川中地區(qū)燈影組四段微生物巖沉積模式及主控因素

李安鵬　高達(dá)　胡明毅　趙玉茹　朱傳勇　戴逸晨

關(guān)鍵詞 微生物巖；疊層石；凝塊石；層序地層；沉積模式；燈影組；四川盆地

第一作者簡(jiǎn)介 李安鵬，男，1996年出生，碩士研究生，碳酸鹽巖沉積學(xué)，E-mail： lapcjdx1996@foxmail.com通信作者 高達(dá)，男，副教授，沉積學(xué)和層序地層學(xué)，E-mail： gaoda18@gmail.com

中圖分類號(hào) P588.24+5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

0 引言

微生物巖是底棲微生物群落捕獲和黏結(jié)碎屑沉積物、化學(xué)沉淀物所形成的原地有機(jī)沉積[1]。它具有類型多樣、結(jié)構(gòu)豐富、成因復(fù)雜等特征，同時(shí)也容易形成優(yōu)質(zhì)的油氣儲(chǔ)集層。因此關(guān)于微生物巖巖石類型分類、沉積環(huán)境、儲(chǔ)層特征及成因等方面的研究既是沉積學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，也是油氣地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的焦點(diǎn)之一[2-4]。Riding[5]將微生物巖劃分為疊層石、凝塊石、樹枝石、均一石等4種類型，又將疊層石細(xì)分為骨架疊層石、凝集疊層石、細(xì)粒疊層石、陸地疊層石和泉華。我國(guó)學(xué)者也對(duì)微生物巖的分類開展了諸多深入探討[6-9]。微生物巖豐富的沉積結(jié)構(gòu)同時(shí)體現(xiàn)在巨觀（幾十米）、宏觀（幾十厘米至幾米）、中觀（厘米級(jí)）、微觀（幾十微米到幾毫米）等四種不同尺度[10]。不同類型和不同沉積結(jié)構(gòu)的微生物巖在垂向上和側(cè)向上形成復(fù)雜多變的沉積組合[11-13]，給沉積環(huán)境解釋帶來(lái)困難；綜合不同尺度的結(jié)構(gòu)特征對(duì)微生物巖開展精細(xì)的微相分析是解釋沉積環(huán)境進(jìn)而建立沉積模式的關(guān)鍵[12-15]。近年來(lái)，優(yōu)質(zhì)的微生物碳酸鹽巖儲(chǔ)層在全球重要含油氣盆地中持續(xù)發(fā)現(xiàn)，包括墨西哥灣地區(qū)上侏羅統(tǒng)Smackover組、濱里海盆地下石炭統(tǒng)韋憲階—謝爾普霍夫階、西伯利亞中—新元古界至下寒武統(tǒng)[2]，以及我國(guó)塔里木盆地寒武系肖爾布拉克組[16]、四川盆地震旦系燈影組和三疊系雷口坡組[17-18]、鄂爾多斯盆地奧陶系馬家溝組[19]。微生物碳酸鹽巖儲(chǔ)層也成為了我國(guó)西部海相盆地深層—超深層碳酸鹽巖油氣勘探新領(lǐng)域。因此，亟需開展深入細(xì)致的沉積學(xué)工作，以深化微生物碳酸鹽巖沉積模式的認(rèn)識(shí)并指導(dǎo)深層油氣勘探。

埃迪卡拉紀(jì)晚期，川中地區(qū)燈影組在碳酸鹽巖臺(tái)地之上發(fā)育了連續(xù)厚層的微生物巖，沉積特征復(fù)雜多樣。大量前人研究識(shí)別出藻（紋層）云巖、疊層石云巖、凝塊石云巖、藻黏結(jié)凝塊云巖、藻黏結(jié)骨架云巖、泡沫綿層云巖等多種巖相類型[12-13，20-21]。對(duì)于燈影組微生物巖的結(jié)構(gòu)和分類，不同作者在研究中所采用的描述尺度存在差異。如許多作者使用中觀尺度（巖心）特征進(jìn)行命名，如柱狀疊層石、波狀疊層石、似波狀疊層石、層紋狀疊層石等[13，22]；也有主要依據(jù)微觀特征進(jìn)行命名的，如藻黏結(jié)骨架云巖、泡沫綿層云巖、藻綿層云巖、泡沫狀藻云巖等[21-23]。由于不同尺度上的結(jié)構(gòu)描述差異，造成在分析沉積環(huán)境時(shí)難以準(zhǔn)確對(duì)比。關(guān)于區(qū)內(nèi)燈四段微生物巖的沉積環(huán)境，多數(shù)研究認(rèn)為主要為潮坪環(huán)境，包括潮下帶上部至潮上帶[12，21-24]。但不同學(xué)者對(duì)于疊層石、凝塊石等主要微生物巖類型的沉積環(huán)境解釋存在差異。部分研究認(rèn)為疊層石發(fā)育在潮間—潮上帶[21-23]，將其解釋為潮下帶上部—潮間帶[12，24]。對(duì)于凝塊石，多數(shù)研究認(rèn)為其沉積環(huán)境比疊層石沉積環(huán)境水體更深[12，23-25]，但有的認(rèn)為其形成于浪基面之下的潮下帶[25]，也有認(rèn)為其形成于鄰近顆粒灘環(huán)境的浪基面之上的潮下帶[23-24]。

川中地區(qū)燈影組微生物巖儲(chǔ)層具有巨大的勘探潛力，截至2019年底，燈四段氣藏累計(jì)提交天然氣探明儲(chǔ)量達(dá)5940×10⁸m³[26]。然而，沉積環(huán)境解釋的差異造成了對(duì)微生物巖沉積模式和主控因素認(rèn)識(shí)的不足，進(jìn)而制約著有利微相和相關(guān)儲(chǔ)層的分布預(yù)測(cè)。本文利用川中地區(qū)燈四段的鉆井、巖心、薄片等資料，通過中觀和微觀尺度結(jié)構(gòu)分析，劃分燈四段巖相類型，建立巖相組合并分析沉積環(huán)境，最終建立川中地區(qū)燈四段微生物巖的沉積模式，進(jìn)而深入分析各類微生物巖的成因。研究結(jié)果對(duì)于深化認(rèn)識(shí)微生物碳酸鹽巖沉積環(huán)境、預(yù)測(cè)相關(guān)儲(chǔ)集層的分布具有重要意義。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

四川盆地位于中國(guó)西南部，盆地邊緣主要受米倉(cāng)山、大巴山、龍門山等構(gòu)造帶共同制約，盆地面積約為2.7×10⁴km²（圖1a）[27]。川中地區(qū)位于四川盆地的中部，進(jìn)一步可劃分為高石梯—磨溪構(gòu)造和龍女寺構(gòu)造[28]（圖1b）。震旦紀(jì)晚期燈影組沉積期，四川盆地發(fā)育近南北走向的裂陷槽，在裂陷槽東側(cè)的高石梯—磨溪古隆起之上發(fā)育了大型淺水碳酸鹽巖臺(tái)地[28]。川中地區(qū)主要發(fā)育臺(tái)地邊緣丘灘相和局限臺(tái)地丘灘相[18]。

震旦系燈影組與下伏陡山沱組整合接觸，與上覆寒武系不整合接觸，在川中地區(qū)地層厚770～1 040 m[23]（圖1c）。根據(jù)主要巖性和測(cè)井響應(yīng)的差異，可將燈影組劃分為四段：燈一段厚度為20～70 m，巖性主要為含泥泥晶—粉晶云巖，含有少部分菌藻；燈二段厚度為440～520 m，下部為富藻段，以葡萄—花邊構(gòu)造的藻云巖為主，上部為貧藻段，以泥晶云巖為主；燈三段厚度為50～100 m，巖性以泥巖和砂巖為主；燈四段厚度為260～350 m，巖性主要為砂屑云巖、藻云巖和疊層石云巖[23]。

2 巖相類型

基于川中地區(qū)內(nèi)15口重點(diǎn)取心井、共456 m的巖心以及122張薄片的觀察和鑒定，精細(xì)描述了燈四段碳酸鹽巖的中觀和微觀結(jié)構(gòu)特征，并將燈四段的巖相劃分為8種主要類型，對(duì)8種巖相的中觀特征、微觀特征、微生物沉積作用和沉積環(huán)境的總結(jié)見表1。

水平層理泥晶云巖（F1）和皺狀紋層云巖（F2）均發(fā)育于潮下—局限潟湖環(huán)境。F1中觀尺度下見水平層理，微觀尺度下順層發(fā)育黃鐵礦，這些沉積特征共同指示它的沉積環(huán)境為浪基面以下的局限潟湖[12]。F2的主要成分也為泥晶白云石，中觀尺度上以密集紋層為特征，垂向上常與F1交互發(fā)育，由此可知它的形成環(huán)境為低能潮下帶和局限潟湖。

粒泥—泥粒云巖（F3）和泥粒—顆粒云巖（F4）在垂向上常常交互發(fā)育，微觀尺度上均以顆粒結(jié)構(gòu)為主，僅局部見菌黏結(jié)結(jié)構(gòu)。F3在微觀尺度上具粒泥結(jié)構(gòu)和泥粒結(jié)構(gòu)交替形成的毫米級(jí)紋層，反映其主要沉積于中—低能的潮下帶，且在正常浪基面之上。F4由大量的顆粒組成，內(nèi)部常見紋層和窗格孔，在部分鉆井中F4與F6A交互發(fā)育。該巖相以大量顆粒為主的結(jié)構(gòu)指示中等—強(qiáng)的水動(dòng)力條件，結(jié)合其他沉積構(gòu)造特征將F4的沉積環(huán)境解釋為潮間帶下部[23-24]。

研究區(qū)燈四段發(fā)育凝塊石（F5）和疊層石（F6）兩種微生物巖類型。其中F5在中觀和微觀尺度上都顯示出清晰的凝塊結(jié)構(gòu)，F(xiàn)5通常與F2交互發(fā)育。以泥晶和顆粒為主的結(jié)構(gòu)組分和菌黏結(jié)作用的發(fā)育共同指示弱水動(dòng)力條件，沉積環(huán)境應(yīng)為浪基面以下的淺水潮下帶[25]。

川中地區(qū)燈四段疊層石（F6）在中觀尺度上主要表現(xiàn)為波狀和平行層狀的紋層，在微觀尺度上表現(xiàn)為顆粒紋層結(jié)構(gòu)、泡沫綿層結(jié)構(gòu)、菌泥晶紋層結(jié)構(gòu)等。綜合兩個(gè)尺度的特征，將燈四段疊層石劃分為波狀凝集疊層石（F6A）、波狀骨架疊層石（F6B）和層狀細(xì)粒疊層石（F6C）。F6A中含有大量顆粒，鏡下見顆粒紋層和斷續(xù)的菌紋層，F(xiàn)6A常與F3、F4等巖相伴生。大量顆粒指示它形成于強(qiáng)水動(dòng)力條件，并通過微生物席捕獲和黏結(jié)顆粒而成巖，沉積環(huán)境主要為與F4沉積環(huán)境相似的潮間帶下部[29]。F6B微觀尺度上由富含球粒的紋層和泡沫綿層紋層相交互組成，球粒直徑為0.03～0.05 mm，泡沫綿層由暗色泥晶包裹的圓狀空腔組成，單個(gè)空腔直徑為0.05～0.1 mm，腔內(nèi)充填亮晶白云石（圖5g，h）。F6B中兩種紋層交互指示水動(dòng)力條件的間歇變化，窗格孔的發(fā)育反映間歇性暴露，且F6B通常與F6A和F6C交互發(fā)育，沉積環(huán)境解釋為潮間帶[30]。F6C中泥晶紋層結(jié)構(gòu)和細(xì)小球粒共同指示弱水動(dòng)力條件，通常與F6B在垂向交互疊置發(fā)育，沉積環(huán)境解釋為潮間帶上部[31]。

薄層狀窗格孔泥晶云巖（F7）和角礫巖（F8）均發(fā)育于潮間帶上部—潮上帶的環(huán)境。常見F7和F8、F6C疊置發(fā)育，這些沉積特征共同指示弱水動(dòng)力和間歇性暴露的潮間帶上部—潮上帶環(huán)境。F8常出現(xiàn)在向上變淺的沉積旋回頂部以薄層狀產(chǎn)出，垂向上與F6C疊置發(fā)育，反映以暴露為主的潮上帶環(huán)境。

3 巖相組合

基于多口鉆井連續(xù)取心段的精細(xì)描述，總結(jié)了區(qū)內(nèi)燈四段的巖相組合，并分析了沉積環(huán)境?？傮w上，區(qū)內(nèi)燈四段主要發(fā)育潮下—局限潟湖巖相組合、潮下帶凝塊石巖相組合、淺潮下—潮間帶疊層石—顆粒灘復(fù)合體巖相組合和潮間帶疊層石巖相組合。

3.1 潮下—局限潟湖巖相組合

此巖相組合由具有水平層理的水平層理泥晶云巖（F1）和皺狀紋層云巖（F2）組成。以高石18井取心段為例，組合中巖石組分以泥晶為主，僅含有少部分顆粒和紋層（圖6）。F1和F2交互出現(xiàn)，從下至上泥晶含量減少，顆粒和紋層的含量增多。F1和F2均形成于水循環(huán)局限的低能水動(dòng)力，反映潮下—局限潟湖環(huán)境。

3.2 潮下帶凝塊石巖相組合

此巖相組合包括皺狀紋層云巖（F2）和凝塊石（F5），二者疊置交互構(gòu)成多個(gè)高頻旋回，單個(gè)旋回厚約2 m。以磨溪105井取心段為例，旋回的下部以F2為主，厚度較大，向上過渡為F5，顆粒含量增加、紋層發(fā)育程度減弱（圖7）。F2和F5均形成于弱水動(dòng)力環(huán)境，位于正常浪基面以下的淺潮下帶。在該環(huán)境微生物作用難以形成連續(xù)的菌紋層，無(wú)法捕獲和黏結(jié)大量顆粒，以間斷發(fā)育凝塊石為特征。

3.3 淺潮下—潮間帶疊層石—顆粒灘復(fù)合體巖相組合

該巖相組合主要由波狀凝集疊層石（F6A）、粒泥—泥粒云巖（F3）、泥?！w粒云巖（F4）等巖相組成。高石18井取心段揭示，以連續(xù)厚層的F6A為主，夾少量的F3和F4（圖8）。從F3向上過渡為F4和F6A，顆粒由少變多、菌紋層發(fā)育變好。高石20井取心段揭示，F(xiàn)4和F6A交互疊置形成至少3個(gè)旋回，在F6A之上過渡為F7（圖9）。

該巖相組合中大量顆粒的出現(xiàn)指示中等—強(qiáng)的水動(dòng)力。凝集疊層石的發(fā)育反映此巖相組合主要位于潮間帶，總體上該巖相組合主要形成于潮間帶下部至正常浪基面以上的淺潮下帶。

3.4 潮間帶疊層石巖相組合

該巖相組合由波狀骨架疊層石（F6B）、層狀細(xì)粒疊層石（F6C）、薄層狀窗格孔泥晶云巖（F7）和角礫巖（F8）組成。高石21井取心段發(fā)育F6B和F6C為主的一套沉積序列（圖10a～f）。F6C中可見溶蝕刻痕（圖10f），向上過渡為F7和F8（圖10g）。該巖相組合主要受潮汐水動(dòng)力控制，具有清晰紋層的疊層石形成于能量較弱的潮間帶，在其之上發(fā)育的F7和F8則主要形成于潮上帶，疊層石的生長(zhǎng)終止。

4 微相展布特征

取心段的研究發(fā)現(xiàn)燈四段的巖相類型復(fù)雜且在垂向上疊置變化快。為了查明燈四段沉積微相展布特征，在明確主要巖相及巖相組合測(cè)井曲線特征的基礎(chǔ)上，開展了單井微相分析和連井微相對(duì)比，并編制了燈四段上部微相平面分布圖。

4.1 燈四段微相劃分

依據(jù)巖心和測(cè)井曲線特征，可將燈四段劃分為潮坪—局限潟湖、顆粒灘、疊層石丘、凝塊石丘、丘灘復(fù)合體等5種微相。

潮坪—局限潟湖微相由潮下—局限潟湖巖相組合（圖6）和反映潮上環(huán)境的F7和F8巖相構(gòu)成，自然伽馬（GR）曲線上以中—高值、齒化為主要特征，總體屬于水循環(huán)局限背景下的低能沉積。顆粒灘由反映淺潮下—潮間環(huán)境的F3和F4在垂向上相交互構(gòu)成，是淺潮下—潮間帶疊層石—顆粒灘復(fù)合體巖相組合的主體部分（圖8，9），GR曲線以低值箱型為標(biāo)志。該微相內(nèi)各類顆粒大量發(fā)育，并有少量菌黏結(jié)結(jié)構(gòu)。疊層石丘由潮間帶疊層石（圖10）和淺潮下—潮間帶疊層石—顆粒灘復(fù)合體巖相組合（圖8，9）部分構(gòu)成，GR曲線表現(xiàn)為低值弱齒化的特征。疊層石丘微相中發(fā)育中觀和微觀尺度上的各種微生物結(jié)構(gòu)，以菌紋層結(jié)構(gòu)為主。凝塊石丘由潮下帶凝塊石巖相組合（圖7）構(gòu)成，GR測(cè)井響應(yīng)與疊層石丘相似。疊層石丘、凝塊石丘與顆粒灘在垂向上疊置發(fā)育，共同組成丘灘復(fù)合體。

4.2 燈四段連井微相對(duì)比

沉積微相在單井上和連井格架內(nèi)的分布具有規(guī)律性（圖11，12）。在單井垂向上，這些沉積微相構(gòu)成了5個(gè)層序（SQ1～SQ5）。層序內(nèi)部，下部以發(fā)育潮坪—潟湖為主，向上過渡為疊層石丘、凝塊石丘和/或顆粒灘。不同層序之間，由下至上微生物丘和顆粒灘厚度及占比逐漸增加。

在近南北向的連井剖面上，燈四段沉積早中期，北部的磨溪105井以潟湖和顆粒灘微相組合為主，中部和南部的鉆井以丘灘體和潟湖微相交替發(fā)育為特征（圖11）。在近東西向連井剖面上，高石19井丘灘復(fù)合體的厚度最大，且連續(xù)性好，指示臺(tái)地邊緣環(huán)境。向東部的高石20井和高石21井，丘灘體的厚度逐漸減薄，出現(xiàn)較為密集的高頻旋回，反映水淺和相變化快的局限臺(tái)地環(huán)境（圖12）。燈四段沉積晚期，區(qū)域上丘灘體的厚度和側(cè)向連續(xù)性均變好（圖11，12）。

4.3 燈四段上部微相平面展布

川中地區(qū)燈四段沉積期古地貌具有東西分異的特點(diǎn)，區(qū)內(nèi)西側(cè)沉積近南北走向的高地貌，主要發(fā)育臺(tái)地邊緣丘灘相；東側(cè)沉積地貌低，主要發(fā)育局限臺(tái)地相[32]。在相分析的基礎(chǔ)上，編制了沉積微相平面展布圖（圖13）。燈四段上部臺(tái)地邊緣相呈近南北向分布，以西為斜坡—盆地相，向東過渡為局限臺(tái)地潮坪—潟湖相（圖13）。臺(tái)地邊緣帶以大面積的微生物丘和顆粒灘沉積發(fā)育為特征，丘灘體整體上呈南北向分布，鉆井間的連續(xù)性良好。向局限臺(tái)地環(huán)境，丘灘體發(fā)育的規(guī)模略有減小，井間的連續(xù)性變差。

5 燈四段微生物巖沉積模式

在精細(xì)相分析和層序地層格架內(nèi)相對(duì)比的基礎(chǔ)上，建立了川中地區(qū)燈四段微生物巖沉積模式（圖14）。燈四段的沉積環(huán)境主要為臺(tái)地邊緣—局限臺(tái)地環(huán)境，具體的沉積環(huán)境可依據(jù)平均高潮線、平均低潮線和正常浪基面進(jìn)一步細(xì)分。在不同環(huán)境下，沉積組分（顆粒和菌紋層）和微生物沉積作用（捕獲黏結(jié)作用和誘導(dǎo)沉淀作用）的分布具有規(guī)律性。

在浪基面以下的低能環(huán)境中，主要發(fā)育局限潟湖和凝塊石丘這兩種微相，它們分布在研究區(qū)東部的局限臺(tái)地和臺(tái)地邊緣的外側(cè)（圖13），巖相包括水平層理泥晶云巖（F1）、皺狀紋層云巖（F2）和凝塊石（F5）。在該環(huán)境中，總體水動(dòng)力弱，沉積物以泥晶為主，含少部分顆粒。微生物沉積作用總體弱，僅在正常浪基面附近及以下的淺水區(qū)發(fā)育小規(guī)模凝塊石，發(fā)育少量微生物紋層狀構(gòu)造。這與貴州中東部奧陶系紅花園組凝塊石[33]和西班牙東南部中新世陸架坡折—上陸坡之上發(fā)育的凝塊石[34]特征類似。在浪基面附近及以上開始發(fā)育粒泥—泥粒云巖（F3），向上至潮間帶下部，隨著水動(dòng)力增強(qiáng)，以發(fā)育泥粒—顆粒云巖（F4）為主，這些巖相分布在局限臺(tái)地的局部地貌高地、臺(tái)地邊緣等區(qū)域（圖13）。

潮間帶主體以發(fā)育波狀凝集疊層石（F6A）、波狀骨架疊層石（F6B）、層狀細(xì)粒疊層石（F6C）等典型微生物巖為特征，它們?cè)谖⒂^尺度以各種形態(tài)的菌紋層、泡沫綿層、不同類型和不同大小的顆粒及廣泛發(fā)育的窗格孔為標(biāo)志，反映適宜藍(lán)細(xì)菌生長(zhǎng)的沉積條件，微生物誘導(dǎo)沉淀、捕獲黏結(jié)等沉積作用十分活躍。其中，波狀凝集疊層石（F6A）可與西澳大利亞巴哈馬島現(xiàn)代正常海洋中潮間帶的疊層石相對(duì)比，都是通過微生物席捕獲黏結(jié)動(dòng)蕩海水中的碳酸鹽顆粒而形成[29]。波狀骨架疊層石（F6B）顯示出的特征可與伊比利亞半島的侏羅—白堊紀(jì)淺海疊層石相類比[30]。層狀細(xì)粒疊層石（F6C）與我國(guó)柴達(dá)木盆地西部下干柴溝組上段咸化湖盆的微生物巖相似，均沉積于低能深水區(qū)[31]。由平均低潮線向平均高潮線，隨著水動(dòng)能的減弱，顆粒含量不斷減少，微生物的捕獲黏結(jié)作用減弱，誘導(dǎo)沉淀作用增強(qiáng)，菌紋層發(fā)育連續(xù)性變好。潮間帶發(fā)育的各類微生物巖和潮間帶下部—潮下帶上部的顆粒巖沉積交互，構(gòu)成了微生物丘和丘灘復(fù)合體，廣泛分布在臺(tái)地邊緣和寬淺的局限臺(tái)地（圖13）。潮上帶以發(fā)育薄層狀窗格孔泥晶云巖（F7）和角礫巖（F8）為主，見干裂等暴露標(biāo)志，在微生物丘和丘灘復(fù)合體微相的頂部局部發(fā)育。

6 燈四段微生物巖沉積作用的主控因素

微生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)作用是微生物碳酸鹽巖形成的關(guān)鍵[1]，這種作用主要影響微生物對(duì)沉積物的捕獲和黏結(jié)、微生物自身的鈣化以及碳酸鹽的原地沉淀[5，35]。基于川中地區(qū)燈四段疊層石、凝塊石等微生物巖的中觀和微觀特征，分析認(rèn)為沉積環(huán)境水動(dòng)力作用（水動(dòng)力類型及強(qiáng)弱差異）和微生物沉積作用（誘導(dǎo)沉淀作用和捕獲黏結(jié)作用）是控制微生物巖沉積的主要因素（圖15）。

在正常浪基面以下的淺水潮下帶，水動(dòng)力作用總體較弱。微生物未形成穩(wěn)定的紋層，主要通過捕獲黏結(jié)水體中懸浮顆粒的形式形成凝塊結(jié)構(gòu)，進(jìn)而形成凝塊石（F5）。在潮間帶下部，水動(dòng)力類型主要為波浪和潮汐主控，水動(dòng)力作用強(qiáng)，形成高能砂屑灘。同時(shí)，各種菌類等微生物繁盛，微生物席主要通過捕獲黏結(jié)顆粒形成菌紋層，進(jìn)而形成凝集疊層石（F6A）。另外，菌紋層的形態(tài)會(huì)受到沉積環(huán)境中水動(dòng)力條件的控制[11]。由于此處的水動(dòng)力持續(xù)較強(qiáng)，菌紋層難以穩(wěn)定發(fā)育，從而表現(xiàn)出斷續(xù)的波狀結(jié)構(gòu)。在潮間帶上部，水動(dòng)力類型過渡為以潮汐作用為主，強(qiáng)度中等，且向平均高潮線潮汐水動(dòng)力逐漸減弱，水體中懸浮的顆粒減少。該環(huán)境適宜各種菌類等微生物的持續(xù)生長(zhǎng)，微生物席穩(wěn)定發(fā)育。菌紋層主要的生長(zhǎng)方式是微生物誘導(dǎo)的碳酸鹽原地沉淀和菌絲體的鈣化作用[36]。微生物通過誘導(dǎo)沉淀和原地鈣化作用形成泡沫綿層結(jié)構(gòu)，同時(shí)捕獲黏結(jié)少量顆粒，形成了波狀骨架疊層石（F6B）。在靠近潮上帶的區(qū)域，潮汐作用最弱，微生物沉積作用以誘導(dǎo)沉淀碳酸鹽泥晶為主，此時(shí)發(fā)育大量平行排布的以泥晶成分為主的菌紋層，形成層狀細(xì)粒疊層石（F6C）。

7 結(jié)論

（1） 基于連續(xù)鉆井取心段的精細(xì)描述和分析，識(shí)別出包括凝塊石和疊層石兩類微生物巖在內(nèi)的8種巖相類型，并將疊層石劃分為波狀凝集疊層石、波狀骨架疊層石和層狀細(xì)粒疊層石?？偨Y(jié)了川中地區(qū)燈四段主要發(fā)育的4種巖相組合，包括潮下—局限潟湖巖相組合、潮下帶凝塊石巖相組合、淺潮下—潮間帶疊層石—顆粒灘復(fù)合體巖相組合和潮間帶疊層石巖相組合。

（2） 依據(jù)巖心和測(cè)井特征，可將燈四段劃分為潮坪—局限潟湖、顆粒灘、疊層石丘、凝塊石丘、丘灘復(fù)合體等5種微相。連井剖面層序格架內(nèi)的微相對(duì)比顯示，疊層石丘、凝塊石丘和/或顆粒灘主要發(fā)育在層序的上部，且在燈四段由下至上發(fā)育規(guī)模變大。平面上，臺(tái)地邊緣以大面積的微生物丘和顆粒灘相發(fā)育為特征；局限臺(tái)地內(nèi)丘灘體的規(guī)模略有減小且分布連續(xù)性變差。

（3） 建立了川中地區(qū)燈四段微生物巖沉積模式。凝塊石發(fā)育于浪基面以下的局限臺(tái)地，水動(dòng)力條件弱；波狀凝集疊層石發(fā)育在潮間帶下部高能灘體附近，水動(dòng)力條件強(qiáng)；波狀骨架疊層石發(fā)育在水動(dòng)力條件中等的潮間帶上部，向上水動(dòng)力條件逐漸減弱，發(fā)育層狀細(xì)粒疊層石。明確了沉積組分（顆粒和菌紋層）以及微生物沉積作用（捕獲黏結(jié)作用和誘導(dǎo)沉淀作用）的分布規(guī)律。

（4） 深入分析了水動(dòng)力和微生物沉積作用對(duì)川中地區(qū)燈四段微生物巖沉積的控制作用。潮下帶浪基面以下的低能帶，局部少量發(fā)育的菌類通過捕獲黏結(jié)作用形成凝塊石；波浪潮汐作用強(qiáng)的潮間帶下部，微生物席大量發(fā)育，通過捕獲黏結(jié)顆粒形成凝集疊層石；潮間帶上部，隨著潮汐水動(dòng)力的減弱，微生物作用以誘導(dǎo)沉淀為主，形成骨架疊層石和細(xì)粒疊層石。