四川盆地東北緣燈影組核形石特征及環(huán)境意義

唐玄，劉樹(shù)根，宋金民，李智武，余永強(qiáng)，龍翼，昝博文，趙聰

油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(成都理工大學(xué))，成都　610059

0　引言

核形石(Oncolite)是分泌黏液的微生物及部分藻類在生長(zhǎng)過(guò)程中捕獲、黏結(jié)碎屑物質(zhì)或碳酸鈣質(zhì)點(diǎn)，圍繞核心加積而成的、非固著生長(zhǎng)的同心層圈狀結(jié)核體，由核心(core或nuclei)和包殼(coatings)兩部分組成[1]。其名稱從包粒[2]、疊層石SS型[3]、藻鮞粒、藻豆[4]、藻灰結(jié)核[5]、藻球以及藻餅[6]改變到沿用至今的名詞——核形石經(jīng)歷了漫長(zhǎng)過(guò)程，核形石多見(jiàn)于水動(dòng)力較強(qiáng)的灘和潮下帶，在水動(dòng)力較弱的潮間帶以及潟湖中也有發(fā)現(xiàn)。20世紀(jì)60—70年代，核形石、疊層石和凝塊石普遍用于地層劃分與對(duì)比[7-8]。20世紀(jì)80年代以后開(kāi)始研究核形石對(duì)環(huán)境的指示意義以及與油氣的關(guān)系[9]。

四川盆地震旦系燈影組是勘探較早、工作開(kāi)展較全面的層位，其微生物巖儲(chǔ)層油氣勘探開(kāi)始于20世紀(jì)60年代，儲(chǔ)量前景可觀，可達(dá)一千億方，主要形成于威遠(yuǎn)氣田、資陽(yáng)含氣區(qū)、高石梯—磨溪、龍女寺和荷包場(chǎng)氣藏，發(fā)育的微生物巖類型主要有凝塊石、疊層石、紋層石、泡沫綿層石及核形石等。四川盆地?zé)粲敖M發(fā)育有核形石的位置也較廣，宋金民等[10]研究發(fā)現(xiàn)，威遠(yuǎn)地區(qū)威113井、資陽(yáng)地區(qū)資1井以及磨溪構(gòu)造磨溪9井燈二段中均可見(jiàn)核形石發(fā)育。

甘洛功雄—涼紅剖面震旦系洪椿坪組(即燈影組)中段可見(jiàn)核形石，以各種形態(tài)的Osagia為主[11]；川北楊壩剖面燈影組二段也發(fā)現(xiàn)核形石，并被認(rèn)為是潮下高能帶沉積[12]；1978年曹仁關(guān)[13]在川西南震旦系發(fā)現(xiàn)核形石并采集了化石標(biāo)本，主要研究其地層意義，而對(duì)于核形石的成因主控因素及指示的環(huán)境意義并沒(méi)有深入研究。但是就目前四川盆地?zé)粲敖M核形石的研究并不深入，僅僅只是將其作為微生物巖類型的一種進(jìn)行了簡(jiǎn)單的巖石類型分類，并未對(duì)核形石所能反映的沉積環(huán)境以及指示作用做深入研究。本文以紫陽(yáng)麻柳地區(qū)燈影組核形石為例進(jìn)行研究，以便探討其形態(tài)特征及麻柳地區(qū)核形石特殊沉積模式。

1　地質(zhì)背景

研究區(qū)位于上揚(yáng)子地區(qū)四川盆地東北緣的紫陽(yáng)縣麻柳鎮(zhèn)西南側(cè)(圖1)，是一個(gè)沖斷褶皺帶，該褶皺帶是在印支期南秦嶺碰撞造山上經(jīng)歷多次構(gòu)造疊加形成的[14]，為秦嶺造山帶安康斷裂以南向南西方向凸出的弧形構(gòu)造帶，屬大巴山前沖斷褶帶，具有典型的前陸沖斷褶皺帶的特點(diǎn)[15]。燈影組沉積前以砂泥巖沉積為主，進(jìn)入燈影組由于海平面上升，燈影組整體上在海侵背景下，以碳酸鹽巖沉積為主。

研究區(qū)震旦系出露完整，下震旦統(tǒng)南沱組以紫紅色長(zhǎng)石石英砂巖和灰綠色巖屑石英砂巖為主，上震旦統(tǒng)陡山沱組下部以灰綠—紫紅色長(zhǎng)石石英砂巖夾黏板巖，上部為紫紅色鈣質(zhì)板巖，上震旦統(tǒng)燈影組下部為含燧石團(tuán)塊粉晶白云巖，中上部發(fā)育疊層石和核形石白云巖，頂部夾白云質(zhì)灰?guī)r(圖2)[16]。

2　核形石的基本特征

核形石的基本特征主要包括其內(nèi)部微觀特征和外部形態(tài)特征(圖3)。核形石的類型、沉積環(huán)境和控制因素的判斷均可以通過(guò)核形石的微觀特征來(lái)進(jìn)行確定[17]。

2.1　形態(tài)特征

紫陽(yáng)麻柳剖面震旦系燈影組核形石以球形為主，少數(shù)呈橢球形，棒形以及不規(guī)則形態(tài)。直徑為2～10 mm之間(圖4a～f)，少量核形石直徑可達(dá)20 mm。在顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)大量直徑較小的核形石，約0.1～4 mm不等，多集中于0.2～1 mm(圖5)。

2.2　結(jié)構(gòu)特征

研究核形石結(jié)構(gòu)特征需要從其核心(core或nuclei)和包殼(coating)入手進(jìn)行細(xì)致的描述(圖3)。

核心：核形石是圍繞其核心生長(zhǎng)，核心形態(tài)對(duì)核形石的幾何形狀存在一定的控制作用[12]。核形石的核心種類包括灰泥、生物碎屑、陸源碎屑、砂屑等。研究區(qū)內(nèi)震旦系燈影組核形石的核心為灰黑—黑色灰泥組分，鏡下觀察核心直徑約0.1 mm，野外手標(biāo)本上觀察，核形石直徑可達(dá)1～2 mm。經(jīng)歷過(guò)諸多成巖作用之后，部分核形石的核心已經(jīng)難以確定甚至重結(jié)晶成亮晶白云石(圖5f)。另外，有少量核形石以多個(gè)核形石為核心的復(fù)合核形石(圖5c)，復(fù)合核形石多以薄皮狀產(chǎn)出，核心為多個(gè)小核形石黏結(jié)在一起，核心直徑1～1.5 mm。

包殼：核形石的包殼多呈不規(guī)則的彎曲狀或波狀，包殼分亮紋層和暗紋層，亮紋層由微晶—亮晶碳酸鹽巖礦物組成，為富屑層。暗紋層由泥晶碳酸鹽巖礦物組成，為富藻層[9](圖3)。根據(jù)薄片觀察結(jié)果，研究區(qū)燈影組核形石包殼結(jié)構(gòu)非常明顯，可以見(jiàn)到明暗相間的包殼結(jié)構(gòu)，球形核形石和橢球形核形石包殼較連續(xù)(圖5d, f, g, h)，復(fù)合核形石包殼較不連續(xù)(圖5a, b, e)，總體表現(xiàn)為亮條紋寬而暗條紋相對(duì)較窄，亮條紋寬度1～100 μm，多數(shù)亮條紋寬度為50 μm，暗條紋寬度1～10 μm，大多數(shù)暗條紋寬度為2～5 μm。

圖1　研究剖面位置圖Fig.1　Location of the studied section

圖2　紫陽(yáng)麻柳剖面綜合柱狀圖a.陡山沱組與燈影組分界宏觀；b.9層硅質(zhì)巖；c.26層瀝青浸染；d.37層丘狀疊層石；e.28/29分界線宏觀；f.50與51層宏觀；g.51與52層宏觀；h.56層頂部礫屑層；i.58層核形石；j.混積巖，陸源碎屑石英，單偏光，2.5×10；k-l.核形石，單偏光，4×10；m.具波狀消光石英，單偏光，4×10；n.凝塊石，單偏光，2.5×10；o.粉晶白云巖，單偏光，2.5×10，p.條帶狀分布石英，單偏光，2.5×10；q.砂屑白云巖，單偏光，2.5×10；r.泡沫綿層白云巖，單偏光，2.5×10。Fig.2　Integrated column of Ziyang Maliu Section

圖3　核形石形態(tài)結(jié)構(gòu)特征示意圖Fig.3　Diagram showing oncolite morphological structure

2.3　核形石分類

核形石的形態(tài)特征是核形石分類的重要依據(jù)之一。曾允孚等[18]在對(duì)廣西泗頂泥盆系上統(tǒng)榮縣組核形石的分類時(shí)提出根據(jù)核形石的形態(tài)特征以及內(nèi)部構(gòu)造對(duì)核形石進(jìn)行分類，筆者綜合以核心大小與包殼厚度分類和以核心多少分類，將紫陽(yáng)麻柳地區(qū)震旦系燈影組的核形石分為四類：Ⅰ類：正常核形石，即核心半徑小于包殼厚度的單核心核形石(圖5d～f)；Ⅱ類：正常復(fù)合核形石，即復(fù)合核心半徑小于包殼厚度的多核心核形石(圖5b～c)；Ⅲ類：薄皮核形石，即核心半徑大于包殼厚度的單核心核形石(圖5g～i)；Ⅳ類：薄皮復(fù)合核形石，即核形石包殼厚度小于復(fù)合核心半徑的多核心核形石(圖5a)。麻柳剖面燈四段核形石以正常核形石居多，薄皮復(fù)合核形石次之。

圖4　紫陽(yáng)麻柳剖面燈四段核形石a.球型和橢球形核形石，野外照片；b. 條帶狀分布的核形石，野外照片；c.球型核形石，野外照片；d. 球形核形石，野外照片；e.條帶狀分布的核形石，野外照片；f. 球型核形石，手標(biāo)本照片F(xiàn)ig.4　Oncoids in the Fourth Section of the Dengying Formation in the Ziyang Maliu Section

圖5　麻柳剖面震旦系燈影組核形石的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征a.橢球形薄皮核形石，單偏光，2×10；b. 不規(guī)則復(fù)合核形石(大)及球形正常核形石(小)，單偏光，2×10；c.不規(guī)則復(fù)合核形石(大)及球形正常核形石(內(nèi)部)，單偏光，2×10；d. 球形正常核形石，單偏光，4×10。e.球形正常核形石，單偏光，4×10；f. 重結(jié)晶后殘余球形正常核形石，單偏光，10×10；g. 球形及橢球形正常核形石，單偏光，5×10；h. 球形薄皮核形石，單偏光，5×10；i. 橢球形正常核形石，單偏光，2×10Fig.5　Morphology and structure features of oncoids under the single polarizing microscope of the Sinian Dengying Formation in Maliu Section

2.4　共生組合

麻柳剖面發(fā)育幾套核形石與礫屑、砂屑的共生組合，形成核形石—礫屑—砂屑的韻律層，形成由下到上的正粒序。核形石直徑0.1～4 mm，分布穩(wěn)定，各種形態(tài)結(jié)構(gòu)的核形石均較為發(fā)育；礫屑大小2～3 mm，分布無(wú)定向，含量較少并且有時(shí)缺失礫屑層；砂屑大小0.1～0.5 mm，在整個(gè)核形石發(fā)育段基本都有分布。這種共生組合在燈四段中部發(fā)育，上部零星分布的核形石不具有此特征(圖6)。

2.5　垂向分布

核形石在整個(gè)麻柳剖面燈四段中上部均有發(fā)育(圖6)，中部較上部發(fā)育，燈一段到燈三段未發(fā)現(xiàn)核形石。燈四段中部(實(shí)測(cè)剖面第56～59層)各種形態(tài)的核形石均有發(fā)育(圖7)，正常核形石一般較小，直徑0.2 mm，薄皮核形石大小和正常核形石相當(dāng)，復(fù)合核形石大小不均一，0.3～5 mm均有發(fā)現(xiàn)，在燈四段中部核形石還和礫屑、砂屑組成15個(gè)核形石—礫屑—砂屑的韻律層，核形石向上一直到燈影組頂部核形石零星分布。

2.6　掃描電鏡下的核形石形態(tài)及微生物特征

用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡觀察麻柳剖面燈四段中部核形石白云巖樣品，可見(jiàn)不同形態(tài)的微生物，有放射狀(圖8c)、桿狀(圖8d)、不規(guī)則狀(圖8e)以及絲狀(圖8f)，大小1～2 μm。其中放射狀、桿狀和不規(guī)則狀都是由細(xì)小的球粒狀微生物形成的集合體，球粒大小0.1 μm。此外, 還可見(jiàn)微生物分泌的胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances，簡(jiǎn)稱EPS)，胞外聚合物是在一定條件下由微生物分泌于體外的高分子聚合物，具有黏結(jié)、富集功能，是黏結(jié)和捕獲鈣質(zhì)的主要物質(zhì)(圖8a,b)。

圖6　麻柳剖面震旦系燈影組核形石縱向分布特征a～d. 核形石，單偏光，4×10；e. 核形石，單偏光，2.5×10；f～h. 59層核形石級(jí)礫屑；i. 58層砂屑礫屑；j. 55層紋層；k. 52與53層宏觀照Fig.6　The vertical distribution characteristics of oncoids of the Dengying Formation in the Maliu Section

圖7　麻柳剖面震旦系燈影組四段中部核形石形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征a.球形核形石，單偏光，4×10；b.橢球形核形石，單偏光，2×10；c.橢球形復(fù)合核形石(大)及球形正常核形石(小)，單偏光，2×10；d.橢球形正常核形石(藍(lán)色箭頭)及球形正常核形石(紅色箭頭)，單偏光，4×10；e.不規(guī)則復(fù)合核形石，單偏光，4×10；f.球形核形石，剖面照片，層號(hào)59Fig.7　Morphology and structural characteristics of oncoids in the middle of the section of the Dengying Formation in the Maliu Section

圖8　掃描電鏡中紫陽(yáng)麻柳剖面燈四段中部核形石形態(tài)特征及微生物結(jié)構(gòu)特征a.EPS，SEM，24000×；b. EPS，SEM，20000×；c.放射狀微生物集合體，SEM，40000×；d. 桿狀微生物集合體，SEM，40000×；e.不規(guī)則狀微生物集合體，SEM，80000×；f. 絲狀微生物，SEM，20000×；g. 球形核形石，SEM，800×；h. 球形核形石脫落形成的凹槽，SEM，1000×；i. 球形核形石脫落形成的凹槽，SEM，400×Fig.8　Oncoids morphological characteristics and microbial structure characteristics in the middle of the Fourth Section of the Dengying Formation in the Ziyang Maliu Section in SEM

掃描電鏡下觀察到球形核形石，直徑200 μm(圖8g)，同時(shí)觀察到核形石脫落形成的凹槽，凹槽直徑100～200 μm(圖8h, i)，組成核形石的礦物顆粒的大小明顯比周圍的礦物小。

3　核形石的沉積環(huán)境

碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造比陸源碎屑巖更能靈敏地反映沉積環(huán)境[19]，而核形石的形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征在一定程度上取決于其生長(zhǎng)過(guò)程中水流能量因素[20]。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，海平面變化、碳酸鹽礦物沉降速率、水動(dòng)力條件等變化會(huì)在核形石包殼和核心的形成中有不同的顯示[21]，故可以通過(guò)核形石核心和包殼的厚度、形狀等的不同來(lái)判斷其不同的沉積環(huán)境。

對(duì)核形石的沉積環(huán)境，前人研究認(rèn)為核形石包殼特征是分類的重要依據(jù)，包殼形態(tài)在一定程度取決于其生長(zhǎng)環(huán)境中的水流能量因素，正常核形石常出現(xiàn)在高能環(huán)境中，薄皮核形石多為中能環(huán)境的產(chǎn)物，復(fù)合核形石代表水動(dòng)力條件相對(duì)較強(qiáng)、中高等能量相互交替的環(huán)境[20]。研究核形石沉積環(huán)境可以通過(guò)針對(duì)其核心成分的不同來(lái)分類確定[22]。高能環(huán)境中形成的核形石因?yàn)樗畡?dòng)力條件較強(qiáng)，因其滌蕩作用，多產(chǎn)生亮晶核形石，水動(dòng)力越強(qiáng)，洗滌作用越強(qiáng)，形成的亮晶顆粒越干凈。相反，在水動(dòng)力條件較弱的低能環(huán)境中則多形成泥微晶膠結(jié)的核形石[9]。

紫陽(yáng)麻柳剖面震旦系燈影組中的核形石的核心為灰黑—黑色灰泥組分，少量砂屑核心，說(shuō)明在核形石形成之前，水深相對(duì)較深。隨著海平面下降，水深變淺，水體能量增強(qiáng)，在動(dòng)蕩的水體環(huán)境下以灰泥為核心形成了核形石，這與剖面上所見(jiàn)的海平面升降規(guī)律相一致。在水動(dòng)力條件足夠強(qiáng)的情況下，核形石會(huì)呈跳躍生長(zhǎng)，顆粒直徑較小的核形石甚至呈現(xiàn)懸浮生長(zhǎng)，由于菌藻類具有向光性生長(zhǎng)，這種跳躍或懸浮生長(zhǎng)過(guò)程能接受均勻光照，才能形成比較連續(xù)的球形—橢球形包殼，進(jìn)而形成球形和橢球形的核形石，核心較大的復(fù)合核形石由于水動(dòng)力不足以使之懸浮，遂形成的包殼不規(guī)則，于是形成棒狀，不規(guī)則狀核形石。

核形石的膠結(jié)物主要為亮晶膠結(jié)物，膠結(jié)物成分為方解石，呈現(xiàn)兩個(gè)世代，一世代圍繞顆粒邊緣生長(zhǎng)，晶形差，晶粒小，二世代生長(zhǎng)在孔隙中央，晶粒粗大，晶形較好。可見(jiàn)在其形成時(shí)經(jīng)過(guò)水流作用的沖洗，將顆粒間的物質(zhì)帶走，再經(jīng)化學(xué)沉淀形成亮晶膠結(jié)物，說(shuō)明核形石形成時(shí)期為動(dòng)蕩或連續(xù)水流，水體能量較高，在鏡下可觀察到砂屑和少量礫屑與核形石伴生。根據(jù)Read[23]緩坡模式, 砂屑和礫屑可能來(lái)自臨近的潮坪相沉積物，風(fēng)暴作用將原始碳酸鹽巖沉積物打碎搬運(yùn)，然后與核形石一同沉積在緩坡相中。

4　核形石形成的控制因素

核形石的形成過(guò)程中胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances，簡(jiǎn)稱EPS)具有重要的意義，因?yàn)槠涫撬{(lán)細(xì)菌等微生物分泌出的具有黏結(jié)作用的物質(zhì)用來(lái)捕獲碳酸鹽巖礦物顆粒，進(jìn)而形成紋層，后經(jīng)水動(dòng)力條件的翻轉(zhuǎn)等作用，形成現(xiàn)如今具有包殼和核心的核形石[24]。EPS對(duì)分析核形石形成的主控因素具有重要意義，EPS是微生物碳酸鹽巖形成不可或缺的物質(zhì)，同時(shí)也是微生物活動(dòng)的證據(jù)。結(jié)合前人研究成果，確定本區(qū)核形石發(fā)育的控制因素有以下幾點(diǎn)：

4.1　燈影組微生物繁盛，充足的物質(zhì)基礎(chǔ)是核形石形成的前提

震旦系燈影組微生物碳酸鹽巖非常發(fā)育，形成的微生物巖類型多樣，包括穹狀、微波狀或席狀疊層石、核形石、層紋石、凝塊石等[12, 25-28]。在全球范圍內(nèi)廣泛發(fā)育微生物巖[8,12]表明當(dāng)時(shí)的沉積背景下，已經(jīng)有大量微生物，具備核形石形成的物質(zhì)基礎(chǔ)并且相當(dāng)豐富。

4.2　中—高能的水動(dòng)力環(huán)境能保持顆粒懸浮跳躍生長(zhǎng)，有利于核形石的形成

水動(dòng)力條件：核形石的形成需要一定的水動(dòng)力條件使顆粒跳躍或懸浮，才能形成圍繞核心的同心包殼結(jié)構(gòu)，而核形石的包殼往往不圓滑，而是呈現(xiàn)波狀或斷續(xù)狀，或是由于水動(dòng)力條件不是非常強(qiáng)，使核形石呈跳躍搬運(yùn)的結(jié)果。另外，水動(dòng)力條件還影響微生物分泌的胞外聚合物(EPS)，Hageleetal.[29]研究Alz河核形石認(rèn)為，EPS膜易被破壞，其有機(jī)質(zhì)薄膜不具備強(qiáng)抗破壞能力。水動(dòng)力條件太強(qiáng)可能會(huì)導(dǎo)致EPS膜被破壞，而不能形成核形石。此外, 本區(qū)核形石個(gè)體較小，推測(cè)在形成時(shí)的水動(dòng)力條件不是很高，所以核形石應(yīng)該形成于中—高能的水動(dòng)力環(huán)境。

4.3　低陸源碎屑注入有利于EPS膜的保持，有利于核形石形成

低陸源碎屑注入之所以有利于核形石發(fā)育，是因?yàn)槠溆欣贓PS膜的保存，而EPS膜對(duì)核形石的形成又至關(guān)重要，故低陸源碎屑的注入是重要控制因素之一[24]。研究區(qū)燈影組核形石成分單一，相比下部大量石英伴生的白云巖，核形石段沒(méi)有發(fā)現(xiàn)石英(圖9)，這對(duì)EPS的保存起了非常關(guān)鍵的作用；另外, 代明月等[30]認(rèn)為泥質(zhì)的出現(xiàn)是中斷核形石生長(zhǎng)的直接因素，麻柳剖面核形石段并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)泥質(zhì)，而在非核形石段均發(fā)現(xiàn)或多或少的泥質(zhì)。幾乎沒(méi)有陸源碎屑代表清潔的沉積水體，這對(duì)微生物的生長(zhǎng)是極有利的條件，也是核形石發(fā)育的有利條件。

圖9　紫陽(yáng)麻柳剖面燈影組陸源碎屑含量與分布特征對(duì)比Fig.9　The content and distribution of terrigenous detritus of the Dengying Formation in the Ziyang Maliu Section

綜合分析認(rèn)為，四川盆地東北緣紫陽(yáng)麻柳剖面震旦系燈影組的微生物物質(zhì)基礎(chǔ)豐富，中—高能水動(dòng)力條件適宜，而核形石形成的主控因素應(yīng)該為陸源碎屑的注入量。因其有可能對(duì)EPS具有破壞作用而使核形石停止生長(zhǎng)，在石英和泥質(zhì)成分比較高的地層中并未發(fā)現(xiàn)核形石，而在石英和泥質(zhì)等陸源碎屑不發(fā)育的地層中，在相似的水動(dòng)力環(huán)境下卻見(jiàn)核形石發(fā)育其中。

5　核形石對(duì)四川盆地東北緣震旦系燈影組沉積環(huán)境的指示意義

紫陽(yáng)麻柳剖面震旦系燈影組整體為一套與微生物有關(guān)的白云巖，其中燈二段和燈四段主要為疊層石白云巖、凝塊石白云巖及核形石白云巖，根據(jù)核形石形成所需要的中—高能、攪動(dòng)、透光的環(huán)境要素分析，為典型的中—高能淺緩坡相帶。燈一段為硅質(zhì)白云巖，反映了中緩坡相帶的特點(diǎn)。燈三段主要為黑色泥巖和硅質(zhì)白云巖，反應(yīng)水體較深，水體為還原性質(zhì)，代表了深緩坡相帶的特征。所以, 川東北紫陽(yáng)麻柳地區(qū)在震旦紀(jì)燈影組沉積時(shí)整體為一個(gè)緩坡相帶。

龔銀杰等[31]認(rèn)為，南秦嶺在晚震旦世形成盆地相碎屑巖和碳酸鹽巖混積，并且南秦嶺微地塊被廣泛認(rèn)為是深水盆地相，而上揚(yáng)子臺(tái)地北緣是屬于碳酸鹽臺(tái)地相，震旦系燈影組沉積的是一套以白云巖為主的碳酸鹽巖。紫陽(yáng)麻柳剖面位于四川盆地與南秦嶺之間，根據(jù)核形石的沉積環(huán)境分析，其沉積環(huán)境應(yīng)該為臺(tái)地邊緣緩坡相，表明紫陽(yáng)麻柳剖面應(yīng)屬于上揚(yáng)子地臺(tái)，而并非南秦嶺微地塊(圖10)，即是說(shuō)該區(qū)震旦系燈影組核形石的形成并未受到后期南秦嶺微地塊形成時(shí)的影響，故通過(guò)核形石的形成沉積環(huán)境可知，麻柳剖面屬于上揚(yáng)子臺(tái)地北緣。

6　結(jié)論

(1) 紫陽(yáng)麻柳地區(qū)核形石沉積于海平面相對(duì)下降，水體能量增強(qiáng)的淺水、能量中等偏高、無(wú)陸源物質(zhì)注入的環(huán)境。

(2) 研究區(qū)核形石分為四類，分別是正常單一核形石、正常復(fù)合核形石、薄皮單一核形石和薄皮復(fù)合核形石，正常簡(jiǎn)單核形石居多，復(fù)合核形石次之，薄皮核形石較少。

圖10　紫陽(yáng)麻柳剖面燈影組沉積模式圖Fig.10　Carbonate sedimentary model of the Dengying Formation in the Ziyang Maliu Section

(3) 該地區(qū)核形石形成的主控因素為陸源碎屑的注入量，次要控制因素為水動(dòng)力條件，較少的陸源碎屑流入，沉積水體清潔，有利于微生物發(fā)育。太高的水動(dòng)力條件以及陸源碎屑物質(zhì)注入會(huì)破壞微生物分泌的胞外聚合物(EPS)，使核形石停止生長(zhǎng)。

(4) 川東北紫陽(yáng)麻柳地區(qū)在震旦紀(jì)燈影組沉積時(shí)整體為一個(gè)緩坡相帶，核形石發(fā)育的燈四段為中—高能淺緩坡沉積相帶，并與上揚(yáng)子地塊碳酸鹽臺(tái)地相一致，其屬于上揚(yáng)子地塊。

參考文獻(xiàn)(References)

[1]遲乃杰. 魯西寒武系核形石灰?guī)r特征與沉積環(huán)境分析[D]. 青島：山東科技大學(xué)，2011. [Chi Naijie. Characteristic and sedimentary environments of the Cambrian oncolites in Shandong province, China[D]. Qingdao: Shandong University of Science and Technology, 2011.]

[2]Wolf K H. Petrogenesis and palaeoenvironment of Devonian algal limestones of New South Wales[J]. Sedimentology, 1965, 4(1/2): 113-178.

[3]Logan B W, Rezak R, Ginsburg R N. Classification and environmental significance of algal stromatolites[J]. The Journal of Geology, 1964, 72(1): 68-83.

[4]Wolf K H. Gradational sedimentary products of calcareous algae[J]. Sedimentology, 5(1): 1-37.

[5]Dahanayake K. Classification of oncoids from the upper Jurassic carbonates of the French Jura[J]. Sedimentary Geology, 1977, 18(4): 337-353.

[6]Glass S W, Wilkinson B H. The Peterson limestone-early Cretaceous lacustrine carbonate deposition in western Wyoming and southeastern Idaho[J]. Sedimentary Geology, 1980, 27(2): 143-160.

[7]曹瑞驥，袁訓(xùn)來(lái). 中國(guó)疊層石研究進(jìn)展[J]. 古生物學(xué)報(bào)，2009，48(3)：314-321. [Cao Ruiji, Yuan Xunlai. Advances of stromatolites study in China[J]. Acta Palaeontologica Sinica, 2009, 48(3): 314-321.]

[8]劉樹(shù)根，宋金民，羅平，等. 四川盆地深層微生物碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征及其油氣勘探前景[J]. 成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2016，43(2)：129-152. [Liu Shugen, Song Jinmin, Luo Ping, et al. Characteristics of microbial carbonate reservoir and its hydrocarbon exploring outlook in the Sichuan Basin, China[J]. Journal of Chengdu University of Technology (Science & Technology Edition), 2016, 43(2): 129-152.]

[9]劉效曾. 川西北中三疊統(tǒng)隱藻類碳酸鹽巖特征及其環(huán)境意義[J]. 沉積學(xué)報(bào)，1983，1(3)：79-87，141. [Liu Xiaozeng. Characteristics and environmental significance of middle Triassic cryptoalgal carbonates in the northwestern part of Sichuan[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 1983, 1(3): 79-87, 141.]

[10]宋金民，劉樹(shù)根，孫瑋，等. 興凱地裂運(yùn)動(dòng)對(duì)四川盆地?zé)粲敖M優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層的控制作用[J]. 成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2013，40(6)：658-670. [Song Jinmin, Liu Shugen, Sun Wei, et al. Control of Xingkai taphrogenesis on Dengying Formation high quality reservoirs in upper Sinian of Sichuan Basin, China[J]. Journal of Chengdu University of Technology (Science & Technology Edition), 2013, 40(6): 658-670.]

[11]殷繼成，丁蓮芳，何廷貴，等. 四川峨眉—甘洛地區(qū)震旦紀(jì)地層古生物及沉積環(huán)境[M]. 成都：四川人民出版社，1980. [Yin Jicheng, Ding Lianfang, He Tinggui, et al. The palaeontology and sedimentary environment of the Sinian system in Emei to Ganluo area, Sichuan[M]. Chengdu: Sichuan People's Publishing House, 1980.]

[12]彭瀚霖，劉樹(shù)根，宋金民，等. 川北米倉(cāng)山地區(qū)燈影組微生物碳酸鹽巖發(fā)育特征[J]. 成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2014，41(2)：181-191. [Peng Hanlin, Liu Shugen, Song Jinmin, et al. Characteristics of microbial carbonate rocks in upper Sinian Dengying Formation of Micang Mountains, North Sichuan, China[J]. Journal of Chengdu University of Technology (Science & Technology Edition), 2014, 41(2): 181-191.]

[13]曹仁關(guān). 西南地區(qū)震旦紀(jì)疊層石、核形石和變形石[C]//中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所文集(1). 北京：中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)，1980：91-101. [Cao Renguan. Stromatolites, oncolithes and catagraphes of the Sinian System in southwestern China[C]//Acta Geoscientia Sinica. Beijing: Geological Society of China, 1980: 91-101.]

[14]張志平，曾春林，程禮軍. 城口地區(qū)頁(yè)巖含氣特征及影響因素研究[J]. 中國(guó)礦業(yè)，2016，25(增刊2)：222-226. [Zhang Zhiping, Zeng Chunlin, Cheng Lijun. Research into the characteristics and influencing factors of shale gas in Chengkou area[J]. China Mining Magazine, 2016, 25(Suppl.2): 222-226.]

[15]覃小麗，李榮西，董樹(shù)文，等. 大巴山陸內(nèi)造山帶構(gòu)造流體及其形成條件研究[J]. 地學(xué)前緣，2016，23(4)：183-189. [Qin Xiaoli, Li Rongxi, Dong Shuwen, et al. Tectonic fluid and its formation conditions of Dabashan intra-continent orogenic belt[J]. Earth Science Frontiers, 2016, 23(4): 183-189.]

[16]王學(xué)軍，楊志如，韓冰. 四川盆地疊合演化與油氣聚集[J]. 地學(xué)前緣，2015，22(3)：161-173. [Wang Xuejun, Yang Zhiru, Han Bing. Superposed evolution of Sichuan Basin and its petroleum accumulation[J]. Earth Science Frontiers, 2015, 22(3): 161-173.]

[17]徐錦龍，洪天求，賈志海，等. 四川江油馬角壩地區(qū)船山組核形石基本特征及其環(huán)境意義[J]. 沉積學(xué)報(bào)，2013，31(1)：1-9. [Xu Jinlong, Hong Tianqiu, Jia Zhihai, et al. Characteristics and environmental significance of the Chuanshan Formation oncoids in the Majiaoba area, northwestern Sichuan province[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2013, 31(1): 1-9.]

[18]曾允孚，張錦泉，林文球，等. 廣西泗頂泥盆系上統(tǒng)融縣組中核形石的類型及其環(huán)境意義[J]. 沉積學(xué)報(bào)，1983，1(1)：42-49, 140. [Zeng Yunfu, Zhang Jinquan, Lin Wenqiu, et al. Types and environmental significance of oncoids from Rongxian Formation of the upper Devonian in Siding, Guangxi[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 1983, 1(1): 42-49, 140.]

[19]韓作振，陳吉濤，遲乃杰，等. 微生物碳酸鹽巖研究：回顧與展望[J]. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì)，2009，29(4)：29-38. [Han Zuozhen, Chen Jitao, Chi Naijie, et al. Microbial carbonates: A review and perspectives[J]. Marine Geology & Quaternary Geology, 2009, 29(4): 30-38.]

[20]張園園，楊海軍，王建坡. 塔里木板塊塔中上奧陶統(tǒng)良里塔格組的核形石[J]. 微體古生物學(xué)報(bào)，2009，26(3)：234-242. [Zhang Yuanyuan, Yang Haijun, Wang Jianpo. Oncolites from the Lianglitag Formation (Kaitian, upper Ordovician), Tazhong, Tarim block, NW China[J]. Acta Micropalaeontologica Sinica, 2009, 26(3): 234-242.]

[21]Védrine S, Strasser A, Hug W. Oncoid growth and distribution controlled by sea-level fluctuations and climate (Late Oxfordian, Swiss Jura Mountains)[J]. Facies, 2007, 53(4): 535-552.

[22]劉萬(wàn)洙，王璞珺，高有峰. 松遼盆地白堊系青山口組核形石的發(fā)現(xiàn)及其環(huán)境意義[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào)，2008，82(5)：594-600. [Liu Wanzhu, Wang Pujun, Gao Youfeng, et al. Discovery of oncolites in the Qingshankou Formation of Cretaceous, Songliao Basin and its environmental significance[J]. Acta Geologica Sinica, 2008, 82(5): 594-600.]

[23]Read J F. Carbonate platform facies models[J]. AAPG Bulletin, 1985, 69(1): 1-21.

[24]唐鑫萍，黃文輝，鄧宏文，等. 山東平邑盆地古近系湖相核形石的沉積環(huán)境分析[J]. 現(xiàn)代地質(zhì)，2011，25(3)：456-463. [Tang Xinping, Huang Wenhui, Deng Hongwen, et al. Sedimentary environment of Paleogene lacustrine oncoids in Pingyi Basin, Shandong province[J]. Geoscience, 2011, 25(3): 456-463.]

[25]李朋威，羅平，宋金民，等. 微生物碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征與主控因素：以塔里木盆地西北緣上震旦統(tǒng)—下寒武統(tǒng)為例[J]. 石油學(xué)報(bào)，2015，36(9)：1074-1089. [Li Pengwei, Luo Ping, Song Jinmin, et al. Characteristics and main controlling factors of microbial carbonate reservoirs: A case study of upper Sinian-lower Cambrian in the northwestern margin of Tarim Basin[J]. Acta Petrolei Sinica, 2015, 36(9): 1074-1089.]

[26]陳孟莪，李菊英，陳其英. 黔中晚震旦世微生物巖及其磷的富集[J]. 巖石學(xué)報(bào)，1999，15(3)：446-452. [Chen Meng’e, Li Juying, Chen Qiying. The late Sinian microbiolite and its phosphorus enrichment in central Guizhou province[J]. Acta Petrologica Sinica, 1999, 15(3): 446-452.]

[27]Petrov P Y. Microbial mats as a source of carbonate sediments in the Late Precambrian: Evidence from the Linok Formation, the Middle Riphean of the Turukhansk Uplift, Siberia[J]. Lithology and Mineral Resources, 2001, 362(2): 164-186.

[28]Des Marais D J. Microbial mats, stromatolites and the rise of oxygen in the Precambrian atmosphere[J]. Global and Planetary Change, 1991, 5(1/2): 93-96.

[29]H?gele D, Leinfelder R, Grau J, et al. Oncoids from the river Alz (southern Germany): tiny ecosystems in a phosphorus-limited environment[J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2006, 237(2/3/4): 378-395.

[30]代明月，齊永安，常玉光，等. 河南登封地區(qū)寒武系第三統(tǒng)饅頭組二段中的核形石及其意義[J]. 沉積學(xué)報(bào)，2014，32(3)：410-417. [Dai Mingyue, Qi Yong’an, Chang Yuguang, et al. Oncoids and their significance from the second member of the Mantou Formation (Cambrian series 3), Dengfeng area, Henan[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2014, 32(3): 410-417.]

[31]龔銀杰，鄒先武，崔森，等. 北大巴山震旦寒武系中銅鋅礦特征及找礦前景[J]. 地質(zhì)與勘探，2013，49(1)：113-122. [Gong Yinjie, Zou Xianwu, Cui Sen, et al. Geological characteristics and prospecting potential of the copper and zinc ore deposits in the Sinian and Cambrian systems of the northern Daba Shan[J]. Geology and Exploration, 2013, 49(1): 113-122.]