泥盆纪生物礁与侏罗纪生物礁形成条件及演化的对比.doc

泥盆纪生物礁与侏罗纪生物礁形成条件及演化的对比泥盆纪生物礁与侏罗纪生物礁形成条件及演化的对比[摘要]通过对比华南泥盆纪生物礁,藏北三岔口地区生物礁,德国泥盆纪生物礁以及藏北侏罗纪生物礁的形成条件与演化,表明其形成条件及演化均受温度,古气候,水体深度,植被-森林生态系统,盐度及陆源碎屑物的供给,大地构造及基底地形形态的控制的影响。并对藏北羌唐盆地的油气资源做出远景估计。第1页(共14页)1概述文中采用的生物礁的定义为:生物礁是由原地生物构建的隆起,与周围同期沉积物有别的碳酸盐地质体(Wood,1999;Kiesslingetal.,2002)。[1]生物礁的发育受构造作用、海平面变化及古地理环境控制,同时也受造礁生物兴衰演化的控制。近来研究认为,生物礁白云岩化膏盐油气金属矿床之间有着密切的联系,与生物礁有关的油气藏、金属矿床赋存的盆地的地质背景是拉张的裂谷环境,导致深部物质大量涌入,深部流体携带大量金属成矿元素形成热水沉积矿床,同时富含CO2、CO、H2和CH4的流体与生物礁中的有机质相互作用,形成油气田[4]。中国生物礁从震旦纪至新近纪均有发育,有泥盆纪、二叠纪和新近纪3个主要造礁期。2泥盆世生物礁2?1早泥盆世生物礁(以埃姆斯期生物礁为例)2?1?1古地理概况与生物礁特征加里东运动之后,东南加里东造山带隆升,华南板块主体抬升为陆。根据野外观察实测以及相关地质资料编制了华南早泥盆世埃姆斯期生物礁分布图(图1)。图片据[1]第2页(共14页)图1华南早泥盆世埃姆斯期生物礁分布Fig?1DistributionoftheEarlyDevonianEmsianbioreefsinSouthChina造礁生物:以床板珊瑚为主,少量层孔虫;附礁生物:主要为单体四射珊瑚、腕足类、海百合等。总的来说,埃姆斯期生物礁发育数量较少,分布比较零星,单个礁体规模较小,厚度一般小于20m。2?1?2早泥盆世生物礁(以埃姆斯期生物礁为例)分布规律及其控制因素1)水体连通性:生物礁发育地点以与外海相邻近的海域为主,水流畅通的海域容易发育生物礁。2)水体深浅:海盆基底或海平面垂向升降频繁,可以导致生物礁生长速率跟不上海平面升降的频率,致使生物礁暴露而死或溺死。3)水体盐度及陆源碎屑物质供给:盐度异常(海水循环)、陆源碎屑供给和营养物质输入对生物礁发育可能带来的负面影响不容忽视。2?2中泥盆世生物礁第3页(共14页)2?2?(图4).造礁生物:主要以层孔虫为主,:主要为腕足类、枝状层孔虫、单体四射珊瑚、海百合和腹足类等。图2华南中泥盆世吉维特期生物礁分布(同沉积断裂据董榕生,1992,有修改)Fig?2DistributionoftheMiddleDevonianGivetianbioreefsinSouthChina(SyndepositionalfracturesmodifiedfromDong,1992)2?2?2中泥盆世生物礁(以吉维特期为例)分布规律及其控制因素1)碳酸盐台地面积:海域迅速扩大,为造礁生物定殖—繁盛提供了合适的环境。2)同沉积断裂:生物礁的分布与同沉积断裂密切相关,特别是台缘礁—斜坡礁—台盆礁的分布点的连线几乎与断裂走向平行(图2)。3)水体盐度及陆源碎屑物的供给:盐度可能仍然对生物礁的发育起重要作用。陆源物质的减少,为较大规模生物礁的发育提供了必要的条件。2?3晚泥盆世生物礁第4页(共14页)2?3?1古地理概况与生物礁特征华南泥盆纪海侵最大时期,海水继续向北东方向推进。根据对前人资料的整理统计以及野外观察实测,编制了华南晚泥盆世弗拉期生物礁分布图(图3)图3华南晚泥盆世弗拉期生物礁分布图Fig?3DistributionoftheLateDevonianFrasnianbioreefsinSouthChina造礁生物:主要为层孔虫,其次为四射珊瑚和菌藻类,开始出现菌藻礁(微生物礁).附礁生物:枝状层孔虫、菌藻类等。2?3?2弗拉期生物礁分布规律及其控制因素1)水体深度:海平面快速上升,可能是导致弗拉期大范围台内礁和岸礁衰退(溺死)的最重要、最直接的原因之一2)菌藻类的繁盛:近岸海域海水恶化,如营养盐含量增加、海水富营养化、菌藻微生物繁盛(Martin,1996;龚一鸣等,2002,2005;徐冉等,2006;Fengetal.,2010)、菌藻类造礁作用加剧(表4),可能是造礁层孔虫及珊瑚衰退和大灭绝的重要原因。3)洋流的影响:弗拉期南华海表层洋流流经的地方(杜远生等,2009),往往出现生物礁密集区,说明洋流可能对生物礁有重要影响。第5页(共14页)2?4华南泥盆纪生物礁