碳酸盐岩沉积模式

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1、文献综述引言随着塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系碳酸盐岩沉积相带及储层特征的不断深入研究，在上奥陶统良里塔格组良一段和良三段见良好的油气显示，其沉积相带（尤其是台缘滩亚相）成为了近年来研究的重点之一。通过对哈拉哈塘地区大量录井、测井、岩心、薄片及地震等资料的分析以及探讨了该区上奥陶统良里塔格组的岩石类型、沉积特征及台缘滩的展布规律。台缘滩是优质储层发育的基础，对研究区域良里塔格组潜在油气储量层位的确定具有指导意义。1沉积相的概念相这一概念是由丹麦地质学家斯丹诺（Steno，1669）引入地质文献的，并认为是在一定地质时期内地表某一部分的全

2、貌。1838年瑞士地质学家格列斯利（Gressly）开始把相的概念用于沉积岩研究中，他认为“相是沉积物变化的总和，它表现为这种或那种岩性的、地质的或古生物的差异”。自此以后，相的概念逐渐为地质界所接受和使用。20世纪以来，相的概念随着沉积岩石学和古地理学的发展而广为流行，对相的概念的理解也随之形成了不同的观点。一种观点认为相是地层的概念，把相简单的看做“地层的横向变化”；另一种观点则把相理解为环境的同义语，认为相即为环境；还有人认为相是岩石特征和古生物的总和。油气田探勘及其他沉积矿产勘探事业的飞速发展促进了对相的研究，使人们对相这一概

3、念的认识更加深入。目前较为普遍的看法是，相的概念中应包含沉积环境和沉积特征这两个方面的内容，而不应当把相简单地理解为环境，更不应当把它与地层概念相混淆。《沉积学》（姜在兴，2003）把相定义为沉积环境及在该环境中形成的沉积岩（物）特征的综合。沉积环境是在物理上、化学上和生物上均有别于相邻地区的一块地表，是发生沉积作用的场所。沉积环境是由下述一系列环境条件（要素）所组成的：1）自然地理条件，包括海、陆、河、湖、沼泽、冰川、沙漠等的分布及地势的高低；2）气候条件，包括气候的冷、热、干旱、潮湿；3）构造条件，包括大地构造背景及沉积盆地的隆起

4、与坳陷；4）沉积介质的物理条件，包括介质的性质（如水、风、冰川、清水、浑水、浊流）、运动方式和能量大小以及水介质的温度和深度；5)介质的化学条件，包括介质的氧化还原电位（Eh）、酸碱度（pH）以及介质的含盐度及化学组成等。上述条件的综合即为沉积环境。沉积特征包括岩性特征（如岩石的颜色、物质成分、结构、构造、岩石类型及其组合）、古生物特征（如生物的种属和生态）以及地球化学特征等。沉积岩特征的这些要素是相应各种环境条件的物质记录，通常构成最主要的相标志。6综上所述，沉积环境是形成沉积岩特征的决定因素，沉积岩特征则是沉积环境的物质表现。换句

5、话说，前者是形成后者的基本原因，后者乃是前者发展变化的必然结果。这就是相的概念中沉积环境和沉积岩特征的辩证关系。2沉积相的分类沉积相可根据沉积岩原始物质的不同，分为碎屑岩沉积相和碳酸盐岩沉积相。前者以砂、粉砂、粘土等碎屑物质为主，沉积介质以浑水为特征，岩性以碎屑岩为主；后者以化学溶解物质（尤以碳酸盐岩物质）为主，介质以清水为特征，岩性以碳酸盐岩为主。目前沉积相的分类通常以沉积环境中占主导地位的自然地理条件为主要依据，并结合沉积动力、沉积特征和其他沉积条件进行划分。对陆源碎屑沉积相的划分如表2-1所示。分类表中的“相组”和“相”分别为一

6、级相和二级相。在此基础上可进一步划分出“亚相”和“微相”。相组I.陆相组II.海相组III.过渡相组相1.残积相2.坡积—坠积相3沙漠（风成）相4.冰川5冲积扇相6.河流相7.湖泊相8.沼泽相1.滨岸相2.浅海陆棚相3.半深海相及深海相1.三角洲相2.扇三角洲相3.辫状三角洲相4河口湾表2-1沉积相的分类3碳酸盐沉积环境及沉积相模式哈拉哈塘地区上奥陶统良里塔格组的岩性主要是古代海洋碳酸盐岩中的灰岩类，类型主要以亮晶颗粒灰岩类、泥晶颗粒灰岩类、颗粒泥晶灰岩类、泥晶灰岩类、生物灰岩类以及特殊岩类（瘤状灰岩和沉凝灰岩）为主。因此对于海洋碳酸

7、盐沉积环境和沉积相模式的研究尤为重要。3.1海洋碳酸盐沉积环境特点现代海洋碳酸盐沉积，主要分布于南北纬度30。的赤道温暖的浅海地带，如加勒比海大巴哈马滩、波斯湾、孟加拉湾、我国的南海诸岛及印度尼西亚其他陆棚等地。上述地带钙藻大量繁殖，珊瑚礁发育，局部有贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状团块、球粒、灰泥及造礁生物粘结岩正在堆积。而在南北纬度40。之间的的深海盆地底部，有大量的浮游生物碳酸盐沉积。这些现代海相碳酸盐产出环境，不仅是温暖、浅水，而且是清水环境，这样就会避开了大量细碎屑沉积物的注入；我国的广西北海水域的涠洲岛和海南岛南端的三亚市的滨浅海域

8、，同样袁力粘土及粉砂的供给区而沉积碳酸盐为主。6除造钙生物提供的骨骼，现代热带浅海碳酸钙沉积与藻类活动有关。据金斯伯格（R.N.Ginsburg，1975）的资料，现代热带浅海小于10~15m水深的海域，所产生的CaCO