达到了海进最大值,为凝缩沉积;良里塔格组代表了逐渐海退的过程,由浅滩和3期藻丘建造组成。     

塔里木盆地良里塔格地区奥陶系生物礁的沉积特征和成礁模式*

塔里木盆地奥陶系生物礁储集层受到广泛关注。笔者优选塔里木盆地良里塔格地区奥陶系鹰山组顶部生物礁体(NYG-1)和一间房组底部生物礁体(NYG-2)为研究对象,通过详细的野外观察、实测和薄片鉴定,对生物礁的生物类型、岩性特征和沉积相单元进行分析。结果表明:塔里木盆地良里塔格地区鹰山组和一间房组的造礁生物主要由瓶筐石组成,与生物礁相关的岩性有障积礁灰岩、粘结礁灰岩、生屑粒泥灰岩、生屑泥粒灰岩、内碎屑泥粒灰岩、生屑颗粒灰岩、内碎屑颗粒灰岩和球粒颗粒灰岩。NYG-1礁体发育礁基、礁核、礁顶、礁翼和礁盖5个沉积相单元;NYG-2发育礁基、礁核与礁盖3个沉积相单元。从生物类型来看,鹰山组的礁为托盘—障积礁,为近似圆形的台内点礁,展布无明显的方向性;一间房组的礁为托盘障积—粘结礁,属台缘礁,常呈现出礁体迁移的特征。鹰山组和一间房组成礁模式的共同点是都经历了礁基的形成、礁体的发育和礁体的衰亡3个阶段,而差异主要表现在生物礁体的灭亡阶段: 对鹰山组生物礁而言,海平面的快速下降和高能水动力条件导致了瓶筐石的灭亡和内碎屑灰岩的产生;对一间房组生物礁而言,海平面的上升和浮游藻类生物大量发育造成造礁生物甁筐石的灭亡。以上研究对于建立符合塔里木盆地地区条件的礁体沉积模式和探索露头与井下生物礁对比研究有重要意义。     

塔里木盆地良里塔格地区奥陶系生物礁的沉积特征和成礁模式

塔里木盆地奥陶系生物礁储集层受到广泛关注。笔者优选塔里木盆地良里塔格地区奥陶系鹰山组顶部生物礁体(NYG-1)和一间房组底部生物礁体(NYG-2)为研究对象,通过详细的野外观察、实测和薄片鉴定,对生物礁的生物类型、岩性特征和沉积相单元进行分析。结果表明:塔里木盆地良里塔格地区鹰山组和一间房组的造礁生物主要由瓶筐石组成,与生物礁相关的岩性有障积礁灰岩、粘结礁灰岩、生屑粒泥灰岩、生屑泥粒灰岩、内碎屑泥粒灰岩、生屑颗粒灰岩、内碎屑颗粒灰岩和球粒颗粒灰岩。NYG-1礁体发育礁基、礁核、礁顶、礁翼和礁盖5个沉积相单元;NYG-2发育礁基、礁核与礁盖3个沉积相单元。从生物类型来看,鹰山组的礁为托盘—障积礁,为近似圆形的台内点礁,展布无明显的方向性;一间房组的礁为托盘障积—粘结礁,属台缘礁,常呈现出礁体迁移的特征。鹰山组和一间房组成礁模式的共同点是都经历了礁基的形成、礁体的发育和礁体的衰亡3个阶段,而差异主要表现在生物礁体的灭亡阶段:对鹰山组生物礁而言,海平面的快速下降和高能水动力条件导致了瓶筐石的灭亡和内碎屑灰岩的产生;对一间房组生物礁而言,海平面的上升和浮游藻类生物大量发育造成造礁生物甁筐石的灭亡。以上研究对于建立符合塔里木盆地地区条件的礁体沉积模式和探索露头与井下生物礁对比研究有重要意义。     

Upper Silurian lithistid sponge reefs on Somerset Island, Arctic Canada

The Upper Ludlow Douro Formation contains the first reported Silurian sponge reefs. These relatively small (5–35 m diameter), mound-shaped structures contain, on average, 35% lithistid demosponges. Reefs are surrounded by irregular haloes of crinoid debris; abundance and diversity of all fossil groups decreases away from the reefs. Each reef is underlain by a lens of crinoid wackestone to grainstone rich in crinoid holdfasts; trepostomate bryozoans, solenoporacean algae and rhynchonellid brachiopods are locally common. The bulk of each reef consists of lime mudstone with abundant lithistid sponges. This is capped by a thin layer of wackestone with abundant tabulate and rugose corals and fewer lithistid sponges, calcareous algae, trepostomate bryozoans and stromatoporoids. This zonation, in which a sponge colonization community was replaced by a coral diversification community, is similar to that reported from some Middle Ordovician, Upper Jurassic and Holocene sponge reefs. The Douro sponge reefs were relatively low structures, with about 3 m maximum topographic relief. They grew on a broad carbonate platform, probably in warm, tranquil, turbid waters of normal or near-normal marine salinity. Periodic influxes of terrigenous mud adversely affected reef size, and caused biotic changes. Some of the reef lime mud was derived from non-reef sources, but significant quantities were also produced on the reefs. Reefs underwent synsedimentary lithification, bioerosion and minor storm erosion. Fabrics and compositions of sparry calcite in cavities record three generations of meteoric cementation. Originally siliceous spicules of the lithistid sponges were dissolved and the moulds later filled with sparry calcite. Early dissolution of siliceous spicules is common in reef environments, and may have caused fossil sponges to be under-represented in ancient reefs.     

鄂西二叠系生物礁的基本特征及其发育规律

鄂西二叠系生物礁分布于利川县境,它是由海绵、水螅等造架生物组成的典型的生物礁,其层位属晚二叠世长兴组,出露于见天坝、黄泥塘等地(图1)。此生物礁从出露之完整、化石之丰富、结构之清楚来看,是我国最发育的生物礁之一。     

Microbial mounds prior to the Frasnian‐Famennian mass extinctions,Hantang, Guilin,South China

Late Frasnian mounds of the Yunghsien Formation, Guilin, South China, developed as part of the Guilin platform, mostly in reef‐flat and platform margin settings. Microbial mounds in platform margin settings at Hantang, about 10 km west of Guilin, contain Frasnian biota, such as Stachyodes and Kuangxiastraea and, thus, occur below the Frasnian‐Famennian mass extinction boundary. Platform margin facies were dominated by microbes, algae and receptaculitids. Massive corals and stromatoporoids are not common and rarely show reef‐building functions as they did in Givetian time. The margin mounds are composed of brachiopod‐receptaculitid cementstone, and a variety of boundstones that contain Rothpletzella, Renalcis, thrombolite and stromatolite. Other microbial communities include Girvanella, Izhella, Ortonella and Wetheredella. Solenoporoid algae are abundant locally. Zebra structures and neptunian dykes are well‐developed at some intervals. Pervasive early cementation played an important role in lithification of the microbial boundstones and rudstones. Frasnian reefs of many regions of the world were constructed by stromatoporoids and corals, although a shift to calcimicrobe‐dominated frameworks occurred before the Famennian. However, the exact ages of many Frasnian margin outcrops are poorly constrained owing to difficulties dating shallow carbonate facies. The Hantang mounds represent a microbe‐dominated reef‐building community with rare skeletal reef builders, consistent with major Late Devonian changes in reef composition, diversity and guild structure occurring before the end of the Frasnian. A similar transition occurred in the Canning Basin of Western Australia, but coeval successions in North America, Western Europe and the northern Urals are either less well‐known or represent different bathymetric settings. The transition in reef‐building style below the Frasnian‐Famennian boundary is documented here in the two best exposed successions on two continents, which may have been global. Set in the larger context of Late Devonian and Mississippian microbial reef‐building, the Hantang mounds help to demonstrate that controls on microbial reef communities differed from those on larger skeletal reef biota. Calcimicrobes replaced stromatoporoids as major reef builders before the Frasnian‐Famennian extinction event, and increasing stromatoporoid diversity towards the end of the Famennian did not result in a resurgence of skeletal reef frameworks. Calcimicrobes dominated margin facies through the Famennian, but declined near the Devonian‐Carboniferous boundary. Stromatolite and thrombolite facies, which occurred behind the mound margin at Hantang, rose to dominate Mississippian shallow‐water reef frameworks with only a minor resurgence of the important Frasnian calcimicrobe Renalcis in the Visean when well‐skeletonized organisms (corals) also became volumetrically significant frame builders again.     

塔里木盆地塔中孤立台地北缘上奥陶统良里塔格组精细沉积建模

通过对大量露头和岩心资料的分析,塔中孤立台地北缘上奥陶统良里塔格组识别出滩、障积礁、灰泥丘、藻席、潮下低能带五种沉积微相。并按照沉积能量由高到低的顺序,建立起高频沉积组合,它们分别是:滩—礁组合、滩—礁—丘组合、滩—丘组合、粒屑滩组合、滩—席组合、丘—席组合、藻席组合、低能带—藻席组合,进而在层序格架内分析了这八种高频沉积组合在时空上的演化规律。在此基础上,结合地震资料以及前人研究成果,将该区精细刻画为四种加积型镶边台地沉积模式:1）断控型窄陡镶边台地,以塔中261井区为代表;2）断控型宽陡镶边台地,以塔中62井区为代表;3)沉积型宽陡镶边台地,以塔中82井区为代表;4)沉积型宽缓镶边台地,以塔中45井区为代表。断控型的台地边缘能量相对较高,有利于礁滩体的发育,沉积型台地边缘能量相对较低,礁滩体欠发育。这四种模式的建立为该区下一步的储层预测和油气藏开发提供了有价值的参考。     

川西上三叠统海绵生物礁的分布及其控制因素

四川盆地西部在晚三叠世早期(卡尼期)为被动大陆边缘环境, 沉积岩石单元为马鞍塘组。其中发育硅质海绵生物礁类型为点礁, 分布在马鞍塘组的上部。点礁组合为礁基、 礁核、礁翼、礁盖。现今出露礁体的分布主要沿着龙门山, 呈NE-SW向展布。海绵礁体的分布与造礁生物海绵的自身特点、沉积环境、构造背景、生物组合、洋流等密切相关。本文基于此, 认为生物礁分布在绵竹—江油一带, 分布于大陆斜坡上, 水体相对较深, 呈宽带分布, 礁体大小不一。现今礁体部分暴露于地表, 部分被推覆体或上覆地层覆盖。该生物礁组合具有一定的油气成藏的地质条件, 可以作为石油勘探的靶区。     

松滋刘家场地区Tremadocian早期Pelmatozoan生物礁的发现

首次在刘家场地区早奥陶世Tremadocian早期地层（南津关组下部）中发现Pelmatozoan生物礁, Pelmatozoan不仅单独形成障积礁,而且和低等微生物菌藻类一起联合形成微生物岩礁--障积礁和粘结礁。障积礁可分为Pelmatozoan障积礁和有柄棘皮类包壳状蓝细菌粘结障积礁,粘结礁可分为硅化海绵有柄棘皮类蓝细菌障积粘结礁和有柄棘皮类蓝细菌障积粘结礁。相应地,可以划分为4个生物群落,即Pelmatozoan群落、有柄棘皮类包壳状蓝细菌群落、硅化海绵有柄棘皮类蓝细菌群落和有柄棘皮类蓝细菌群落。在对研究区Pelmatozoan与叠层石纹层破坏的关系讨论中,笔者认为Pelmatozoan障积作用而阻断部分纹层的生长可能是主要原因,Pelmatozoan滤食可能是次要原因。生物礁发现表明,有柄棘皮动物在全球最早建礁的时间是Tremadocian早期,更重要的是该发现提供了中寒武世古杯点礁衰亡之后后生动物第一次恢复造礁的证据。因此,Tremadocian早期Pelmatozoan生物礁的发现不仅对于有柄棘皮动物生物礁和奥陶纪生物礁的演化史研究具有重要理论意义,而且对江汉平原油气评价等经济领域具有一定的实际意义。     

长江中游地区晚二叠世生物碳酸盐岩岩隆生成机制

长江中游地区江南古陆的两侧（尤其是北侧）晚二叠世生物碳酸盐岩岩隆发育。慈利、辰溪和清水岩等地出露海-藻礁和珊瑚礁。本文论述了生物碳酸盐岩岩隆和生物礁在该地区出露的地质条件、地层层序和沉积体系、生物面貌、生物-微相等实际资料，分析了成岩作用和孔隙度的变化。通过原始沉积厚度恢复了海平面谱化和基底沉降的相对值。最后讨论了它们生成的控制条件。     

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