二叠纪造礁生物化石研究回顾与展望

本文在回顾了二叠纪造礁生物化石研究概况后,讨论了这一时期各类造礁生物的基本特征。并对我国南方二叠纪生物礁及礁生物群进行对比分析。认为造礁生物主要为钙质海绵、钙藻类、水螅类及苔藓虫,这一组合面貌同世界其它地区二叠纪礁生物群面貌特征相似。根据我国南方不同地区礁生物群组合特点,划分了利川礁生物群、北碚礁生物群、广南礁生物群和隆林礁生物群。并对造礁生物占生态进行了讨论。提出今后应从几方面深入这一领域的研究:1.生物与礁的关系,即造礁生物或群落如何控制礁的生成和发展;2.群落演替及群落对比;3.疑难门类造礁生物化石(如硬骨海绵等)的系统研究;4.数理统计方法在造礁生物古生态分析中的应用。     

川东北地区长兴期生物礁结构分类及分布

长兴期生物礁按结构分为成熟生物礁、半成熟生物礁和未成熟生物礁三种类型。成熟生物礁具有规模大、形态复杂、结构完整、造礁生物多、变浅相序等特点,未成熟生物礁具有规模小、形态简单、结构不完整、造礁生物少、变浅再变深相序等特点,半成熟生物礁的特点介于两者之间。成熟生物礁分布于台坪与台凹深水的过渡地带和台地边缘,半成熟生物礁分布于台坪与台凹次深水过渡地带,未成熟生物礁分布于台坪和台凹中。     

川东北地区二叠系长兴组生物礁类型及控制因素

川东北地区二叠系长兴组生物礁内蕴含大量的天然气,为该区主力储层之一。长兴组生物礁类型有台地边缘礁和浅缓坡生物礁,均出现在高位期,主要分布在梁平-开江陆棚两侧。陆棚东侧是以普光地区为代表的台地边缘礁,西侧是以元坝地区为代表的浅缓坡生物礁。与浅缓坡生物礁相比,台地边缘礁具有规模大、期次少、造礁生物相对单一的特点。生物礁类型的差异主要受控于构造作用和沉积作用,构造作用的差异决定了生物礁发育的潜力,而沉积作用则决定了生物礁的规模。     

世界石炭纪生物礁发育基本特征

石炭纪生物礁在晚古生代礁体演化序列中处于特殊地位。石炭纪是生物礁地史演化过程中一个非常关键的时期,发育的生物礁类型有:(1)叶状藻礁丘;(2)叠层石礁丘;(3)珊瑚礁;(4)Waulsortian灰泥丘;(5)Chaetetes礁丘;(6)钙质微生物—藻礁丘。石炭纪生物礁总体上表现为礁相结构、造礁群落组成及礁体建造阶段的造礁作用相对比较简单,这些都体现出生物礁在石炭纪的发展受到生物灭绝事件的影响。在以藻礁占主导地位的宾夕法尼亚亚纪,中国后生动物骨架礁发育,尤其是发育有Fomitchevella大型珊瑚礁,成为世界石炭纪生物礁的一个亮点。从石炭纪整个生物礁的发展情况来看,后生动物骨架礁与以微生物和钙藻为主导的生物礁或许是两个平行发展的礁系统,后生动物骨架礁的发展在大规模生物灭绝事件之后有明显的演化滞后现象,以钙藻和微生物为主导的造礁群落的复苏在生物灭绝事件之后更为迅速。从石炭纪生物礁古地理分布来看,石炭纪生物礁基本上分布在南北纬30°之间的区域,因此,它们代表了在相对温暖的气候条件下生长的礁体,与现代珊瑚礁的分布相近似。     

生物礁的研究现状与发展趋势

生物礁是由固着生物所建造的本质上是原地沉积的碳酸盐建造。生物礁内部孔隙和空洞非常发育,从而成为油气和多种矿藏资源的有利富集场所,所以生物礁的研究具有重要的实际意义,而且越来越受到人们的关注。生物礁成分、构造以及形态复杂多样,研究历史非常久远并且充满了争论。在以前的研究中非常依赖于一些非常主观的特点,如抗浪性等来判断是否为生物礁,因此在生物礁100多年的研究中始终都存在着礁与非礁的尖锐争论。这一问题实际上涉及到生物礁的基本概念、定义以及各种术语的含义。这些方面的混乱严重的影响了生物礁的研究与发展。经过最近20年的研究,生物礁的国内外研究取得了很大的进展。对生物礁的判断现在主要根据生物礁客观和固有的特点,如生物礁内部的构造支撑以及构造支撑所决定的内部成分。这在很大程度上扩展了生物礁研究的广度和深度。对最新的研究成果的总结和介绍必将推动我国生物礁研究的发展。本文在参考国内外大量文献的基础上,主要介绍了生物礁研究的历史与最新成果;总结了生物礁概念与定义的最新认识以及建立在构造基础上的分类方案;对生物礁生长的过程与影响因素以及与环境的关系进行了论述;介绍了造礁生物在地质历史时期中的发展与演化,以及生物礁地化研究的成果与意义。     

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。     

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。     

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。     

内蒙古哲斯敖包茅口期生物礁特征

内蒙古哲斯敖包茅口期发育典型的生物礁。礁体呈东西向展布,在空间上可明显地划分出后礁相、礁核相及前礁相。礁核相包括礁坪带、礁冠带和礁前缘带。各相带相互位置关系表明当时礁体南侧为滨岸方向,北侧为广海方向。礁体中化石极为丰富,可识别出不同的生物组合。生物组合的空间分布明显受生物礁相带控制,它们之间均为横向关系,反映了生物组合与水动力环境的统一性。     

湖南新邵巨口铺中泥盆世生物礁生长动力学研究

本文详细研究了湖南巨口铺生物礁的生长过程、古生态学特征及其生物造礁作用。该生物礁岩共有10种微相类型。礁体内生物十分丰富,共鉴定出7个门类的32个属,主要是珊瑚、层孔虫和藻类。它们组成5个造礁群落,并形成独特的群落结构。对全部造礁群落的分析表明,该生物礁的生物造礁功能十分复杂,当生物礁发展到高级阶段时,同种生物可同时具有多种造礁功能。该生物礁的生长过程可分为5个阶段:(1)层状礁阶段;(2)生物定殖阶段;(3)格架式造礁阶段;(4)粘结——覆盖式造礁阶段;(5)障积式造礁阶段.     

海相油气区生物礁研究现状、问题与展望

生物礁是良好的油气聚集场所.几十年来我国在生物礁及其含油气性研究、生物礁发育分布规律及其控制因素研究等方面均取得了丰硕的成果, 油气区隐伏生物礁的地球物理识别与预测方法也日趋成熟, 生物礁储层形成机理与预测研究进一步深入.油气区生物礁研究中仍存在一些问题: 一是生物礁基础研究综合程度不够; 二是生物礁成油系统研究薄弱; 三是生物礁分布规律与地质预测精细程度不够.油气区生物礁研究的发展趋势: 一是生物礁基础研究将向综合的生物礁生态-沉积体系研究以及生物礁地球生物学研究方向发展; 二是生物礁与油气成藏研究结合将更加紧密; 三是油气区生物礁的研究手段向多方法的交互验证与集成研究过渡; 四是生物礁储层预测与描述技术将得到进一步发展.      

内蒙古南部石炭—二叠纪陆缘生物礁及其建造环境

内蒙古南部发现大量石炭—二叠纪陆缘生物礁(阿木山组、三面井组和林西组)。本文在深入研究含礁地层、沉积相序和造礁环境的基础上,识别研究区三种板块边缘生物礁建造体系,即陆缘碳酸盐台地、简单火山岛弧与复合火山岛弧。按礁体形态结构、古地理位置和成因机制,将生物礁分为多种类型,包括层礁、点礁、堤礁、圆丘礁、锥礁、塔礁和柱礁。综合分析沉积类型、造礁生物(蓝细菌、钙藻和苔藓虫等)和古地貌特征,进一步划分生物礁建造古地理单元,即近岸-潮坪、泻湖、礁滩障壁、火山岛弧、弧前与弧后盆地、弧前三角洲和外侧岛弧。最终统计各单元生物礁发育,建立古地理分布模式。成果对促进生物礁基础研究,及恢复华北板块北缘古地理环境和大地构造演化提供可靠证据。     

四川宣汉盘龙洞晚二叠世生物礁古油藏的发现及其重要意义

涉及四川盆地二叠系生物礁前人进行过一些专题研究和讨论(张继庆等,1990;吴熙纯等,1990;王生海等,1992;范嘉松等,1996,2002;朱同兴等,1999),但对四川盆地东北部的通江—南江 巴中至达县—宣汉一带的二叠系由于发现生物礁较少尚未进行生物礁的专题研究。到目前为止,该区在露头上所发现的晚二叠世生物礁主要有南江桥亭生物礁、通江铁厂河林场生物礁、宣汉渡口羊古洞生物礁以及开县的红花生物礁,在覆盖区通过对一些钻孔资料的研究,发现了铁山5井、天东10井、板东4井和双15井等生物礁。2002年,我     

中国生物礁时空分布特征及其地质意义

中国生物礁从震旦纪至新近纪均有发育，分布范围广，并有泥盆纪、二叠纪和新近纪3个主要造礁期。不同地史时期造礁生物及其附礁生物的组合不同，形成的礁体具有不同的类型、规模和特征。生物礁的发育受构造作用、海平面变化及古地理环境控制，同时也受遣礁生物兴衰演化的控制。生物礁与油气藏、金属矿床空间上关系密切，成因上可有联系。笔者系统总结了20多年来中国生物礁的研究进展和成果，并指出利用多学科综合方法能较成功地预测隐伏生物礁的发育和分布，寻找礁型油气藏和礁型矿床。     

济阳坳陷古近系湖相生物礁油气藏研究

济阳坳陷局部地区古近系发育以藻礁为主的生物礁,作为一种高产油气的储集体,礁体呈复式,可分为礁核、礁前及礁后相。礁体在成分上以枝管藻、龙介虫等构成的藻白云岩为主,具有良好的储集性能。根据组成礁体的岩性特征,生物礁可分为藻礁、藻礁丘及藻生物层三种类型。其中藻礁储集性能最佳,对生物礁储层影响较大的成岩作用有白云岩化、同生胶结、大气渗流溶蚀及深埋藏溶蚀作用。生物礁油藏主要产于邻近洼陷的构造台地或边缘地区。根据构造、岩性及地层的匹配关系,可分为礁型地层、断块—岩性及岩性三种类型。     

黔南扁平村晚石炭世生物礁生物群落分析

在黔南紫云猴场镇以西约4 km扁平村发现了新的大型生物礁组合。该礁产于马平组Triticites带内,时间上隶属于晚石炭世晚期。通过对该礁组合中生物群落的详细研究,将其自下而上划分为组合面貌不同的6个群落。其中成礁生物群落有两个：珊Ivanoviacfmanchurica,叶状藻Eugonophyllum和菌藻类蓝细菌群落及珊瑚Formitchevella群落。前者各种生物在不同环境中独立发育构成小点礁,彼此平行排列,形成下部点礁层;后者由大型笙柱状排列的Formitchevella构成其上部主礁体。这些群落代表了生物礁的不同发展阶段,显示了在造礁过程中生物种类更替演化的特征,而群落演化与成礁有一致的对应关系,并控制着该生物礁的发育和规模。以特征生物Formitchevella为代表的造礁群落的组成、结构、生态特征和礁体生长发育模式在中国乃至世界上的石炭纪礁体中都是独特的,构成了晚石炭世罕见的非藻造架生物礁。扁平村生物礁的发现,丰富了世界石炭纪造礁生物群落的类型,为研究石炭纪造礁生物群落演化、礁体生长及建立生物礁生长动力学模型提供了新的实例。     

贵州紫云二叠纪生物礁的基本特征及其发育规律

贵州紫云二叠纪生物礁是我国二叠纪发育最好的生物礁之一。该地区生物礁包括茅口阶堤礁、吴家坪阶珊瑚层、长兴阶堤礁和点礁。本文通过大比例尺地质填图和剖面测量，系统地研究了该地区生物樵的沉积学特征和古生物学特征，建立了成因模式。研究结果表明，紫云二叠纪生物礁类型较多。礁组合相带齐全，礁骨架结构极为典型，古岩溶十分发育。生物礁发育程度具有明显的旋回性，海平面的相对变化和古气候是控制生物礁发育的主要因素。     

黔南宾夕法尼亚亚纪生物礁类型及其特征

黔南宾夕法尼亚亚纪海域广大,普遍发育了一套台地相碳酸盐岩.该区碳酸盐台地浅水非常适宜生物生存,特别是底栖生物大量繁盛,生物造岩作用十分强烈.宾夕法尼亚亚纪地层中含有极为丰富的底栖生物化石,其中包括多种造礁生物并建造了不同类型的生物礁,主要礁体有:Fomitchevella 珊瑚骨架礁、叶状藻骨架一障积礁、Ivanovia cf.manchurica珊瑚骨架一覆盖礁、未名造礁生物骨架礁、黏结生物Tubiphytes黏结礁.生物礁不仅种类较多,而且数量可观,反映了该时期生物礁的发展达到了较高的水平,应该是石炭纪生物礁发育的一次高潮期.     

南海新生代盆地第三纪生物礁层序地层分析

南海诸盆地第三纪生物礁甚为发育,类型丰富,已渐成为今后南海油气藏勘探的重点目标。本文在不同的盆地中选取有代表性的、类型不同的生物礁体如如地边缘礁、塔礁、块礁等进行了层序地层分析,认识了不同类型礁体 序发育状况和沉积体系域特征,以及海平面相对变化所引起的生物礁生长方式的变化等,对生物礁储集层特征以及与喾体系域的关系也进行了研究。     

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