生物骨架
生物礁灰岩特有的结构组分
生物骨架是生物礁灰岩中由原地生长的造礁群体生物分泌的坚硬碳酸盐骨骼构成的结构组分。其形成过程中,造礁生物通过分泌钙质骨骼形成支撑格架,并捕获灰泥等沉积物充填孔隙,构成礁灰岩主体。常见造礁生物包括海绵层孔虫珊瑚等,骨骼形态多呈锥状、杯状或树枝状。生物骨架支撑结构具有原生孔隙率高等特征,孔隙式胶结方式对岩石物理性质有显著影响。该结构类型在地层中多呈透镜体或薄层状分布,与台缘滩等环境交互产出,在古海洋环境研究与油气勘探领域具有重要地质意义。
组成与结构
生物骨架由原地生长的造礁群体生物(如海绵、层孔虫、珊瑚等)分泌的碳酸盐骨骼构成,造礁生物骨骼含量占岩石总体积的50%-70%。骨骼形态以锥状、杯状和树枝状为主,通过相互叠置形成支撑格架。骨架结构中常见腹足类腕足类附礁生物遗骸充填孔隙。
生物骨架的胶结类型以孔隙式胶结和接触式胶结为主,骨架间隙被灰泥或次生胶结物充填,形成稳定岩石结构。CT扫描显示骨架孔隙呈三维连通网络状,孔隙率与生物骨骼排列密度呈负相关。
分类体系
按骨架含量及结构特征可分为:
长江大学碳酸盐岩》教材将生物骨架结构归类为碳酸盐岩五大基本结构组分之一,与颗粒结构、泥结构等并列。
结构特征
生物骨骼多保留原生显微结构,钙质骨骼占比超过90%,常见方解石白云石矿物结晶。托盘 海绵骨架礁中,骨骼叠覆形成层状孔隙系统。珊瑚骨架灰岩中,遗骸堆积形成蜂窝状孔隙网络,孔隙直径介于0.1-2mm。
骨架支撑结构的抗压强度与孔隙率呈负相关,孔隙率每增加10%,抗压强度下降约15MPa。接触式胶结骨架岩的渗透率可达2.5×10^-2μm2,高于孔隙式胶结类型。
地质实例
湖北利川见天村发现的生物礁灰岩石林具有典型三层结构:
该岩体由串管海绵、纤维海绵等造礁生物骨骼构成格架,局部可见层孔虫骨骼穿插形成的支撑体系。
地质意义
生物骨架结构是识别生物礁灰岩的关键标志,其分布特征可指示古海洋台地边缘环境。骨架孔隙系统为油气储集提供空间,塔里木盆地塔中地区上奥陶统骨架礁灰岩已被证实为有效储层。通过分析骨骼排列方式,可重建古生物群落演化序列。
最新修订时间:2025-10-22 06:54
目录
概述
组成与结构
分类体系
参考资料