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颗粒组分特征是碳酸盐岩沉积环境解释的基础,因为颗粒组合保存了丰富的碳酸盐沉积物的环境信息,如水体能量水平、沉积速率、温度、盐度等。与碎屑岩不同,碳酸盐岩颗粒一般没有经过长距离搬运,几乎全是在靠近沉积的地点(除远洋沉积物)形成的。不同类型的生物碎屑代表了不同的沉积环境,如绿藻、珊瑚等主要代表温暖浅水环境;有孔虫中的粟孔虫属的大量出现是局限台地环境的代表;大量的腕足、苔藓虫则代表了较深的凉水环境;非骨屑颗粒中,以鲕粒为代表,通常鲕粒颗粒岩代表了高能的浅滩环境。人们对现代碳酸盐岩沉积环境中的沉积物组成和结构特征进行了大量研究,这也成为对古代碳酸盐岩进行微相分析的基础。似球粒(peloid)是一种小的、球形或椭球形的隐晶质的碳酸盐岩集合颗粒,缺乏内部构造。其粒径范围一般是30-100μm,很少超过500μm。似球粒是现代和古代灰岩中的一种重要组分,尽管它们的起源没有完全研究清楚。对于似球粒的起源,Macintyre(1985)总结了三种:粪球粒,碎屑球粒和原地沉积球粒。根据可能的起源和判别标准,Flugel (2004)把似球粒细分为九个亚类:粪球粒来自于动物排泄物;藻球粒来自于藻类和钙质微生物的磨蚀;生物侵蚀球粒来自于生物钻孔和挫磨;灰泥球粒来自于凝聚性灰泥的改造;铸模似球粒来自于化石的内模;巴哈马似球粒来自于颗粒的泥晶化;微生物和沉淀的球粒,来自于原地的生物化学和化学沉淀。似球粒可以在岩石中富集形成似球粒灰岩,或者在碳酸盐岩中作为次要组分出现。似球粒一般出现在浅海潮间-潮下带陆棚碳酸盐岩和生物礁、灰泥丘中。细粒似球粒灰岩一般认为是典型的浅海、低能、局限的海洋环境,而粗粒的似球粒颗粒岩出现在浅滩环境。地质记录的复杂性使得我们必须在弄清颗粒的形成过程的基础上,综合多种证据来解释其本来的沉积环境条件。扬子台地西北缘中二叠世主要为浅水碳酸盐岩台地沉积,在栖霞组中上部和茅口组中部都发育有浅滩沉积。浅滩相不仅是重要的沉积相带,也是良好的油气储层,因此越来越受到人们的关注。多数学者根据其含有浅水生物碎屑和亮晶充填特征,将其笼统定为生物碎屑滩沉积。但也有不同的看法,如冯增昭等(1997)根据其中含较多生物颗粒,颗粒之间灰泥充填等特征,将其称之为生物集。本文选择扬子台地西北缘的四川广元上寺、乐山沙湾、南川大铺子三个剖面,对中二叠世发育的滩相沉积通过露头观察、偏光显微镜、阴极发光显微镜、荧光显微镜、微量元素地球化学等多种手段进行了详细研究。得出研究层段的颗粒类型以似球粒、包粒为主,其次为浅水生物碎屑,生屑的泥晶化现象普遍。颗粒之间为亮晶或泥晶充填。识别出粪球粒、巴哈马似球粒、微生物似球粒三种类型。其中以巴哈马似球粒为主。从颗粒类型角度看,该层段的滩相为似球粒滩相沉积,而不是前人笼统认为的生物碎屑滩。颗粒间亮晶、灰泥同时的存在表明水动力还不足以把灰泥冲洗干净,因此是一种中等能量的滩相环境。似球粒滩中丰富的巴哈马似球粒为我们解释其形成的过程提供了良好的素材。通过对双壳类、钙藻、棘皮类三种生物化石泥晶化现象的深入观察、分析,结合前人的相似研究,初步建立了这三种生物泥晶化转化为巴哈马似球粒的过程模式,主要包括:1.生物体在波浪、风暴等水动力下破碎;2.石内微钻孔生物对生物体或生物碎屑进行钻孔,钻孔被泥晶充填,逐步在壳体周围形成泥晶套;3.持续的钻孔作用使得壳体结构弱化,进一步破碎成更小的碎屑,在磨蚀、搬运过程中转化为包粒,最终壳体结构完全消失,转化为巴哈马似球粒。中二叠世的滩相沉积在扬子台地西缘和北缘分布较广泛,通过北川通口、旺苍双汇、宝兴西大河、宣汉渡口、南江桥亭等多条剖面与三条主干剖面对比发现,似球粒滩相主要分布在扬子台地西北缘的栖霞组中上部和茅口组中部。栖霞期的滩相分布范围较大,从西缘的广元、北川、绵竹、乐山一带,到川南的泸州、重庆等地均有分布。茅口期由于差异沉降作用,滩相的分布范围变小,主要集中在川南部分。结合区域古地理、构造背景,对扬子台地西北缘中二叠沉积古地理格局进行了恢复,并初步建立了该地区中二叠世的沉积相模式。从扬子台地以西的川西海槽向东,主要发育陆棚、台内滩丰富的开阔台地、局限台地相沉积。相对于南盘江地区的台地边缘滩,扬子台地西缘的滩相规模小的多,多是以似球粒为主的浅滩,体现出相对低能的特点。由于晚三叠世以来龙门山的逆冲推覆,使得扬子台地西缘中二叠世出露具有不完整性。本文初步建立了扬子西缘的沉积模式,有待后续深入研究的证实。