右江盆地二叠纪孤立碳酸盐岩台地边缘海绵礁特征、时代及海绵礁相

右江盆地二叠纪孤立碳酸盐岩台地边缘海绵礁由于生长在不同的古地理位置,因而具有两种类型的海绵礁特征;成礁期可确定在中二叠统祥播阶晚期→晚二叠统;海绵礁造礁旋回由礁基→礁核→礁坪→礁滩→礁顶组成。对Ⅰ类海绵礁底部所产生的不整合面,文章首次提出属事件沉积不整合面,并对其成因做了探讨。

晚三叠世龙门山前陆盆地早期(卡尼期)碳酸盐缓坡和海绵礁的淹没过程与动力机制

晚三叠世龙门山前陆盆地分布于扬子克拉通西缘,属于印支期造山楔构造负载驱动的挠曲型前渊凹陷。其中卡尼期马鞍塘组是分布于底部不整合面之上的第一套地层单元,记录了前缘隆起边缘碳酸盐缓坡和海绵礁的构建和淹没过程。据钻孔揭示马鞍塘组的最大厚度超过250m,显示为西北厚东南薄的楔形结构,从北西向南东依次分布了深水盆地、碳酸盐缓坡和海绵礁和浅水滨岸带等沉积物类型。其中碳酸盐缓坡和海绵礁分布于前陆盆地的远端,呈面向西的条带状展布,其走向线与龙门山冲断带的走向大致平行。碳酸盐缓坡和海绵礁的厚度介于30～100m之间,由北西向南东变薄。在垂向上,马鞍塘组由3部分构成,下部为鲕粒滩和生物碎屑滩,中部为海绵礁,上部为黑色页岩,显示为向上变细、变深的沉积序列。在Lietal.(2003)盆地模拟的基础上,本次对卡尼期前陆盆地的沉降速率、沉积速率、海绵礁生长速率、相对海平面上升速率进行了定量计算,其中沉降速率为0.10mm.a-1、沉积速率为0.04mm.a-1、海绵礁生长速率为0.03mm.a-1、相对海平面上升速率介于0.01mm.a-1～0.05mm.a-1之间。研究结果表明:在卡尼期早期,相对海平面处于初始上升阶段,相对海平面上升速率较小,盆地处于欠补偿状态,沉积了碳酸盐缓坡型鲕粒滩和生物碎屑滩;在卡尼期中期,相对海平面上升速率等于海绵礁生长速率,海绵礁持续保持垂直向上的生长状态,形成了高度达100余米的塔礁;在卡尼期晚期,相对海平面上升速率大于海绵礁生长速率,礁顶的水深逐步变大,导致礁体被淹溺致死,从而在卡尼期形成了鲕粒灰岩滩-生物碎屑滩-海绵礁灰岩-页岩的向上变细、变深的沉积序列,显示了前陆盆地早期碳酸盐缓坡和海绵礁生长并被淹没的特有模式。本次研究成果表明龙门山前陆盆地的底部不整合面和碳酸盐缓坡、海绵礁的淹没过程是扬子板块西缘印支期造山楔逆冲构造负载的挠曲变形的产物,显示了在卡尼期松潘-甘孜残留洋盆的迅速闭合和造山楔构造负载向扬子板块的推进过程。

湖北宜昌下奥陶统分乡组藻－海绵礁

新发现的藻－海绵礁产于下奥陶统分乡组上部，时代相当于Ｔｒｅｍａｄｏｃｉａｎ晚期。与礁有关的主要为碳酸盐颗粒岩、泥岩等岩相。沉积层序表明藻－海绵礁是一个由浅变深的演化序列，以沙浪底形为礁基，并在生长过程中强化了此一形态。粘结、障积作用为主，构成Ｃａｌａｔｈｉｕｍ－藻群落；藻－Ｐｕｌｃｈｒｉｌａｍｉｎａ－Ａｒｃｈａｅｏｓｃｙｐｈｉａ群落。

中国南方二叠纪海绵礁的成礁模式

广泛发育于我国南方碳酸盐岩台地区的二叠纪生物礁，其中绝大多数属于海绵生物礁。从该地区二叠纪海绵生物礁的内部成礁因素分析，即从主要造礁生物———钙质海绵和钙质藻类等的生物学和生态学特征、埋藏和保存特点等方面进行分析，提出了华南二叠纪海绵生物礁主要是由于其主要造礁生物钙质海绵和钙质藻类独特的生物学特征、生态学特征以及它们的共同作用所形成的。此模式与其它地质历史时期生物礁的成礁模式明显不同。

川西北晚三叠世卡尼期硅质海绵礁—鲕滩组合的沉积相分析

川西北晚三叠世卡尼期生物礁—鲕滩组合属于马鞍塘组(汉旺组),分布于现今龙门山边缘的绵竹、安县、江油辖区,是作者于1975年带领地质填图小组发现的。文中通过对研究区生物礁进行微相分析,以及与世界同类生物礁对比,认为研究区的生物礁是以六射海绵为主的硅质海绵障积作用与以蓝细菌为主形成的凝块石粘结作用共同造礁,是一种深水粘结—障积型生物礁丘,也是灰泥基质支撑的生物礁。通过微相分析,尤其与世界镶边陆架模式及缓坡模式的标准微相对比,确定了研究区生物礁群的生长基底(鲕粒滩及生屑滩)不仅是形成于缓坡,而且是形成于同斜缓坡。川西北卡尼期同斜缓坡的推论、生物礁窗模式的建立及沉积相古地理图的编制,是认识川西北晚三叠世早期大地构造格局和沉积环境的依据。

川东、鄂西地区晚二叠世长兴期海绵礁的成岩历史及其油气信息

晚二叠世长兴期,川东-鄂西碳酸盐台地是我国钙质海绵礁的主要产地。区内发育的礁体有三大类:台缘镶边骨架礁、台内线状及点状骨架礁和台内点状障积礁。礁组合经历过同生至早埋藏阶段的海水成岩作用,中埋藏阶段的与区域不整合面有关的地下混合水成岩作用和深埋藏阶段的上升热水成岩作用。成岩作用受沉积相和构造部位的联合控制,礁组合的有效储集孔隙是中、深埋藏阶段形成的次生孔隙。

西藏甲马弧内盆地甲马矿区晚侏罗世海绵礁的发现

西藏甲马弧内盆地晚侏罗世海绵礁属于台地边缘礁 ,呈近EW向展布 ,延伸长达 4～ 5km ,宽约 50m ,建筑在叶巴期火山岩浆弧的正地形上。由北向南展示出礁坪相到礁核相再到礁前斜坡相的侧向演变。其中礁核相主要由海绵骨架岩、障积岩和粘结岩等构成。海绵礁可分为并进礁和中止礁 2种类型 ,发育至少 6套垂向上相互迭叠的礁旋回。研究表明 ,甲马矿区海绵礁形成的关键因素是海平面变化 ,其主体的发育与海平面相对上升同步。

湖南慈利晚二叠世海绵礁与珊瑚礁的古生态研究

中国南方晚二叠世生物礁分布广泛，但绝大多数属于海绵礁．湖南慈利晚二叠世除发育有海绵礁外，还有至今为止发现的世界上发育最好的古代珊瑚礁，而且海绵礁与珊瑚礁在同一条带上连续分布；因此是研究海绵礁与珊瑚礁古生态关系十分理想的场所．通过对慈利晚二叠世海绵礁及珊瑚礁内部造礁生物群落、沉积相特征、礁体演化序列及成岩作用特征等的分析和对比来研究它们之间的生态关系，发现其中的海绵礁为台地边缘礁。

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。

川西北上三叠统卡尼阶马鞍塘组中部硅质海绵礁

川西北地区绵竹汉旺青岩沟、观音崖以及安县雎水剖面三叠纪卡尼期马鞍塘组硅质海绵礁群生长于碳酸盐岩缓坡带,可划分为礁基、礁核、礁翼、礁间沉积等亚相,据内碎屑含量、化石埋葬学特征以及灰泥等基质比例厘定岩相和群落特征。礁灰岩主要为海绵格架岩和钙质微生物凝块岩,附礁生物类型包括有孔虫类、双壳类、棘皮类、介形类、腕足类、粗枝藻类、钙质海绵等。马鞍塘组海绵礁终结之后上覆黑色页岩沉积。晚三叠世卡尼期气候骤变在全球生物圈引发广泛的效应,海平面升降速率相对海绵礁的生长速率较大,加之构造活动频繁,大火山岩省集中爆发以及超级季风盛行,从而导致了硅质海绵礁灭绝。

湖南新屋场二叠纪海绵-藻礁

湖南新屋场二叠纪海绵 -藻礁沿滨浅海台地相带和盆地相带的界线分布 ,生长在台地的边缘 它们是由海绵和藻类为主形成的障积 -骨架礁 在礁的不同部位可认别出 4个生物群落 Cyclocyclicus群落以丰富的海百合为特征 Squamularia以各种腕足类为特征 Peronidella -Amblysiphonella群落和Peronidella -Sollasia群落主要由海绵组成 礁只发育在因断裂作用而抬升的部分海底上 礁生长于一个缓慢的海侵期间 ,结束于一个大的海退 图 8,参

广西天峨老鹏晚二叠世灰泥海绵藻礁

广西天峨老鹏礁发育于合山组下部 ,形成于晚二叠世吴家坪期。是在孤立碳酸盐岩台地内部生长的圆丘状点礁群 ,由菌藻类、串管海绵及一些纤维海绵、水螅、板海绵等造礁 ,发育有块状隐粘结岩、隐障积岩、潜障积岩等 ,从初期到后期具不同的发育模式。据其建造特征及海绵生物的造礁性能 ,说明了二叠纪台缘相发育的巨厚海绵灰岩是生物礁 。

四川盆地西缘长兴期海绵生物礁的发现及其地质意义

在四川盆地西缘首次发现较大规模的晚二叠世长兴期海绵礁,造礁生物主要由钙质海绵的Peronidella cf.regulara和Grossotubenella irregulara组成。该生物礁的发现对于四川盆地的油气勘探和古地理恢复具有重要意义。

印支期龙门山造山楔推进作用与前陆型礁滩迁移过程研究

马鞍塘期龙门山前陆盆地是印支期造山楔加载于扬子地台西缘而形成的挠曲前陆盆地。根据地表露头、钻孔剖面和地震反射剖面资料,本文通过分析前陆盆地早期前陆缓坡型鲕粒滩-硅质海绵礁组合在时间和空间上的迁移规律,标定了卡尼期龙门山造山楔的推进速率。结果表明:卡尼期马鞍塘组是分布于底部不整合面之上的第一套地层单元,在垂向上前陆型鲕粒滩-硅质海绵礁组合显示为鲕粒灰岩滩-生物碎屑滩-硅质海绵礁灰岩-泥页岩的向上变细的沉积序列,记录了前缘隆起边缘碳酸盐缓坡和海绵礁的构建和淹没过程,反映了在相对海平面的持续上升中鲕粒滩-硅质海绵礁被淹没致死的过程。在横向上,盆地结构显示为西厚东薄,并向西倾斜的不对称盆地,由西向东依次分布了深水盆地、碳酸盐缓坡和海绵礁和浅水滨岸带等沉积物类型,显示了从龙门山造山楔向前陆一侧具有泥页岩向鲕粒滩-硅质海绵礁的变化特征。其中鲕粒滩-硅质海绵礁丘组合发育于15～30m深度的前陆同斜缓坡上,呈面向西的条带状展布,其走向线与龙门山冲断带的走向大致平行。并可将其划分为7个鲕粒滩-硅质海绵礁相带,表明卡尼期硅质海绵礁丘和滩沿底部不整合面向南东方向的前陆缓坡超覆,其超覆线和相带的走向与龙门山冲断带的走向平行,显示了7条硅质海绵礁丘和滩是随着相对海平上升过程而向南东方向的前陆缓坡超覆过程中逐次形成的。卡尼期硅质海绵礁迁移速率为18mm·yr-1,其与龙门山造山楔推进速率(15mm·yr-1)基本一致,表明印支期龙门山逆冲楔推进速率与前陆鲕粒滩-硅质海绵礁丘迁移速率具有明显的耦合关系。据此,本次提出了龙门山前陆盆地早期前陆型碳酸盐缓坡和硅质海绵礁的迁移模式,其形成的过程为:龙门山造山楔于卡尼期初始构造负载于扬子板块西缘,导致了前陆地区的挠曲沉降,形成了前陆盆地,驱动了相对海平面的持续上升,前陆盆地处于欠补偿状态,当相对海平面上升速率与硅质海绵礁生长速率相同时,在15～30m深度的前陆同斜缓坡上发育了鲕粒滩-硅质海绵礁丘组合,随着龙门山造山楔不断地的向前陆地区推进,前陆盆地内相对海平面持续上升,逐次在前陆缓坡上15～30m深度的的位置开启了新的硅质海绵礁群的生长窗,形成了本区卡尼期7条带状展布的鲕粒滩-硅质海绵礁丘组合。因此,硅质海绵礁的淹没过程和迁移过程是龙门山造山楔向扬子克拉通推进过程的沉积响应,显示了在卡尼期-诺利期松潘-甘孜残留洋盆的迅速闭合和逆冲楔构造负载向扬子板块推进的动力学过程。

川西前陆盆地上三叠统马鞍塘组生物礁的研究和预测

通过对川西北上三叠统马鞍塘组生物礁野外露头的研究,认为其为深水硅质海绵礁,处于水体较深的环境,根据生物礁序列发育模式,向礁区东侧水体较浅处可能发育浅水生物骨架礁和滩。通过川西坳陷地震剖面的详细解释和研究,在该套层位发现疑似礁型的丘状体,丘状体底部连续强反射同相轴,内部杂乱反射或无反射和顶面披盖式反射说明其为生物礁的可能性很大。目前川西坳陷勘探层位最深为须家河组,这些连带发育的似礁型丘状体对于向较深层勘探具有重要意义。

生物礁分类及研究方法综述

本文首先以二叠纪生物礁为例讨论生物礁的类型,按造礁生物种类的不同,中国二叠纪的生物礁可分为珊瑚礁和海绵礁两大类。文章总结了几种生物礁的研究方法。

川西上三叠统生物礁群分布特征及控制因素

川西上三叠统马鞍塘组的硅质海绵生物礁沿龙门山带出露,前人已对其岩性、化石、分布及控制因素作了一定研究。将出露礁体的分布及岩性特征与欧洲硅质海绵礁对比,进一步结合全球海绵—珊瑚礁的演化特征和川西地震剖面中似礁的丘形隆起现象,认为川西地区在晚三叠世早期发育硅质海绵—珊瑚礁系列,其中硅质海绵礁发育在较深水环境,现今部分被后期龙门山冲断带推覆至地表;含珊瑚的礁体发育在相对浅水、高能环境,现今位于川西凹陷中;硅质海绵礁的展布范围受北面秦岭古陆的碎屑物注入影响,沿龙门山方向向北逐渐变小;高能礁体发育在川西拗陷至川中古隆起的过渡带上,远离北面物源。对于揭示川西地区海相碳酸盐岩到碎屑岩的转变过程及马鞍塘组的油气勘探具有重要意义。

川东北元坝地区长兴组岩石学特征及其意义

通过对元坝地区6口单井油气主要富集层段二叠系长兴组地层进行薄片样品系统采集,依靠显微镜观察分析,识别出该区30种岩石类型及其4种沉积物来源,并鉴定出该区具有深水沉积特征的放射虫硅质岩,为该区长兴组早期深海沉积环境的确立明确了方向。

川西北地区晚三叠世卡尼期洪水事件沉积的碳、氧同位素记录

川西北地区绵竹和安县等地发育的下卡尼阶岩性以灰色鲕粒灰岩、海绵礁丘粘结及障积成因的凝块石灰岩为主,上卡尼阶岩性突变为灰黑色页岩、粉砂岩,这与西特提斯地区卡尼阶在岩性和颜色上有很大的相似性。本次研究用激光微区碳、氧同位素测试方法分析了川西北地区卡尼阶中有孔虫、双壳类及腕足类化石壳体和植物叶片化石的碳、氧同位素,结果显示上卡尼阶化石中氧同位素值较下卡尼阶略有变小,上卡尼阶泥质粉砂岩中化石的碳同位素较下卡尼阶灰岩明显变小,可能反映了淡水输入的影响。结合研究区卡尼阶的沉积学特征,笔者认为川西北地区同样受到卡尼期洪水事件的强烈影响,潮湿气候条件下的淡水输入是造成川西北地区海绵礁(丘)大量周期性死亡及最后消失的影响因素之一。