贵州紫云晚石炭世叶状藻礁灰岩的微相特征和成岩作用研究

论文摘要

叶状藻是石炭纪地层中广泛发育的一类造礁生物,建造了大量礁体。巩恩普教授等人对贵州紫云晚石炭世叶状藻礁的生长特征和造礁过程进行了系统研究,并取得了深入的认识和大量成果,但对礁灰岩成岩作用的研究还比较欠缺。本次论文以碳酸盐岩石学、沉积学和成岩作用理论为指导,以微相分析为手段并结合阴极发光技术,重点选择紫云地区晚石炭世大型叶状藻礁剖面,对藻礁灰岩微相特征和成岩作用进行了详细研究。紫云晚石炭世叶状藻礁剖面地层中共划分出6种微相类型：生物碎屑粒泥灰岩、生物碎屑泥粒灰岩、球粒生屑泥粒灰岩、叶状藻粒泥-叶状藻泥粒灰岩、腕足泥粒灰岩和生物碎屑亮晶颗粒灰岩。垂向上识别出6个沉积相交替重复的出现,推断出横向上的一个在开阔台地与台地边缘过渡带上的局部相模式序列：较深水的开阔台地相、叶状藻礁相、台内斜坡相和台内较浅水的斜坡相、较浅水的开阔台地相、台内浅滩相。开阔台地的背风坡处,中低能量环境适合叶状藻的生长发育。剖面分析得出叶状藻礁灰岩的沉积环境为温暖的、弱—中等动荡的、潮下带浅水开阔台地环境。叶状藻礁灰岩的成岩作用主要有生物粘结-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、溶解作用等。其中生物粘结-障积作用、胶结作用、压实-压溶作用较为发育。根据岩石薄片的观察、分析以及阴极发光测试结果,将紫云叶状藻礁灰岩的成岩过程划分为4个阶段：准同生成岩阶段、早期成岩阶段、埋藏成岩阶段、后生成岩阶段。通过不同成岩作用在岩石中留下的标志,推测研究区叶状藻礁灰岩主要经历的成岩环境有：海底成岩环境、大气淡水成岩环境和埋藏成岩环境。贵州紫云晚石炭世叶状藻礁中有机质含量高,此次在藻礁灰岩成岩作用方面的研究,为以后探索研究区礁型油气藏的储层特征提供了成岩方面的资料。本文首次开展了研究区叶状藻礁灰岩微相特征和成岩作用的研究,弥补了研究上的空白,具有一定的理论意义。另外,本文对紫云晚石炭世叶状藻礁灰岩的研究也使得对叶状藻礁的研究更加系统化,为我国贵州晚石炭世生物礁的成岩作用和成岩环境研究提供一个重要的实例。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 晚石炭世生物礁的研究概况
• 1.2 黔南晚石炭世叶状藻礁的研究现状及存在问题
• 1.3 碳酸盐岩微相和成岩作用研究现状
• 1.4 研究方法和技术路线
• 第二章 自然地理背景及区域地质概况
• 2.1 自然地理背景
• 2.2 区域地质特征
• 2.2.1 黔南晚石炭世大地构造背景
• 2.2.2 黔南晚石炭世岩相古地理
• 2.2.3 贵州紫云晚石炭世地层及沉积类型
• 第三章 紫云晚石炭世叶状藻礁的基本特征
• 3.1 概述
• 3.2 紫云晚石炭世叶状藻礁的基本特征
• 3.2.1 叶状藻礁地质特征概况
• 3.2.2 叶状藻礁礁相生物地层学研究
• 3.2.2.1 紫云晚石炭世生物礁中的生物化石
• 3.2.2.2 紫云晚石炭世叶状藻礁的层位
• 3.2.2.3 叶状藻礁相生物地层剖面
• 3.2.3 叶状藻生物学特征
• 3.2.4 叶状藻形态特征
• 3.2.5 叶状藻的生长发育特征
• 3.3 紫云晚石炭世叶状藻礁的形态与规模
• 3.3.1 生物礁的规模分类
• 3.3.2 紫云晚石炭世叶状藻礁的形态与规模
• 第四章 紫云晚石炭世叶状藻礁灰岩的微相特征与沉积环境
• 4.1 生物礁碳酸盐岩的一般特征
• 4.1.1 沉积结构组分和构造
• 4.1.2 中国石炭纪生物礁岩分类
• 4.1.3 主要岩石类型
• 4.2 紫云叶状藻礁碳酸盐岩的颗粒类型及特征
• 4.3 叶状藻礁剖面的微相类型及特征
• 4.4 叶状藻礁剖面的沉积相分析
• 4.5 叶状藻礁灰岩的沉积相模式和沉积环境
• 4.5.1 叶状藻礁灰岩的沉积相模式
• 4.5.2 叶状藻礁灰岩的沉积环境
• 第五章 紫云晚石炭世叶状藻礁灰岩的成岩作用与成岩环境
• 5.1 碳酸盐岩成岩作用类型
• 5.2 碳酸盐岩成岩环境概述
• 5.3 阴极发光技术在碳酸盐岩成岩作用研究中的应用
• 5.3.1 碳酸盐岩矿物的阴极发光性与微量元素的关系
• 5.3.2 阴极发光对碳酸盐岩成岩作用的研究
• 5.4 紫云叶状藻礁灰岩的成岩作用研究
• 5.4.1 生物粘结-障积作用
• 5.4.2 泥晶化作用
• 5.4.3 胶结作用
• 5.3.4 压实-压溶作用
• 5.4.5 破裂作用
• 5.4.6 重结晶作用
• 5.4.7 溶解作用
• 5.5 紫云叶状藻礁的成岩作用序列与成岩阶段划分
• 5.5.1 叶状藻礁成岩作用序列
• 5.5.2 叶状藻礁成岩阶段划分
• 5.6 紫云叶状藻礁的成岩环境
• 5.6.1 海底成岩环境
• 5.6.2 大气淡水成岩环境
• 5.6.3 埋藏成岩环境
• 5.7 紫云叶状藻礁灰岩的孔隙演化特征
• 第六章 紫云晚石炭世叶状藻礁的含油气性浅析
• 6.1 生物礁与油气藏
• 6.1.1 国外与生物礁有关的油气藏
• 6.1.2 中国生物礁油气藏
• 6.2 紫云晚石炭世叶状藻礁的含油气性浅析
• 6.2.1 紫云叶状藻礁的含油气表象特征
• 6.2.2 叶状藻礁油气的成因介绍
• 结论
• 图版说明
• 图版
• 参考文献
• 致谢