油氣地質(zhì)儲(chǔ)存的勘探范文
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作者：周俊烈單位：成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院
生物礁特征
（1）永壽好河。永壽好河畔發(fā)育有多期次生物礁，礁體呈塊狀，無層理，位于臺(tái)地邊緣坡折帶上。造礁生物主要有串管海綿和纖維海綿，床板珊瑚和鈣藻。附礁生物主要為腕足、腹足、三葉蟲、角石、有孔蟲、棘皮類等。主要巖石類型有珊瑚骨架巖、海綿骨架巖、鈣藻粘結(jié)巖和礁角礫巖（圖1、圖2）。整個(gè)生物礁可分出礁核、礁翼、礁基和礁蓋等，第一層是在崩塌的漂礫灰?guī)r上發(fā)育的，崩塌堆積水體變淺，適宜造礁生物生長，隨著水體變深，不利珊瑚和藻類生長，礁體停止發(fā)育，進(jìn)而消亡，此后水體又變淺，甚至暴露地表，而后又下降接受沉積造成適宜生物礁發(fā)育的淺水環(huán)境。第二層生物礁基底為礫屑灰?guī)r，是在灘相基礎(chǔ)上發(fā)育的，蓋在其上的為礫屑灰?guī)r和薄層凝灰質(zhì)火山巖，說明水動(dòng)力條件加強(qiáng)，同時(shí)伴有巖漿活動(dòng)，不利于礁體發(fā)育，導(dǎo)致礁體死亡。第三層生物礁先是形成障積巖，隨后是骨架巖，部分礁體被打碎后堆積在四周形成礁翼，此后水體變深，礁體停止發(fā)育，水體繼續(xù)加深，礁體消亡。
（2）耀縣桃曲坡。桃曲坡生物礁礁體規(guī)模較大，并發(fā)育多個(gè)礁體，微相劃分為礁前、礁頂、礁翼、礁核。造礁生物主要為鈣藻和疊層石，附礁生物主要為頭足類、腕足類和三葉蟲。主要巖石類型有鈣藻障積巖、鈣藻粘結(jié)巖、疊層石粘結(jié)巖及內(nèi)碎屑灰?guī)r，生物碎屑灰?guī)r和微晶灰?guī)r（圖3、圖4）。桃曲坡生物礁位于臺(tái)地邊緣，是在砂、礫屑灘的基礎(chǔ)上發(fā)育起來的，當(dāng)時(shí)水淺，適宜藻類生活，藻類大量發(fā)育形成生物層和生物丘，這是各種鈣藻大量發(fā)育的階段，此后，水動(dòng)力條件變強(qiáng)，砂屑灰?guī)r蓋在其上，只有抗浪能力較強(qiáng)的鈣藻能生長并形成新的生物丘，到最后水動(dòng)力逐漸變?nèi)踹M(jìn)入潮下低能帶淺海時(shí)，也即水體加深時(shí)，藻類不能進(jìn)行光合作用，無法繼續(xù)生長，導(dǎo)致該生物礁（丘）消亡。
（3）烏海桌子山。桌子山生物礁礁體形態(tài)明顯，可見兩期礁體生長，呈丘狀。造礁生物主要為珊瑚，附礁生物主要為腹足、腕足、竹節(jié)蟲、棘皮類等；主要巖石類型有生物碎屑灰?guī)r、鮞粒灰?guī)r、狀灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、巖溶灰?guī)r（圖5、圖6）。第一期礁體是在下伏深水環(huán)境泥微晶灰?guī)r基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。此后水體變淺，適宜造礁生物珊瑚生長，同時(shí)附礁生物大量繁殖，形成厚層生物屑灰?guī)r。向上發(fā)育礁巖角礫，說明水動(dòng)力加強(qiáng)，抗浪能力較強(qiáng)的生物礁發(fā)育，形成生物丘，此后水體逐漸變淺，沉積環(huán)境過渡為灘相，不適宜生物礁生長，直至消亡，形成鮞粒灰?guī)r和生物屑灰?guī)r。第二期生物礁是在底部經(jīng)壓實(shí)呈狀的泥質(zhì)條帶上發(fā)育起來的，部分可見礁巖角礫。礁基下部為凝灰質(zhì)泥灰?guī)r，將各期次礁體分開，并毒死下部礁致使其停止生長，說明該生物礁在生長過程中受到火山活動(dòng)的影響。
（4）彭陽石節(jié)子溝。該生物礁出露于石節(jié)子溝水壩下，向兩側(cè)延伸的可見范圍有限，其余被黃土覆蓋，礁體總厚度89.5m。該生物礁造礁生物為珊瑚，附礁生物有腹足、腕足及介形蟲等；主要巖石類型有巖溶角礫巖、生物灰?guī)r、生物礁灰?guī)r及生物碎屑灰?guī)r等（圖7）。該生物礁早期發(fā)育在生物灰?guī)r之上，從生屑灘上發(fā)育而成，環(huán)境較好，形成了向上變薄的厚層生物礁灰?guī)r，表明水體逐漸加深不利于珊瑚生長，隨著時(shí)間推移，水體變淺，更加有利于珊瑚生長，表現(xiàn)為珊瑚增多，但其變化頻率加快，使的環(huán)境持續(xù)時(shí)間短，所以珊瑚個(gè)體小、數(shù)量多，但是總體厚度不大。
（5）棋探1井。棋探1井生物礁發(fā)育于下奧陶統(tǒng)克里摩里組，巖心觀察生物礁厚度8.8m。造礁生物主要為層孔蟲、海綿、珊瑚及鈣藻；附礁生物有介形蟲、三葉蟲、腹足、棘皮類、腕足；主要巖石類型為生物屑砂屑灰?guī)r、層孔-海綿礁灰?guī)r（8）。該生物礁發(fā)育在深水沉積的黑灰色云灰?guī)r之上，隨著水體變淺，適宜造礁生物生長，巖心觀測中可見明顯的藻紋層構(gòu)造，藻類生物生長迅速，形成了層孔蟲-海綿生物礁。此后，水動(dòng)力作用加強(qiáng)，水體加深，生物礁骨架受到破壞，形成生物碎屑灰?guī)r，隨著水體再次變淺，水動(dòng)力條件變緩，適宜造礁生物生長，形成了層孔蟲-海綿礁灰?guī)r。
控制生物礁發(fā)育的因素及成礁模式
（1）構(gòu)造活動(dòng)對生物礁的控制。由于鄂爾多斯盆地在奧陶世受到強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)影響，使有些地方抬升，另外的地方凹陷；處于抬升狀態(tài)的地區(qū)抬升狀態(tài)的地區(qū)抬升程度有高有低，而凹陷的地區(qū)也有較深與較淺的差別。在抬升較高處水淺，適宜于生物生長，有利于礁的生長。相反，在凹陷區(qū)水深處，就形成了碎屑流、濁流，不利于生物礁的形成。同時(shí)，鄂爾多斯盆地南緣生物礁的分布也受構(gòu)造受斷裂帶的影響，一般來說，在東西向和北西向主干斷裂的南和西南側(cè)，是生物礁發(fā)育的地段，耀縣桃曲坡和永壽好畤河生物礁的分布就是如此；同樣在西緣分布的桌子山地區(qū)生物礁是受西緣逆沖帶上的斷裂所控制的。
（2）海平面的變化對生物礁的控制。造礁生物只能生活在很淺的海水中，一般在20-30m以上的海水中生活，在海進(jìn)的過程中，當(dāng)碳酸鹽沉積物的沉積速度與海平面的上升速率基本一致時(shí)，對造礁生物的生長是有利的，生物礁能長期發(fā)育，相反就不利于造礁生物的生長，礁的發(fā)育就會(huì)終止。海平面的變化對生物礁的控制作用會(huì)非常明顯。鄂爾多斯盆地從早奧陶世的冶里-亮甲山期到晚奧陶世背鍋山期發(fā)生了數(shù)次的海進(jìn)海退旋回，前述的5個(gè)典型的生物礁從形成到消亡，均受到海平面升降的影響，在生物礁發(fā)育的上伏或者下伏地層中都能找到海平面變化所帶來巖石學(xué)特征；同時(shí)隨著海平面的變化，這幾處生物礁都圍繞著中央隆起邊緣發(fā)育，說明海平面的變化對鄂爾多斯盆地西南緣奧陶紀(jì)生物礁的分布起著十分重要的控制作用。
（3）生物礁的成礁模式。在奧陶紀(jì)時(shí)期，由于受海平面不斷變化和構(gòu)造活動(dòng)的影響，各地的地形出現(xiàn)明顯差異，對鄂爾多斯盆地西南緣幾處典型生物礁的對比分析，認(rèn)為該區(qū)為臺(tái)地邊緣生物礁沉積模式。該模式顯示鄂爾多斯盆地生物礁的發(fā)育具有如下特征：生物礁的分布與各地生物礁的發(fā)育特征的差別均受到不同時(shí)期構(gòu)造活動(dòng)所控制；有生物礁分布的臺(tái)地和凹陷可能同一時(shí)期構(gòu)造活動(dòng)形成的互補(bǔ)的沉積區(qū)，同時(shí)靠近斷裂處可能有碎屑流形成；臺(tái)地以及臺(tái)地邊緣是生物礁發(fā)育的基礎(chǔ)；生物礁生長、演化和消亡都是在構(gòu)造活動(dòng)與海平面升降的過程中同步進(jìn)行的，造成生物礁死亡的原因不同地方、不同時(shí)期也有差別。
從鄂爾多斯盆地奧陶紀(jì)生物礁的控制因素以及發(fā)育模式可以看出，由于受構(gòu)造活動(dòng)控制以及鄂爾多斯中央隆起的控制，生物礁的發(fā)育地帶正是斷裂通過地，對巖石次生孔隙的發(fā)育產(chǎn)生影響，從幾處典型生物礁的情況來看，孔隙比較發(fā)育，包括生長的骨架孔隙、礁體出露水面受淋濾作用而形成的孔隙,還有受古巖溶改造形成的溶蝕孔洞;有的早期的孔隙已被充填，另外部分孔隙保存較好，在生物礁發(fā)育的地區(qū)可以作為良好的油氣儲(chǔ)集地帶；從發(fā)育模式來看，鄂爾多斯盆地奧陶紀(jì)生物礁與臺(tái)地邊緣的顆粒灘、碎屑灘共生的，這種礁灘復(fù)合帶相當(dāng)發(fā)育，對油氣勘探具有十分重要的意義，同時(shí)與上古生界烴源巖相鄰，氣源充足，生、儲(chǔ)、蓋組合配套，同時(shí)周圍的致密灰?guī)r或白云巖構(gòu)成了有效的圈閉，為油氣的成藏提供有利場所。由此可以看出鄂爾多斯盆地奧陶系生物礁具有良好的油氣前景，可以做為盆地的油氣勘探的重要目標(biāo)。
