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叶状藻(phylloid algae)就泛指在晚古生代出现的各种叶状钙质藻类,其分类位置尚有争议。由于其常具有密集丛状生长习性,能大量捕获和障积灰泥,常可形成藻丘。叶状藻丘易遭受成岩改造具有孔隙,所以叶状藻丘灰岩是一种重要的石油储集岩,例如美国的某些油田的储集岩就是由宾夕法尼亚系的叶状藻丘灰岩及与其有关的生物碎屑灰岩组成的。本文选择黄石地区上石炭统黄龙组的叶状藻丘灰岩进行重点研究,旨在揭示叶状藻丘灰岩的成岩作用,沉积模式。并对寻找叶状藻丘型油气田有一定的意义。
黄石地区上石炭统可划分为3个组,下部大埔组为白云岩与白云质灰岩,为干旱及半干旱潮坪沉积,中部黄龙组为含生屑灰泥岩、生屑粒泥灰岩及泥粒灰岩,代表潮下中.低能至低能环境。叶状藻丘主要发育在黄龙组中上部,为一系列小型藻丘组成的叶状藻丘组合体。藻丘出露长度356m,厚度48-60m,呈宽缓的丘状突起。上部船山组为核形石灰岩。
叶状藻丘出露良好,通过对7条实测剖面,室内岩石学及古生物学研究,对叶状藻丘的岩石类型、生物组成、微相特点、相带划分及演化阶段进行了比较全面的分析研究。
叶状藻丘的生物组成非常丰富,根据各种生物在造丘过程中所起的作用可分为造丘生物、附丘生物和丘外生物。造丘生物具有障积、粘结和固定灰泥沉积物的作用,本身遗体也作为丘的重要组成部分被保存下来。主要造丘生物有叶状藻、粗枝藻和管状藻等。附丘生物是指生活在藻丘中的或以藻类为食,如腹足类;或与藻类组成共栖关系,如非鲢有孔虫,少量复体珊瑚。丘外生物是生活在藻丘之外,或为异地搬运来的,如海百合茎、单体珊瑚等,多为破碎的骨骸。通过室内镜下薄片研究,初步划分出7个微相类型:①生物碎屑粒泥灰岩微相;②灰泥岩微相;③生物碎屑泥粒灰岩.颗粒灰岩微相;④叶状藻粒泥灰岩-泥粒灰岩微相;⑤有孔虫-粗枝藻泥粒灰岩微相;⑥未定藻-有孔虫粒泥灰岩微相;⑦核形石粒泥灰岩-泥粒灰岩。在岩石学、微相分析和古生物-古生态研究的基础上将叶状藻丘组合划分为5个岩相带,自上而下为:①含四射珊瑚-<竹蜒>粒泥灰岩相带;②藻垫相带;③叶状藻小丘组合相带;④盖层相带;⑤核形石粒泥灰岩-泥粒灰岩相带。这些相带的依次发育反
映了叶状藻丘形成的五个阶段:拓殖阶段、藻垫发育阶段、叶状藻丘组合形成阶段、盖层形成阶段以及核形石粒泥灰岩.泥粒灰岩阶段。叶状藻丘组合的岩相变化和形成演化表明:黄龙组自下而上经历了干旱一半干旱潮坪沉积向潮下带沉积的过渡,代表在海侵过程中逐渐形成的一个开阔海碳酸盐台地。叶状藻丘组合是在海侵中期形成于破浪带与波基面之间、中低能、海水循环良好、盐度正常的浅水环境。