中国西部三大盆地海相碳酸盐岩台地边缘类型及特征*

2014-05-30陈洪德钟怡江许效松陈安清吴朝盛郑浩夫

岩石学报 2014年3期

陈洪德钟怡江许效松陈安清吴朝盛郑浩夫

1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都理工大学，成都 610059 2.成都理工大学沉积地质研究院，成都 610059

3.中国地质调查局成都地质调查中心，成都 610081

1 引言

海相碳酸盐岩油气占据了世界油气资源的重要部分，其常规油气储量约占世界的60%，产量约占50%。早在20世纪50～70年代，全球碳酸盐岩油气就迎来了大发现的高峰(罗平等，2008)。中国近年勘探成果表明，随着理论认识的升华、科学技术的进步，新发现的海相碳酸盐岩油气田越来越多，越来越大，显示我国前新生代海相碳酸盐岩具有良好的勘探前景和巨大的潜力，是我国油气资源战略接替的重要领域。中国大型海相盆地主要分布在西部以四川、鄂尔多斯和塔里木盆地为代表的三大盆地，含有丰富的油气资源，勘采占有重要地位，目前三大盆地都取得了海相碳酸盐岩油气勘探的重大突破，是实现我国油气战略的主要接替区。

目前国际沉积学者对碳酸盐岩的沉积特征有了较为全面的认识，并建立了许多经典的沉积模式，如最早为Shaw(1964)和 Irwin(1965)提出的陆表海台地模式、Wilson(1975)提出的台地模式、Erik(2004)修正了Wilson模式、Ahr(1973)提出的碳酸盐岩缓坡模式、Read(1985)、Burchette and Wright(1992)等把缓坡分为单斜缓坡和远端变陡缓坡两种模式、塔克(Tucker and Tucker，1981)于1981年建立的模式、James and Bone(1992)提出的无镶边陆棚和台地模式、Lukasik et al．(2000)提出的陆表海缓坡模式等。中国西部三大盆地碳酸盐岩的岩相展布较为复杂，特别是台地边缘相带特征具有特殊性和独特性，在采用和对比国内外常用的碳酸盐岩模式中，既有可适用的一面、也有不易解释的难点。我国沉积学界尚未对适合我国特征的碳酸盐岩沉积模式有系统的划分和认识，各学者的观点、思路和方法各异。从80年代以来，均借鉴国际沉积学者对碳酸盐岩沉积模式，或结合我国碳酸盐岩的特点，从实践出发，补充和完善了部分沉积模式，或提出局部地区性和某一断代的相模式，如关士聪(1980)提出了中国海域沉积环境的综合模式、曾允孚等(1993)建立了台地-台盆相间的沉积模式以及顾家裕(2009)提出了碳酸盐岩台地分类等。针对我国发育的复杂多样的碳酸盐岩台地边缘类型，80年代以后，在碳酸盐岩沉积环境研究中(冯增昭，1980;马永生等，2006，2009;王一刚等，2009;)，很多沉积学者对台地边缘做了精细的岩相研究(曾允孚等，1983;陈洪德等，2009;吴熙纯等，2011;王瑞等，2009)，并从油气勘探的地质实际出发，分别建立了台地边缘模式、台盆模式、缓坡模式等，特别对镶边碳酸盐岩台地的分析尤为详尽(刘宝珺，1981;胡明毅等，2011;冯增昭，1980)。鉴于不同研究者的出发点和思路各异，在局部和地区性有深刻的研究，但仍缺乏对碳酸盐岩台地边缘系统性的分析。因此，系统探讨中国西部三大盆地海相碳酸盐岩台地边缘类型及特征，希望对海相碳酸盐岩沉积学理论的丰富和油气勘探新突破有所裨益。

2 中国西部三大盆地碳酸盐岩台地边缘类型划分

2.1 中国西部三大盆地碳酸盐岩发育的特殊性

我国海相碳酸盐岩，主要发育在西部古生代三大海相盆地中，塔里木盆地、鄂尔多斯盆地和四川盆地(中上扬子盆地)。三个海相碳酸盐岩盆地以被动大陆边缘为主，均为早古生代和晚古生代两次构造-沉积旋回的叠加盆地，碳酸盐岩沉积均发育在每个旋回的中晚期，碳酸盐岩台地多礁滩相带和镶边性，台缘区发育塌积相带，向海方向为缓或陡的斜坡。

鉴于盆地构造演化过程各有异同，沉积物受盆地的构造沉降、海平面变化、物源注入、气候和生态环境等参数相互作用。除此，还受各种地质事件和盆外物注入的干扰，因而岩相组合类型繁多、变化大，与经典模式和岩相带对比，颇有差异。为此，在建立碳酸盐岩模式中，应关注其特殊性。

(1)基底活动性差异

受盆地基底活动性差异影响，较活动的塔里木盆地和次稳定的四川盆地碳酸盐沉积前具碎屑岩垫底，稳定的鄂尔多斯盆地无碎屑岩垫底，并发育不同的沉积充填演化序列。

(2)盆内差异明显

中国西部三大盆地克拉通的稳定性有差异，盆地结构复杂，多有性质各异的带状或线状断裂控制盆地古地理格局，碳酸盐岩台地有分隔，盆内常呈现隆坳相间格局，制约岩性、厚度和相带变化，通用的沉积模式很难解释相带展布的规律。

(3)台地边缘复杂

受克拉通边缘复杂的伸展或挤压性构造活动影响，台地和大陆边缘不是平直的、或呈有规则性的弯度，往往有由边缘向台地内伸入的“盆”、“坡”、“阶梯式坡”或是“深水沟槽”，沿着边缘呈有规则性的排列，形成镶边台缘或局限台地间和台地内的台盆、台缘间的缓斜坡。台地边缘陡斜坡，台缘高能加积带和礁滩相一侧，有规模较大的滑塌体，发育碳酸盐岩浊流、碎屑岩浊流或混积式碎屑流，是台缘区线性基底断裂活动在岩相带上的反响，也有的是盆地性质转换，前陆与前渊带的沉积。

碳酸盐沉积是沉积地壳构造演化旋回中的一个阶段性的产物，除影响和制约碳酸盐岩发育的温度、水动力条件、生物外，构造沉降、海平面升降以及陆源区的构造活动等，直接制约了碳酸盐岩的类型和发育程度，在盆山转换中碳酸盐沉积的消亡和新生。

2.2 碳酸盐岩台地边缘类型及模式划分

依据中国西部三大海相盆地碳酸盐岩的特殊性，吸取可适用的经典模式，力求总结前人对碳酸盐岩沉积模式的研究成果，以构造控盆、盆地控相、相控生储盖组合为指导思想，从中国西部三大盆地碳酸盐岩发育特征和地质实际情况出发，划分碳酸盐岩台地边缘类型，建立沉积模式(表1)。

表1 中国西部海相碳酸盐岩台地边缘类型及沉积模式Table 1 Marine carbonate depositional mode and sub-class classification in western China

3 中国西部三大盆地碳酸盐岩台地边缘类型及沉积模式特征分析

中国西部三大海相碳酸盐岩盆地，为古生代两次构造旋回叠加的沉积盆地。早古生代碳酸盐岩沉积延续至早志留世;三大盆地晚古生代碳酸盐岩沉积演化的起始和终止时间均不同，四川盆地延至早中三叠世、塔里木盆地止于石炭纪、而鄂尔多斯盆地基本上未发育成碳酸盐岩台地，只有海泛式的碳酸盐岩沉积。碳酸盐岩台地边缘类型及沉积模式，在盆地沉积演化的不同阶段独具特色。

3.1 混积陆棚模式

混积陆棚模式是形成克拉通盆地后、碳酸盐沉积前的第一个沉积阶段，在不平整的结晶基底和褶皱基底上，造山后的陆源碎屑物堆积，对盆底地形起到填平补齐的作用，是续后碎屑岩沉积物的沉积基座，形成稳定的大陆架。混积陆棚可分为两种亚类。

(1)陆架型混积陆棚

陆架型混积陆棚，与盆地演化历程同步可分成早、晚两个阶段:早期阶段主要是磨拉石充填形成碎屑岩垫板，碎屑岩分布在克拉通盆地的底部，可以是厚薄不等的粗粒堆积物，对造山后的盆底起到填平补齐作用，形成正常碎屑岩沉积的碎屑岩垫板。继之向碳酸盐岩垫板演化，既有细粒碎屑岩沉积也有碳酸盐岩沉积。在近陆源区以碎屑岩为主，由陆向海方向转为粗-细砂级的碎屑岩、含砂质的碳酸盐岩、砂屑或泥微晶碳酸盐岩，三者可组成互层沉积，向上和向海方向碳酸盐岩增多、碎屑岩减少(图1)。四川盆地和塔里木盆地在早寒武世的早中期，均为碎屑岩与碳酸盐岩形成的混积陆棚，由筇竹寺阶沉积的黑色页岩、砂质页岩和沧浪铺阶沉积的砂泥岩夹灰岩组成，其中筇竹寺阶的黑色页岩和砂质页岩是良好的油气生烃层系和页岩气储集体(刘家洪等，2012;何金先等，2011;张水昌等，2012)。在贵州遵义一带，为明心寺组-金顶山组潮坪环境中发育的砂泥岩和钙质泥岩夹灰岩为主的沉积序列。晚期阶段的混积陆棚，出现在早古生代中晚期的晚奥陶世后，盆地性质转化，碳酸盐岩台地淹没，至早志留世，沉积物转为以碎屑岩为主，但混夹有砂质生屑碳酸盐岩、小型生物丘、礁等，在局限环境的陆架上呈有规律的展布，形成早志留世的混积陆棚，在四川盆地独居特色。

鉴于三大盆地在早古生代末的构造演化不同，塔里木盆地的志留系均为碎屑岩，属碎屑岩陆棚;鄂尔多斯盆地在中晚奥陶世后，台地主体和各边缘均转为造山过程，处于隆升、剥蚀和岩溶过程。

台缘型混积陆棚，主要指盆地沉积-构造旋回演化的晚

图2 四川盆地西缘晚三叠世卡尼期马鞍塘组台缘型混积陆棚模式Fig．2 Platform edge type mixed continental shelf mode in Ma＇antang Formation of Late Triassic Carnian in western edge of the Sichuan Basin

期，碳酸盐岩台地沉积结束后，原克拉通盆地的碳酸盐岩台地隆升、暴露，但在台缘区仍保持清水环境，发育点式生物礁滩相带，沿着台缘带展布，台缘斜坡以下则为混积陆棚，因而属台缘型的混积陆棚(图2)。台缘的生物礁滩沉积物，是盆地演化后期一个特殊阶段沉积的产物。四川盆地中三叠统雷口坡组沉积后，台地主体抬升，碳酸盐岩大范围暴露溶蚀，不再接受沉积，在峨嵋以西仅有厚10～20cm不稳定的含砾砂岩，江油以南至绵竹等，沿台缘区沉积了中三叠世拉丁期天井山组灰岩，厚仅数米，其上发育了晚三叠世卡尼期的碳酸盐岩，厚100～200m，为生屑灰岩、鲕粒灰岩、粘结岩和海绵礁，礁体厚＜20m，是四川盆地一大特征的时髦相，其中生物礁体具有重要的油气勘探意义(孙玮等，2011;杨荣军等，2009)。

3.2 碳酸盐岩缓坡模式

碳酸盐岩缓坡是形成台地前的一个重要阶段，在碳酸盐大陆架的基座上，提供了稳定碳酸盐岩沉积的发育空间，形成碳酸盐岩席状体。中国西部三大盆地在早寒武世晚期-中寒武世、早奥陶世均发育了碳酸盐缓坡模式，且成面状大范围的展布。四川盆地在中二叠世叠加的碳酸盐岩盆地，也为一碳酸盐大缓坡，东、西宽约千余千米。缓坡的类型在三个盆地也各有特色。

(1)单斜缓坡模式

平缓单斜缓坡模式，是碳酸盐盆地演化中的初始阶段，起到组建碳酸盐垫板的作用，也是形成碳酸盐沉积和发育成台地的基础。碳酸盐沉积环境为低能条件，碳酸盐岩体呈面状展布，坡度＜1°，因之以单斜缓坡称之(图3)。塔里木盆地和四川盆地的早奥陶世均发育碳酸盐岩缓坡，并均属于单斜缓坡。塔里木盆地早奥陶世的岩石地层为蓬莱坝组和鹰山组灰岩。蓬莱坝组的下部为白云岩、泥微晶灰岩、砂屑灰岩和颗粒灰岩，偶夹有细砂岩。鹰山组由下向上为藻砾屑灰岩、藻屑至藻鲕灰岩，能量较下部增高，主要为潮坪环境。四川盆地的早奥陶世也发育碳酸盐岩缓坡的沉积组合，以桐梓组灰岩及红花园组下部泥晶灰岩、砂屑灰岩、微晶灰岩和生屑灰岩构成两个沉积旋回组成，分布范围广、沉积稳定。

(2)远端变陡缓坡模式

中国西部三大盆地，在早奥陶世中晚期至中奥陶世早期(四川盆地红花园组上部、鄂尔多斯盆地马家沟组2～3段、塔里木盆地鹰山组上部)，均由单斜缓坡演化为远端变陡的碳酸盐岩缓坡。远端变陡缓坡模式(图4)，主要由灰岩或夹有白云岩、生屑灰岩和低能量的颗粒灰岩组成沉积序列，多为潮坪、局限台地和低能滩相组合。在时空上，碳酸盐岩缓坡远端变陡的环境，也可发育低能的滩相和礁相以及局限台地，而且早奥陶世的末期开始是海绵生物的发展阶段，有时发育有不稳定的海绵礁。在贵州和湖北的红花园组，在多处均可发现点式的海绵礁，因此有时远端变陡缓坡与局限台地两者不易确定其岩相的归属，也有认为是局限台地，或两者兼有之，并交错展布。

当然，也有的过腔甚至是四节型的。如《牡丹亭·闹殇》【集贤宾客】上声字“眉”的唱调①周雪华译谱《牡丹亭》，上海：上海教育出版社，2008年，第106页。。该单字唱调的过腔是。其中的为第一节级音性过腔，为第二节级音性过腔，为第三节级音性过腔，为第四节级音性过腔。这个过腔即为“级音+级音+级音+级音”类型，是同一音乐材料组合而成的多节型过腔。

图3 碳酸盐岩缓坡模式OL:古陆;Sup-TF:潮上带-潮坪;Alg-Ma:藻席;Alg-M:藻丘;Sha-Sh:浅水陆棚-陆棚Fig．3 Carbonate gradual ramp modeOL:Original continent;Sup-TF:upper Tidal zone-Tidal flat;Alg-Mat:Algal mats;Alg-M:Algal mounds;Sha-Sh:Shallow shelf-shelf

图4 碳酸盐岩远端变陡缓坡模式OL:古陆;Alg-Mat藻席;RP:局限台地;Alg-M:藻丘;Sha-Sh:浅水陆棚-陆棚Fig．4 Remote steepened carbonate gradual ramp modeOL:Original continent;Alg-Mat:Algal mats;RP:Restricted platform;Alg-M:Algal mounds;Sha-Sh:Shallow shelf-shelf

3.3 碳酸盐岩台地模式

碳酸盐岩研究中，碳酸盐岩台地是最为常见和最常用的模式，厚大、广布的碳酸盐岩均沉积在台地环境中，以高能镶边碳酸盐岩台地或开阔台地为主，低能或有略封闭性的条件则归属为局限台地(蒸发岩台地，本论文暂不讨论)。

图5 中上扬子中晚寒武世镶边局限台地-斜坡模式Fig．5 Rimmed restricted platform-ramp mode of Middle and Late Cambrian in the Middle and Upper Yangtze

地质实践说明，中国西部三大盆地的海相碳酸盐岩，主要以碳酸盐岩台地沉积相的时空展布为多，且多为开阔台地或局限台地-台缘-斜坡模式。台缘区带分为有镶边和无镶边两类，实际上两者在空间上可同时并存、岩相转换;在时间上则更是相互转换。台缘至斜坡带或台地至斜坡带，在西部三大盆地中则更为复杂、多样，不是单一的、规则的斜坡带。斜坡的形态和结构取决于盆地的构造属性和在演化阶段中的变化，沉积体是复合的、多变化的各种因素作用的结果，因而很难用统一的、严格的一种模式概全。

中国西部三大盆地碳酸盐岩油气的产出层系和储集体，与碳酸盐的岩、性、相的关系，均与台地类型相关，主要表现在四个方面:一是礁滩相带，包括高能和低能条件的台地边缘和台内浅滩、生物礁，甚至各类建隆、灰泥丘和藻丘等;二是各类白云岩，包括礁滩相带的白云岩、礁顶白云岩和与高能相关的白云岩;三是各种有效孔隙发育的岩相区带，包括沉积期和成岩期的孔隙;四是同生期的碳酸盐岩的古岩溶带、古暴露区带以及准同生期间叠加的岩溶区带。

(1)镶边局限台地-斜坡模式

图6 鄂尔多斯盆地东缘早奥陶世晚期局限台地-浅水陆棚-斜坡模式Fig．6 Restricted carbonate platform-shallow shelf-ramp mode of Late to［?］Early Ordovician in the eastern Ordos basin

图7 塔里木盆地塔中中晚奥陶世碳酸盐岩镶边台地-斜坡模式Fig．7 Rim carbonate platform-ramp mode of the Middle and Late Ordovician in the Tazhong area of the Tarim Basin

图8 鄂尔多斯盆地西缘早中奥陶世沉积序列各组特征及桌子山组生物礁Fig．8 Sedimentary sequence ofEarly and Middle Ordovician in the western Ordos Basin，characteristics of each group and the Zhuozishan Formation reef

图9 鄂尔多斯盆地西缘奥陶系生物礁生长迁移示意图Fig．9 Growth and migration patterns of Ordovician reefs on the western margin of the Ordos basin

该模式的典型特点是由于台地边缘高能镶边带的障壁作用，台地内主要发育局限台地，局限台地内以发育潮坪和膏盐湖为主要特征。中上扬子中晚寒武世主要发育碳酸盐岩局限台地相的白云岩、灰质白云岩，局部夹膏盐岩，形成中上扬子下组合重要的膏盐发育层系，膏盐厚度最大达到600余米，成为重要的油气封盖层系(徐美娥等，2013)。台地边缘主要发育鲕粒灰岩、鲕粒白云岩等颗粒灰岩/白云岩(图5)。中上扬子东南缘主要发育斜坡相的灰岩、白云岩、泥灰岩、泥岩以及大量滑塌角砾岩和碎屑流沉积。斜坡带逐渐向南东方向推进，厚度大，在三都、铜仁、保靖、张家界和通城的边缘带，形成巨大的楔形体。

图10 鄂尔多斯盆地西缘早中奥陶世开阔台地-斜坡模式Fig．10 Open platform-ramp mode of the Early and Middle Ordovician in the western Ordos Basin

(2)局限台地-浅水陆棚-斜坡模式

该模式的典型特点是由于宽缓浅水陆棚对波浪能量的消减作用，靠陆碳酸盐沉积区以发育低能局限台地相的白云岩、含膏白云岩和膏盐湖内膏盐沉积为主。鄂尔多斯盆地东缘早奥陶世晚期马家沟组沉积时期，受东部华北海和西南部秦祁海的影响，中央隆起东边主要发育陆表海低能的潮坪相和局限台地相的马家沟组白云岩夹岩盐沉积，潮坪发育局部高能潮缘滩和低能膏盐湖，并且潮缘滩成为该地区重要的油气勘探沉积相带(陈洪德等，2013)。浅水陆棚沉积主要占据华北板块鄂尔多斯盆地以西的大部分地区(图6)。

(3)局限台地-镶边台地-斜坡模式

该模式的典型特点是向陆一侧为开阔台地沉积，向海一侧发育连续-半连续的碳酸盐岩礁滩，该礁滩相带可以发育在陆架和陆坡之间的转折带，也可以是陆棚上碳酸盐沉积体地貌上的坡折带，且陆棚上的坡折带常由同沉积断层控制，礁滩相带是重要的油气储集体(杨海军等，2011)。

塔里木盆地的塔中地区在中晚奥陶世时，为一大的碳酸盐岩台地，无陆地相连，具有孤立台地的特征。在图7中可见，塔中台缘礁滩相带后为开阔台地，由F1断层控制良里塔格组生物礁的加积(TZ30井、TZ44井、TZ30井等)，向北的顺2井的相当层位有鲕粒滩。F1断层以北为阿满台间盆地，与塔河碳酸盐台地遥相对应。塔中台地南北两侧的斜坡常发育有台缘砾屑灰岩的相带。

(4)局限台地-开阔台地-斜坡模式

该模式的典型特点是边缘不发育高能的礁滩相带或发育点状分布的低能礁滩相带，台前斜坡发育碎屑流、浊流等重力流沉积。鄂尔多斯盆地西缘，在早中奥陶世仍为碳酸盐台地和台缘区，桌子山组发育生物礁(图8、图9)，其上有两次台地被淹没:一是克里摩里组底部暗色泥质灰岩超覆的生物礁上，继之向上变浅，发育藻灰岩和藻粘结岩;二是乌拉力克组的黑色页岩的上超，向上泥质岩夹碳酸盐岩及碎屑岩的浊流沉积(图8)，结束了碳酸盐台地发育。随着海侵上超，西缘生物礁有向南迁移的趋势。台地边缘发育的滩或生物礁沉积，多为灰泥基质充填的低能沉积，且生物礁多为零星点状分布，礁体不能明显区分出礁核、礁坪和礁前塌积等亚相，礁前至台缘斜坡区以发育碎屑流沉积为特征，显示出台地边缘未发育高能的镶边相带，为开阔台地至斜坡的沉积模式(图10)。

图11 晚古生代右江盆地碳酸盐岩沉积模式孤立台地-台盆模式.剖面A-B:为北西向的六盘水和兴义-那坡断裂控制台缘带;剖面C-D:为北东向断裂控制台缘带.1-地名;2-断裂;3-隆起区;4-局限台地;5-开阔台地;6-孤立台地;7-台缘斜坡;8-台盆;9-生物礁Fig．11 Carbonate depositional mode in the Late Paleozoic Youjiang BasinIsolated platform-basin mode.Profile A-B:north-west fracture console edge bands in the Liupanshui Hexingyi-Napo;Profile C-D:north-east fracture console edge bands.1-location name;2-fracture;3-uplift zone;4-restricted platform;5-open platform;6-isolated Platform;7-platform edge slope;8-basin;9-reef

3.4 孤立台地-台盆模式

图12 晚古生代川东北台缘斜列式台盆模式Fig．12 Platform margin echelon type mesa basin mode in the Late Paleozoic Northeast Sichuan

在碳酸盐岩台地模式中，孤立台地与台间盆地模式是上扬子台地南缘的一大特点，主要是晚古生代的右江盆地，以泥盆纪-石炭纪为主(图11)，至早中三叠世仍具有台盆相间的特征。台地内发育厚大的碳酸盐岩和礁滩相，以泥盆纪的层孔虫礁最发育，台盆为深水的硅质灰泥和细屑浊积岩沉积。孤立台地与台间盆地相间分布的格架主要受基底两组不同方向的断裂带控制，北西向断裂为六盘水(垭都-紫云-罗甸)至河池-南丹断裂、右江断裂、兴义-那坡断裂;北东向断裂为师宗-弥勒断裂、桑植-罗甸-独山断裂和桂林-柳州断裂(曾允孚等，1993)，断裂控制台地的边界，形成陡斜坡的台缘带，发育滑塌堆积和斜坡重力流以及浊流，并夹有火山碎屑。

3.5 台缘斜列式台地-台盆模式

台缘斜列式台地-台盆模式，主要针对四川盆地东北缘、鄂尔多斯盆地南缘有伸向台地内规模不等的深水盆地特征提出的，该模式中深水盆地是碳酸盐岩台地基础上，由于同沉积构造活动，在台缘及台内区发育的较狭窄的斜列式深水沉积区，故以台缘斜列式台盆命名，以示与孤立台地和台间盆地的区别。

(1)川东北开江-梁平台缘斜列式台盆

晚二叠世-早三叠世，上扬子发育了晚古生代构造旋回的第二次碳酸盐岩大台地，川东北的碳酸盐岩台地仍属上扬子的被动大陆边缘。受拉张背景下伸入台地内部的同沉积断裂活动影响，晚二叠世至早三叠世的上扬子碳酸盐岩台地北缘至少发育两个深入台地内部呈北西-南东方向展布的次级深水台盆(图12)。通过综合其构造古地理背景，称之为台缘斜列式台盆，西部为城口-鄂西台盆、东部为开江-梁平台盆。台地边缘发育晚二叠世的海绵生物礁、早三叠世的鲕粒滩等组成礁滩组合，成为油气勘探的重要目标，且明显受深水台盆相带制约，形成环台盆展布特征。台缘斜坡带发育礁前塌积及浊积岩等，台盆内沉积了大隆组硅质岩、硅质灰岩等欠补偿沉积。

图13 鄂尔多斯盆地南缘台缘斜列式台盆展布Fig．13 Platform margin echelon type mesa basin in the southern margin of the Ordos Basin

(2)鄂尔多斯盆地南缘台缘斜列式台盆

鄂尔多斯盆地的南缘与西缘差异性明显。前述的早中奥陶世鄂尔多斯盆地西缘为被动大陆边缘，并为裂解-拉张的构造环境。而鄂尔多斯盆地的南缘在中晚奥陶世则为活动边缘(据陆松年，2006)，北秦岭洋于中晚奥陶世向鄂尔多斯陆块俯冲，形成二郎坪岛弧、宽平弧后盆地，在向北与鄂尔多斯被动大陆边缘为邻，与现今的日本海与中国大陆的格局相似。挤压构造背景派生出引张的裂解带，与川东北不同的是具相反的走向，沿着鄂尔多斯盆地晚奥陶世南缘台缘礁滩相带，分布着至少三个北东向的台盆(图13)。鄂尔多斯盆地自早奥陶世末至中奥陶世已全部抬升，转为剥蚀区。由西缘至南缘，海水由北向南退出，所以生物礁的发育自北向南层位升高，南缘为晚奥陶世的珊瑚礁为主，如赵老峪生物礁和石节子生物礁等;台缘带发育边缘滑塌堆积和浊积岩等，如铁瓦殿浊积岩;向南部有碎屑流，硅泥质岩，并夹多层厚薄不一的凝灰岩，是佐证属弧后盆地的重要依据。

4 讨论与结论

以三大盆地各地质时期发育的碳酸盐沉积特征为主线，从盆地构造演化阶段、岩性特征、相带展布以及盆地沉积演化等综合分析后认为，各类碳酸盐岩台地边缘特征的发育和转换，在盆地演化的不同阶段、盆地所属的构造位置和古地理特征均各具特色。

基底固结后的早古生代克拉通盆地，早期被动大陆边缘裂解与海平面上升同步，在碳酸盐沉积前，碎屑岩垫板是发育陆架型混积陆棚的基础;继之，碳酸盐岩单斜缓坡和远端变陡缓坡构建碳酸盐垫板，是发育碳酸盐岩台地发育前的重要阶段;盆地稳定的构造沉降、有效可容空间与相对海平面升降平衡，促使碳酸盐快速加积，成为组建台地的高峰期，形成碳酸盐岩台地，以镶边为终极，是精细研究碳酸盐台地相模式的最佳场所。台地边缘受拉张或挤压构造影响而活动的同沉积次级断裂，使得深水台盆深入台地内部在台地边缘形成台地-台盆相间展布的沉积格局。构造-沉积旋回演化的中晚期，被动大陆边缘转为前陆盆地演化阶段，内克拉通的碳酸盐沉积，由淹没台地转为隆后盆地，再次发育陆架型混积陆棚，或早期前陆隆起及隆后区导致碳酸盐岩暴露，而台缘区的清水环境可发育点式礁滩，台缘斜坡以下则为台缘型的混积陆棚。

构造控制作用下盆地形成演化、洋陆转换过程中碳酸盐岩台地边缘类型及沉积模式的形成演化是制约生储盖沉积体时空配置的关键。为此，研究不同类型碳酸盐岩台地边缘及其演化，对分析和指导油气勘探具有重要意义。

Ahr WM．1973．The carbonate ramp:An alternative to the shelf model．Transactions of the Gulf Coast Association of Geological Societies，23:221－225

Burchette TP and Wright VP．1992． Carbonate ramp depositional systems．Sedimentary Geology，79(1－4):3－57

Chen HD，Zhong YJ，Hou MC，Lin LB，Dong GY and Liu JH．2009．Sequence styles and hydrocarbon accumulation effects of carbonate rock platform in theChangxing-Feixianguan formations in the northeastern Sichuan Basin．Oil＆ Gas Geology，30(5):539－547(in Chinese with English abstract)

Chen HD，Hu SH，Chen AQ，Zhao JX and Su ZT．2013．Genesis of non-karst dolomite reservoirs in the eastern central paleo-uplift in the Ordos Basin．Natural Gas Industry，33(10):18－24(in Chinese with English abstract)

Erik F．2004．Microfacies of Carbonate Rocks:Analysis，Interpretation and Application．New York:Springer-Verlag

Feng ZZ．1980． Study of sedimentary environment and lithofacies paleogeography of carbonate stone．Petroleum Geology ＆Experiment，(3):24 －31(in Chinese)

Gu JY，Ma F and Ji LD．2009．Types，characteristics and main controlling factors of carbonate platform．Journal of Palaeogeography，11(1):21－27(in Chinese with English abstract)

Guan SC，Yan HY，Qiu DZ，Wang SD，Chen XQ and Zhou JC．1980．Investigations on the marine sedimentary environmental model of China in Late-Proterozoic to Triassic periods．Oil＆ Gas Geology，1(1):2－17(in Chinese with English abstract)

He JX，Duan Y，Zhang XL，Wu BX and Xu L．2011．Hydrocarbon generation conditions of the shale in Niutitang Formation of Lower Cambrian，southern Chongqing and northern Guizhou． Marine Geology Frontiers，27(7):34 － 40(in Chinese with English abstract)

Hu MY，Wei H，Qiu XS and Zhao EZ．2011．Reef composition andtheir forming models of Changxing Formation in Jiantianba section of Lichuan’western Hubei．Sedimentologica Sinica，30(1):33 －42(in Chinese with English abstract)

Irwin ML．1965．General theory of epeiric clear water sedimentation．Bulletin AAPG，49(4):445－459

James NP and Bone Y．1992．Synsedimentary cemented calcarenite layers in Oligomiocene cool-watershelflimestones， Eucla platform，southern Australia．Journal of Sedimentary Petrology，62(5):860 －872

Liu BJ．1981．Model of sedimentary facies and strata-bound ore deposit．Geology and Prespecting，(12):1－9(in Chinese)

Liu JH，Yang P，Xie Y，Du QD and Zhang D．2012．Characteristics and hydrocarbon significance of the source rocks of Lower Cambrian Niutitang Formation on the western side of the Xuefeng Mountain．Geological Bulletin of China，31(11):1886－1893(in Chinese with English abstract)

Lu SN，Yu HF，Li HK，Chen ZH，Wang HC，Zhang CL and Xiang ZQ．2006．Early Paleozoic suture zones and tectonic divisions in the“Central China Orogen”．Geological Bulletin of China，25(12):1368－1380(in Chinese with English abstract)

Lukasik JJ，James NP，McGowran B and Bone Y．2000．An epeiric ramp:Low-energy，cool-water carbonate facies in a Tertiary inland sea，Murray Basin，South Australia．Sedimentology，47(6):851 －881

Luo P，Zhang J，Liu W，Song JM，Zhou G，Sun P and Wang DC．2008．Characteristice of marine carbonate hydrocarbon reservoirs in China．Earth Science Frontiers，15(1):36－50(in Chinese with English abstract)

Ma YS，Mou CL，Tan QY and Yu Q．2006．A discussion on Kaijiang-Liangping ocean trough．Oil＆ Gas Geology，27(3):326－331(in Chinese with English abstract)

Ma YS，Chen HD，Wang GLet al．2009．Sequence Stratigraphy and Ancient Geography in Southern China．Beijing:Science Press(in Chinese)

Read JF．1985．Carbonate platform facies models．AAPG Bulletin，69(1):1－21

Shaw AB．1964．Time in Stratigraphy．New York:McGraw-Hill

Sun W，Wu XC，Liu SG and Yang RJ．2011．Study and pridiction of Ma’antang reef in upper Triassic foreland basin of west Sichuan．Journal of Guilin University of Technology，31(2):185－191(in Chinese with English abstract)

Tucker RM and Tucker ME．1981．Evidence of synsedimentary tectonic movements in the Triassic halite of Cheshire．Nature，290(5806):495－496

Wang R，Jiao YQ，Wu LQ，Rong H，Li R，Wang SH and Yang S．2009．Reef-forming model of Honghua reefs of the Upper Permian Changxing Formation in Kaixian， Chongqing． Journal of Palaeogeography，11(2):157 －166(in Chinese with English abstract)

Wang YG，Wen YC，Hong HT，Xia ML，Fan Y，Wen L，Kong LX and Wu CH．2009．Carbonate slope facies sedimentary characteristics of the Late Permian to Early Triassic in northern Sichuan basin．Journal of Palaeogeography，11(2):143－156(in Chinese with English abstract)

Wilson JL．1975．Carbonate Facies in Geological History．Berlin，Heidelberg，New York:Springer-Verlag

Wu XC，Wang QF，Chen SZ and Yang X．2011．Considering controls on development and distribution of reef reservoirs in South China Sea from the hydrocarbon accumulation potential of tertiary in the world．China Offshore Oil and Gas，23(4):218－224(in Chinese with English abstract)

Xu ME，Zhang RQ，Peng YM，Chen X and Feng JF．2013．Distribution and sealing effectiveness of Middle-Lower Cambrian evaporite cap rocks in the southeastern Sichuan Basin．Oil＆ Gas Geology，34(3):301－306(in Chinese with English abstract)

Yang HJ，Han JF，Sun CH and Zhang HZ．2011．Exploration of reef-flat complex giant oil-gas field in Tazhong No．1 slope break in Tarim basin:Theory and technology．Xinjiang Petroleum Geology，32(3):224－227(in Chinese with English abstract)

Yang RJ，Liu SG and Wu XC．2009．Preliminary discussion on bank and reef facies characteristics of Ma’antang Formation in west Sichuan Province and the oil-gas potential．Contributions to Geology and Mineral Resources Research，24(1):73－76(in Chinese with English abstract)

Zeng YF，Wang ZY and Tian HJ．1983．The study of the Devonian Longtoushan organic reef in Dachan，Guangxi．Geological Review，29(4):321－330(in Chinese with English abstract)

Zeng YF，Liu WJ and Chen HD．1993．Sedimentary and Tectonic Evolution ofYoujiangBasin in Southern ofChina．Beijing:Geological Publishing House，1－155(in Chinese)

Zhang SC，Gao ZY，Li JJ，Zhang BM，Gu QY and Lu YH．2012．Identification and distribution of marine hydrocarbon source rocks in the Ordovician and Cambrian of the Tarim Basin．Petroleum Exploration and Development，39(3):285 －294(in Chinese with English abstract)

附中文参考文献

陈洪德，钟怡江，侯明才，林良彪，董桂玉，刘家洪．2009．川东北地区长兴组-飞仙关组碳酸盐岩台地层序充填结构及成藏效应．石油与天然气地质，30(5):539－547

陈洪德，胡思涵，陈安清，赵俊兴，苏中堂．2013．鄂尔多斯盆地中央古隆起东侧非岩溶白云岩储层成因．天然气工业，33(10):18－24

冯增昭．1980．碳酸盐岩沉积环境及岩相古地理的研究．石油实验地质，(3):24－31

顾家裕，马锋，季丽丹．2009．碳酸盐岩台地类型、特征及主控因素．古地理学报，11(1):21－27

关士聪，演怀玉，丘东洲，王守德，陈显群，周经才．1980．中国晚元古代至三迭纪海域沉积环境模式探讨．石油与天然气地质，1(1):2－17

何金先，段毅，张晓丽，吴保祥，徐丽．2011．渝南-黔北地区下寒武统牛蹄塘组页岩气成藏的生烃条件．海洋地质前沿，27(7):34－40

胡明毅，魏欢，邱小松，赵恩璋．2011．鄂西利川见天坝长兴组生物礁内部构成及成礁模式．沉积学报，30(1):33－42

刘宝珺．1981．沉积相模式与层控矿床．地质与勘探，(12):1－9

刘家洪，杨平，谢渊，杜秋定，张娣．2012．雪峰山西侧地区下寒武统牛蹄塘组烃源岩特征与油气地质意义．地质通报，31(11):1886－1893

陆松年，于海峰，李怀坤，陈志宏，王惠初，张传林，相振群．2006．“中央造山带”早古生代缝合带及构造分区概述．地质通报，25(12):1368－1380

罗平，张静，刘伟，宋金民，周刚，孙萍，王道串．2008．中国海相碳酸盐岩油气储层基本特征．地学前缘，15(1):36－50