第十六章礁与礁相
第十六章礁与礁相
第一节概述
一、关于礁的概念
礁（reef）这一术语最早来自航海家，指在海底突起的岩块，能使船触之失事。现代海底这种岩体主要由珊瑚组成，故往往称珊瑚礁（Coral reef），又称生态礁（ecology reef），以强调珊瑚生态在礁中的意义，由于在古代礁中往往看不到像现代珊瑚中那样明显的造礁骨架，而只能看到残留的造礁生物原地生长的痕迹，因此，一些学者又提出一个生物礁（organic reef）的概念。现代生物礁的概念是：
造礁生物在原地生长造成的坚固的抗浪骨架，它在地形上具有隆起的正性地貌特征。包含下述含义：①是造礁生物的原地生长而且经常迎着波浪带营造起来的；②具有水下突起的地貌，沉积厚度比相邻地区大；③或是具有完整的生物骨架，或是只见造礁生物原地生长的痕迹；④形成深度从海水表面到水深200米以下，有些地区可延伸到400～500米，视造礁生物所需的温度和阳光而定。
二、礁的分类
根据礁的形态和礁与海岸的关系，可把礁分为：
（一）岸礁
（二）堤礁不对称
（三）塔礁
（四）点礁对称
（五）环礁
三、生物礁环境中的生物及礁相灰岩
（一）生物礁环境中的生物
1.造礁生物：原地生长的，形成地貌隆起的骨干生物。又可分为
（1）造架生物：构成生物礁抗浪骨架的生物
（2）粘结生物：附着在造架生物上的结壳状、板状生物
（3）障积生物：波基面附近生长的枝状、棒状固着生物
2.附礁生物：为生物礁建造提供大量碳酸盐碎屑，又称为造屑生物。
（二）礁相灰岩
1.原地礁灰岩
（1）骨架岩
（2）粘结岩
（3）障积岩
2.异地礁灰岩
第二节生物礁的相带划分与识别标志
一、相带划分
礁主要由礁核和礁翼相带组成，在一些礁复合体中，礁间沉积也与礁的发展密切相关。
（一）礁核相
1.岩石类型：生物岩或粘结岩
2.生物特征：少，为造礁生物和一些附礁生物
3.形态：透镜状、结核状
（二）礁翼相
礁相与非礁相呈指状交错过渡的那部分礁体。
1.组成：迎风为礁前，背风为礁后
2.岩石类型：礁前为角砾岩，礁后为分选较好的砂屑灰岩
3.生物特征：富含单体生物
（三）礁间相
由与礁无关的、层状的浅水、潮下的灰岩或是细粒的硅质碎屑沉积物组成。
从环境上看，
礁核带——造礁生物生长、繁盛，高能带，处于礁体隆起的高部位和礁斜坡上部；礁翼带——水体较深，能量变低，处于礁体周围下部斜坡区及坡脚；礁间带——不受生物礁生长的直接影响，正常低能沉积区。
二、识别标志
（一）有隆起的显示
（二）有原地固着生长的造礁生物生长形成的礁灰岩
（三）具有波浪作用的证据
如为充填灰泥的骨架孔，波浪破碎的礁角砾等。
（四）有一定的相带组合
能划分出礁核、礁翼、礁间相。
第三节礁的形成与发展
一、定殖阶段
藻类等在灰质碎屑堆积物上繁殖，通过根部固着在底质上，使逐渐堆积起来的沉积物固定下来。之后，分散的枝状藻类、苔藓虫、珊瑚、海绵等造礁生物就开始在该生屑堆积体上定殖生长。
二、拓殖阶段——礁生态系统的第一阶段
一些枝状和丛状造礁生物固定在沉积物丘上以后，向上向外生长扩展。只有那些能摆脱降落在它们身上的沉积物的造礁生物才能在沉积丘上生存和发展。
环境条件决定了这个阶段的生物种属和数量都是有限的。
三、泛殖阶段
枝状和丛状生物的发展使生物建造的范围扩大，隆起的幅度加高，逐渐接近波浪作用带，为固着的结壳生物的发育和发展创造了必要的条件。具有抗浪作用的块状、穹状、叠层状的造礁生物逐渐占据统治地位，构成原生骨架。这时，生物的种属和数量达到了最高的程度。
四、统殖阶段——礁的消亡阶段
礁由泛殖阶段发展到统殖阶段往往是突变的，其表现是泛殖期繁盛的生物群落，突然变成少数几个种属的生物群体，生物的数量也大大地减少。这时，生物礁显示出受拍岸浪的影响，形成层状碎屑碳酸盐沉积。
从定殖阶段开始，经拓殖阶段、泛殖阶段到统殖阶段，构成了一个完整的生物礁生态发展旋回，这是礁的一般发展模式。
在地质记录中一些很厚的生物礁常常不是由单一旋回而是由多个旋回组成的，称为叠置礁。叠置礁并不都是从定殖阶段开始，而常常是暴露后重新
被海水淹没的老礁体上直接从泛殖阶段发展起来的。也可能缺失四个阶段中的任一阶段，这决定于当时的地质背景以及其他岁礁和礁生物群落更替有影响的因素。
生物礁发展过程中为了适应环境会发生迁移。
第四节礁相的含油气性
在目前世界上发现的油气资源中，生物礁相的油气田所占有的储量比重非常大，且出现许多高产油气井。
一、储集物性好
礁核、礁翼相均有良好的原始孔、渗性，并且由于生物礁经常暴露在海面上，早期溶解孔较发育。
二、油气来源充足方便
礁后暗色泥岩可为礁提供油气来源。
三、完整的生、储、盖组合
除此以外，生物礁是沉积过程中的地形高点，有利于油气聚集。
实例：四川、鄂西地区上二叠统生物礁型气藏的主要储集层是礁翼的白云岩。
生物礁储层的识别与盐丘、泥丘、潜山的区别
生物礁储层的识别与盐丘、泥丘、潜山的区别 (1)生物礁储层的识别: 地震 外形:在有生物礁分布的层位上沿相邻两同相轴追踪时,厚度明显增大处则可能是礁块(或生物滩)分布的位置。生物礁(滩)在地震剖面上的形态呈丘状或透镜状凸起, 其规模大小不等,小者面积仅数平方千米,大的可达400多平方千米。其形态各异,有的呈对称状,有的为不对称状,与礁的生长环境及所处地理位置有关。 顶底反射界面: 礁体顶面直接被泥岩覆盖,泥岩和礁灰岩之间存在明显的波阻抗差,故出现强振幅反射相位。而礁体的底部由于多与砂岩接触,砂岩的速度一般为4000m/s , 与灰岩的波阻抗差没有顶面那么大, 故底部反射界面明显比顶部反射界面弱, 且连续性也变差, 甚至还可能出现断续反射现象。 礁体内部反射特征：生物礁是由丰富的造礁生物及附礁生物形成的块状格架地质体,不显沉积层理,但可以看到生物层理(如结壳状构造、 缠绕状构造等),故礁体内部呈杂乱反射。但当生物礁在其生长发育过程中, 伴随海水的进退而出现礁、滩互层, 礁滩沉积显现出旋回性时, 也可出现层状反射结构。 礁体周缘反射特征：由于礁的生长速率远比同期周缘沉积物高, 两者
沉积厚度相差悬殊, 因而出现礁翼沉积物向礁体周缘上超的现象, 在地震剖面上根据上超点的位置即可判定礁体的边缘轮廓位置。 礁体上覆地层的披覆构造：因生物礁一方面其厚度比周缘同期沉积物明显增大, 另一方面礁灰岩的抗压强度远比周围砂泥岩大, 所以在礁体顶部由差异压实作用而产生披覆构造, 其披覆程度向上递减。礁体底部的上凸或下凹现象：当礁体厚度较大, 礁体与围岩存在明显速度差时, 在礁体底部就会出现上凸或下凹现象。礁体速度大于围岩时, 则底部呈上凸状;反之则呈下凹状,上凸或下凹的程度与礁体厚度及二者波阻抗差的大小成正比。、 (2)生物礁与盐丘、泥丘的区别： 盐丘的没有底界面, 顶界面也缺乏完整而连续的反射相位, 这是与礁的反射特征有明显区别之处。 (3)生物礁与潜山的区别： 古潜山是指海相沉积正好超覆其上、经过侵蚀而残留的古山头。其外貌也呈凸起状, 两侧有上超反射结构, 内部也具杂乱状反射特征, 顶部有披覆现象且顶界面为强振幅连续反射, 这些特征均与礁的反射特征相似。但它没有底界面, 而且其顶界面常常为平行的双相位, 这是基底所共有的反射特征。只要在较大范围内追踪对比基底, 就能比较容易地将其区分开。 2 生物礁储层的识别与盐丘、泥丘、潜山的识别 生物礁的基本依据为1以生物成因为主2由造礁生
第三十九讲 生物礁的类型和特征
第三十九讲生物礁的类型和特征 学时： 1学时 基本内容： 1、生物礁的常用分类（重点介绍按几何形态分类、按地理位置和形态复合分类、按造礁生物的属种分类、按照生物礁的沉积相分类） 2、古代生物礁中的礁灰岩组合类型。对骨架礁、粘结礁核障积礁分别举例分析生物礁沉积亚相的特征 教学重点与难点： 1、不同的地质时代出现不同的生物礁类型，根据造礁生物的种属分类比较合适，但是不利于古代生物礁的成因研究，针对不同的研究目标，如何选择合理的分类方法 2、生物礁的地理位置和形态特征复合分类中，其各自的成因机制解释 教学思路： 首先简单介绍常用的生物礁分类方法。并重点介绍生物礁的几何形态分类、按地理位置和形态特征复合分类、按造礁生物属种分类以及生物礁的沉积相分类。其次，针对古代生物礁中的礁灰岩组合类型，按照生物骨架岩、生物粘结岩以及障积礁灰岩三大类依次用实例进行了介绍。 主要参考书: 1、冯增昭主编《沉积岩石学》上册第三、四、五章，石油工业出版社，1993. 2、曾允孚、夏文杰主编《沉积岩石学》第六章，地质出版社，1986. 复习思考题： 1、你觉得哪一种生物礁灰岩的分类是最为有效的，为什么？建议不同专业的学生从不同的角度来回答。 2、沉积相分类中，礁前和礁后哪一种亚相更为有利于油气储集？为什么？建议从成因的角度进行回答。 3、古代生物的礁灰岩组合类型有哪几种，各自主要发育的造礁生物有什么特征？ 教学内容提要： 第一节
生物礁灰岩常用的分类方法。重点介绍几何形态分类、按地理位置和形态特征复合分类、按造礁生物属种分类及生物礁的沉积相分类。针对这几种分类，对不同类型的礁或亚相的平面分布进行总结。其中，根据几何形态分类可以把礁分为补丁礁（点礁）、丘礁、堤礁（堡礁）、宝塔礁、环礁以及马蹄礁。根据地理位置和形态特征复合分类可以分为以下几种类型（图39.1）。按照生物造礁属种分类可以分为珊瑚礁、层孔虫礁、苔藓虫礁、海绵礁、水螅礁、有孔虫礁、厚壳蛤礁和藻礁等。根据沉积相进行划分可以分为礁前亚相、礁核亚相、礁基亚相、礁盖（礁顶和礁坪）亚相、礁后亚相以及礁间亚相。 图 39.1 根据地理位置和形态特征复合分类示意图 第二节古代生物礁中的礁灰岩组合类型 古代生物礁中的礁灰岩组合类型多样。总体可以分为骨架礁灰岩、粘结礁灰岩、障积礁灰岩三大类型。并举例对几种礁灰岩的形态特征进行补充，其中对几种典型的生物礁亚相给出了实例。
川东_鄂西地区二叠纪生物礁成因类型及潜伏礁预测
收稿日期:1999-08-13 作者简介:陈子火斗(19652),男(汉族),福建尤溪人,工程师,博士生,从事沉积储层、层序地层学研究。 川东—鄂西地区二叠纪生物礁 成因类型及潜伏礁预测 陈子火斗,沈安江 (中国石油天然气集团公司杭州石油地质研究所,浙江杭州310023) 提要:从相对海平面升降对礁生长发育控制的角度建立新的生物礁成因分类(进积礁、并进礁和退积礁),据此描述川东—鄂西地区二叠纪生物礁的属性,认为该区进积礁和退积礁并存。根据礁体的进积和退积方向对潜伏礁进行预测,指出鄂西地区见天坝礁群的东南侧应该存在层位相当于长兴组三段的潜伏礁带,华蓥山—川东成礁带以西可能存在层位相当于长兴组三段顶的潜伏礁带。 关键词:川东—鄂西地区;进积礁;并进礁;退积礁;潜伏礁 中图分类号:P534.46 文献标识码:A 文章编号:1000-3967(2000)03-0288-09 川东—鄂西地区已发现的二叠纪长兴期生物礁点(露头及井下)共30余处,有关这些礁体的属性和层位变迁问题存在以下3种不同的观点:(1)张继庆等[1]指出川东—鄂西地区二叠纪长兴期生物礁的产出层位由北东向南西方向呈逐渐升高的趋势。当时,川东—鄂西地区为一呈南西—北东向的菱形碳酸盐台地,海水由北东向南西方向侵进导致礁体层位由北东向南西方向升高,属海侵礁性质。但这种观点无法解释丰都太运以南及华蓥山以西的产礁层位有下降趋势的现象,石柱冷水溪及彭水礁的产出层位均为长兴组一段(P 2c 1),华蓥山以西的北川通口礁的产出层位也为长兴组一段。(2)范嘉松等[2]提出鄂西地区二叠纪长兴期生物礁的产出层位由西向东呈逐渐升高的趋势。曾学思等[3]根据近年来新的剖面资料提出这种现象可以扩大到川东地区,从石宝寨→建南→见天坝(由西向东)或由石宝寨→梁平→开县红花(由西南向北东),礁核的层位亦有逐渐升高的趋势。川东—鄂西碳酸盐台地由西向东进积,鄂西台盆萎缩,礁体由西向东向海推进,属海退礁性质。(3)刘大成等[4]提出川东—鄂西地区海侵礁与海退礁并存。海侵礁在含礁剖面上表现为下部为潮坪—沼泽相含煤沉积,向上为台地相、礁格架相和浅海相,由下至上呈海水逐渐加深序列,川东华蓥山礁群、板东4井、双15井等均属此类型礁;海退礁在含礁剖面上表现为下部为台盆相,向上为台地相、礁格架相和潮坪相,由下至上呈海水逐渐变浅序列,鄂西见天坝礁群、开县红花礁群均属此类型礁。 上述任何一种观点均无法圆满地解释川东—鄂西地区所有礁体的属性和层位变迁现象。首先,用海侵礁和海退礁这样的术语来描述礁体的属性是欠妥的,因礁体的属性是由相对海平面升降决定的,相对海平面上升过程中的海退或海侵均是可能的,本文将从相对海平面升降对 第19卷第3期2000年8月中 国 区 域 地 质REGIONAL GEOLO GY OF CHINA Vol.19,No.3Aug.,2000
生物礁分布与勘探开发
生物礁分布与勘探开发研究报告 引言：中国生物礁从震旦纪至新近纪均有发育，分布范围广，并有泥盆纪、二叠纪和新近纪3个主要造礁期。不同地史时期造礁生物及其附礁生物的组合不同，形成的礁体具有不同的类型、规模和特征。生物礁的发育受构造作用、海平面变化及古地理环境控制，同时也受造礁生物兴衰演化的控制。生物礁与油气藏、金属矿床空间上关系密切，成因上可有联系。笔者系统总结了20多年来中国生物礁的研究进展和成果，并指出利用多学科综合方法能较成功地预测隐伏生物礁的发育和分布，寻找礁型油气藏和礁型矿床。 川东北地区长兴中—晚期沉积相演化模式 本报告从国内外主要生物礁油田区块入手，从分布情况，地质构造等特征详细讲述生物礁的成藏特征、分布规律。 德国中部泥盆纪生物礁的分布
川西马鞍塘组露头观察点分布图 根据国内外勘察仪器与技术的不同，从不同方向讲述生物礁的勘探开发情况。 琼东南盆地松南三维区海侵体系域台缘礁滩孔隙度分布预测
台湾地区离岛的现代生物礁生境第一章生物礁滩的主要特征分析 第一节生物礁滩的基本概念 一、生物礁的定义 二、滩的定义 第二节生物礁滩的基本特征 一、生物礁的基本特征 二、滩体的基本特征 第三节生物礁滩的主要类型 一、生物礁的主要类型 二、滩的主要类型 第四节礁的形成及生物造礁作用 一、礁的形成条件 二、生物造礁作用 三、生物礁的形成 第五节生物礁滩的地球物理识别标志 一、生物礁滩的地震资料识别 1、外部几何形状 2、内部反射结构 3、顶部反射特征 4、底部反射特征 5、礁体边界的反射特征 6、气烟囱效应 7、古地理条件影响生物礁的发育 二、生物礁滩的测井资料识别 1、生物礁的自然伽马测井相特征 2、生物礁常规测井的综合响应特征 3、生物礁的倾角测井相特征 4、生物礁的成像测井相特征 生物礁分布
生物礁油气藏
生物礁油气藏地质概况 摘要： 本文通过对我国近十几年有关生物礁油气藏成藏模式,储集层特征,以及分布规律的研究的总结,基本归纳出现在比较成熟的国内有关生物礁油气藏的理论。主要包括：生物礁油气藏近源成藏模式即近地生成就近储集；储集层特征分析，生物礁油气藏储层孔隙度和渗透率较大，且以次生溶孔溶洞为主要的储集空间；在全国以及在具体区域的分布状况。由此，我国应当进一步加深生物礁油气藏的相关深入研究，并且重视生物礁油气藏在未来油气勘探及产能上的重要地位。 关键词：礁油气藏近源成藏储层特征分布规律 一．引言 生物礁以其良好的储集性能在碳酸盐岩油气田中占有重要的地位，其蕴藏的石油天然气资源一直是世界瞩目的宝贵财富。礁型油气藏因具有储量大、产量高及勘探成本较低等特点而备受人们关注。国外生物礁油气勘探开发始于20世纪初。与国外相比，我国生物礁油气钻探及研究起步较晚。但是，经过几十年的发展，特别是近20年的发展，我国生物礁油气勘探取得了突出的成就，相继发现了一些高产油气田，油气储量得到快速增长，生物礁油气在油气勘探中已被列为重要对象。我国生物礁油气资源丰富，勘探前景好。重视礁型油气田勘探的研究，对于缓解我国油气资源供给与需求之间的矛盾，促进当前经济可持续发展具有重要意义。 全球生物礁油气资源丰富。据统计，目前世界上礁型油气田总的可采储量达45 亿吨以上，随着生物礁油气勘探的不断深入.更多的礁型油气田被发现，其储量值可能远超此数。礁油气藏的储量占全球油气探明储量的比例非常大，世界上可采储量达8000万吨以上的大型生物礁油气田有10多个，主要分布在墨西哥、加拿大、美国、伊拉克和利比亚等国家。在许多国家的油气产量中，礁型油气藏占有较大的份额，如加拿大占60%，墨西哥占70%。因此，全球生物礁油气资源潜力巨大，勘探前景良好，为今后世界油气勘探开发的重要领域。 二．生物礁的近源成藏模 油气藏成藏模式中的所谓“近源”，是指烃源岩与储盖层在空间上紧密相邻，有时候甚至烃源岩本身同时又是盖层。“近源成藏”是生物礁油气藏的主要成藏模式。从已知的部分国内外礁油气藏来看，在礁体中赋存的油气大部分来源于与礁体直接接触的上下左右(同期或相近时期)沉积的泥页岩或石灰岩，属于“近源”或“近地生成就地储集”，至于“远源”成藏的油气田即生物礁油气藏中的油气来源于远距离的运输，极为少见。生物礁近源成藏模式归纳起来有两大类，即单源生烃型和多源生烃型。单源生烃指生烃层只有一层，它又包括盖生型、侧生型和下生型3类;多源生烃指生烃层包含两层及两层以上，目前只发现侧生-盖生型、侧生一顶生型和上下共生型3类（吕俏凤，2011）。因此生物礁近源成藏模式可划分为两大类6种类型(表1)。 表1 生物礁近源成藏模式分类及实例（据吕俏凤，2011）
生物礁是南海北部深水区的重要勘探领域-中国海上油气
第２１卷第５期２００９年１０月 中国海上油气 ＣＨＩＮＡＯＦＦＳＨＯＲＥＯＩＬＡＮＤＧＡＳ Ｖｏｌ－２１ＮＯ．５ ｏＣｔ．２００９ 生物礁是南海北部深水区的重要勘探领域 龚再升 （中国海洋石油总公司） 摘要论述了南中国海及周边地区中新世生物礁油气田及南中国海现代生物礁的分布，指出了生物礁的生成环境条件及地震响应特征，认为南海北部珠江口盆地、琼东南盆地深水区新近纪存在生物礁发育生长的良好务件，特别是琼东南盆地的西沙台地区，不仅有新近系生物礁发育的良好环境，更有生物礁油气藏形成的优越条件，是未来深水区勘探的重要领域，应进一步加深研究。 关键词生物礁南中国海成礁环境深水勘探 １南中国海及周边地区新生代生物礁 １．１南中国海及周边中新世生物礁油气田的分布 南中国海及周边地区新生代已知含油气盆地中 主要发育３种组合类型的储集体，如图１及图２所 示。其中，以生物礁储层为主的盆地有宾图尼、萨尔 瓦蒂、森康、东北爪哇、西北爪哇、西北巴拉望、东纳土 纳［１。３］，砂岩和生物礁储层并存的盆地有北苏门答腊、 图１南中国海新生代沉积盆地储层性质分类图 图２印度尼西亚新生代沉积盆地储层性质分类图 南苏门答腊、巽它、昆仑、沙捞越一曾母、珠江口等，以碎屑岩储层为主的盆地有泰国湾、马来、西纳土纳、文莱沙巴、库太、中苏门答腊、莺歌海一琼东南等。由此可见，生物礁储层在本区已知新生代含油气盆地中占有非常重要的位置，几乎和碎屑岩储层各占半壁江山。在本区有生物礁储层存在的盆地内发现了大量储量规模不等的油气田，较知名的油气田有Ｆ６气田［４’５］、Ｍａｌａｍｐａｙａ气田Ｅ５．６３、Ａｒｕｎ气田‘７’８］、Ｍｕｍ—ｂａｉｈｉｇｈｔ油田Ｌ１’２Ｊ、Ｌ气田［９］、ＬＨｌｌ油田［Ｍ等。 （１）Ｆ６气田：位于沙捞越一曾母盆地，是中卢科尼亚近岸浅水台地上的塔礁，主成礁期为中一晚中新世，礁体厚度１３００ｍ，含气面积２１０ｋｍ２，天然气储量９６３ｘ１０８ｍ３。 （２）Ｍａｌａｍｐａｙａ气田：位于西北巴拉望盆地，是离岸浅水碳酸盐台地上的塔礁，主成礁期为渐新世至中新世，礁体厚度５００ｍ，含气面积约５４ｋｍ２，天然气储量约８００×１０８ｍ３。 作者简介：龚再升，男，中国海洋石油总公司原总地质师。地址：北京市东城区朝阳门北大街２５号海洋石油大厦（邮编：１０００１０）。 万方数据
第7章 礁与礁相
第7章礁与礁相 第一节概述 一、关于礁的概念 礁（reef）这一术语最早来自航海家，指在海底突起的岩块，能使船触之失事。现代海底这种岩体主要由珊瑚组成，故往往称珊瑚礁（Coral reef），又称生态礁（ecology reef），以强调珊瑚生态在礁中的意义，由于在古代礁中往往看不到像现代珊瑚中那样明显的造礁骨架，而只能看到残留的造礁生物原地生长的痕迹，因此，一些学者又提出一个生物礁（organic reef）的概念。现代生物礁的概念是： 造礁生物在原地生长造成的坚固的抗浪骨架，它在地形上具有隆起的正性地貌特征。包含下述含义：①是造礁生物的原地生长而且经常迎着波浪带营造起来的；②具有水下突起的地貌，沉积厚度比相邻地区大；③或是具有完整的生物骨架，或是只见造礁生物原地生长的痕迹；④形成深度从海水表面到水深200米以下，有些地区可延伸到400～500米，视造礁生物所需的温度和阳光而定。 二、礁的分类 根据礁的形态和礁与海岸的关系，可把礁分为： （一）岸礁 （二）堤礁不对称 （三）塔礁
（四）点礁对称 （五）环礁 三、生物礁环境中的生物及礁相灰岩 （一）生物礁环境中的生物 1.造礁生物：原地生长的，形成地貌隆起的骨干生物。又可分为 （1）造架生物：构成生物礁抗浪骨架的生物 （2）粘结生物：附着在造架生物上的结壳状、板状生物 （3）障积生物：波基面附近生长的枝状、棒状固着生物 2.附礁生物：为生物礁建造提供大量碳酸盐碎屑，又称为造屑生物。 （二）礁相灰岩 1.原地礁灰岩 （1）骨架岩 （2）粘结岩 （3）障积岩 2.异地礁灰岩 第二节生物礁的相带划分与识别标志 一、相带划分 礁主要由礁核和礁翼相带组成，在一些礁复合体中，礁间沉积也与礁的发展密切相关。 （一）礁核相 1.岩石类型：生物岩或粘结岩 2.生物特征：少，为造礁生物和一些附礁生物
中国奥陶纪生物礁的类型和造礁生物群的演替
2012年第57卷第11期：924~932 https://www.wendangku.net/doc/f013342552.html, https://www.wendangku.net/doc/f013342552.html, 英文版见: Wang J P, Deng X J, Wang G, et al. Types and biotic successions of Ordovician reefs in China. Chin Sci Bull, 2012, 57: 1160–1168, doi: 10.1007/ s11434-011-4936-7 《中国科学》杂志社 SCIENCE CHINA PRESS 论文 中国奥陶纪生物礁的类型和造礁生物群的演替 王建坡①, 邓小杰②, 王冠②, 李越②* ①武汉地质调查中心, 武汉 430205; ②中国科学院南京地质古生物研究所, 南京 210008 *联系人, E-mail: yueli@https://www.wendangku.net/doc/f013342552.html, 2011-10-21收稿, 2011-12-08接受 中国地质调查局项目(1212011120148)、国家自然科学基金(41072002)和中国科学院知识创新工程方向性项目(KZCX2-YW-Q05-01)资助 摘要低纬度的华南、塔里木、华北三大陆表海的大部分区域在奥陶纪长期维持海水覆盖状态, 在远 岸区形成了大规模碳酸盐岩台地和不同时空背景下的各类生物礁. 古生代动物群辐射演化背景下, 重要造礁生物门类的起源和在特定海区繁盛的时差是决定礁群落基本生态结构的历史因素, 早奥陶 世早期的藻礁、早奥陶世晚期至中奥陶世早期的Calathium-硬海绵-藻礁、苔藓虫礁、晚奥陶世早期 的珊瑚-层孔虫-藻礁可诠释为幕式群落演替, 这或许是古生代演化动物群起源及早期演化并逐渐取 代寒武纪演化动物群的几个阶段, 特别是后者(珊瑚-层孔虫-藻礁)代表了古生代演化动物群中典型格 架礁群落, 奠定了之后近100 Ma动物格架礁最常见的生态组合方式, 呈现出礁群落结构由简单到复 杂的宏演化脉络. 中国的实例基本吻合于全球奥陶纪生物礁宏演化趋势, 特殊之处表现为: (1) 湘西 张家界特马豆克早期南津关组和塔里木巴楚达瑞威尔期一间房组的Calathium-藻礁分别定位成此类 生物礁的先驱和孑遗; (2) 中扬子区特马豆克晚期分乡组苔藓虫礁为当时独有的类型; (3) 早期的珊瑚 -层孔虫-藻礁分布特别局限; (4) 奥陶纪末冈瓦纳冰川初期扬子区西缘的藻礁是极端环境造礁的实例. 关键词 奥陶纪 造礁生物 演化 古地理 生物礁是物种多样性的摇篮, 地史进程中造礁 生物的更迭可产生新生态类型[1]. 元古代叠层石礁为 优化后生动物出现之前的水圈和大气圈进行了漫长 铺垫, 非洲纳米比亚元古代末Nama群中出现最早的 Namacalathus与钙质微生物造礁[2]标志后生动物首 次进入礁群落, 之后的藻类(蓝菌类或/和钙藻)仍可单 独造礁[3], 但更多的时候是与造礁动物如影随形[4], 但在量值上与后生动物多样性此消彼长[5]. 在时限约 45 Ma的奥陶纪, “古生代动物群”[6~8]辐射为后生动物 和藻类共同构建更多元化的礁群落提供了契机. 基 于华南板块的奥陶纪大多数动物门类在不同深度相 区的宏演化轮廓日渐清晰[9~12], 造礁型式的变革则更 能诠释大辐射过程中群落整体演化的阶段性. 早奥 陶世苔藓虫、硬海绵、Calathium单独或组合式群落 的起源可视为后生动物造礁的新起点, 而中-晚奥陶 世的珊瑚-层孔虫-藻礁群落则标志着造礁格架构建 方式的整体更新, 并在志留纪-泥盆纪保持相对稳定. 已统计出的奥陶纪全球生物礁约200个[13,14], 以冈瓦 纳周缘、劳伦古陆和西伯利亚台地为相对集中区, 中 国约占40个, 主要分布于华南、塔里木、华北三大 板块之上以及周缘[15]. 随着近年来全球奥陶系划分 标准的确认以及论及中国礁相单元新地点和层位资 料的积累, 生物礁群落更替的轮廓日渐清晰. 作者通 过近年来的实地考察, 对部分文献中记录的“礁”真 实性进行质疑, 并将生物礁时代界定直接纳入全球 地质年代划分标准, 以造礁生态群落特征为线索, 勾 勒群落演替轨迹. 1 时空分布和群落组成 1.1 华南 虽然已有对华南奥陶纪生物礁综述的文献[16,17],
根据生物礁定量计算茅口期全球海平面变化幅度
(D 辑) 第31卷第3期SCIENCE IN CHINA (Series D)2001年3月 根据生物礁定量计算茅口期全球海平面 变化幅度* 吴亚生范嘉松 (中国科学院地质与地球物理研究所, 北京100029) 摘要系统提出了根据生物礁结构相序列定量计算古代全球海平面变化幅度的方法, 特别是设计了一种去除沉积物载荷造成的基底沉降的新方法. 根据生物礁结构相序列 计算全球海平面变化幅度在原始地层厚度恢复古水深恢复 等方面比用其他沉积物精度更高. 根据中国广西隆林生物礁计算出, 中二叠世茅口期 (Neoschwagerina-Yabeina带)全球海平面上升幅度为249.2 m, 而根据美国Guadalupe 礁的资料计算出, 茅口期全球海平面变化幅度为247 m. 此方法使定量研究古代全球海 平面变化真正成为可能, 从而使建立新一代 洋脊型全球海平面变化和冰川-洋脊型全球海平面变化. 冰川型全球海平面变化是冰川消长引起的海水总体积变化引起的. 洋脊型全球海平面变化是由洋中脊扩张速度变化引起的洋中脊体积变化引起的. 冰川-洋脊型全球海平面变化则是由冰川和洋脊两种因素共同引起的. 2000-04-19收稿, 2000-07-17收修改稿 * 国家自然科学基金(批准号: D84039, 49102071)和中国科学院重大项目资助
234中国科学 (D 辑)第31卷 海平面变化的表征主要有两个方面: 方向和幅度. 方向就是上升还是下降. 到目前为止,人们对二叠纪末期的海平面变化方向就有相反的认识. 幅度有相对和绝对之分. 相对幅度只能反映不同海平面变化之间的相对大小, 不知其绝对大小. 绝对幅度则是用长度单位定量表示的大小. 2全球海平面变化研究方法概览 学者们提出了多种不同的方法来确定全球海平面变化. 最广泛使用的方法有地震地层学和层序地层学的方法古滨线标志法 珊瑚礁阶地等古滨线标志来确定海平面变化幅度[9, 11,12]. 同位素方法根据氧同位素值的改变来确定海平面变化幅度[13, 14]. 此外, Cisne等人[15, 16]提出了通过深度相关频率计算海平面变化幅度的方法. Fischer[17]创建了一种被后来称为费希尔图解法的方法来确定海平面变化幅度[18]. 有的学者使用深度曲线方法, 即归纳不同剖面的沉积水深时变曲线来作为海平面变化曲线[19~21]. 还有的学者根据头足类化石壳的力学特性来计算海平面变化幅度[22]. 但是, 所有这些方法都还有不尽人意之处. Kendall等人[23]认为: 由于没有消除压实作用 构造沉降的影响, 根据古滨线标志不能求得准确的海平面变化幅度. 由于氧同位素值的变化不仅是海洋水总体积变化的结果, 而且也是海水温度变化的结果, 所以根据同位素的变化难以准确地确定海平面变化幅度. 由于压实作用的影响难以准确消除, 费希尔图解法难以取得准确结果. 而Cisne的方法基于了一些不一定成立的人为假设[23](如假定沉积速率与水深之间存在线性关系, 但我们认为: 对发育生物礁的被动大陆边缘来说, 这种线性关系显然不成立). 总之, 根据现有的方法尚不能准确地确定海平面变化幅度. 所以, Soreghan等人认为: [24]. 所以, 探索确定古代全球海平面变化幅度的新方法很有必要. 以往的海平面变化研究方法都是从非生物礁相沉积的研究中发展起来的.由于生物礁在其生长过程中对环境变化的反应比任何其他沉积都要敏感, 所以, 笔者探索用生物礁沉积来研究海平面变化. 3生物礁对海平面变化的响应 生物礁对海平面变化(这里指相对海平面变化)的响应方式是确定海平面变化的方向和幅度的基础. 生物礁是所有海洋生态系中对环境变化, 尤其是海平面变化最敏感的. 当环境变
礁的概念和分类
生物礁的概念和分类 这次所要研究和讨论的是有关生物礁的概念和分类的有关知识。重点主要放在分类上。 首先是有关生物礁的概念。根据岩相古地理第四版书上的介绍可知：远在19世纪中期，达尔文就对现代礁有所认识。其后不久，一些地质学家把它应用到古代岩石中，从而开始了古代礁的研究。最初，研究古代礁的人对礁的概念局限于灰质骨骼的原地堆积。然而，古代礁能够反映现代礁的特征、生物的生态、气候、环境以及地质背景的资料都是有限的。这样常常把一些因海流作用造成的一些异地介壳堆积、鲕粒丘、石灰岩的残山也看成是礁，这样礁的概念便产生了混乱。 判断礁的定义是否合理有两方面的标准:一是看它是否适应研究工作的需要，即能否对研究工作起推动和促进作用，二是看它是否符合生产实践的需要，即能否对生产实践有指导意义。前一个标准要求定义具有科学性、严谨性，而后一个标准则强调定义还需具有通俗性和实用性。许多激烈的争论就是从这个最基本的问题开始的。这种争论无疑在于各人所使用的礁的定义的差异。那么生物礁的定义究竟应为何呢? 现在广大研究者对礁大体有两类理解：狭义礁与广义礁。狭义礁即所谓的生态礁，它是由造礁生物原地生长而经常迎海浪营建起来的；具有凸起的地貌；具有造礁生物骨架或只见造礁生物原地生长的痕迹；分布范围从海平面到200米以下水深，有的可达400到500米。 广义的礁实际上是指生物礁。是主要有生物和生物作用（包括宏
观和微观）形成的，具有地貌特征的碳酸盐岩体。这是目前较为流行的广义定义，包括了所有生物和生物作用成因的碳酸盐岩体，一个礁体仍然是一个三度空间的碳酸盐几何体,它决不是生物层。 其次是生物礁的分类。生物礁的分类方案较多，可分为传统的分类方法和现代的分类方法。传统生物礁的分类主要是根据造礁生物的种类,如微生物、藻类、古杯动物、层孔虫和珊瑚等。这种分类方法比较明确而且客观。但是这种划分生物礁的方法忽略了由不同的生物所建造的具有相同构造特征的生物礁类型,以及相关生物所建造的构造上完全不同的生物礁这一实际情况。这些共同的特征主要体现在生长的过程、构造形态和生成环境方面。由于生物礁本身的定义都充满了争议,所以生物礁的分类也和定义一样没有确切的令人满意的分类方案。 生物礁的构造特征是一个根本性的特征。构造特征可以从其主要成分的形状和分布上确定,而且具有客观和简单的特点。另外,构造反映出的生物礁的形成过程,反过来又决定了沉积组分,所以构造在生物礁的表征中具有关键性的作用。综合生物礁的构造特征、具体的造礁生物以及生物礁的形态就可以较完整的刻画生物礁的各种生态、沉积和构造特点,并且推断与沉积环境之间的关系。 现今比较广泛的分类方法有根据其形态和地理位置来划分。按形态可将礁分为以下类型： （1）点礁，也称斑点礁。礁体近似圆形，或呈不规则状，是在泻湖或外滨海底较小隆起上形成的孤立小礁体。现代海洋
第十六章礁与礁相
第十六章礁与礁相 第一节概述 一、关于礁的概念 礁（reef）这一术语最早来自航海家，指在海底突起的岩块，能使船触之失事。现代海底这种岩体主要由珊瑚组成，故往往称珊瑚礁（Coral reef），又称生态礁（ecology reef），以强调珊瑚生态在礁中的意义，由于在古代礁中往往看不到像现代珊瑚中那样明显的造礁骨架，而只能看到残留的造礁生物原地生长的痕迹，因此，一些学者又提出一个生物礁（organic reef）的概念。现代生物礁的概念是： 造礁生物在原地生长造成的坚固的抗浪骨架，它在地形上具有隆起的正性地貌特征。包含下述含义：①是造礁生物的原地生长而且经常迎着波浪带营造起来的；②具有水下突起的地貌，沉积厚度比相邻地区大；③或是具有完整的生物骨架，或是只见造礁生物原地生长的痕迹；④形成深度从海水表面到水深200米以下，有些地区可延伸到400～500米，视造礁生物所需的温度和阳光而定。 二、礁的分类 根据礁的形态和礁与海岸的关系，可把礁分为： （一）岸礁 （二）堤礁不对称 （三）塔礁
（四）点礁对称 （五）环礁 三、生物礁环境中的生物及礁相灰岩 （一）生物礁环境中的生物 1.造礁生物：原地生长的，形成地貌隆起的骨干生物。又可分为 （1）造架生物：构成生物礁抗浪骨架的生物 （2）粘结生物：附着在造架生物上的结壳状、板状生物 （3）障积生物：波基面附近生长的枝状、棒状固着生物 2.附礁生物：为生物礁建造提供大量碳酸盐碎屑，又称为造屑生物。 （二）礁相灰岩 1.原地礁灰岩 （1）骨架岩 （2）粘结岩 （3）障积岩 2.异地礁灰岩 第二节生物礁的相带划分与识别标志 一、相带划分 礁主要由礁核和礁翼相带组成，在一些礁复合体中，礁间沉积也与礁的发展密切相关。 （一）礁核相 1.岩石类型：生物岩或粘结岩 2.生物特征：少，为造礁生物和一些附礁生物
川东长兴组生物礁分布控制因素及地震识别技术
天然气地质学 收稿日期:2007203230;修回日期:20072062081 作者简介:毕长春(19732),男,重庆垫江人,工程师,硕士,主要从事天然气勘探地质研究.E -ma il :bicc @petroch ina .com .cn .①张延充,梅燕.四川盆地“开江—梁平”海槽地震资料地震相、沉积相研究.内部资料,2005. 川东长兴组生物礁分布控制因素及地震识别技术 毕长春1,李联新1,梅 燕2,张延充2,何 诚2 (1.西南油气田分公司重庆气矿,重庆400021; 2.成都物探研究中心,四川成都610212) 摘要:四川盆地东部地区龙潭末期形成的“开江—梁平”海槽古地貌与长兴期的持续海侵背景共同控制了该区长兴组生物礁的生长形态及分布规模,而“开江—梁平”海槽东西两侧的台缘相带为生物礁分布的有利相带。通过二维、三维地震剖面,结合长兴组顶部的反射形态和长兴组顶部与底部反射时差等特性,识别出了长兴末期“海槽—前缘斜坡—岩隆—台地”相带,且生物礁主要分布在地震岩隆相带中,认为三维地震资料中的振幅切片和相干体切片技术,可以精细“雕刻”生物礁形态和分布特征。 关键词:四川盆地;长兴组;生物礁;“开江—梁平”海槽;地震技术 中图分类号:T E 12212 文献标识码:A 文章编号:167221926(2007)0420509205 0 引言 川东地区长兴组生物礁的勘探工作始于20世纪80年代初期,1984年四川石油管理局在川东宝1井钻遇长兴组生物礁,由此拉开了长兴组生物礁勘探开发的序幕。在此期间,相继发现了板东4、张23、双15、双18、卧117、卧118等长兴组生物点礁气藏。至90年代初期,川东地区先后在五百梯、黄龙场等地区发现了分布规模、储量较大的海槽边缘生物礁气藏。王一刚等[1]于1998年指出“开江—梁平”海槽陆棚边缘礁带是勘探大中型生物礁气藏最有利相带。有了以上地质认识,成都物探研究中心的张延充等①在对四川盆地大量二维地震资料研究分析后,认为目前海槽东西两侧已发现的生物礁基本分布在地震资料识别出的“岩隆相”相带内,从而,进一步提出了“泛开江—梁平海槽”东西两侧的岩隆相带是生物礁分布的有利区带的观点(图1)。 近年来,根据地震“岩隆”资料在川中地区部署的探井在长兴组钻遇生物礁,并获高产气流。重庆气矿运用长兴组生物礁地震研究成果,在“开江—梁平”海槽东侧的五百梯气田部署的3口长兴组滚动扩边井均获高产气流,现有储量较申报的探明储量 大幅增加。2005年采集的高峰场三维地震资料已发现峰18井区生物礁及峰328井区西侧岩隆相带(峰328井区待钻井证实),生物礁勘探及滚动勘探取得 理想成果。本文在综合前人研究成果的基础上,主要从地质、地震2个方面对川东长兴组生物礁气藏分布控制因素及地震识别技术进行阐述。 1 古沉积环境对川东地区长兴组生物 礁分布的控制 在生物礁的形成过程中,古地貌格局、古海平面变化(水体深浅)是控制生物礁分布形态及分布规模的最重要2个因素[2],川东地区长兴期生物礁的形成过程中,以上2个方面的因素均发挥了重要的控制作用。 1.1 “开江—梁平”海槽控制了生物礁的分布类型 在早二叠世末期,东吴运动使四川盆地向上抬升,川东地区形成了一个北东向的古斜坡。峨嵋一带为陆源区,城口—利川一带海水最深(城口—鄂西海槽),龙潭期沉积环境自西向东由海陆交互相向浅海相过渡[3]。 龙潭末期的“地裂运动” (峨眉山地裂拉张运动),形成了“开江—梁平”海槽,这就是长兴组生物 第18卷第4期 2007年8月 天然气地球科学 NA TU RAL GA S GEO SC IENCE V o l .18N o.4A ug . 2007