鞏恩普 楊臻元 黃文韜 關長慶 張永利 苗卓偉 王立芙 李 驍 王俊杰
東北大學資源與土木工程學院,遼寧沈陽 110819
鮞粒是圓形、橢圓形或卵形碳酸鹽巖顆粒,表面光滑,粒徑一般小于2imm,具有核心和皮層,核心一般為生物碎屑、似球粒、硅質顆?;蛘邘r屑等,外部皮層具有很好的紋層結構(Daviesetal.,1978;Simone,1980;Diaz and Eberli,2019)。富含鮞粒的地層往往具有較高的孔隙度和滲透率,是良好的油氣聚集場所,常被視為油氣勘探的重點(馬永生等,2005;周彥等,2007;王煒等,2011;李開開等,2018)。此外,鮞粒分布范圍廣泛,各地質時期均有發育,被認為是古氣候和古海洋環境的重要指示器,多形成在溫暖動蕩的淺水環境(Opdyke and Wilkinson,1990;Heydari and Moore,1994;Duguidetal.,2010;Lietal.,2013,2015,2017;李飛等,2015;Diaz and Eberli,2019),如大巴哈馬淺灘(Harrisetal.,2019)。但是,并非所有溫暖的動蕩水體中都發育鮞粒,這也使得地質學家對此類特殊顆粒的成因機制產生了極大的興趣。在300多年的研究歷史中,針對這些廣泛發育的碳酸鹽巖顆粒,地質學者開展了大量研究工作,并在此基礎上提出了各種成因機制和模型(Daviesetal.,1978;Fergusonetal.,1978;Duguidetal.,2010;Diazetal.,2015,2017;Mariottietal.,2018)。但時至今日,鮞粒的成因機制和形成過程仍存在較大的爭議,主要集中在非生物成因和生物成因方面(Duguidetal.,2010;梅冥相,2012;Diazetal.,2014,2015,2017;Tanetal.,2017;Troweretal.,2017;周瑤琪等,2017;Mariottietal.,2018;宋文天和劉建波,2020)。

a—鮞粒的物理—化學成因模型;b—Diaz等(2015,2017)提出的鮞粒生物成因說模型示意圖圖 1 現代海相鮞粒成因機制模型簡圖(據Duguid等,2010;Diaz and Eberli,2019,有修改)Fig.1 Cartoon depicting the growth models of modern marine ooids (modified from Duguid et al.,2010;Diaz and Eberli,2019)
一直以來,鮞粒的物理—化學成因機制被很多學者所接受,并認為鮞粒的形成需要滿足一定的條件: 存在合適的核心;較淺的溫暖水域;碳酸鹽飽和或過飽和;動蕩的水體,有利于CO2的排出(Daviesetal.,1978;……