密苏里州和堪萨斯州Roubidoux组和杰佛逊城组微生物岩相的沉积特征、产状和旋回性.pdf

密苏里州和堪萨斯 、IlRoubidoux组和杰佛 逊城组微生物岩相的沉积特征、产状和旋 回性 ChamandikaW arusavitharana和William Parcell 摘要 利用露头研究微生物岩建造 (microbialbuildups)的沉积和地层特征，对于建立潜在微 生物岩储层的勘探概念模型至关重要。本文对密苏里州和堪萨斯州中部下奥陶统微生物岩相的 产状和分布进行了研究。研究中所涉及的地层单元包括阿布科尔群的Roubidoux组、杰佛逊城组 (IeffersonCity)和Cotter组。为了预测适于微生物岩发育的沉积环境，对其微观、中观和宏观特征 进行了研究，并建立了其与周围岩相的地层关系。微观分析表明，其白云石化程度很高，但残余 的沉积特征仍能够为微生物岩的研究提供重要线索。 在旋回地层格架内对微生物构造 (microbialstructures)开展了研究。微生物岩发育在周期性变 浅的海相沉积环境中，可以划分成3种旋回类型。类型1沉积包括潮下带泥状灰岩至泥粒灰岩，它 们渐变为潮间带叠层石。类型2沉积包括潮下带泥状灰岩和可见凝块叠层石组构 (thrombolite fabrics)的泥粒灰岩，它们渐变为潮上带岩相。类型3沉积包括潮间带或潮上带岩相，潮间带岩相 渐变为潮上带岩相。 1、引言 州的Ellenbuerger组和美国东部的诺克斯 (Knox)群在内的北美地区寒武一奥陶系的 地下钻遇 的大型微生物建造 的地表 沉积环境变化和储层潜力。在这些寒武-奥 露头是极具价值的类 比对象 ，可用于在 陶系碳酸盐岩储层中可见 (1)以泥质为 年代和沉积环境都与之相似 的沉积地层 主的米级旋回； (2)非均质薄层； (3) 中开展储层预测。研究其沉积学特征、沉 微生物建造 ； (4)改善储层物性的白云 积作用特征和地层特征 ，对建立潜在微 石化作用； (5)索克 (Sauk)不整合面 生物岩储层勘探概念模型至关重要 。密苏 之下的孔隙发育；以及 (6)局部破裂作用 里州寒武一奥陶系阿布科尔群 (Arbuckle (Markello等，2008)。微生物岩组构研究 Group)的露头可以揭示包括西得克萨斯 对于认识这些下古生界地层单元中微生物 18 石油地质科技动态 岩储集岩相的地层产状和原始结构变化有 上。密苏里州和堪萨斯州的阿布科尔群地 积极意义。 层中都发育大量的微生物建造。 本次研究的主要对象是密苏里中部露 密苏里州 出露的最古老的奥陶系地 头以及堪萨斯州中部地下同位地层中下奥 层是加斯科内德组 (Gasconade) (图2)， 陶统Roubidoux组以及阿布科尔群杰佛逊城 其主体岩性是棕色到灰色的细晶到粗晶硅 白云岩~lCotter白云岩以及微生物岩的沉积 质 白云岩。该组下部含有灰色鲕粒和叠层 特征和地层产状 (图1，2)。在堪萨斯州， 石燧石夹层。该组被一个大范围发育的硅 杰佛逊城白云岩~HCotter白云岩地层在地下 质微生物地层 (microbialbiostrome)分为 没有分异 (Franseen等，2004)。本文描 上、下两段 。上段以厚层 白云岩为主，含 述的内容包括 ： (1)阿布科尔群微生物岩 少量燧石 。上覆的Roubidoux组 (图2)主 的宏观 (厘米至米级)和微观 (厘米至毫 要 由白云岩和砂质白云岩组成，含有砂岩 米级)结构， (2)古环境和沉