西沙群岛中新世藻礁白云岩植物格架、储层特征和成礁模式

传统生物礁成因理论质疑钙藻形成坚固生物礁抗浪结构的能力,将钙藻归类于附礁生物群落。文章利用微焦X射线扫描成像技术(X-CT),研究“西科1井”、“西永2井”中新世红藻珊瑚藻科南海奇石藻(新种)格架岩和绿藻仙掌藻节片岩岩芯。通过三维层析成像直观透视图像,发现钙藻生物营造的藻礁抗浪结构,包括典型红藻柱状格架结构、障积结构和绿藻仙掌藻节片结构,证实钙藻植物是主要的造礁造岩生物。通过三维孔隙重构,获得总孔隙体积、面孔率、孔隙度的物性参数,验证了藻礁是南海沉积盆地中新世重要的油气储集层。提出了藻礁成因模式:造礁钙藻适应海面升降逐步演替–取代,经过钙化–埋藏化石化–白云石化,沉积生成藻礁云岩,造成中新世西沙礁纵向序列的增长。

柴达木盆地古近纪—新近纪湖相叠层石与藻礁的沉积组合特征与意义

在柴达木盆地发育了各种类型的渐新世—中新世湖相叠层石,其中丘状叠层石具有重要的地质意义,丘状叠层石直接生长在砾岩上,并向上逐渐演化为藻礁,藻礁向上又重新转化为叠层石沉积。通过对内部纹层特征和沉积组分的研究并结合叠层石的同位素、地球化学以及古生物资料分析表明,微生物自身的钙化作用以及微生物引发的沉淀作用形成了这种具有典型内部纹层的丘状叠层石。较高的温度、炎热和干燥的气候条件、坚硬的基底以及较少的藻类干扰作用是叠层石生成的主要因素。总体上,叠层石形成于较为低能的环境中,与高能环境中所形成的藻礁完全不同,而且两者具有明显的相互竞争作用。因此,与气候和水体条件密切相关的后生生物的生长和真核藻类的发育是叠层石在显生宙迅速衰落的主要因素。

右江盆地二叠纪生物礁时空分布和沉积构造演化新知

笔者等在右江盆地开展的1:5万区域地质调查工作中,研究了二叠纪海绵礁、藻礁的分布、时代、岩石类型、发育特征及发展演化,取得了新的认识,认为沿大小台地边缘断续发育的礁滩相沉积,是一套具有成因联系、密切相关的广义礁灰岩组合;礁灰岩主要形成于高水位期;成礁时代始于早二叠世紫松期晚期,并一直延续至晚二叠世末,划分为三个造礁期。完整连续、环状的礁滩相带及台缘沉积岩墙群、假不整合构造的分布、发育特征,证明右江盆地从泥盆纪至三叠纪是连续发育的沉积海盆;包含于三叠系中的晚古生代地层是孤立碳酸盐台地沉积,是原地系统,而非后期推覆构造形成的无根异地系统。

贵州紫云石炭纪叶状藻礁:藻类繁盛的标志

紫云晚石炭世叶状藻礁发育在碳酸盐台地边缘。叶状藻礁体具有多样性,有叶状藻点礁、多层迭置叶状藻礁和大型叶状藻礁体。叶状藻礁体的建造过程是由叶状藻群落的发展和沉积环境所决定的,叶状藻具有主动建造礁体的能力,构成骨架礁灰岩。礁体建造过程大体上分为三个阶段①生物碎屑滩的形成;②叶状藻生长及礁体建造;③造礁结束。多层迭置叶状藻礁为以上三个阶段的多次重复;大型叶状藻礁是在礁体发育过程的第二阶段由连续生长的叶状藻五次集中发育建造而成。

柴达木盆地跃进地区下干柴沟组上段藻丘灰岩储层特征

柴达木盆地跃进地区下干柴沟组上段 (E3 2 )为一套碳酸盐岩与泥岩互层或夹层的地层。研究揭示这套碳酸盐岩形成于滨浅湖环境 ,岩石类型有陆屑泥晶灰岩、藻团块灰岩、藻泥晶灰岩、颗粒灰岩、藻纹层灰岩及藻叠层灰岩。其中 ,藻纹层灰岩及藻叠层灰岩 (藻丘 )储集物性极佳并含油 ,混合水白云化及大气淡水淋溶是该套储层形成的主要原因。特大孔 +(微 )细喉组合、大孔 +(微 )细喉组合是主要的孔喉组合类型。自然电位高负值、视电阻率极高值、过井地震剖面强反射特征是追踪这套含油藻丘灰岩时空展布的重要依据。上述研究成果对跃进地区的油气勘探和开发均具重要意义。

塔里木盆地英买力凸起南部寒武系褶皱的地质属性及其油气成藏条件分析

传统上,塔北隆起英买力凸起南部多个寒武系大型异常体被认为是中寒武统盐构造的反映。笔者研究发现这些大型异常体的解译有一定的多解性。分析认为,构造的主体存在碳酸盐岩生物建隆块体的可能,后期被断裂复杂化形成大型叠置复合褶皱。寒武系褶皱内幕的断层和裂缝极其发育,大大改善了寒武系白云岩储层物性,有利于油气聚集;基底断裂发育,能有效沟通油源;中寒武统泥岩或含膏泥岩形成良好的盖层,封闭条件良好;综合分析认为英买力南部寒武系大型构造具备优越的油气成藏和保存条件,有利于形成大中型油气田,是塔里木盆地潜在的油气勘探新领域。

贵州紫云上石炭统叶状藻礁灰岩的成岩作用

贵州紫云县猴场镇扁平村的上石炭统中的叶状藻礁及其周边灰岩中发育强烈的成岩作用和胶结物,这些胶结物在猴场研究区内是显著的和有代表性的。通过观察、分析野外露头、光片、薄片、薄片的阴极发光和染色,来研究礁体岩石的成岩作用,确定了成岩作用序列、成岩环境、成岩阶段。成岩作用类型主要有泥晶化、溶蚀、胶结、新生变形、机械压实、剪切或高温重结晶、构造破裂作用等。早成岩阶段的成岩作用有轻微压实、溶蚀作用和在礁灰岩成岩过程中发挥了至关重要的作用的胶结作用。胶结作用提供了大量的微亮晶、斑块状亮晶方解石、放射纤维扇状胶结物,构成了岩石骨架从而决定岩石的最终形态。表生成岩阶段,强烈的溶蚀作用形成大的晶洞孔隙或通道孔隙,后被潜流的等厚环壁柱状胶结物所充填。中、晚成岩阶段,接近封闭状态的孔隙被等厚环壁刃状胶结物和粗粒的等粒亮晶方解石胶结物充填,使礁灰岩孔隙度接近零;先成的胶结物被热液改造,使有机质含量和颜色发生变化而结构不变;小部分先成胶结物形成铸模后被充填。在后生作用阶段发生构造破裂作用。叶状藻礁灰岩的孔隙系统较早被充填,是其没能成为油气储集层的原因之一。在南盘江盆地内可能只有在后生作用阶段形成大且连通的孔隙的灰岩才能成为油气储集层。

鄂尔多斯盆地奥陶系生物礁及其天然气勘探前景

鄂尔多斯盆地西南缘中上奥陶统不仅存在着珊瑚礁、层孔虫礁和藻礁,而且发育规模较大的藻粘结岩、障积岩体,礁体的底部和礁前普遍发育颗粒滩相沉积。滩相沉积物将相对独立的各个生物礁互相连通,形成规模较大的生物礁复合体。该盆地内部的早奥陶世生物礁以层状藻礁为主,发育于吕梁隆起西侧和伊盟隆起南坡以及中央古隆起北端,表现为2种生态特征,一种为藻类垂直生长形成藻叠层石礁,另一种为藻类粘结灰泥形成球壳状藻灰泥球。生物礁的原生生物孔隙和粒间孔隙受成岩作用影响,已基本消失殆尽,但成礁岩石白云岩化比较普遍,且晶间孔和晶间溶孔发育,储集物性较好,已钻井产能较高,属于优质储层,也是鄂尔多斯盆地下古生界天然气勘探新领域。

荣成俚岛人工鱼礁区大型底栖藻类群落及其与环境因子的关系

2009年8月2010年8月间,每隔2个月对荣成俚岛人工鱼礁区投放3年后的2种人工鱼礁及自然礁石上附着的大型藻类进行潜水采样调查,分析藻类群落演替规律及其与环境因子的关系。结果表明,采集到附着藻类共3门13种,其中红藻门(Rhodophyta)藻类的种类数最多(6种),褐藻门(Phaeophyta)藻类的平均生物量最大(92.724 g/m2)。人工鱼礁上附着的藻类群落渐趋成熟;夏秋季藻类种类数和生物量均高于春冬季。聚类分析和去趋势对应分析(DCA)表明,石块礁和自然礁石上藻类群落结构相似度(83.1%)较高,其生物量及群落多样性指数均高于混凝土礁体。主成分分析(PCA)和冗余分析(RDA)结果表明,水温是影响藻类群落变化的最主要因子,对藻类群落变化的解释量达到47.6%。影响自然礁石上藻类群落变化的次要因子为N、P营养盐,而影响石块礁和混凝土礁体上藻类群落变化的次要因子为pH和溶解氧。

徐州贾汪地区中—上寒武统藻礁、风暴层与海平面变化

笔者详细研究了徐州贾汪地区中—上寒武统的二郎山等剖面,将张夏组—凤山组划分为3个各具特色的三级层序,根据各层序内副层序的堆叠形式进一步划分出海侵体系域(TST)、凝缩段(CS)及高位体系域(HST)。其中张夏层序的藻礁为中—晚寒武世期间发育的最大规模碳酸盐岩缓坡藻礁,崮山层序凝缩段代表中—晚寒武世最大海泛(海侵)期沉积,长山—凤山层序顶部白云岩代表中—晚寒武世最小海平面(海退)时期的沉积。

滩涂淤泥在人工藻礁制备中的应用

为了有效利用滩涂淤泥中的营养物质,加快人工藻场的构建进程,通过筛除、烘干等方法将滩涂淤泥制成人工藻礁的原料,按照不同比例与水泥混合(0.3∶1、0.5∶1、0.7∶1、0.9∶1)制备成人工藻礁礁块,采用一元线性回归方法对不同淤泥-水泥混合比藻礁中的营养盐溶出效果进行了分析,并测量了各混合比礁体的抗压强度。结果表明,各比例礁体中氮、磷的溶出规律基本符合线性模式(R2>0.73);各混合比礁体中营养盐的溶出效果符合缓释肥的释放规律,可持续向周边水体中溶出含有氮、磷的营养物质;铵盐的溶出效果随淤泥含量的增加呈上升趋势,且各混合比礁块之间有极显著差异(P<0.01);磷酸盐的溶出效果随淤泥含量的增加呈上升趋势,但各混合比礁块之间并无显著差异(P>0.05);此外,礁体的抗压强度随淤泥含量的增加呈下降趋势。该研究可为滩涂淤泥在人工鱼礁制作和人工藻场增殖中的应用提供理论依据和技术参考。

黔南晚石炭世叶状藻礁灰岩的成岩作用

通过偏光显微镜研究和阴极发光技术,对黔南晚石炭世叶状藻礁灰岩的成岩作用做了详细研究,认为礁灰岩主要成岩作用类型有:生物黏结障积作用、泥晶化作用、胶结作用、压实压溶作用、破裂作用、重结晶作用和溶解作用等。根据岩石薄片阴极发光测试结果的观察、分析,将成岩过程划分为4个阶段:准同生成岩阶段、早期成岩阶段、埋藏成岩阶段和后生成岩阶段。通过各种成岩作用的标志性特征及它们在阴极发光下的特征,推测藻礁灰岩主要经历了海底成岩环境、大气淡水成岩环境和埋藏成岩环境。

防海胆食害藻礁的设计及实验研究

人工藻礁是进行藻场建设的重要手段,但由于海胆等食藻类生物的摄食,将会影响藻类的生长,从而影响人工藻场的建设效果。为解决人工藻场建设中海胆的食害问题,从礁体自身设计出发,实验设计了8种不同形状的藻礁,选用光棘球海胆和中间球海胆为实验对象,观察比较了不同形状藻礁对海胆攀爬的阻碍效果,实验发现:侧周面为锯齿形或侧周面缠挂多孔柔性材料的礁型可有效阻止海胆攀爬,起到防止海胆摄食礁顶藻类的目的。研究结果为人工藻礁的设计提供了参考依据。

贵州紫云上石炭统叶状藻礁灰岩胶结物特征

贵州紫云县猴场镇扁平村的上石炭统叶状藻礁及其周边灰岩中广泛发育大量的各类胶结物。通过对胶结物的形态、结构和阴极发光特征以及胶结物间的接触关系的研究,可以确定成岩作用的先后并识别成岩环境。浅海海底同生成岩阶段大的孔隙中形成等厚环边针状胶结物、葡萄状胶结物,小的孔隙里形成微晶胶结物。早成岩阶段形成微亮晶和斑块状亮晶方解石胶结物和放射纤维扇状胶结物,表生成岩阶段的溶蚀作用和胶结作用强烈,胶结物类型有斑块状或等粒的方解石胶结物和等厚环壁柱状胶结物,等厚环壁柱状胶结物在所有胶结物中体积是较大的。早期胶结作用使叶状藻礁灰岩孔隙度大为降低。中、晚成岩阶段,孔隙被等厚环壁刃状胶结物和晶簇或斑块状亮晶方解石所充填,有些先成的胶结物被热液改造。后生作用阶段发生的主要是构造破裂作用,其中少数裂隙被红褐色含Fe2O3微晶层和晶体粉砂及渗流豆粒充填。叶状藻礁灰岩的孔隙在晚成岩阶段前或中被胶结而之后没有创造出大且连通的孔隙,是它没能成为油气储集层的原因之一。

西沙石岛西科1井深层致密白云岩岩相学特征再研究

石岛致密白云岩-铁白云岩发现6年,再研究聚焦于岩相学特征。针对西科1井致密白云岩层段完成最新采样,开展系统常规岩石薄片磨制和偏光显微镜和扫描电镜鉴定,提供了系列照片和鉴定分析的认识。确定偏光显微镜下深层白云岩岩相学显微特征,揭示了微晶-细晶-凝块泥晶白云石构成致密藻礁白云岩的特征,它们发育粉晶-细晶、凝块、生物结构。细晶白云石自形-半自形,雾心亮边,0.05~0.25 mm,多世代特征;生物碎屑是珊瑚藻和仙掌藻白云岩,2~3 mm,部分3~5 mm,少部分5~10 mm,生物体内部白云石多粉晶,生长或充填于生屑孔隙,藻体中白云石不规则状,0.3~0.5 mm,星散状、镶嵌状白云石包体,涉不透明矿物;发现块状、不规则状凝块泥晶白云石,部分凝块聚集在一起,凝块内部主要充填泥晶白云石和少量有机质,发育隐晶结构。多个深度白云石含量90%~95%或95%~100%,镜下无色,有时呈浑浊的灰色,闪突起显著,完全解理,高级白干涉色;部分含5%~10%细晶方解石,半自形,0.05~0.25 mm,星散状分布在白云石之间;粉晶方解石自形-半自形粒状,0.01~0.05 mm,镶嵌状分布于生屑边部或充填在生屑内部孔隙中;扫描电镜系统分析主要是针对致密白云岩样品进行,选取典型照片分析了白云石颗粒特征和充填特征,发现2类不同的充填样式,一种是细晶白云石间孔缝中的泥晶类充填露头,另一类是细晶白云石上泥晶类面积覆盖。

甘肃永登石灰沟奥陶纪岛弧区沉积建造的特征

长期以来人们自然地把岛弧与火山活动联系起来，认为无火山喷发、无火山建造和火山沉积建造就不能称其为岛弧，火山活动无可非议的被认为是判别岛孤的首要标志。火山熔岩及火山碎屑岩，自然地成为岛弧区建造的一个必然组成部分。但应予注意的是，火山岩和火山碎屑岩是不是岛弧区建造序列中的唯一成员，这一问题在国内、外该领域的研究中未被引起重视。笔者在我国西北地区的重要造山带之—──北祁连早古生代造山带，进行了较深入的工作并获得了一些新的资料，据此认为岛弧区不仅有火山岩－火山沉积岩，而且有生物成因的碳酸盐岩，两种生成环境极不相同的岩类在同一套地层中整合产出、轮番出现，有其重要的内涵。

中古15井区礁滩体储集层主控因素分析

中古15井区与塔中其他区块奥陶系良里塔格组礁滩体储集层发育层位存在差异性,主要发育于良三段滩相颗粒灰岩,其次为灰泥丘隐藻泥晶灰岩,储渗空间主要为孔洞、大型洞穴和裂缝,且基质为低孔低渗型储集层;根据薄片、成岩组构和微量元素等资料综合分析认为,储集层的形成主要与良三段沉积时期发生过礁滩体岩溶和后期埋藏岩溶作用的改造密切相关。

湘西花垣铅锌矿床藻礁灰岩含矿性研究

研究发现铅锌矿体普遍分布在含有网状格架藻类和清晰藻团粒藻屑灰岩中,尤其是在含有大量网状格架藻类的藻灰岩中分布着较富铅锌矿体。这个现象在湘西花垣铅锌矿床的李梅、大脑坡、清水塘和排楼等地都已经得到验证。本文将藻灰岩(生物礁相)进一步划分为三个微相:藻坪微相、藻坪浅滩微相和藻坪浅滩改造微相,并对其含矿性进行了讨论。

东营凹陷沙一段薄层湖相碳酸盐岩成因研究

通过岩心观察、薄片及古生物鉴定,结合岩相、电相及地球化学特征分析,对东营凹陷HB地区沙一段湖相薄层碳酸盐岩成因进行研究。结果表明:目的层纵向上可划分为早、中、晚3期沉积;中期沉积构成了碳酸盐岩的主体,细分为藻礁格架、礁间、礁前、礁后、陆源沙坝和浅湖泥坪等6个成因单元;早期到中期气候、水文条件的改变形成了有利于藻的生长环境,末期海侵作用发生,藻礁建造结束,而广盐性腹足类、介形类生物繁盛,形成了广泛的螺灰岩沉积。

巴西桑托斯盆地白垩系湖相藻叠层石礁特征及主控因素分析

湖相碳酸盐岩研究正处于不断探索和认识阶段,近年来国内外大量湖相碳酸盐岩储层的发现,使主要借鉴海相碳酸盐岩理论的湖相碳酸盐岩研究得到关注和重视,并取得一定的成果和认识。巴西桑托斯盆地白垩系藻叠层石礁是湖相碳酸盐岩一种特殊的储层类型,对于丰富湖相碳酸盐岩理论具有重要意义。通过对地震剖面的振幅反射结构,钻井岩性剖面,岩芯沉积结构、构造观察,岩芯薄片孔渗及成岩分析,测井曲线反映的沉积物粒序变化及旋回组合特征等现象的综合分析,总结出了白垩系藻叠层石礁的主要特征及主控因素。藻叠层石礁以叠层石为格架,藻类的黏结作用使其成为大面积连片发育的黏结礁,其孔渗发育,是良好的储层。发育和分布主要受物源供给、古隆起、水体变化和藻类改造四种因素的控制。咸水环境下,在远离碎屑物源影响的水下古隆起上,水侵体系域时期,适应环境较强的叠层石繁盛,藻类的黏结作用使其成为具有格架结构的黏结礁,沿巴西桑托斯盆地东部隆起带大面积发育。