埃迪卡拉系微生物碳酸鹽巖沉積特征及其地質(zhì)意義：以川中磨溪8井區(qū)燈影組四段為例*

羅 垚 譚秀成 趙東方 羅文軍 劉 耘 肖 笛 喬占峰 曾 偉

1 西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610500

2 中國(guó)石油集團(tuán)碳酸鹽巖儲(chǔ)層重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室西南石油大學(xué)研究分室，四川成都610500

3 中國(guó)石油西南油氣田分公司勘探開發(fā)研究院，四川成都610041

4 中國(guó)石油集團(tuán)碳酸鹽巖儲(chǔ)層重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江杭州310023

微生物巖廣泛發(fā)育于地質(zhì)歷史的各個(gè)時(shí)期（Riding，2002；Riding and Liang，2005），其成分多樣，包括鈣質(zhì)、鐵錳質(zhì)、磷質(zhì)、硅質(zhì)等（Centeno et al.，2012），又以微生物碳酸鹽巖最為普遍（楊孝群和李忠，2018）。作為沉積環(huán)境和生物化學(xué)過(guò)程相互作用的產(chǎn)物，微生物巖記錄了古環(huán)境演化的關(guān)鍵信息（戴永定等，1996；吳亞生等，2007）。從“微生物巖”（microbiolites）這一術(shù)語(yǔ)被正式提出以來(lái)（Burne and Moore，1987），地質(zhì)工作者針對(duì)其類型劃分（梅冥相，2007；吳亞生等，2018）、形成過(guò)程（Riding，2006；韓作振等，2009）、控制因素（Andres and Reid，2006；Woo et al.，2008）、古海水化學(xué)特 征（Webb and Kamber，2000；Kamber et al.，2014）、環(huán)境與生物的協(xié)同演化（Allwood et al.，2007）等做了大量的工作。此外，大量的研究實(shí)例表明，微生物碳酸鹽巖具有良好的油氣勘探前景（李凌等，2013；劉樹根等，2016），其生烴潛力（楊浩等，2007；佘敏等，2019）和油氣儲(chǔ)集意義（羅平等，2013；余浩元等，2018）也受到廣泛關(guān)注。雖然針對(duì)微生物巖國(guó)內(nèi)外學(xué)者已做了大量研究（Knoll et al.，2013；羅冰等，2015；陳婭娜等，2017），但截至目前，在微生物巖的相序特征及其沉積演化模式等方面依然存在爭(zhēng)議（羅平等，2013）。四川盆地埃迪卡拉系燈影組內(nèi)微生物碳酸鹽巖分布廣泛、類型眾多（方少仙等，2003；李凌等，2013），且高石梯—磨溪地區(qū)燈影組鉆井取心豐富，這為微生物碳酸鹽巖研究提供了良好的材料。鑒于此，文章以川中磨溪8井區(qū)燈影組四段（燈四段）微生物碳酸鹽巖為研究對(duì)象，開展細(xì)致的巖石學(xué)宏、微觀特征研究，明確微生物碳酸鹽巖類型及序列特征，構(gòu)建其發(fā)育模式，以期為進(jìn)一步豐富和完善不同時(shí)代的微生物巖沉積模式提供基礎(chǔ)材料和研究實(shí)例。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

在埃迪卡拉紀(jì)（震旦紀(jì)），揚(yáng)子區(qū)構(gòu)造背景主要為被動(dòng)大陸邊緣環(huán)境（Jiang et al.，2003）。南沱冰期后，隨著陡山沱期氣溫的回升，冰川大面積融化，相對(duì)海平面迅速上升，使得上揚(yáng)子區(qū)發(fā)生大規(guī)模海侵（柳永清等，2003；余謙等，2011；張亞冠等，2015），以殘余古陸、濱岸—潮坪、陸棚和盆地沉積為主，巖性主要為白云巖、云質(zhì)灰?guī)r和泥頁(yè)巖，厚100～200m。至燈影期，沉積基準(zhǔn)面總體上西高東低，坡度極緩，自南西向北東水體逐漸加深（李英強(qiáng)等，2013；劉靜江等，2015；趙東方等，2018），四川盆地及周緣以發(fā)育大規(guī)模碳酸鹽巖臺(tái)地建造為特色，但受桐灣運(yùn)動(dòng)影響，該套地層遭受了不同程度的剝蝕，厚度變化較大，薄至50m，厚可高達(dá)1400m。燈影組自下而上可分為4個(gè)巖性段：燈一段以泥—粉晶云巖為主，夾少量微生物云巖；燈二段和燈四段主要為微生物云巖和泥—粉晶云巖，夾顆粒云巖（Zhao et al.，2020）；燈三段則多呈現(xiàn)混積特征，主要發(fā)育泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)云巖，局部發(fā)育砂巖或砂質(zhì)礫巖（圖1）。本次主要研究對(duì)象為磨溪地區(qū)燈影組四段，區(qū)域構(gòu)造上位于川中古隆中斜平緩帶，以發(fā)育碳酸鹽巖臺(tái)地微生物丘為主。

圖1 川中高石梯—磨溪地區(qū)埃迪卡拉紀(jì)燈影組四段沉積時(shí)期巖相古地理及燈影組巖性特征Fig.1 Lithofacies palaeogeography during the depositional stage of Member 4 of Ediacaran Dengying Formation and its lithologic characteristics in Gaoshiti-Moxi area of central Sichuan Basin

2 微生物巖類型

對(duì)于微生物碳酸鹽巖分類，學(xué)者們已提出了多種分類方案（Burne and Moore 1987；Shapiro，2000；Riding，2002；梅冥相，2007），但由于分類依據(jù)不同，造成微生物巖的分類方案分歧較大。在川中磨溪地區(qū)燈影組已識(shí)別出多種構(gòu)成微生物丘建造的巖石類型，筆者以巖心宏觀結(jié)構(gòu)和鏡下微觀組構(gòu)的特征為分類依據(jù)，將其分為5大類10小類，主要為疊層石云巖類、凝塊石云巖類、（含微生物）泥晶云巖類以及微生物粘結(jié)顆粒云巖類，還含有少量的核形石及泡沫綿層石（表1，圖2）。

圖2 川中磨溪地區(qū)埃迪卡拉系燈影組巖石類型發(fā)育頻率Fig.2 Development frequency of rock types of the Ediacaran Dengying Formation in Moxi area of central Sichuan Basin

表1 川中磨溪地區(qū)埃迪卡拉系燈影組巖石類型Table 1 Rock types of the Ediacaran Dengying Formation in Moxi area of central Sichuan Basin

2.1 疊層石云巖

川中磨溪地區(qū)燈影組疊層石云巖按其紋層形態(tài)可分為平直狀和小型丘狀，因此，筆者以巖心上宏觀組構(gòu)的形態(tài)對(duì)其進(jìn)行分類和命名。鑒于巖心尺度有限，平直狀疊層石可能在野外宏觀上為丘狀疊層石。

平直狀疊層石云巖具紋層結(jié)構(gòu)。巖心上紋層大多整體光滑，呈平直狀—微波狀（圖3-a），單個(gè)紋層厚度多變，介于1～10mm之間，紋層橫向延續(xù)性好，可大致追蹤。顯微鏡下，明暗層間的界線多呈低幅度起伏，局部呈漸變的特征（圖3-b，3-c）。暗層為富有機(jī)質(zhì)層，主要由暗色微生物組構(gòu)和泥晶白云石構(gòu)成。亮層為基質(zhì)層，貧有機(jī)質(zhì)，晶粒稍粗，基本為泥—粉晶白云石。

小型丘狀疊層石云巖在巖心及鏡下均可見明暗相間的紋層結(jié)構(gòu)，紋層形態(tài)呈明顯的丘狀起伏（圖3-d）。單個(gè)丘的高度雖多變，但總體規(guī)模不大，多為分米級(jí)，整體呈半球狀或?qū)捑彔町a(chǎn)出。單個(gè)丘內(nèi)紋層厚度具明顯的差異，薄僅1mm，厚者近于1 cm。相較于平直狀疊層石，小型丘狀疊層石紋層的橫向連續(xù)性較差。微觀下，小型丘狀疊層石的紋層多具有明顯的局部形變特征，呈揉皺起伏狀（圖3-e，3-f），并在紋層內(nèi)部形成類似小型格架狀的原生孔洞，孔洞多被粉—細(xì)晶白云石膠結(jié)充填。

圖3 川中磨溪8井區(qū)埃迪卡拉系燈影組四段疊層石云巖類型Fig.3 Types of stromatolite dolomite in the Member 4 of Ediacaran Dengying Formation in Wellblock MX8 of central Sichuan Basin

疊層石云巖的形態(tài)結(jié)構(gòu)與沉積環(huán)境的水動(dòng)力條件密切相關(guān)（Logan et al.，1964；錢邁平，1991；朱士興，1993；錢邁平等，2002；范正秀等，2018）。平直狀疊層石中紋層呈平直狀分布，指示相對(duì)靜水的低能環(huán)境；小型丘狀疊層石中紋層形態(tài)呈揉皺起伏狀，規(guī)模不大，為中等水動(dòng)力條件下的產(chǎn)物。

2.2 凝塊石云巖

基于凝塊組構(gòu)形態(tài)多變，故將川中磨溪地區(qū)燈影組凝塊石云巖按其組構(gòu)形態(tài)分為3種，分別為格架狀、順層狀和分散狀凝塊石云巖。

分散狀凝塊石云巖具凝塊結(jié)構(gòu)，凝塊組構(gòu)富有機(jī)質(zhì)，色暗。單個(gè)凝塊普遍較小，多呈不規(guī)則的小型斑點(diǎn)狀（圖4-a），個(gè)別凝塊稍大，以微型團(tuán)塊集合體產(chǎn)出（圖4-b）。凝塊含量整體不高，但在基質(zhì)中的分布頻率卻有較大差異，局部可見分散凝塊富集產(chǎn)出、橫向延續(xù)性極差，具明顯的非均質(zhì)性。凝塊多呈孤立狀隨機(jī)漂浮于泥—粉晶白云石基質(zhì)中，構(gòu)成明顯的基質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)。凝塊與基質(zhì)間的界限相對(duì)模糊，呈現(xiàn)由凝塊到基質(zhì)漸變浸染特征。

順層狀凝塊石云巖具不規(guī)則條帶狀結(jié)構(gòu)。與疊層石云巖相似，都發(fā)育“明暗條帶”，但疊層石云巖“條帶”厚度均勻，橫向連續(xù)性好，而順層狀凝塊石云巖中的條帶形態(tài)很不規(guī)則，即使是同一條帶，其厚度變化也存在較大差異，橫向可追蹤性差（圖4-c）。單個(gè)條帶是由多個(gè)凝塊組成的集合體，呈明顯的定向性（圖4-d），內(nèi)部形成多個(gè)大小不一的似層狀原生孔洞。單個(gè)凝塊呈狹長(zhǎng)的不規(guī)則暗斑產(chǎn)出，局部相互連接纏繞形成小規(guī)模格架狀團(tuán)塊。

格架狀凝塊石云巖具凝塊—格架狀結(jié)構(gòu)。凝塊含量高，宏觀上可見淺色基質(zhì)呈點(diǎn)狀或帶狀分布于深灰色凝塊集合體中（圖4-f），鏡下可見凝塊相互聚集呈團(tuán)塊狀集合體，部分團(tuán)塊內(nèi)部可見生物粘附作用形成的顆粒（圖4-g）。這些微生物團(tuán)塊進(jìn)一步粘結(jié)纏繞生長(zhǎng)、相互連接，在三維空間中構(gòu)成網(wǎng)狀格架（圖4-e），內(nèi)部形成格架狀孔洞，并被多期膠結(jié)物充填。陰極發(fā)光下，格架狀結(jié)構(gòu)明顯可見，凝塊格架富有機(jī)質(zhì)，發(fā)光性較強(qiáng)，呈相對(duì)均勻的紅色，基質(zhì)發(fā)暗紅色光或不發(fā)光。特別是微生物粘結(jié)顆粒在陰極發(fā)光下非常明顯（圖4-h），這些顆粒大小不一，發(fā)光性相較于凝塊格架更為顯著，呈亮紅色光。

圖4 川中磨溪8井區(qū)埃迪卡拉系燈影組四段凝塊石云巖類型及特征Fig.4 Types and characteristics of thrombolite in the Member 4 of Ediacaran Dengying Formation in Wellblock MX8 of central Sichuan Basin

微生物巖的形貌特征與沉積相帶的水動(dòng)力條件有較好有相關(guān)性（Mettraux et al.，2014）。對(duì)于凝塊組構(gòu)而言，凝塊呈分散狀在基質(zhì)中生長(zhǎng)表明其水動(dòng)力并不強(qiáng)，順層狀則表明其需要一定的水動(dòng)力條件使其呈順層狀排列，而格架狀則以凝塊間相互連接構(gòu)成具有一定抗浪能力的格架體系，且凝塊組構(gòu)內(nèi)部可見粘結(jié)顆粒結(jié)構(gòu)（Riding，2002），表明其是在較強(qiáng)的水動(dòng)力條件下形成的。

2.3 微生物粘結(jié)顆粒云巖

巖心上，純凈的顆粒云巖與微生物粘結(jié)顆粒云巖有時(shí)難以區(qū)分，但相較于前者，微生物粘結(jié)顆粒云巖有機(jī)質(zhì)含量更高，故顏色一般更暗（圖5-a）。微觀分析顯示，粘結(jié)顆粒色暗，大多顆粒并不直接接觸，接觸僅局限在微生物組構(gòu)內(nèi)部，整體呈漂浮狀產(chǎn)出，具明顯的微生物包覆特征。顆粒主要為內(nèi)碎屑，多為早期形成的微生物巖被波浪打碎后再沉積而成的，內(nèi)部可見微生物組構(gòu)（圖5-b，5-c）。顆粒之間可見明顯的微生物粘結(jié)痕跡，構(gòu)成顆粒支撐。顆粒間填隙物以亮晶白云石為主，溶孔發(fā)育。

2.4 其他類型微生物巖

研究區(qū)還發(fā)育少量泡沫綿層石和核形石等與微生物相關(guān)的微生物云巖。

泡沫綿層石具綿層結(jié)構(gòu)。微觀下，微生物組構(gòu)或以獨(dú)立球狀、橢球狀、不規(guī)則狀的“泡沫空腔”產(chǎn)出，或相互粘結(jié)聚集，呈不規(guī)則泡棉狀網(wǎng)絡(luò)（圖5-d）。單個(gè)泡沫大小不一，介于0.05～0.4mm之間，多為不規(guī)則圓形。泡沫之間為原生格架孔洞，可見多期次白云石膠結(jié)充填。

圖5 川中磨溪8井區(qū)埃迪卡拉系燈影組四段其他巖石類型及特征Fig.5 Other rock types and characteristics of the Member 4 of Ediacaran Dengying Formation in Wellblock MX8 of central Sichuan Basin

核形石整體色暗，具包覆顆粒結(jié)構(gòu)。其大小不一，形態(tài)多樣，呈橢球狀、紡錘狀（圖5-e）。核形石由內(nèi)部的核心和外部的包殼組成，內(nèi)部可見微生物組構(gòu)呈團(tuán)塊狀分布。核形石之間的格架孔被多期次白云石所充填。

2.5 （含微生物）泥晶云巖類

研究區(qū)泥晶云巖有2種，分別為含微生物泥晶云巖和泥晶云巖。雖然含微生物泥晶云巖不屬于典型的微生物白云巖類型，但由于發(fā)育少量的微生物組構(gòu)而又明顯有別于純凈的泥—粉晶云巖。巖心上，含微生物泥晶云巖常與泥—粉晶云巖伴生，鏡下呈致密的泥—粉晶結(jié)構(gòu)，可見少量有機(jī)質(zhì)組構(gòu)呈不太明顯的凝絮狀或紋層狀分布（圖5-f）。泥晶云巖則不具微生物痕跡，呈純凈的泥—粉晶結(jié)構(gòu)。

3 微生物巖建造序列及沉積模式

3.1 微生物丘相序特征

川中磨溪8井區(qū)燈影組四段可識(shí)別出多個(gè)與微生物丘密切相關(guān)的向上變淺序列，其單個(gè)旋回厚度不大，以米級(jí)為主，在縱向上頻繁疊置。核形石和泡沫綿層石發(fā)育頻率低（圖2），在微生物丘序列建造上不具普遍性。因此，向上變淺序列主要由（含微生物）泥晶云巖、疊層石云巖和凝塊石云巖3類構(gòu)成，伴以少量粘結(jié)顆粒云巖。完整的典型向上變淺序列自下而上由（含微生物）泥晶云巖（A段）、平直狀疊層石云巖（B段）、小型丘狀疊層石云巖（C段）、分散狀凝塊石云巖（D段）、格架狀凝塊石云巖（E段）、微生物粘結(jié)顆粒云巖（F段）等6個(gè)巖性單元構(gòu)成（圖7）。在沉積的單個(gè)微生物丘序列中，受相對(duì)海平面波動(dòng)影響，不一定會(huì)出現(xiàn)上述所有巖性組合類型，可能是其中幾類的縱向疊置，如A-C-E（圖6-a中Ⅰ，6-c）、A-C-D（圖6-a中Ⅱ）、B-D（圖6-a中Ⅲ）、B-C-D-E（圖6-b）、A-C（圖6-d中Ⅰ）、A-B-C（圖6-d中Ⅱ）和A-E（圖6-d中Ⅲ）等不完整的巖性單元構(gòu)成。序列頂?shù)捉砸阅龎K石云巖／（含微生物）泥晶云巖、疊層石云巖／（含微生物）泥晶云巖等不平整的巖性突變面或暴露面區(qū)分。

圖6 川中磨溪21井5084.4～5087.0m段沉積序列綜合柱狀圖Fig.6 Comprehensive histogram of 5084.4～5087.0m sedimentary sequence from Well MX21 in central Sichuan Basin

3.2 微生物碳酸鹽巖沉積模式

高石梯—磨溪地區(qū)燈影組四段沉積期古地理背景以淺水碳酸鹽巖臺(tái)地為主（圖1）（陳婭娜等，2017；周進(jìn)高等，2017），其微生物巖建造的組合類型及規(guī)模主要為在相對(duì)海平面升降引起的水體能量變化下的響應(yīng)。

上述已識(shí)別出的燈影組四段單個(gè)沉積旋回的巖石組合類型、厚度以及縱向上多個(gè)沉積旋回的頻繁疊置（圖6），不僅與相對(duì)海平面的頻繁升降有關(guān)，還與相對(duì)海平面波動(dòng)下微生物丘建造的疊置遷移密切相關(guān)（李凌等，2013）。根據(jù)微生物丘垂向發(fā)育特征，總結(jié)歸納出研究區(qū)燈影組四段縱向上完整的向上變淺序列（圖7）和理想的微生物丘沉積模式（圖8）。微生物丘縱向上可分為丘基、丘核、丘蓋微相：丘基微相位于微生物丘底部，是微生物發(fā)展的初期和拓殖階段，微生物較缺乏，以發(fā)育泥晶云巖、含微生物泥晶云巖和疊層石云巖為主，是初始海平面擾動(dòng)背景下的產(chǎn)物；丘核微相形成于浪基面之上至平均海平面附近的相對(duì)高能區(qū)域，以垂向加積為主，微生物生長(zhǎng)開始繁盛，進(jìn)入微生物發(fā)展的泛殖階段，此時(shí)水體能量較高，沉積速率較快，微生物粘結(jié)、纏繞生長(zhǎng)，形成具有一定抗浪能力的格架系統(tǒng)，發(fā)育凝塊石云巖和微生物粘結(jié)顆粒云巖；丘蓋微相位于微生物丘的頂部，是微生物發(fā)展的衰亡階段，此時(shí)受海侵影響沉積水體加深，以發(fā)育貧微生物的泥晶云巖為主。由于研究區(qū)相對(duì)海平面波動(dòng)頻繁，往往不會(huì)出現(xiàn)丘蓋微相，或下一期微生物丘的丘基微相為上一期的丘蓋微相。

圖7 川中磨溪8井區(qū)埃迪卡拉系燈影組四段不同巖性組合沉積旋回頻繁疊置Fig.7 Sedimentary cycles of different lithologic assemblages frequently superimposed in the Member 4 of Ediacaran Dengying Formation in Wellblock MX8 of central Sichuan Basin

圖8 川中磨溪8井區(qū)埃迪卡拉系燈影組四段微生物丘沉積模式Fig.8 Microbialmound depositionalmodel of the Member 4 of Ediacaran Dengying Formation in Wellblock MX8 of central Sichuan Basin

4 地質(zhì)意義及啟示

4.1 對(duì)微生物碳酸鹽巖發(fā)育模式的補(bǔ)充與修訂

針對(duì)微生物碳酸鹽巖的發(fā)育模式，國(guó)內(nèi)外學(xué)者做了大量工作（朱士興，1993；Jahnert and Collins，2012），但截至目前，大多數(shù)學(xué)者都把疊層石（錢邁平，1991；Guhey et al.，2011；范正秀等，2018）和凝塊石（Mancini et al.，2004）分開討論。由于對(duì)前寒武紀(jì)微生物巖（尤其是疊層石和凝塊石）的沉積模式缺乏系統(tǒng)的研究，學(xué)者們常通過(guò)借鑒現(xiàn)代微生物巖實(shí)例來(lái)討論古老深層微生物碳酸鹽巖的沉積模式（黃擎宇，2016；王文之，2016）。但需要注意的是，現(xiàn)代微生物巖沉積環(huán)境與元古代差別巨大（Lyons et al.，2009，2014；Zhang et al.，2016），因此是否能用“將今論古”的思維將現(xiàn)代沉積模式沿用于前寒武紀(jì)還有待進(jìn)一步證實(shí)。

筆者通過(guò)大量巖心及鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，在研究區(qū)發(fā)育的向上變淺序列中，疊層石皆發(fā)育于凝塊石下部（圖6，圖7）。國(guó)內(nèi)外學(xué)者報(bào)道的中新元古代實(shí)例也能證實(shí)這一點(diǎn)，如梅冥相（2014）將天津薊縣剖面霧迷山組劃分為若干個(gè)米級(jí)旋回，但自下而上都是以泥晶白云巖／泥質(zhì)白云巖—疊層石生物層—凝塊石生物丘構(gòu)成；從阿曼Qarn Alam地區(qū)新元古代野外露頭剖面的多個(gè)相序組合中可以看到，單個(gè)序列都是先沉積疊層石再發(fā)育凝塊石（Mettraux et al.，2014）（圖9）。而現(xiàn)代沉積實(shí)例證實(shí)，凝塊石主要形成于水體較深的潮下帶環(huán)境，例如，對(duì)巴哈馬和鯊魚灣地區(qū)微生物巖的研究表明，凝塊石多發(fā)育于相對(duì)開闊的淺潮下帶環(huán)境（Burne and Moore，1987；Jahnert and Collins，2012）。鑒 于此，筆者認(rèn)為導(dǎo)致埃迪卡拉紀(jì)疊層石發(fā)育在凝塊石下部的主要原因可能是：（1）有研究表明，中元古代絲狀藍(lán)細(xì)菌多生長(zhǎng)在球狀藍(lán)細(xì)菌的下部（Knoll et al.，2013），并且凝塊結(jié)構(gòu)與球形菌占主導(dǎo)的微生物群落的同期生長(zhǎng)和鈣化作用相關(guān)（Aitken et al.，1989），而在疊層石中絲狀藍(lán)細(xì)菌占主導(dǎo)地位（Awram ik，1971）；（2）前寒武紀(jì)和顯生宙沉積底質(zhì)的巨大差異，可能暗示微生物巖發(fā)育模式與現(xiàn)今并不一致，前寒武紀(jì)為微生物席底（Seilacher，1999），無(wú)后生動(dòng)物擾動(dòng)，底質(zhì)具黏性，微生物席與水流相互作用形成大量纏繞、粘結(jié)的包覆結(jié)構(gòu)，而現(xiàn)代為混合底質(zhì)，后生動(dòng)物的擾動(dòng)強(qiáng)，沉積物層容易被水流打散；（3）前寒武紀(jì)海水的化學(xué)性質(zhì)與顯生宙存在明顯差異（Sandberg，1983；Lowenstein et al.，2003；Dickson，2004），可 能 也是導(dǎo)致微生物巖發(fā)育模式不同于顯生宙的原因。由于缺乏直接的微生物證據(jù)，并要經(jīng)歷了強(qiáng)烈的成巖作用，因此上述推論還有待今后進(jìn)一步研究才能得到合理的闡釋。

圖9 阿曼Qarn Alam地區(qū)新元古代微生物巖野外露頭相序組合類型及特征（據(jù)Mettraux et al.，2014；有修改）Fig.9 Types and characteristics of outcrop facies sequence assemblages of the Neoproterozoic microbialites in Qarn Alam area，Oman（modified from Mettraux et al.，2014）

綜上所述，依據(jù)現(xiàn)代觀察建立的微生物碳酸鹽巖發(fā)育模式并不適用于前寒武紀(jì)，埃迪卡拉紀(jì)微生物碳酸鹽巖沉積發(fā)育模式還需進(jìn)一步厘定。此外，在疊層石和凝塊石共存的沉積環(huán)境中，兩者發(fā)育的水體深度并無(wú)定論，應(yīng)具體情況具體分析。

4.2 石油地質(zhì)意義

微生物碳酸鹽巖作為一類重要的儲(chǔ)集層，隨著國(guó)內(nèi)外油氣勘探實(shí)踐的深入已得到證實(shí)，如美國(guó)墨西哥灣侏羅系（Mancini et al.，2004）、阿曼鹽盆上震旦統(tǒng)—下寒武統(tǒng)“Ara群”（Hudec and Jackson，2007）、東西伯利亞的中上元古界至下寒武統(tǒng)（Tull，1997）和中國(guó)渤海灣盆地中元古界霧迷山組（費(fèi)寶生和汪建紅，2005）等，都發(fā)現(xiàn)了以微生物巖為儲(chǔ)集層的大型油氣田。四川盆地?zé)粲敖M儲(chǔ)集層中微生物巖是重要的儲(chǔ)集巖類型，其儲(chǔ)集意義已得到廣泛認(rèn)可（李凌等，2013；趙文智等，2015；劉樹根等，2016）。磨溪8井區(qū)燈影組四段的原生孔洞大多被破壞，儲(chǔ)集空間類型以次生為主，包括凝塊間擴(kuò)溶格架溶孔（圖10-c）、微生物粘結(jié)顆粒殘余粒間孔（圖10-b）、紋層間殘余溶孔（圖10-e，10-f）以及具微生物粘結(jié)組構(gòu)間的順層殘余溶孔（圖10-a，10-d），表明與微生物巖相關(guān)的儲(chǔ)集空間類型多表現(xiàn)為組構(gòu)間的選擇性溶蝕（圖10）。

圖10 川中磨溪8井區(qū)埃迪卡拉系燈影組四段微生物碳酸鹽巖儲(chǔ)集空間類型Fig.10 Microbial carbonates reservoir space types in the Member 4 of Ediacaran Dengying Formation in Wellblock MX8 of central Sichuan Basin

燈影組優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層的發(fā)育主要與微生物丘高頻暴露及巖溶作用造成的不同程度改造有關(guān)?，F(xiàn)今保存的優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層主要集中于單個(gè)向上變淺序列的中上部，雖單個(gè)旋回厚度不大，以米級(jí)旋回為主，但縱向上的頻繁疊置遷移呈現(xiàn)出“薄層多套”的特征，累計(jì)厚度可觀，具良好的相控性。據(jù)此認(rèn)為，微生物丘是燈影組儲(chǔ)集層發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，與微生物丘相關(guān)的沉積微地貌高地是燈影組儲(chǔ)集層發(fā)育的有利區(qū)帶。

5 結(jié)論與展望

1）四川盆地高石梯—磨溪地區(qū)埃迪卡拉系燈影組四段發(fā)育的與微生物丘建造相關(guān)的巖類可分為5大類10小類，分別是：（1）平直狀疊層石；（2）小型丘狀疊層石；（3）分散狀凝塊石；（4）順層狀凝塊石；（5）格架狀凝塊石；（6）微生物粘結(jié)顆粒云巖；（7）泡沫綿層石；（8）核形石；（9）含微生物泥晶云巖；（10）泥晶云巖。研究區(qū)的向上變淺序列均由以上巖類有序組合構(gòu)成，且單個(gè)旋回厚度不大，以米級(jí)為主。

2）磨溪8井區(qū)燈影組四段微生物丘發(fā)育于碳酸鹽巖臺(tái)地相區(qū)，不同類型微生物巖的形成與水動(dòng)力條件強(qiáng)弱有良好的相關(guān)性，且在相應(yīng)的沉積環(huán)境中大致呈分帶性分布。在此基礎(chǔ)上，建立了該時(shí)期的微生物碳酸鹽巖沉積演化模式：丘基以發(fā)育泥晶云巖、含微生物泥晶云巖和平直狀疊層石云巖為主；丘核以發(fā)育小型丘狀疊層石、凝塊石云巖和微生物粘結(jié)顆粒云巖為主。

3）埃迪卡拉紀(jì)微生物碳酸鹽巖沉積模式有待進(jìn)一步厘定。微生物碳酸鹽巖的相序結(jié)構(gòu)是沉積環(huán)境有序變化的結(jié)果，不同時(shí)代的微生物群落對(duì)應(yīng)的巖相相序有其共性，更有其特點(diǎn)。對(duì)不同時(shí)代的微生物巖類型的演化規(guī)律進(jìn)行研究，并建立其對(duì)應(yīng)的沉積模式，將有助于沉積微相的厘定及巖相古地理的精細(xì)刻畫。

4）磨溪8井區(qū)燈影組四段儲(chǔ)集層類型以孔洞型為主，儲(chǔ)集層分布具有明顯的相控性和旋回性，優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)集層主要發(fā)育于向上變淺序列旋回的中上部，縱向上頻繁疊置，薄層多套，累積厚度大。據(jù)此，微生物丘可作為燈影組儲(chǔ)集層發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，尋找與微生物丘相關(guān)的微地貌高地對(duì)燈影組儲(chǔ)集層有利區(qū)帶的預(yù)測(cè)有一定指導(dǎo)意義。