古海洋环境与生物礁发育及兴衰的响应-以鄂尔多斯西南缘奥陶纪为例

鄂尔多斯盆地西南缘奥陶纪存在着珊瑚礁、层孔虫礁和藻礁等。本次研究以奥陶纪生物礁为切入点，以野外露头、钻井岩心观察描述为基础，以显微镜、扫描电镜等分析鉴定，岩矿、元素地球化学测试分析为手段，综合分析含礁岩系的岩相、沉积微相特征，建立典型相序列模式，探讨造礁作用的旋回性特征；分析古海水温度、古盐度和海平面变化，旨在阐明古海洋环境与生物礁发育规律的关系，从而揭示古海洋环境变化与生物相更替、生物礁兴衰的响应特征，建立本区奥陶纪生物礁成礁模式。为鄂尔多斯西南缘奥陶纪生物礁进一步的油气资源勘探提供基础地质信息。

鄂尔多斯西南缘奥陶纪生物礁主要分布在渭河以北，富平以西，陇县以东的范围内。主要典型生物礁露头剖面有富平将军山、耀县桃曲坡、淳化铁瓦殿、径阳徐家山、永寿好峙河以及礼泉东庄等。通过详细的实测、观察描述以及分析测试数据，认为造礁生物主要由珊瑚、藻类、层孔虫组成。附礁生物主要有头足类、腕足类、腹足类等。组成生物礁的岩石类型主要有骨架岩、障积岩、粘结岩、内碎屑灰岩。晚奥陶世鄂尔多斯南缘主要发育开阔台地相、台地边缘礁滩相、台地边缘斜坡相以及浅海陆棚相，研究区生物礁主要发育在台地边缘礁滩相和开阔海台地相之中。生物礁的发育吸收了部分轻碳同位素12C，重碳同位素13C在水体中富集使晚奥陶世碳酸盐岩呈13C高值，礁相碳酸盐岩13C值低于非礁相碳酸盐岩。背锅山组δ18O值高于平凉组，说明晚期海水温度增高，温暖的海水更适宜生物生存及生物礁的发育。本区生物礁发育主要受到了大地构造条件、古气候条件、造礁生物、同生断裂活动、相对海平面变化、水动力条件以及海水性质等因素的控制。