碳酸盐岩沉积相.pptx

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1、会计学1碳酸盐岩沉积相碳酸盐岩沉积相第一页，共66页。二、现代二、现代(xindi)碳酸盐沉积环碳酸盐沉积环境境现代碳酸盐沉积物主要发育于海洋环境，少量现代碳酸盐沉积物主要发育于海洋环境，少量(sholing)见于非海洋环境。见于非海洋环境。现代海洋现代海洋(hiyng)碳酸盐沉积环境的特点：温碳酸盐沉积环境的特点：温暖、清洁、透光的浅水。暖、清洁、透光的浅水。浅水海洋环境是指水深浅水海洋环境是指水深20m(或或50m)的各种海的各种海洋环境，如潮上、潮间、浅水潮下、泻湖、滩等。洋环境，如潮上、潮间、浅水潮下、泻湖、滩等。现代浅水碳酸盐主要发育在南纬和北纬现代浅水碳酸盐主要发育在南纬和北纬30

2、之间，之间，如加勒比海的巴哈马地区、波斯湾、洪都拉斯、孟如加勒比海的巴哈马地区、波斯湾、洪都拉斯、孟加拉湾、我国的南海等海域。加拉湾、我国的南海等海域。第2页/共66页第二页，共66页。滨滨岸岸碳碳酸酸盐盐沉沉积积(chnj)第3页/共66页第三页，共66页。滨滨岸岸碳碳酸酸盐盐沉沉积积(chnj)第4页/共66页第四页，共66页。台台地地(tid)碳碳酸酸盐盐沉沉积积第5页/共66页第五页，共66页。第6页/共66页第六页，共66页。台台地地(tid)碳碳酸酸盐盐沉沉积积第7页/共66页第七页，共66页。非海洋环境碳酸盐沉积物主要非海洋环境碳酸盐沉积物主要(zhyo)有湖泊碳酸有湖泊碳酸盐沉

3、积、土壤中的钙结核、钙质砂丘、钙质泉华、洞穴碳酸盐沉积、土壤中的钙结核、钙质砂丘、钙质泉华、洞穴碳酸钙沉积等形式。其中湖泊碳酸盐沉积具有相当的研究价值。钙沉积等形式。其中湖泊碳酸盐沉积具有相当的研究价值。湖泊碳酸盐岩一湖泊碳酸盐岩一般规模很小，局部般规模很小，局部(jb)发育，也有呈区域性的较发育，也有呈区域性的较大规模发育。大规模发育。第8页/共66页第八页，共66页。三、现代三、现代(xindi)碳酸盐沉碳酸盐沉积作用积作用潮坪碳酸盐沉积潮坪碳酸盐沉积(chnj)：缺乏陆源物质输入物、：缺乏陆源物质输入物、海浪被阻止。这类碳酸盐岩分布最广。海浪被阻止。这类碳酸盐岩分布最广。海滩碳酸盐沉积海

4、滩碳酸盐沉积(chnj)：处于开阔浅海，受波：处于开阔浅海，受波浪作用的影响较大。浪作用的影响较大。生物礁生物礁碳酸盐岩是在特定的条件下开拓成的。碳酸盐岩是在特定的条件下开拓成的。风暴控制的浅海碳酸盐风暴控制的浅海碳酸盐台地台地：风暴岩。：风暴岩。大陆坡大陆坡碳酸盐沉积：远洋软泥碳酸盐沉积：远洋软泥+浊流沉积等。浊流沉积等。深海深海碳酸盐沉积：远洋软泥为主。碳酸盐沉积：远洋软泥为主。第9页/共66页第九页，共66页。第二节第二节 碳酸盐岩沉积相模式碳酸盐岩沉积相模式(msh)Sedimentary models of carbonate rocks一、陆表海与陆缘海一、陆表海与陆缘海(yun

5、hi)Shaw(1964)首先把碳酸盐的主要沉积场所首先把碳酸盐的主要沉积场所浅浅海划分为两种不同海划分为两种不同(b tn)的类型，即陆表海和陆缘海。的类型，即陆表海和陆缘海。第10页/共66页第十页，共66页。1、陆表海、陆表海(epeiric sea)内陆海内陆海(epicontinental sea)、陆内海、陆内海(nihi)(inland sea)、大陆海、大陆海(continental sea)。位于大陆内部和陆棚位于大陆内部和陆棚(lpng)内部的、低坡度的、内部的、低坡度的、范围广阔的、很浅的浅海。范围广阔的、很浅的浅海。低坡度低坡度(pd)：海底坡度：海底坡度(pd)1ft

6、/mi(0.030.15m/km)。范围广阔范围广阔：延伸可达几百几千英里。：延伸可达几百几千英里。很浅的很浅的：水深一般只有几十米，一般不超过：水深一般只有几十米，一般不超过200m。如：我国西南地区的古生代及早中生代的海洋；如：我国西南地区的古生代及早中生代的海洋；华北早古生代的浅海；北美奥陶纪的浅海，东西延展达华北早古生代的浅海；北美奥陶纪的浅海，东西延展达3200km；宾夕法泥亚纪的陆表海延伸；宾夕法泥亚纪的陆表海延伸1600km。第11页/共66页第十一页，共66页。2、陆缘海、陆缘海(yun hi)(Pericontinental sea)大陆大陆(dl)边缘海。边缘海。位于大陆位

7、于大陆(dl)边缘或陆棚边缘的、坡度较大的、范边缘或陆棚边缘的、坡度较大的、范围较小的、深度较大的浅海。围较小的、深度较大的浅海。坡度较大坡度较大：海底坡度：海底坡度210ft/mi(0.63m/km)。范围较小范围较小：宽度一般：宽度一般100300mi(160480km)。深度较大深度较大：水深可达：水深可达200350m(最深最深)。如：我国东部沿海的黄海、东海及南海均属于陆缘海。如：我国东部沿海的黄海、东海及南海均属于陆缘海。第12页/共66页第十二页，共66页。在地质历史中，沉积碳酸盐岩的浅海大多在地质历史中，沉积碳酸盐岩的浅海大多是陆表海。但是，现在我们看到的浅海却大都不是陆表海。

8、但是，现在我们看到的浅海却大都不是是(b shi)陆表海，而是陆缘海。陆表海，而是陆缘海。我们正生活我们正生活在一个在一个(y)海平面海平面很低的地质时代中。很低的地质时代中。第13页/共66页第十三页，共66页。Shaw第一次精辟地论述了陆表海的水能量特第一次精辟地论述了陆表海的水能量特征，并且征，并且(bngqi)还在能量的基础上，对陆表海沉积还在能量的基础上，对陆表海沉积物的分布也进行了相应的划分。物的分布也进行了相应的划分。第14页/共66页第十四页，共66页。二、陆表海清水沉积作用二、陆表海清水沉积作用(chn j zu yn)及其能量带及其能量带欧文欧文(Irwin,1965)继承

9、了继承了Shaw的陆表海的水能量的陆表海的水能量(nngling)及沉积相的观点，提出了陆表海清水沉积作用的及沉积相的观点，提出了陆表海清水沉积作用的概念及相带模式。概念及相带模式。清水沉积作用清水沉积作用(chn j zu yn)是指在是指在没有或很少有陆源物质流入的陆表海环境中的碳酸盐没有或很少有陆源物质流入的陆表海环境中的碳酸盐沉积作用沉积作用(chn j zu yn)。Irwin根据陆表海的水动力条件，主要是潮汐和波根据陆表海的水动力条件，主要是潮汐和波浪作用的能量，也划分出三个能量带。浪作用的能量，也划分出三个能量带。远离海岸的远离海岸的X带带(低能带低能带)稍近海岸的稍近海岸的Y带

10、带(高能带高能带)靠近海岸的靠近海岸的Z带带(低能带低能带)第15页/共66页第十五页，共66页。1、X带带(低能带低能带)位于浪底浪基面之下，一般来说海底位于浪底浪基面之下，一般来说海底(hi d)很很少受到扰动，只有在特殊情况下才有海流的干扰。少受到扰动，只有在特殊情况下才有海流的干扰。此带宽此带宽(di kun)约几百英里。约几百英里。第16页/共66页第十六页，共66页。生物：各种底栖生物和藻类都不发育生物：各种底栖生物和藻类都不发育(fy)；来；来自高能带的大量有机物质和浮游生物、自游生物、都可以自高能带的大量有机物质和浮游生物、自游生物、都可以在这里堆积下来。在这里堆积下来。沉积沉

11、积(chnj)构造：水平层理发育。构造：水平层理发育。颜色：这一环境安静缺氧，所以颜色：这一环境安静缺氧，所以(suy)多呈暗多呈暗色。色。沉积厚度：这一带沉积物厚度一般不大。沉积厚度：这一带沉积物厚度一般不大。该带岩石是有利的生油岩。该带岩石是有利的生油岩。沉积物主要是来自沉积物主要是来自Y带（高能带）的细粒物质，带（高能带）的细粒物质，主要为灰泥。主要为灰泥。第17页/共66页第十七页，共66页。从波浪开始冲击海底的地点从波浪开始冲击海底的地点(ddin)开始，开始，向滨岸方向延伸，直到波浪和潮汐的能量大部分被消向滨岸方向延伸，直到波浪和潮汐的能量大部分被消耗掉为止。耗掉为止。此带宽此带宽

12、(di kun)约几十英里。约几十英里。沉积沉积(chnj)特征：这带波浪及潮汐十分活特征：这带波浪及潮汐十分活跃，水浅、阳光充足、氧气充分，底栖生物和藻类大跃，水浅、阳光充足、氧气充分，底栖生物和藻类大量繁殖。量繁殖。向海一侧，从深水上升带来的氧料尤其丰富，向海一侧，从深水上升带来的氧料尤其丰富，因而各种生物大量发育，往往形成生物礁。因而各种生物大量发育，往往形成生物礁。向滨岸一侧，则可见各种较粗的颗粒堆积，向滨岸一侧，则可见各种较粗的颗粒堆积，所形成岩石主要为生物屑灰岩、鲕粒灰岩、内碎屑灰所形成岩石主要为生物屑灰岩、鲕粒灰岩、内碎屑灰岩。分选和磨蚀良好，灰泥含量少岩。分选和磨蚀良好，灰泥含

13、量少,具交错层理。具交错层理。2、Y带带(高能带高能带)此带形成的碳酸盐岩是良好的油气储集岩。此带形成的碳酸盐岩是良好的油气储集岩。第18页/共66页第十八页，共66页。位于位于Y带的向岸方向，直到带的向岸方向，直到(zhdo)滨岸为止。滨岸为止。水很浅，波浪水很浅，波浪(blng)和潮汐作用都很弱，水和潮汐作用都很弱，水循环也很弱。循环也很弱。宽度宽度(kund)较大，可达几百英里宽。较大，可达几百英里宽。3、Z带带(低能带低能带)海底坡度很小，或近于平坦。海底坡度很小，或近于平坦。靠近滨岸的地带，如因气候炎热干燥，水流停靠近滨岸的地带，如因气候炎热干燥，水流停滞，可形成白云石以及各类盐类矿

14、物的沉积。滞，可形成白云石以及各类盐类矿物的沉积。此带形成的岩石主要是泥晶石灰岩、泥晶此带形成的岩石主要是泥晶石灰岩、泥晶白云岩以及蒸发岩。白云岩以及蒸发岩。化石少见，但叠层藻席相当发育。化石少见，但叠层藻席相当发育。沉积构造：干裂、冲沟、鸟眼、生物钻孔等。沉积构造：干裂、冲沟、鸟眼、生物钻孔等。第19页/共66页第十九页，共66页。由于陆表海平坦宽阔，水又很浅，因此由于陆表海平坦宽阔，水又很浅，因此微弱的地壳升降微弱的地壳升降(shngjing)运动或冰川的消运动或冰川的消长都会使海平面产生显著变化，这样就产生了长都会使海平面产生显著变化，这样就产生了大范围的潮坪沉积。大范围的潮坪沉积。陆表

15、海碳酸盐沉积还有一个特征，就是陆表海碳酸盐沉积还有一个特征，就是旋回旋回(xun hu)性发育。性发育。地质地质(dzh)历史中的碳酸盐岩，绝大部分是历史中的碳酸盐岩，绝大部分是陆表海清水沉积作用的产物。陆表海清水沉积作用的产物。第20页/共66页第二十页，共66页。三、潮汐三、潮汐(chox)作用相带模式作用相带模式1、拉波特、拉波特(b t)的模式的模式Laporate(1967)对美国纽约州下泥盆统曼留对美国纽约州下泥盆统曼留斯组的碳酸盐岩进行研究，认为该组是在一个非常接斯组的碳酸盐岩进行研究，认为该组是在一个非常接近海平面的环境近海平面的环境(hunjng)中形成的。中形成的。他根据该

16、组岩性及他根据该组岩性及古生物特征，以潮汐作用古生物特征，以潮汐作用带为主要标志，划分出了带为主要标志，划分出了3个相带。个相带。潮上带潮上带潮间带潮间带潮下带潮下带第21页/共66页第二十一页，共66页。位于平均高潮面以上位于平均高潮面以上(yshng)几英寸到几英尺的地几英寸到几英尺的地带。带。岩石类型岩石类型(lixng)：主要是泥：主要是泥-粉晶白云岩、白云粉晶白云岩、白云质泥质石灰岩、球粒泥晶石灰岩等。质泥质石灰岩、球粒泥晶石灰岩等。沉积构造沉积构造(guzo)：纹理、藻纹层、干裂、：纹理、藻纹层、干裂、鸟眼构造鸟眼构造(guzo)。潮上带潮上带化石少见。化石少见。潮间带潮间带位于平

17、均高潮面与平均低潮面之间的地带。位于平均高潮面与平均低潮面之间的地带。岩石类型：主要为薄层的不含化石的球粒泥晶石灰岩岩石类型：主要为薄层的不含化石的球粒泥晶石灰岩；内碎屑、鲕粒、叠层石及藻灰结核也常见。；内碎屑、鲕粒、叠层石及藻灰结核也常见。沉积构造：冲刷、干裂。沉积构造：冲刷、干裂。化石种类较单调，数量丰富，多杂乱堆积。化石种类较单调，数量丰富，多杂乱堆积。第22页/共66页第二十二页，共66页。位于平均位于平均(pngjn)低潮面以下。低潮面以下。岩石类型：主要是厚层至块状球粒泥晶石灰岩、岩石类型：主要是厚层至块状球粒泥晶石灰岩、含各种含各种(zhn)生物屑的石灰岩及富含层孔虫格架的生物屑

18、的石灰岩及富含层孔虫格架的礁石灰岩。礁石灰岩。1969年，年，Laporate又把他的模式进行了修改，主又把他的模式进行了修改，主要把潮下带进一步划分要把潮下带进一步划分(hu fn)为上下两部分。为上下两部分。潮下带潮下带潮下带上部：位于浪底之上，为高能环境，为礁潮下带上部：位于浪底之上，为高能环境，为礁和滩的发育地带。和滩的发育地带。潮下带下部：位于浪底之下，为低能环境，为泥晶石潮下带下部：位于浪底之下，为低能环境，为泥晶石灰岩生成环境。灰岩生成环境。第23页/共66页第二十三页，共66页。Laporate模式模式 Irwin模式模式 潮上带、潮间带潮上带、潮间带Z带带潮下带上部潮下带上部

19、Y带带潮下带下部潮下带下部X带带第24页/共66页第二十四页，共66页。2、杨等的模式、杨等的模式(msh)Young et al.(1972)曾对于美国阿肯色的奥陶系曾对于美国阿肯色的奥陶系碳酸盐岩进行了研究，他们根据其岩性及古生物特征，碳酸盐岩进行了研究，他们根据其岩性及古生物特征，也拟定了一个以潮汐作用带为形式也拟定了一个以潮汐作用带为形式(xngsh)的相带模式，的相带模式，划分出了四个相带。划分出了四个相带。潮上带潮上带潮间带潮间带局限局限(jxin)潮潮下带下带开阔潮下带开阔潮下带第25页/共66页第二十五页，共66页。平均高潮平均高潮(gocho)面以上的向岸延伸的广阔平面以上的

20、向岸延伸的广阔平原。原。岩石岩石(ynsh)类型：白云岩、白云质泥晶石灰类型：白云岩、白云质泥晶石灰岩、球粒泥晶石灰岩。岩、球粒泥晶石灰岩。沉积沉积(chnj)构造：干裂、鸟眼。构造：干裂、鸟眼。潮上带潮上带化石少见，有藻席。化石少见，有藻席。潮间带潮间带平均高潮面与平均低潮面之间的地带。平均高潮面与平均低潮面之间的地带。潮间带上部：类似潮上带，藻席发育。潮间带上部：类似潮上带，藻席发育。潮间带下部：内碎屑灰岩、生物碎屑灰岩，有潮间带下部：内碎屑灰岩、生物碎屑灰岩，有柱状叠层石。柱状叠层石。化石较多，虫孔也较常见。化石较多，虫孔也较常见。第26页/共66页第二十六页，共66页。平均平均(png

21、jn)低潮面以下，波浪、潮汐作用低潮面以下，波浪、潮汐作用较强，高能。较强，高能。岩石类型：内碎屑石灰岩或生物岩石类型：内碎屑石灰岩或生物(shngw)屑石屑石灰岩，亮晶胶结。灰岩，亮晶胶结。沉积构造：可出现沉积构造：可出现(chxin)低角度斜层理。低角度斜层理。开阔潮下带开阔潮下带生物化石丰富。生物化石丰富。局限潮下带局限潮下带水体能量受到限制，为较低能环境。水体能量受到限制，为较低能环境。岩石类型：内碎屑生物屑灰岩，灰泥充填，亮岩石类型：内碎屑生物屑灰岩，灰泥充填，亮晶少。晶少。生物化石多见，在较浅部位可形成生物丘。生物化石多见，在较浅部位可形成生物丘。第27页/共66页第二十七页，共6

22、6页。Laporate模式模式 Irwin模式模式 Young et al.模式模式潮上带、潮间带潮上带、潮间带Z带带潮上带、潮间带、潮上带、潮间带、局限潮下带局限潮下带潮下带上部潮下带上部Y带带开阔潮下带开阔潮下带潮下带下部潮下带下部X带带第28页/共66页第二十八页，共66页。四、混积型沉积相模式四、混积型沉积相模式(msh)阿姆斯特朗阿姆斯特朗(Armstrong,1974)曾长期曾长期(chngq)对北美阿拉斯加北极地区的石炭系进行研对北美阿拉斯加北极地区的石炭系进行研究，他根据该地区石炭系两种不同的沉积组合，拟定究，他根据该地区石炭系两种不同的沉积组合，拟定了两个沉积模式。其中一个就

23、是碎屑岩了两个沉积模式。其中一个就是碎屑岩碳酸盐岩沉碳酸盐岩沉积模式。积模式。该模式代表该模式代表(dibio)一个海进组合，其底部为滨一个海进组合，其底部为滨海碎屑岩，再向上为粉砂岩及页岩，最后为海洋碳酸盐岩。海碎屑岩，再向上为粉砂岩及页岩，最后为海洋碳酸盐岩。第29页/共66页第二十九页，共66页。Armstrong的碎屑岩的碎屑岩碳酸盐岩沉积模式碳酸盐岩沉积模式(msh)相带类型相带类型第30页/共66页第三十页，共66页。五、综合五、综合(zngh)相模式相模式1、Armstrong的碳酸盐岩沉积的碳酸盐岩沉积(chnj)模式模式 Armstrong拟定的两个拟定的两个(lin)沉积模

24、式中的沉积模式中的另一个就是碳酸盐岩沉积模式。另一个就是碳酸盐岩沉积模式。第31页/共66页第三十一页，共66页。停滞缺氧停滞缺氧(qu yn)盆地盆地潮汐潮汐(chox)陆棚陆棚斜坡斜坡(xip)脚脚Irwin的的X带带前斜坡前斜坡开阔海陆棚开阔海陆棚浅滩水浅滩水开阔台地开阔台地局限台地局限台地潮间潮上带潮间潮上带Irwin的的Y带带Irwin的的Z带带第32页/共66页第三十二页，共66页。2、威尔逊、威尔逊(Wilson,1975)的模式的模式(msh)Wilson的模式的模式(msh)与与Armstrong十分相十分相似，也划分为似，也划分为9个相带。个相带。第33页/共66页第三十三

25、页，共66页。第34页/共66页第三十四页，共66页。Wilson的的九个相带九个相带中还提出中还提出了了24个微个微相，从而相，从而使应用这使应用这一模式提一模式提供供(tgng)了方便了方便。第35页/共66页第三十五页，共66页。3、塔克、塔克(Tucker,1981)的模式的模式(msh)Tucker将主要碳酸盐相与七种主要环境联系起将主要碳酸盐相与七种主要环境联系起来：来：潮上潮上-潮间坪；潮间坪；泻湖及局限泻湖及局限(jxin)海湾；海湾；潮潮间间-潮下浅滩；潮下浅滩；开阔陆棚及台地；开阔陆棚及台地；礁及碳酸盐岩隆；礁及碳酸盐岩隆；礁前塌砾及泥丘；礁前塌砾及泥丘；远洋碳酸盐泥及浊积

26、盆地。远洋碳酸盐泥及浊积盆地。第36页/共66页第三十六页，共66页。潮上潮上-潮间坪潮间坪泻湖及局限泻湖及局限(jxin)海湾海湾潮间潮间-潮下浅滩潮下浅滩(qintn)碳酸盐台地碳酸盐台地(tid)陆表海陆表海开阔陆棚及台地开阔陆棚及台地礁及碳酸盐岩隆礁及碳酸盐岩隆礁前塌砾及泥丘礁前塌砾及泥丘远洋碳酸盐泥及浊积盆地远洋碳酸盐泥及浊积盆地盆地盆地较深水斜坡区较深水斜坡区在在Tucker的模式中将开阔陆棚与台地放在一起，的模式中将开阔陆棚与台地放在一起，在碳酸盐台地中将泻湖在碳酸盐台地中将泻湖(局限台地局限台地)与潮坪分开，开阔台与潮坪分开，开阔台地内又分出浅水碳酸盐砂滩，局部出现斑地内又分出

27、浅水碳酸盐砂滩，局部出现斑(点点)礁及泥丘。礁及泥丘。比较切合陆表海碳盐的沉积模式比较切合陆表海碳盐的沉积模式。第37页/共66页第三十七页，共66页。六、深水碳酸盐沉积相模式六、深水碳酸盐沉积相模式(msh)前述诸模式前述诸模式(msh)基本上都是浅水海洋的甚基本上都是浅水海洋的甚至滨海的碳酸盐相的模式至滨海的碳酸盐相的模式(msh)，只有少数模式，只有少数模式(msh)涉及到了深水相涉及到了深水相(但较笼统但较笼统)。随着深水碳酸盐岩研究不断深入，逐渐总结出一些深随着深水碳酸盐岩研究不断深入，逐渐总结出一些深水碳酸盐相的模式，如多特水碳酸盐相的模式，如多特(Dott,1963)的海下重力流

28、沉积的海下重力流沉积(chnj)类型、麦克尔里斯和詹姆斯类型、麦克尔里斯和詹姆斯(Mcllreath and James,1979)的四种不同的陆棚边缘的深水海洋沉积的四种不同的陆棚边缘的深水海洋沉积(chnj)模式。模式。第38页/共66页第三十八页，共66页。第39页/共66页第三十九页，共66页。七、我国的碳酸盐岩沉积相模式七、我国的碳酸盐岩沉积相模式(msh)我国对碳酸盐沉积相研究主要是我国对碳酸盐沉积相研究主要是20世纪世纪70年代末年代末和和80年代初大量借鉴国外沉积模式年代初大量借鉴国外沉积模式(msh)来进行研究的。来进行研究的。国外的碳酸盐沉积模式在我国已被广泛国外的碳酸盐沉

29、积模式在我国已被广泛(gungfn)采用，尤其是采用，尤其是Wilson的模式，但在使用过程的模式，但在使用过程中也还存在一些问题。中也还存在一些问题。我国广大沉积学工作者在实践中提出了许多模式，补我国广大沉积学工作者在实践中提出了许多模式，补充和修改了威尔逊模式不足之处，最具代表性的是关士聪等提充和修改了威尔逊模式不足之处，最具代表性的是关士聪等提出的模式。出的模式。第40页/共66页第四十页，共66页。第41页/共66页第四十一页，共66页。广西泥盆纪主要广西泥盆纪主要(zhyo)沉积相模式示沉积相模式示意图意图第42页/共66页第四十二页，共66页。第三节第三节 礁与礁与礁相礁相Reef

30、s and reef facies第43页/共66页第四十三页，共66页。一、概述一、概述(i sh)生物礁是碳酸盐沉积生物礁是碳酸盐沉积(chnj)中的一种重要类型，中的一种重要类型，它是由大量的各种各样的生物堆积而成，或是由生物作用它是由大量的各种各样的生物堆积而成，或是由生物作用的产物。的产物。生物礁又是碳酸盐沉积中一种含油气生物礁又是碳酸盐沉积中一种含油气(yuq)的沉的沉积类型，在国外已发现了许多生物礁油气积类型，在国外已发现了许多生物礁油气(yuq)田。田。近年来，在我国渝东近年来，在我国渝东-鄂西二叠系生物礁、山东、鄂西二叠系生物礁、山东、珠江口盆地第三纪生物礁发现了生物礁油气藏

31、，最近又在北珠江口盆地第三纪生物礁发现了生物礁油气藏，最近又在北部湾石炭纪生物礁内发现高产油气藏，这预示着我国生物礁部湾石炭纪生物礁内发现高产油气藏，这预示着我国生物礁具有广阔的油气潜力。具有广阔的油气潜力。第44页/共66页第四十四页，共66页。1、礁的概念、礁的概念(ginin)有关礁的概念已有一百多年的历史，但直到有关礁的概念已有一百多年的历史，但直到现在还存在现在还存在(cnzi)着认识上的争议。着认识上的争议。礁礁(reef)这一术语这一术语(shy)来源于挪威语来源于挪威语rif，其，其含义为脊。含义为脊。十九世纪中期以后，一些地质学家把它应用到古代岩十九世纪中期以后，一些地质学家

32、把它应用到古代岩石中，从此开始古代礁的研究。石中，从此开始古代礁的研究。在研究古代礁时，由于只能根据地质时代中保存下来在研究古代礁时，由于只能根据地质时代中保存下来的有限的资料来认识它，并且差不多都是从生物造成的海底地的有限的资料来认识它，并且差不多都是从生物造成的海底地形上的特点来讨论礁的存在与否。形上的特点来讨论礁的存在与否。这样，除了一引起真正的礁外，常常把一引这样，除了一引起真正的礁外，常常把一引起因海流作用造成的异地介壳堆积、鲕粒丘、石灰岩起因海流作用造成的异地介壳堆积、鲕粒丘、石灰岩的残山、甚至一些砂页岩与石灰岩的相变也看成是礁。的残山、甚至一些砂页岩与石灰岩的相变也看成是礁。第4

33、5页/共66页第四十五页，共66页。为了澄清这种混乱，卡明斯和施罗克为了澄清这种混乱，卡明斯和施罗克(1928，1932)提出了生物提出了生物(shngw)丘丘(bioherm)和生物和生物(shngw)层层(biostram)的概念。的概念。这两个术语出现后，在礁的概念这两个术语出现后，在礁的概念(ginin)中中又引起了新的争议。又引起了新的争议。一些研究者直接一些研究者直接(zhji)引用他们的概念，着重强调引用他们的概念，着重强调地形上的特点，并通过地层的接触关系去论述礁。地形上的特点，并通过地层的接触关系去论述礁。另一些研究者则强调造礁生物和它们的生态。另一些研究者则强调造礁生物和它

34、们的生态。于是生态礁的概念开始引起人们的注意。于是生态礁的概念开始引起人们的注意。有些研究者为了避开这种争议而使用有些研究者为了避开这种争议而使用“生物碳酸盐生物碳酸盐建隆建隆”(organic carbonate buildup)这个一般性的术语。这个一般性的术语。第46页/共66页第四十六页，共66页。生态礁生态礁指造礁生物的原状地生长造成的坚指造礁生物的原状地生长造成的坚固的抗浪骨架，它在地形固的抗浪骨架，它在地形(dxng)上具有隆起的正性上具有隆起的正性地貌特征。地貌特征。强调强调生物成因、生物成因、抗浪骨架、抗浪骨架、隆起隆起(ln q)地貌。地貌。由于它的存在足以影响四周沉积环境

35、，从而形成由于它的存在足以影响四周沉积环境，从而形成前后前后(qinhu)不同的相带。不同的相带。第47页/共66页第四十七页，共66页。礁复合体或礁组合礁复合体或礁组合(zh)是指礁石灰岩和有关的是指礁石灰岩和有关的碳酸盐岩的集合体。碳酸盐岩的集合体。除上述生态除上述生态(shngti)礁的概念外，还有一类所谓广礁的概念外，还有一类所谓广义的礁。实际上是指厚的碳酸盐岩体，横向上延伸不远。义的礁。实际上是指厚的碳酸盐岩体，横向上延伸不远。第48页/共66页第四十八页，共66页。中国对古代礁的研究起步较晚，自中国对古代礁的研究起步较晚，自1963年何可梗年何可梗发表第一篇论证贵州二叠纪地层中生物

36、礁的文章发表第一篇论证贵州二叠纪地层中生物礁的文章(wnzhng)之后，直到之后，直到70年代后期中国古代礁体的研究工年代后期中国古代礁体的研究工作才取得了显著进展，如曾鼎乾、范嘉松等。作才取得了显著进展，如曾鼎乾、范嘉松等。现已查明中国现已查明中国(zhn u)自震旦纪至三叠纪各地自震旦纪至三叠纪各地质时期以及第三纪均有礁的分布。质时期以及第三纪均有礁的分布。在礁型油气藏勘探在礁型油气藏勘探(kntn)方面也取得了明方面也取得了明显的成果。显的成果。第49页/共66页第四十九页，共66页。2、礁的基本特征、礁的基本特征礁主要礁主要(zhyo)由礁核和礁翼组成。在一些群由礁核和礁翼组成。在一些

37、群礁复合体中，礁间沉积也与礁的发展有密切关系。礁复合体中，礁间沉积也与礁的发展有密切关系。礁核礁核礁核是指礁体中能够抵抗波浪作用的那部分礁核是指礁体中能够抵抗波浪作用的那部分(b fen)，乃礁的主体。，乃礁的主体。它主要由原地它主要由原地(yun d)堆积的生物岩或粘结岩组成。堆积的生物岩或粘结岩组成。其中生物的含量很高，主要是造礁生物，还有一些附礁生物。其中生物的含量很高，主要是造礁生物，还有一些附礁生物。第50页/共66页第五十页，共66页。礁翼礁翼礁翼通常礁翼通常(tngchng)是指礁相与非礁相呈指状交是指礁相与非礁相呈指状交错过渡的那部分礁体。错过渡的那部分礁体。礁体迎风礁体迎风(

38、yng fng)的一侧称礁前，背风的一侧称的一侧称礁前，背风的一侧称礁后。礁后。礁后沉积礁后沉积(chnj)多由分选较好的砂屑石灰岩组成，多由分选较好的砂屑石灰岩组成，胶结物多为亮晶方解石，背风的地方含有较多的灰泥基质。胶结物多为亮晶方解石，背风的地方含有较多的灰泥基质。碎屑物质主要为来自礁核的生物碎屑。碎屑物质主要为来自礁核的生物碎屑。礁前处于迎风一侧，在风浪冲击下，礁碎屑顺着礁前礁前处于迎风一侧，在风浪冲击下，礁碎屑顺着礁前缘的陡坡堆积形成的岩石一般称为礁前塌积岩或礁前角砾岩。缘的陡坡堆积形成的岩石一般称为礁前塌积岩或礁前角砾岩。第51页/共66页第五十一页，共66页。礁间礁间在一些群礁复

39、合体中，礁与礁之间的沉积物和在一些群礁复合体中，礁与礁之间的沉积物和生物组成与礁的发展有极其生物组成与礁的发展有极其(jq)密切的关系。密切的关系。海侵时，群礁发展，礁间可出现海侵时，群礁发展，礁间可出现(chxin)正常海正常海相沉积。相沉积。海退时，群礁发展海退时，群礁发展(fzhn)受限制，礁间可出现一受限制，礁间可出现一些泻湖相的沉积。些泻湖相的沉积。第52页/共66页第五十二页，共66页。二、礁的分类二、礁的分类(fn li)1、根据礁的形态、根据礁的形态(xngti)和礁与海岸的关系和礁与海岸的关系岸礁岸礁(裙礁裙礁)岸礁岸礁从海岸向海方向生长从海岸向海方向生长的礁，即和陆地或岛屿

40、相边的礁。这种的礁，即和陆地或岛屿相边的礁。这种岸礁有时可以沿陆地或岛屿的边缘岸礁有时可以沿陆地或岛屿的边缘(binyun)分布并延伸很远，就象把陆分布并延伸很远，就象把陆地或岛屿镶饰上一个裙边，所以也叫裙地或岛屿镶饰上一个裙边，所以也叫裙礁。礁。堤礁堤礁(堡礁堡礁)环礁环礁第53页/共66页第五十三页，共66页。堤礁离岸有堤礁离岸有一定距离，常呈带状，一定距离，常呈带状，其延伸方向多与海岸其延伸方向多与海岸平行；由于它象带状平行；由于它象带状延伸的堡垒一样护卫延伸的堡垒一样护卫(hwi)着海岸，所以着海岸，所以也叫堡礁。也叫堡礁。环礁环礁(hun jio)是远离海是远离海岸即位于广海中的呈环

41、形或不规岸即位于广海中的呈环形或不规则的断续环形礁，其四周常露出则的断续环形礁，其四周常露出海面呈低矮的环形礁岛，其中间海面呈低矮的环形礁岛，其中间常呈现一个不深的泻湖。常呈现一个不深的泻湖。第54页/共66页第五十四页，共66页。2、根据、根据(gnj)礁的形成环境分礁的形成环境分台地台地(tid)边缘礁边缘礁盆地盆地(pnd)礁礁泻湖礁泻湖礁台地礁台地礁滩礁滩礁第55页/共66页第五十五页，共66页。3、根据、根据(gnj)礁的形态分礁的形态分线状礁线状礁也可把分散在盆地也可把分散在盆地(pnd)、泻湖、台地或滩中的孤、泻湖、台地或滩中的孤立礁，称作斑礁立礁，称作斑礁(或补丁礁或补丁礁)或

42、点或点礁。礁。马蹄马蹄(mt)礁礁点礁点礁塔礁塔礁桌礁桌礁台礁台礁也有把前述的一引起名称也有把前述的一引起名称复合使用的，如复合使用的，如马蹄形环礁马蹄形环礁、台地台地(内内)点礁点礁、盆地盆地(内内)环礁环礁等。等。第56页/共66页第五十六页，共66页。4、曾鼎乾等、曾鼎乾等(1994)从我国各地质历史时期中的从我国各地质历史时期中的生物礁的实际情况出发，根据礁的古地理位置生物礁的实际情况出发，根据礁的古地理位置(d l wi zh)和几何形态，把礁分为台地边缘礁、堤礁、环礁、和几何形态，把礁分为台地边缘礁、堤礁、环礁、塔礁和点礁等。塔礁和点礁等。5、范嘉松从生态的观点讨论了我国地质时代、

43、范嘉松从生态的观点讨论了我国地质时代中生物礁的分类中生物礁的分类(fn li)，他把礁划分为生物建隆礁、，他把礁划分为生物建隆礁、障积建隆礁以及灰泥建隆礁。障积建隆礁以及灰泥建隆礁。第57页/共66页第五十七页，共66页。障积式障积式粘结粘结(zhn ji)式式附着附着(fzhu)式式骨架骨架(gji)式式胶结式胶结式三、礁的形成及生物造礁作用三、礁的形成及生物造礁作用1、礁的形成条件、礁的形成条件能使造礁生物群落中的生物蓬勃发展的合适的生态能使造礁生物群落中的生物蓬勃发展的合适的生态条件。条件。2、生物造礁作用、生物造礁作用生物造礁作用方式生物造礁作用方式第58页/共66页第五十八页，共66

44、页。3、礁的形成、礁的形成(xngchng)与演化与演化同自然界的其他事物同自然界的其他事物(shw)一样，礁也有它的发一样，礁也有它的发生、发展和消亡的过程。生、发展和消亡的过程。海侵过程中的古地貌多常常是礁的发生地；地壳下沉海侵过程中的古地貌多常常是礁的发生地；地壳下沉的幅度与造礁生物的幅度与造礁生物(shngw)生长幅度一致是生物生长幅度一致是生物(shngw)礁发育的必要条件。礁发育的必要条件。海侵过程中海平面上升幅度太快，海水变深，海侵过程中海平面上升幅度太快，海水变深，或海退过程中海平面下降得太快，海水变浅，盐度增或海退过程中海平面下降得太快，海水变浅，盐度增加，以及其他因素等，都

45、会中止生物礁的发育。加，以及其他因素等，都会中止生物礁的发育。第59页/共66页第五十九页，共66页。詹姆斯詹姆斯(James,1979)从造礁生物的生态学出发，从造礁生物的生态学出发，将生物礁的发展划分将生物礁的发展划分(hu fn)为四个阶段。为四个阶段。定殖阶段定殖阶段(jidun)拓殖拓殖(tu zh)阶段阶段泛殖阶段泛殖阶段统殖阶段统殖阶段第60页/共66页第六十页，共66页。在我国西南地区，晚二叠世地层在我国西南地区，晚二叠世地层(dcng)广广泛分布，其上部常有礁。根据礁的微相和岩石学特征，泛分布，其上部常有礁。根据礁的微相和岩石学特征，可把礁的发展划分四个阶段。可把礁的发展划分

46、四个阶段。生物碎屑浅滩形成生物碎屑浅滩形成(xngchng)阶段阶段板状造礁生物板状造礁生物(shngw)发展阶段发展阶段块状造礁生物发展阶段块状造礁生物发展阶段放射状红藻阶段放射状红藻阶段第61页/共66页第六十一页，共66页。四、礁复合体和礁相四、礁复合体和礁相自亨森自亨森(Henson,1950)提出礁复合体或礁组合这一提出礁复合体或礁组合这一概念以来，大多数人都把它看作概念以来，大多数人都把它看作(kn zu)是生物礁的不同是生物礁的不同相的总称。相的总称。凡是凡是(fnsh)与与礁发展有关礁发展有关的相都应概的相都应概括在礁复合括在礁复合体中。体中。第62页/共66页第六十二页，共6

47、6页。礁骨架礁骨架(gji)相、礁顶相、礁坪相、礁相、礁顶相、礁坪相、礁后砂相、泻湖相、礁斜坡相、近侧塌积岩相、后砂相、泻湖相、礁斜坡相、近侧塌积岩相、远侧塌积岩相远侧塌积岩相第63页/共66页第六十三页，共66页。五、地质历史五、地质历史(lsh)中的礁和造中的礁和造礁生物礁生物地史上最早的礁出现地史上最早的礁出现(chxin)在晚前寒武纪，它们在晚前寒武纪，它们主要是一些蓝绿藻捕集灰泥而形成的丘状构造。主要是一些蓝绿藻捕集灰泥而形成的丘状构造。寒武纪寒武纪、藻仍然、藻仍然(rngrn)是主要的造礁生物。是主要的造礁生物。O、藻类，管状珊瑚。、藻类，管状珊瑚。D、极为重要的造礁期，层孔虫、珊

48、瑚、藻。、极为重要的造礁期，层孔虫、珊瑚、藻。C、珊瑚、苔藓虫、藻。、珊瑚、苔藓虫、藻。P、海绵、苔藓虫、水螅、一些钙质红藻。、海绵、苔藓虫、水螅、一些钙质红藻。T、生物建造的规模较小，分布不太广泛。、生物建造的规模较小，分布不太广泛。J、珊瑚、海绵。、珊瑚、海绵。K、生物建造分布于、生物建造分布于40N20S范围内。范围内。R、礁比较发育，规模比较大，珊瑚、藻类。、礁比较发育，规模比较大，珊瑚、藻类。第64页/共66页第六十四页，共66页。六、礁分布与油气六、礁分布与油气(yuq)的关系的关系礁及其复合体极易形成有效圈闭而成藏。凡有礁及其复合体极易形成有效圈闭而成藏。凡有碳酸盐岩发育碳酸盐岩发育(fy)的地区，大部分都存在由礁控制的的地区，大部分都存在由礁控制的油气田。油气田。礁型圈闭常具有礁型圈闭常具有(jyu)较高的孔隙度和渗透率。较高的孔隙度和渗透率。礁型油气田具有良好的生、储、盖组合。礁型油气田具有良好的生、储、盖组合。礁型油气田一般分布于礁核。礁型油气田一般分布于礁核。第65页/共66页第六十五页，共66页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第66页/共66页第六十六页，共66页。