鲜本忠：实习指导-1 下苇甸地区寒武系实习指导-2016-10

北京西山下苇甸剖面寒武纪沉积模式图（据唐世龙 等，2016 ）
北京西山下苇甸剖面 寒武系综合柱状图（ 唐世龙等，2016）
研究区地层划分
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寒武系岩性特征及沉积环境简介
(1)昌平组（∈1 c）
① 地质含义:为一套灰色、灰黑色厚层—块状豹斑状粉晶、泥晶白云岩及灰质白云岩，产三叶虫、腕足类、软舌螺等动 物化石。为北京地区显生宙第一个地层单位，与下伏景儿峪组杂色薄层含泥灰岩为平行不整合接触。
岩，灰质白云岩。
思考题
1. 寒武纪沉积环境的演化特征及海平面变化？ 2. 碎屑岩-碳酸盐岩混合层序中准层序发育样式？ 3. 碳酸盐岩地层中准层序发育样式及叠置样式？ 4. 碳酸盐岩潮坪、台地、缓坡模式的比较分析？ 5. 该区寒武系（下中上统）沉积环境及其演化？ 6. 用威尔逊模式解释下苇甸剖面吗？缓坡模式？陆表海模式？ 7. 鲕粒灰岩、豆粒灰岩、竹叶状灰岩、条带灰岩、泥晶灰岩、泥灰岩、
12. 鲕粒是如何形成的？如何区分鲕粒、豆粒、核形石和球粒？ 13. 张夏组鲕粒灰岩分布的规律与区域层序地层对比？ 14. 碳酸盐岩发育区油气地质意义探讨？
祝：野外工作愉快！
② 区域变化：在门头沟区主要分布在青白口、下苇甸、双石头、班各庄等地，厚度分别为60m、89m、50m、60m。底 部发育灰质、白云质角砾岩，厚10m以上，局部见古风化壳。在十三陵、河防口、九渡河等地厚50-138m。
③ 沉积环境：早期为潮间，中期为潮下，晚期为潮上。 (2)馒头组（∈2 m）
① 地质含义：以紫红色页岩为主，夹泥云岩、白云岩、灰岩和砂岩。底部以杂色页岩或云泥岩出现与下伏昌平组整合 分界。
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下苇甸寒武系地层信手剖面图
Qnj-青白口系景儿峪组泥质板岩，∈1c-下寒武统昌平组块状角砾灰岩， ∈2m-中寒武统馒头组紫色泥岩夹灰岩，∈2z-中寒武统张夏组鲕状灰岩、竹 叶状灰岩、灰绿色泥质粉砂岩组成的韵律，∈3cm-上寒武统炒米店组条带状 灰岩与竹叶状灰岩互层（具有铁质氧化圈），O1y -下奥陶统冶里组块状灰
漂浮岩
Embry and Klovan (1971)
灰砾岩
碳酸盐岩的沉积模式
1. 欧文( Irwin，1965)的陆表海能量带模式
特征 环境 岩石
生物 构造
X带 深水低能带 较深水，静、氧气不足
暗色，粉屑、灰泥沉积为 主（粉屑灰岩、灰泥岩）
藻的生长受到限制,浮游 生物发育 水平层理
Y带
Z带
近岸高能带
滨岸低能带
波浪、潮汐作用强烈；阳光、 波浪作用弱 氧气、养料丰富
生物礁、大量碳酸盐颗粒滩 （鲕粒、生物碎屑、内碎 屑）。多为亮晶颗粒灰岩
灰泥为主, 干旱气候形成白 云岩和蒸发岩。有泥晶灰岩、 纹层状灰岩、白云岩
底栖生物及藻类大量繁盛
生物丰度和分异度低，仅见 兰绿藻、介形虫、腹足类等
交错层理发育
干裂、鸟眼构造、扁平砾石、 潜穴、钻孔等
① 地质含义：以厚层鲕粒灰岩和藻灰岩为主夹钙质页岩，底部以页岩结束，鲕粒灰岩出现与馒头组分界。 ② 区域变化：主要分布在门头沟区青白口、九山、下苇甸等地，厚度分别为199m、207m、222m。在下苇甸剖面下部 为灰色中薄层—厚层含竹叶状泥晶鲕粒灰岩（附录4：图版Ⅰ- 6）、条带状灰岩夹灰绿色薄层粉砂岩、竹叶状灰岩（附录4 ：图版Ⅰ- 7）；中部为灰绿色薄层钙质粉砂岩、深灰色条带状泥晶灰岩与颗粒灰岩互层；上部为深灰色巨厚层泥晶鲕粒灰 岩夹泥质条带灰岩，含三叶虫化石。 ③ 沉积环境：为正常海潮下带浅滩高能环境间夹局限海潮下低能环境。 (4)炒米店组（∈3 cm） ① 地质含义:相当于崮山组、长山组、凤山组合并。以灰色中厚层微晶灰岩、含生物碎屑藻球粒灰岩、鲕粒灰岩、中薄 层竹叶状灰岩为主，夹云斑叠层石藻礁灰岩。 ② 区域变化：主要分布在门头沟区青白口、下苇甸等地，厚度分别为244m、193m。在下苇甸剖面下部为灰色中-薄层 状含泥云质条带灰岩、叠层石灰岩（附录4：图版Ⅰ-8），夹竹叶状灰岩。中部为绿灰色薄层钙质粉砂岩、泥岩、含泥云质 条带灰岩，夹竹叶状灰岩，竹叶状砾屑具有红色氧化圈（附录4：图版Ⅱ-2）。上部为灰色中-薄层状含泥云质条带灰岩、粉 晶灰岩与竹叶状灰岩互层，条带极为发育，宽1cm左右，断续相连，平行排列。在九山剖面厚147m，未见顶；在双石头剖面 厚166m，产三叶虫化石。 ③ 沉积环境：正常海潮间带—潮下带环境。
生物丘/礁的环境意义； 8. 该剖面中的事件沉积类型（风暴、滑塌、地震、海啸）及环境意义？ 9. 生物丘/礁类型（深水/浅水）、发育阶段及油气意义？ 10. 叠层石类型划分、发育演化及环境意义？ 11. 竹叶状灰岩氧化圈的成因？观察对比不同层位砾屑特征（包括尺寸、
岩性、定向性和磨圆度），你可以得到什么样的启发？
（3）Packstone
（2）Wackestone
（1）Mudstone 颗粒含量
碳酸盐岩的结构分类与成因分析
复合成因的化学岩或生
物化学岩
沉积过程主要受到 化学和生物化学条 件的控制
生物在碳酸盐岩沉 积中具有重要作用；
机械作用常常占有 重要位置。
福克（Folk，1962）的分类
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碳酸盐岩的结构分类与成因分析
镶边陆棚
Hale Waihona Puke Baidu
孤立台地
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Shelf Model
三个相区九个相带(Wilson,1975)
Standard facies belts on a rimmed shelf (after Wilson, 1975)
北京西山地质图及剖面位置（据康世龙等，2016）
北京西山地质图(据北京市区域地质志,1991,上色)
邓哈姆（Dunham，1962）的分类
增加了一类结晶碳酸盐岩，非常恰当 分类三分性明显（划分为颗粒-泥岩、粘结岩、结晶岩三类）三分性是石灰岩以至碳 酸盐岩分类的“纲”
DUNHAM’S CARBONATE ROCK TEXTURE CLASSIFICATION
Dunham (1962) produced a classification of carbonate rocks that is based on depositional texture. He noted that there are several textural features that are especially useful in classifying carbonate rocks: (1)presence or absence of carbonate mud (particles less than 20 microns), (2)abundance of carbonate grains (particles larger than 20 microns), (3)whether the grains are mud supported or grain supported, and (4)evidence of organic binding during deposition.
碳酸盐岩的沉积模式
2、潮坪－潮汐作用占主导地位
潮上带－蒸发、交代 平均高潮线 潮间带－交代、沉积 平均低潮线 潮下带－沉积
潮上带沉积（蒸发作用）
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3、碳酸盐台地/浅海陆棚碳酸盐岩沉积
斜坡
碳酸盐台地现在泛指所有浅水碳酸盐沉积环境
（不考虑地形是否平坦），包括潮坪、生物礁、
浅滩、局限台地、开阔台地、镶边台地等。
② 区域变化：在门头沟青白口、下苇甸，房山班各庄、龙宝峪等地厚度140-191m，主要为紫红色泥页岩、白云岩夹薄 层粉砂岩。在下苇甸剖面发育泥岩—白云岩3个旋回（图2-2）。在昌平十三陵、龙山主要为灰色钙质页岩。
③ 沉积环境：早期为干燥炎热条件下潮上萨布哈环境，晚期为潮间、泻湖环境。 (3) 张夏组（∈2 z）
鲜本忠
中国石油大学（北京） 2016年10月
两套碳酸盐岩术语
From Wikipedia 泥质与灰质含量
(Dunham，1962)
（5）Rudstone high energy around patch reefs or behind reefs storm activity
（4） Grainstone