彭水廖家槽地区灯二段微生物碳酸盐岩沉积建造

余晶洁，金 鑫，王 瀚，罗 强，邓双林

(成都理工大学 能源学院，四川 成都 610059)

随着油气勘探向着深层、超深层的不断推进，埋藏较深、时代古老的微生物碳酸盐岩开始成为主要的目的层[1]，对微生物碳酸盐岩沉积建造的研究也显得愈发重要。四川盆地灯影组发育有大量的微生物碳酸盐岩，并且是四川盆地天然气的主力产层之一[2]。近期，高石001-X41井、磨溪022-H34井先后在灯影组测试获日产天然气超过100万m3，展现了四川盆地灯影组良好的勘探开发前景。而前期对四川盆地灯影组的研究多集中于川中地区[3-4]，川东地区的研究还相对比较薄弱。本文通过剖面实测、薄片观察等手段对川东地区彭水廖家槽剖面灯二段微生物碳酸盐岩沉积建造的细致研究，以期为未来川东地区微生物碳酸盐岩油气勘探提供指导。

1 岩石学特征

A.第2层葡萄花边状云岩；B.第13层凝块砂屑白云岩；C.第39层硅化纹层白云岩；D.LJC-2-1，葡萄花边粉-细晶白云岩，单偏光；E.LJC-13-2，凝块粉晶白云岩，单偏光；F.LJC-39-1，硅化纹层泥晶白云岩，单偏光

图1 研究区岩石学特征

彭水廖家槽剖面位于重庆市彭水县太原镇境内，剖面未见底，出露良好，局部被植被覆盖。灯二段真厚度258.7 m，岩性主要为凝块泥粉晶白云岩、凝块砂屑白云岩、纹层叠层泥晶白云岩、泡沫绵层泥晶白云岩和葡萄花边状白云岩等(图1)，局部见岩溶垮塌角砾、风暴扰动构造等，葡萄花边状构造在下部极其发育，至上部逐渐变少，上部见少量硅化。

2 微生物碳酸盐岩宏观建造

彭水廖家槽剖面灯二段微生物碳酸盐岩宏观建造分为微生物丘和微生物层。微生物丘是具有宏观穹形特征的碳酸盐岩建隆构造，微生物层则不具穹形建隆。共发育14层微生物丘建造，见凝块石丘、叠层石丘、泡沫绵层石丘、均一石丘等多种微生物丘类型，多为多期微生物丘叠置发育。微生物丘丘核厚1～9.4 m不等，横向延伸10～20 m，微生物丘累计厚度96.9 m，其余多为微生物层。

本文以第25层微生物丘体为例，根据其厚度、类型、横向延伸等绘制了微生物丘宏观示意图如图2所示。第25层为5期微生物丘叠置发育，总厚度为15 m，丘核岩性为灰色块状凝块石泡沫绵层泥晶白云岩，丘翼为灰色薄层凝块砂屑泥晶白云岩，丘体向南东方向迁移。

图2 彭水廖家槽剖面灯二段微生物丘示意图

3 微生物碳酸盐岩微观组构

研究区灯二段微生物岩在显微镜下可以识别出凝块组构、纹层叠层组构、泡沫绵层组构、包覆组构和枝状组构等，以凝块组构为主(图3)，自下而上呈现纹层叠层-凝块-包覆-枝状-泡沫绵层-凝块组构的演化特征。

A.LJC-16-1，凝块组构，单偏光；B.LJC-27-1，凝块组构，单偏光；C.LJC-8-4，纹层叠层组构，单偏光； D.LJC-25-7，泡沫绵层组构，单偏光；E.LJC-16-4，包覆组构，单偏光；F.LJC-17-2，枝状组构，单偏光

图3 研究区微生物碳酸盐岩微观组构特征

凝块组构多发育在凝块石中，对于凝块的成因，目前有多种认识，主要包括叠层石被破坏形成[5]以及球状微生物捕获粘结碳酸盐岩颗粒形成[6]两种观点。凝块组构在镜下呈暗色不规则状，大小在0.1～2 mm不等，多为次棱角-棱角状，也可见到次圆状。常见凝块组构与葡萄花边状构造伴生发育。凝块之间多为亮晶白云石胶结物，大小多为泥晶至粉晶级。还可以见到多个微凝块粘结集合形成较大的聚合型凝块。

纹层叠层组构多发育在叠层石中，以明暗相间的纹层构造为显著特征[7]，是石化的或者化石的微生物席[8-9]。研究区灯二段在微观上也可以见到大量的纹层叠层组构，多呈亮暗相间结构。暗色部分为富含有机质的微生物白云石，亮色部分则为泥-粉晶白云石，一般亮纹层的宽度会大于暗纹层的宽度。部分纹层还表现为小型的凝块、球粒等呈纹层状排布而成。

泡沫绵层组构是由形如泡沫状的蓝细菌组成格架，泡沫体之间的大量空腔由亮晶白云石充填形成的一种状如海绵的特殊组构，由肾形菌生长粘结形成[10]。研究区灯二段单个泡状体大小在0.01～1.2 mm之间，呈圆形、椭圆形或长条形，泡状体

边缘由于高度泥晶化或含有有机质而呈暗黑色，空腔内见多期亮晶白云石胶结，空腔内边缘多为泥-粉晶白云石，向内部发育粉-细晶白云石，局部可见多个泡状体构成的砾屑，也可见到与葡萄花边状构造伴生的泡沫绵层组构。

包覆组构主要发育在核形石之中，与微生物的包覆、粘结以及结壳等作用相关。研究区灯二段可以见到少量核形石，大小在1～3 mm左右。其核心多为凝块，包覆圈层以亮暗相间结构的纹层或暗色泥晶结壳为主，包覆圈层宽度多小于核心部分宽度，局部呈断续状分布。

枝状组构主要发育在枝状石、凝块石等微生物碳酸盐岩类型中，与附枝菌等微生物发育相关。研究区灯二段枝状组构极其稀少，呈树枝状或簇球状，具二分叉叶状体，叶状体呈暗色泥晶结构，叶状体之间为亮晶白云石胶结，为粉晶状，整体呈灌木丛状。

4 总结

(1)研究区灯二段以凝块泥-粉晶白云岩、纹层叠层泥晶白云岩等岩石类型为主，葡萄花边状构造发育；

(2)研究区灯二段微生物碳酸盐岩宏观建造发育多个微生物丘和微生物层，见多个微生物丘叠置发育，累计厚度达96.9 m；

(3)研究区灯二段微生物碳酸盐岩微观组构可见凝块组构、纹层叠层组构、泡沫绵层组构、包覆组构和枝状组构，以凝块组构和纹层叠层组构为主。