第十二章 礁和礁相,朱筱敏,第十二章 礁和礁相,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 1、礁的概念-广义礁和狭义礁,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 1、礁的概念-广义礁和狭义礁 广义礁:厚层碳酸盐岩体(建隆) 狭义礁:生态礁-原地生长、抗浪,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 1、礁的概念-广义礁和狭义礁 1)礁:挪威语(rif),指脊或海底凸起的岩块 2)礁:指灰质骨骼的原地堆积(达尔文时代),第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 1、礁的概念-广义礁和狭义礁 3)生物丘(bioherm,1928): 具有地形起伏的生物原地堆积 4)生物层(biostram,1932): 呈层状的生物原地堆积,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 1、礁的概念-广义礁和狭义礁 5)生态礁(狭义礁): 指造礁生物原地生长造成坚固抗浪骨架, 并在地形上具有隆起正性地貌特征的建隆,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 2、礁基本特征 礁主要由礁核和礁翼组成,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 2、礁基本特征 1)礁核-抗击波浪的礁主体, 由原地堆积的生物岩或粘结岩 组成,造礁生物及附礁生物多,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 2、礁基本特征 2)礁翼-礁前和礁后, 礁与非礁的过渡带,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 2、礁基本特征 2)礁翼 ◎礁前:指迎风侧,波浪大,礁破碎,形成礁角砾岩或塌积岩,在礁前陡坡堆积与灰泥混积,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 2、礁基本特征 2)礁翼 ◎礁后:指背风侧,由分选好的砂屑和灰泥组成,单体生物多,但生物种属减少,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 2、礁基本特征 3)礁间--群礁之间的沉积 海侵时,群礁发展,礁间沉积正常碳酸盐岩 海退时,群礁发展受抑,沉积泻湖沉积物,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 3、礁的分类 1)分类原则 分类原则:礁的形态和地理位置,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 3、礁的分类 2)分类方案-形态分类 点礁、宝塔礁、马蹄形礁、环礁、丘礁、层状礁,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 3、礁的分类 2)分类方案-形态分类 ◎点礁 指泻湖或大陆架上的孤立小礁体。
圆形或不规则状(补丁礁),第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 3、礁的分类 2)分类方案-形态分类 ◎宝塔礁 在较深水处,形似宝塔或锥柱状的礁体,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 3、礁的分类 2)分类方案-形态分类 ◎马蹄形礁 新月形迎风侧发育,背风侧礁不发育分布在开阔海中,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 3、礁的分类 2)分类方案-形态分类 ◎环礁 围绕水下隆起生长、分布呈环状的礁体,环 礁 的 发育演化,岸礁—与陆地或岛屿相连的礁,堡礁—延伸方向与海岸平行,环礁—远离海岸呈环形,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 3、礁的分类 2)分类方案-形态分类 ◎丘礁 较深水处生长的、孤立分布的、形似半球状的礁体,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 3、礁的分类 2)分类方案-形态分类 ◎层状礁(滩礁、带状礁) 台地上生长的分布面积大、厚度较小的礁体第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 3、礁的分类 3)分类方案-地理位置分类 岸礁、堡礁、边缘礁,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 3、礁的分类 3)分类方案-地理位置分类 ◎岸礁 位于海岸处的、顶平、平行岸线分布的礁体,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 3、礁的分类 3)分类方案-地理位置分类 ◎堡礁-障壁礁 平行岸线生长,离岸有一段距离。
岸与礁之间为泻湖 澳大利亚大堡礁,长1500km,2万km2,第一节 礁沉积环境和沉积作用,一、概述 3、礁的分类 3)分类方案-地理位置分类 ◎边缘礁 远离海岸分布、似堤状的礁体 岸与礁之间为正常海环境,第一节 礁沉积环境和沉积作用,二、礁的形成和生物造礁作用 1、礁的形成条件 1)适宜位置-碳酸盐台地,陆源碎屑少 2)适宜水温-热带和亚热带,23-27° 3)适宜盐度-3-4% 4)适宜水深-小于50米(光合作用) 5)适宜水动力-波浪、岸流和风,第一节 礁沉积环境和沉积作用,二、礁的形成和生物造礁作用 2、礁的生物 1)礁生物数量-几百种珊瑚 2)礁生物类型-四种 礁骨架建设者、礁骨架粘结者、 礁骨架居住者、礁骨架保护者,二、礁的形成和生物造礁作用 2、礁的生物 1)礁生物数量-几百种珊瑚 2)礁生物类型-四种 ◎礁骨架建设者 珊瑚、钙质红藻、苔藓虫等,,二、礁的形成和生物造礁作用 2、礁的生物 1)礁生物数量-几百种珊瑚 2)礁生物类型-四种 ◎礁骨架粘结者 钙质绿藻、柳珊瑚,,二、礁的形成和生物造礁作用 2、礁的生物 1)礁生物数量-几百种珊瑚 2)礁生物类型-四种 ◎礁骨架居住者 ◎礁骨架保护者 均为自由生活的棘皮类、有孔虫等,,二、礁的形成和生物造礁作用 3、生物礁的形成演化 生物礁的形成发育与海平面 变化密切相关。
生物礁的生长是生物生长与破坏作用之间的平衡结果,二、礁的形成和生物造礁作用 3、生物礁的形成演化 生物礁的形成发育常划分成四个阶段 定殖阶段,拓殖阶段, 泛殖阶段,统殖阶段,二、礁的形成和生物造礁作用 3、生物礁的形成演化 生物礁的形成发育常划分成四个阶段 定殖阶段 生物碎屑形成浅滩,钙质绿藻及其他 动植物固结,形成水下隆起,二、礁的形成和生物造礁作用 3、生物礁的形成演化 生物礁的形成发育常划分成四个阶段 2)拓殖阶段 苔藓虫等生物枝状生长,提高水下隆起的高度,达到浪底以上,二、礁的形成和生物造礁作用 3、生物礁的形成演化 生物礁的形成发育常划分成四个阶段 3)泛殖阶段 块状生物大量发展,建造礁骨架,二、礁的形成和生物造礁作用 3、生物礁的形成演化 生物礁的形成发育常划分成四个阶段 4)统殖阶段 块状海绵发展导致礁接近海平面,红藻繁盛,礁开始衰亡,第二节 礁相和礁复合体沉积模式,礁复合体包括: 礁骨架、礁顶、礁坪、礁后、 泻湖、斜坡和塌积沉积,1,2,3,4,5,6,7,第二节 礁相和礁复合体沉积模式,礁骨架1-30m,礁顶0-2m, 礁坪1-3m,礁后1-5m, 泻湖5-30m, 斜坡20-50m,塌积40-200m,,,礁 骨 架,礁 顶,礁 坪,礁 后,泻 湖,斜坡,塌积,第二节 礁相和礁复合体沉积模式,一、礁骨架 处于礁前,波浪强,水浅, 造礁生物生长形成骨架,,,礁 骨 架,礁 顶,礁 坪,礁 后,泻 湖,斜坡,塌积,第二节 礁相和礁复合体沉积模式,二、礁顶 1、原生礁顶:浅水珊瑚生长成骨架 2、次生礁顶:礁前骨架受破坏成砂砾 碎屑,并被藻类胶结形成礁顶,,,礁 骨 架,礁 顶,礁 坪,礁 后,泻 湖,斜坡,塌积,第二节 礁相和礁复合体沉积模式,三、礁坪 沉积宽度大,水浅,能量低, 沉积珊瑚碎屑,棱角状到次圆状,,,礁 骨 架,礁 顶,礁 坪,礁 后,泻 湖,斜坡,塌积,第二节 礁相和礁复合体沉积模式,四、礁后 主要成分为珊瑚、钙藻碎片, 分选好,可有来自礁骨架的风暴砂,,,礁 骨 架,礁 顶,礁 坪,礁 后,泻 湖,斜坡,塌积,第二节 礁相和礁复合体沉积模式,五、泻湖 水较浅,波浪能量低,水循环差, 沉积颗粒泥质岩类,,,礁 骨 架,礁 顶,礁 坪,礁 后,泻 湖,斜坡,塌积,第二节 礁相和礁复合体沉积模式,六、礁斜坡 礁骨架向海陡倾一侧,沉积能量低, 来自礁骨架的粗粒沉积物与细粒沉积 混生,,,礁 骨 架,礁 顶,礁 坪,礁 后,泻 湖,斜坡,塌积,第二节 礁相和礁复合体沉积模式,七、塌积岩 1、近源塌积,水深40-100m 泥质颗粒岩为主,含有大量的来自 礁骨架的碎屑和钙质生物,层状构造,,,礁 骨 架,礁 顶,礁 坪,礁 后,泻 湖,斜坡,塌积,第二节 礁相和礁复合体沉积模式,七、塌积岩 2、远源塌积,水深100-200m 含大量悬浮生物的细粒沉积,可 包括部分来自礁骨架的细碎屑物质,,,礁 骨 架,礁 顶,礁 坪,礁 后,泻 湖,斜坡,塌积,第三节 礁分布规律及其与油气的关系,一、礁分布的控制因素,1、海平面升降 礁生长速率与海平面变化一致利于礁生长,1、相对海平面变化的控制作用,,,,,,,第三节 礁分布规律及其与油气的关系,一、礁分布的控制因素,2、构造环境 控制礁的性质、形状、规模和分布 构造大陆架 断层高点 海底火山,隆凹过渡带,板块边界,第三节 礁分布规律及其与油气的关系,一、礁分布的控制因素,3、地貌和沉积环境 海底和海岸带地貌控制礁的形态和分布 温度、水清澈程度、水深、生物环境等,滩礁沉积,盆地沉积,斜坡沉积,第三节 礁分布规律及其与油气的关系,二、中国礁分布,震旦系-中西部地区; 下古生界-扬子地台; 上古生界和三叠系-中国南方; 第三系-珠江口盆地,第三节 礁分布规律及其与油气的关系,三、礁分布与油气的关系,1、礁成群成带分布-分布广 2、具有较高的孔渗性 孔隙度大于10% 渗透率大于100md,第三节 礁分布规律及其与油气的关系,三、礁分布与油气的关系,3、礁具有良好的生储盖组合 4、礁核是油气储存的主要地区 注意成岩作用的影响 5、实例分析,南美黄金巷中白垩统生物礁沉积序列,1970,礁灰岩,实例1,黄金巷 中白垩统生物礁沉积相图,黄金巷中白 垩统生物礁,1970,,,,,实例2 四川盆地,川东上二叠统生物礁分布预测图,1991年,1998年),首次确定了开江—梁平 海槽的分布范围,川东上二叠统生物礁气藏勘探目标预测图,点礁个体小、随机分布,碳酸盐开阔台地储层类型及孔隙特征,开江—梁平海槽的发现与确认(T1f),30 15,请稍侯….,建立生物礁多元信息综合预测方法,海平面,,,谢 谢,。