华南中二叠统眼球状石灰岩特征及成因的思考

眼球状石灰岩是华南地区中二叠统常见的一种碳酸盐岩岩石类型,由“眼球”和“眼皮”组成,广泛分布于中二叠统栖霞组下部和茅口组中下部。关于眼球状石灰岩特征和成因的研究,已经取得了较为丰富的成果,笔者对这些成果进行了评述:对眼球状石灰岩的分布特征、岩石学特征及地球化学特征进行了总结;对其各种成因观点进行了讨论。在此基础上,阐述了眼球状石灰岩特征研究存在的争议,指出了下一步研究应关注的方面,尤其是在微观特征及地球化学特征方面,同时认为眼球状石灰岩的石油地质意义应该引起足够的重视。

中—上扬子地区二叠系眼球状石灰岩特征及成因研究

眼球状石灰岩是中—上扬子地区二叠系一种具特殊构造的碳酸盐岩,由"眼球"和"眼皮"组成,广泛分布于中二叠统栖霞组下部和茅口组中—下部。在野外工作的基础上,结合室内薄片鉴定分析,碳、氧同位素分析及微量元素分析,对眼球状石灰岩的野外宏观特征、镜下微观特征、地球化学特征及其形成机理进行了较为详细的研究。"眼球"与"眼皮"宏观及微观特征差异明显,"眼球"颜色较浅,为较纯净的石灰岩,不显层理,生屑以藻类、腕足类、有孔虫和■类等为主,"眼皮"的颜色较深,泥质较"眼球"高,多数为含泥石灰岩,略显波状,生屑以介壳类为主,缺乏藻类,定向排列,且成岩作用相对较强烈;碳、氧同位素研究表明"眼球"与"眼皮"为相似成岩环境的产物;微量元素分析表明"眼球"为富氧沉积,"眼皮"为缺氧沉积;遗迹化石也表明"眼皮"为缺氧沉积。综合分析,提出"眼皮"可能为上升流作用的产物,眼球状石灰岩是受上升流作用的影响,由沉积和差异压实共同作用形成的。

四川旺苍双汇下二叠统茅口组眼球状石灰岩成因分析

四川旺苍双汇眼球状石灰岩主要分布在下二叠统茅口组的下部、中部及顶部,累计厚度102.77m,占茅口组厚度的53.27%。眼球体（瘤体）为较纯的碳酸盐岩,占全岩的40%~50%;眼皮（基质）为泥质含量较高的碳酸盐岩,条带状绕瘤体分布。瘤体和基质的原始沉积物分别形成于开阔台地环境和局限台地环境;差异压实和差异压溶作用使层状的原始沉积物逐渐演化为眼球和眼皮结构。认为眼球状石灰岩的形成是沉积作用和成岩作用相综合的结果。

四川盆地东部中二叠统茅口组眼球状石灰岩储层特征及成因

眼球状石灰岩长久以来通常被看作一类非油气储集岩类,而且其成因一直颇有争议。通过对11条野外剖面的观测以及室内薄片鉴定和物性分析,对川东地区茅口组眼球状石灰岩的岩石学特征和储集性能进行研究,并初步探讨了储层的成因机制。研究发现,眼球状石灰岩“眼球”与“眼皮”宏观、微观特征具有较大差异:“眼皮”部分储渗性能相对较好,储集空间主要为各类次生溶蚀孔隙,孔渗相关性好,为低孔-低渗的孔隙型储层。研究结果表明:在盆地内广泛分布的眼球状石灰岩,可作为油气勘探中的致密灰岩储集体。基于眼球状石灰岩宏观、微观特征,结合前人研究成果,初步认为眼球状石灰岩储层的形成与该类岩石的成岩过程密切相关,早期海水埋藏成岩作用阶段形成的层状组构差异,为后期的暴露岩溶作用奠定了物质基础,沉积后的岩溶作用是储层形成的关键。

湖北兴山峡口中二叠统眼球状石灰岩特征及成因

眼球状石灰岩是一种特殊类型的石灰岩,由"眼球"和"眼皮"两部分组成,广泛分布于中上扬子地区中二叠统栖霞组下部和茅口组中-下部。以湖北兴山峡口地区中二叠统眼球状石灰岩为例,通过野外系统观察和详细描述,结合镜下岩石薄片鉴定、稳定碳氧同位素及微量元素等资料分析,对眼球状石灰岩的特征进行了系统描述,对其形成机理进行了探讨。综合分析表明,眼球状石灰岩中的"眼球"为富氧沉积,"眼皮"为缺氧沉积,"眼皮"可能为上升流作用的产物;眼球状石灰岩可能是受上升流作用的影响,在沉积和差异压实共同作用下形成的。此外,眼球状石灰岩中"眼皮"部分的有机碳含量较高,且分布广,应为良好的烃源岩。

湖北兴山大峡口剖面二叠系岩石特征及沉积环境分析

湖北兴山大峡口剖面二叠系自下而上可以分为栖霞组、茅口组、吴家坪组和长兴组,总厚度为433.72m。该剖面岩石以石灰岩为主,含少量的白云岩、硅岩和页岩。石灰岩可进一步分为生屑石灰岩、生屑质石灰岩、含生屑石灰岩、泥(粉)晶石灰岩和眼球状石灰岩。眼球状石灰岩主要分布于栖霞组下部和茅口组中下部,为沉积作用和成岩作用的共同产物。白云岩主要是呈斑块状分布的石灰质白云岩,主要分布于长兴组上部,其可能为石灰岩经埋藏白云化作用而形成。硅岩呈结核状、团块状、条带状,为交代成因。根据岩性、古生物化石、沉积构造等相标志分析,划分出了滨岸、碳酸盐岩台地、盆地边缘和盆地等4种沉积环境,其中碳酸盐岩开阔台地内局部出现浅滩环境。沉积演化表明,该地区二叠纪发生了两次较大规模的海进、海退旋回,第1次海侵始于中二叠世栖霞组沉积初期,结束于茅口组沉积末期;第2次海侵始于吴家坪组沉积初期,直至长兴组沉积期末结束。初步分析表明,研究区二叠系具有良好的烃源岩条件和储集条件。

中上扬子地区二叠纪缺氧环境

中上扬子地区二叠纪缺氧环境较为发育,缺氧沉积的岩石类型主要为黑色泥页岩、黑色薄层硅岩、深灰色—灰黑色中—薄层泥晶石灰岩和含泥石灰岩。前3种岩石类型常形成暗色泥页岩—薄层硅岩—泥晶石灰岩组合,而含泥石灰岩则主要为眼球状石灰岩的"眼皮"部分。分别对这两种组合的岩石特征、古生物特征及地球化学特征进行了研究,并分析了各自的沉积环境以及缺氧环境的成因。分析认为暗色泥页岩—薄层硅岩—泥晶石灰岩组合为盆地、盆地边缘或斜坡环境的产物,其缺氧环境主要为大规模的海侵形成;眼球状石灰岩的"眼皮"部分应为碳酸盐岩台地的产物,其缺氧环境应为上升流作用形成。

四川宣汉立石河剖面二叠系岩石特征及沉积环境分析

基干剖面分析是岩相古地理研究的基础,对于油气资源潜力分析具有重要意义。四川宣汉立石河剖面二叠系自下而上发育栖霞组、茅口组、吴家坪组及长兴组,总厚度为732.24m。该剖面化石类型丰富,发育藻类-有孔虫-腕足类组合及海绵骨针组合。岩石类型多样,以石灰岩为主,含少量的白云岩、硅岩及粉砂岩。其中,眼球状石灰岩主要分布于茅口组底部,是沉积、成岩共同作用的结果;白云岩以云斑石灰岩中的云斑和层状白云岩产出,两者分别为埋藏白云化、混合白云化的产物;硅岩主要分布于茅口组上部及吴家坪组,为交代成因,其硅质来源于热水、玄武岩淋滤及上升流等。综合分析认为本区二叠系为缓坡型碳酸盐岩台地沉积,发育滨岸沼泽、局限台地、开阔台地及盆地边缘4种沉积环境,二叠纪经历了栖霞组-茅口组、吴家坪组-长兴组沉积期的2次海侵-海退旋回。石油地质条件分析结果表明,本区二叠系具备良好的烃源岩条件和储集条件。

四川北川通口二叠系中二叠统岩石特征

四川北川通口剖面中二叠统分为栖霞组和茅口组,总厚度为200.82m。该剖面岩石以石灰岩为主,石灰岩可进一步分为生屑石灰岩、生屑质石灰岩、含生屑石灰岩、云斑石灰岩和眼球状石灰岩。分析认为,眼球状石灰岩的沉积环境可能为水体较局限、稍深的碳酸盐岩台地,为沉积作用和成岩作用的共同产物;云质石灰岩为埋藏成因,在埋藏作用引起的压力差的情况下,M g2+聚集到孔隙度较高或者裂缝较发育的栖霞组顶部的石灰岩段流通,同时由于区域性的峨眉山玄武岩喷发引起的局部异常高温得以形成。

贵州桐梓松坎二叠系岩石特征及沉积环境分析

贵州桐梓松坎二叠系剖面是华南二叠系的一条代表性剖面,自下而上依次可以分为栖霞组、茅口组、龙潭组和长兴组,总厚度为484.02m。野外实测和室内研究表明:剖面岩石类型较为单调,主要为石灰岩和页岩,以及少量的白云岩和硅岩。石灰岩进一步可以分为生屑石灰岩、生屑质石灰岩、含生屑石灰岩、泥(粉)晶石灰岩和眼球状石灰岩。眼球状石灰岩主要分布于栖霞组下部和茅口组中下部,为沉积作用和成岩作用共同作用的产物,与上升流关系密切。白云岩主要为呈斑块状分布的石灰质白云岩,主要分布于栖霞组和茅口组,其可能为石灰岩经埋藏白云化作用而形成。硅岩可分为结核状、团块状、条带状硅岩和层状硅岩两种类型;二者皆为交代成因。通过岩性、古生物、沉积构造、地球化学等相标志的分析,划分出了滨岸和碳酸盐岩开阔台地两种沉积环境,其中碳酸盐岩开阔台地内局部出现浅滩环境。沉积演化表明,该地区二叠纪发生了两次较大的海进、海退旋回,第一次海侵始于中二叠世栖霞初期,结束于茅口末期;第二次海侵始于晚二叠世龙潭初期,直至长兴期末结束。