碳酸盐岩微相与沉积环境浅析_韩毅龙
《典型低渗碳酸盐岩储层微观孔隙结构特征与储层分类研究》范文
《典型低渗碳酸盐岩储层微观孔隙结构特征与储层分类研究》篇一一、引言在石油和天然气资源勘探与开发过程中，低渗碳酸盐岩储层因其复杂的微观孔隙结构特征，成为地质学和石油工程领域的研究热点。
此类储层具有低孔隙度、低渗透率的特点，其储层分类和微观孔隙结构的研究对于提高油气采收率、优化开发策略具有重要的指导意义。
本文以典型低渗碳酸盐岩储层为研究对象，系统分析了其微观孔隙结构特征及相应的储层分类研究。
二、研究区域与方法本研究选取了具有代表性的低渗碳酸盐岩储层区域，通过综合运用多种实验手段和地质分析方法，对储层的微观孔隙结构特征进行详细分析。
具体方法包括岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜观察、物性测试及岩心物性分析等。
三、典型低渗碳酸盐岩储层的微观孔隙结构特征（一）孔隙类型与分布低渗碳酸盐岩储层的孔隙类型多样，主要包括粒间孔、晶间孔、溶蚀孔等。
这些孔隙在岩石中的分布具有明显的规律性，往往受控于沉积环境和后期成岩作用。
粒间孔主要分布在颗粒间，而晶间孔则常见于矿物晶粒之间。
此外，溶蚀孔的发育程度往往较高，对储层的物性影响较大。
（二）孔喉关系与连通性低渗碳酸盐岩储层的孔喉关系复杂，孔喉比大，导致流体在储层中的流动受到限制。
此外，由于孔隙连通性差，使得储层的渗透率较低。
然而，溶蚀作用形成的次生孔隙在一定程度上改善了储层的连通性。
（三）矿物组成与成岩作用低渗碳酸盐岩储层的矿物组成复杂，主要包括方解石、白云石等碳酸盐矿物。
成岩作用对储层的孔隙发育具有重要影响，如压实作用和胶结作用会降低储层的孔隙度，而溶蚀作用则有利于形成次生孔隙，提高储层的物性。
四、储层分类研究根据低渗碳酸盐岩储层的微观孔隙结构特征及物性参数，将储层分为以下几类：I类为高孔高渗型，这类储层孔隙发育，连通性好，物性较好；II类为低孔低渗型，这类储层孔隙度较低，渗透率也较低；III类为特低渗型，这类储层虽然具有一定的孔隙度，但渗透率极低；IV类为裂缝型，这类储层以裂缝为主要储集空间和渗流通道。
《典型低渗碳酸盐岩储层微观孔隙结构特征与储层分类研究》
《典型低渗碳酸盐岩储层微观孔隙结构特征与储层分类研究》篇一一、引言在石油勘探与开发领域，低渗碳酸盐岩储层因其独特的微观孔隙结构特征，一直备受关注。
本文以典型低渗碳酸盐岩储层为研究对象，通过对储层微观孔隙结构特征进行深入分析，探讨了储层的分类方法，旨在为相关领域的科研与生产提供理论依据。
二、研究区域与材料方法本文选取了具有代表性的低渗碳酸盐岩储层为研究对象，运用先进的地球物理和地质技术手段，对储层进行详细的地质调查和取样。
通过扫描电镜、压汞实验、核磁共振等实验手段，对储层的微观孔隙结构特征进行系统分析。
同时，结合测井数据、地震资料等地质信息，对储层进行分类研究。
三、典型低渗碳酸盐岩储层的微观孔隙结构特征（一）孔隙类型与分布低渗碳酸盐岩储层的孔隙类型多样，主要包括粒间孔、晶间孔、溶蚀孔等。
这些孔隙在储层中的分布具有一定的规律性，通常受沉积环境、成岩作用等因素影响。
通过扫描电镜观察，发现孔隙大小、形状及连通性存在明显差异。
（二）孔喉特征低渗碳酸盐岩储层的孔喉特征是影响储层渗透性的关键因素。
研究表明，储层的孔喉大小、分布及连通性对储层的渗透性能具有重要影响。
在压汞实验中，可以发现储层的孔喉特征具有一定的分选性和连续性。
（三）孔隙度与渗透率低渗碳酸盐岩储层的孔隙度和渗透率是评价储层性能的重要参数。
通过核磁共振等实验手段，可以得出储层的孔隙度分布范围。
同时，结合现场测井数据，可以计算得到储层的渗透率。
研究表明，低渗碳酸盐岩储层的孔隙度和渗透率通常较低，且具有较大的空间变异性。
四、储层分类研究（一）分类依据根据低渗碳酸盐岩储层的微观孔隙结构特征及地质信息，本文提出了以孔隙类型、孔喉特征、渗透率等为主要依据的储层分类方法。
通过综合分析这些因素，将储层划分为不同的类型。
（二）分类结果根据上述分类方法，将低渗碳酸盐岩储层划分为以下几种类型：粒间孔型储层、晶间孔型储层、溶蚀孔型储层等。
不同类型的储层在微观孔隙结构特征及地质信息方面存在明显差异，因此需要采取不同的开发策略和措施。
内源沉积岩碳酸盐岩
亮晶内碎屑灰岩
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粒屑灰岩素描图（何起祥，1978）
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2、生物碎屑灰岩
（1）亮晶生物碎屑灰岩
3
２.同位素： A.:18O/16O：区分海陆相、古海水盐度、水温变 化、海陆变迁 B.13C/12C 和14C ：区分海陆相、古海水盐度、 水温变化、海陆变迁, 14C定年。
海相：重同位素含量高
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三、矿物成分：
1、碳酸盐矿物：方解石（三方晶系）和文石（与 方解石同质二相，斜方晶系）、白云石、菱铁矿、 菱锰矿、菱锌矿、铁白云石Ca(Mg,Fe)(CO3)2 2、陆源碎屑混入物：粘土矿物、石英、长石、及 微量重矿物。
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三、白云岩的分类
按成因分为： 原生白云岩：准同生或同生的交代白云岩
（交代证据不明显）和原生沉淀的白云岩。 次生白云岩：石灰岩经过成岩后期白云岩
化形成的白云岩或白云质灰岩。 参照灰岩的结构成因分类，可作如下的分
类：
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白云岩分类（曾允孚等，1980）
颗粒灰岩白云岩化
内碎屑 生物 白云岩 白云岩
50~70 50~75 50~75
10~25 10~25 25~50
10~25 25~50 10~25
10~25 25~10 50~25
50~75 50~75 50~75
10~25 10~25 25~50
10~25 25~50 10~25
10~25 25~50 10~25
50~75 50~75 50~70
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二、碳酸盐岩结构特征分述
1、粒屑结构：
由颗粒和填隙物组成。
（1）颗粒类型包括：
内碎屑（无内部结构的碳酸盐岩软泥颗粒）
生物碎屑（骨粒）
鲕粒和豆粒
碳酸盐沉积环境及相模式 2
灰色厚层癞痢状灰岩（锡矿山组）
灰色白云质泥质条带灰岩（佘田桥组）
隆回六都寨上泥盆统锡矿山组主要以灰色泥晶灰岩、泥灰岩，呈中厚层状，局部含有“癞痢”凝 块状灰岩，上部约有60m为灰色、暗灰色中厚层状白云质灰岩、泥质灰岩，顶部约有15m厚的黄褐 色钙质泥质粉砂岩。岩性特征反映该时期的水体深度较浅，为局限台地相沉积。
南丹罗富黑色薄层硅质岩(榴江组)
望谟桑郎硅质岩－灰岩型
南丹罗富灰黑色薄层泥岩(罗富组)
贵州桑郎泥盆系剖面
泥盆系上统
上统响水洞组，
主要以深灰色及灰 黑色薄层钙质泥岩 夹薄层夹黑色硅质 层台盆相环境局部 为硅质灰岩组成的 台棚相环境交替出 现；代化组则以台 棚相的深灰色及灰 黑色钙质泥岩夹杂 部分的中薄层深灰 色生屑灰岩及泥晶 灰岩沉积为主；者 王组主要以深灰色 及灰黑色中薄层泥 晶灰岩、灰黑色中 薄层燧石层及灰黑 色薄层钙质泥岩为 主，反映了深水台 盆相沉积。
在本次野外地层踏勘中，典型的台地边缘礁环境的剖面有紫云石头寨二叠系 生物礁。
紫云洞礁前生物角砾灰岩
紫云石头寨二叠纪生物礁 GPS: 25o44.965N,106o05.755E
6、台地边缘斜坡相
位于台地前缘斜坡处，主要由各种碎屑组成，沉积物极不稳定，其大小和形 状变化极大，主要的岩石类型有各种石灰岩，如泥晶石灰岩、砂屑石灰岩、沉积 角砾岩等，这取决于水的能量，岩石颜色从暗色到浅色，有大型的滑塌构造，切 断层理的外来岩块、斜坡泥丘以及碎屑注入岩脉等。
灰黑色薄层炭质泥岩夹 炭质硅质泥岩(代化组)
灰黑色薄层硅质岩(者王组)
深灰色钙质泥岩夹中薄层细晶灰岩 及粉砂岩(代化组)
深灰色钙质泥岩夹中薄层细晶灰岩 及粉砂岩素描(代化组)
紫云火花泥盆系、石炭系剖面
《碳酸盐岩沉积相》课件
欢迎来到《碳酸盐岩沉积相》PPT课件！本课程将带你回顾地质基础知识，介 绍碳酸盐岩的形成与特征，并深入探讨不同类型的碳酸盐岩沉积相。
地质基础知识回顾
了解地球演化史中的重要里程碑和地层特征，为后续讨论碳酸盐岩的沉积相打下基础。
地层特征
• 岩石类型 • 化石遗迹 • 岩层顺序
浅滩碳酸盐岩沉积相
浅海环境中的碳酸盐岩积聚， 具有丰富的生物化石和透明 的结构。
深水碳酸盐岩沉积相
深海环境中的碳酸盐岩形成， 岩石颗粒更细腻且密度较高。
黄土碳酸盐岩沉积相
黄土沉积与碳酸盐岩的相互 作用，产生独特的岩石组合 和颗粒结构。
浅滩碳酸盐岩沉积相
探索浅滩环境中的碳酸盐岩沉积相，了解它们的地貌特征、生物多样性和岩石构造。
地球演化史
• 原始地球 • 前寒武纪 • 寒武纪
重要地层
• 古生代地层 • 中生代地层 • 新生代地层
碳酸盐岩的形成与特征
探索碳酸盐岩形成机制以及其独特的地质特征，了解它们为何在沉积相研究中占据重要地位。 • 成岩作用 • 岩石组分 • 颗粒结构 • 风化和侵蚀
碳酸盐岩沉积相分类
系统分类不同类型的碳酸盐岩沉积相，了解它们的地质背景和特点，为地质学家们的研究提供框架。
1 研究前沿
2 跨学科合作
利用先进技术和综合方法， 深入研究碳酸盐岩沉积相 的演化过程。
与地球科学、环境科学和 石油工程等学科合作，推 动碳酸盐岩沉积相领域的 进一步发展。
3 实地考察
前往有代表性的地质景点， 进行实地考察和采样，为 研究提供更多的碳酸盐岩的相互作用导致了独特的岩石构造和颗粒组合。
1 黄土层
含有丰富的细颗粒物质，形成了黄土层的特殊构造。
碳酸盐岩微相——分析、解释及应用
碳酸盐岩微相——分析、解释及应用框14.5 关于phanerozoic 碳酸盐岩台地的经过选取的实例的研究，更多的参考文献（着重于将碳酸盐岩缓坡作为储集岩的重要性）可见于Burchette和Wright （1992）。
第三纪：Betzler等.1999;Buxton和Pedley,1989;Cunningham,2002;Cunningham 和Collins,2002;Dancse,1999;Franseen等,1997;Gietl,1998;Kulbrok,1996;Obrador等，1992;Pedley,1992;Pedley等,1993;Pomar,2001;Surlyk,1997白垩纪：Bachmann,1994;Bachmann和Kuss,1998;Cararannte等，2000；El Gadi和Brook field,1999;Gomez-Perez,1998;Harris等，1984;Kulbrok,1996;Pascal等，1993;Scott和Warzeski,1993;Surlyk,1997侏罗纪：Aurell等，1998；Azaredo,1998; Badenas和Aurell,2001;Baumgartner和Reyle,1995;Braun,1998; Budd和Loucks,1981;Herrmann,1996;Schmid和Jonischkeit,1995三叠纪：Aigner,1984; Calvet和Tucker,1988;Calvet等,1990;Hips,1998;Michalik等，1992;Ruffer,1995;Torok,1997;Tucker等，1993二叠纪：Gerard和Buhrig,1990Pennsylvanian: Flugel和Zhou, 1986; Harris, 1990Missicsippian:Ahr,1989;Bachtel和Dorobek,1998;Bakush & Caruzzi,1986;Brandley & Krause,1997;Burchette等,1990;Caplan等,1996;Chatellier,1988;1992;Chen&Webster,1994;Diaby & Carozzi,1984;Elrick等，1991；Faul kner,1988;Gawthorpe,1989;Gawgtorpe &Gutteridge,1990;Handford,1988;Jeffery & Stanton,1998;Lasemi等,1988;Rankey,2003;Reid & Dorobek,1993;Sebbar等，2000；Simpson,1987;Sommerville & Strogen,1992;Wright,1986;Wright & Faulkner,1990泥盆纪：Doring & Kazmierczak,2001;Kaufmann,1998志留纪：Coburn,1986;Dixon & Graf,1992;Frykman,1989;Hurst &Surlyk,1983;Lavoie & Bourqur,1993;Sami & Desrochers,1993;Whitaker,1988奥陶纪：Bova & Read,1987;Grimwood等,1999;Lavoie,1995;Lee & Kim,1992;Lee 等,2001;Read,1980,1982寒武纪：Ahr,1973;Barnaby & Read,1990;Markello & Read,1981框14.6 古生代和中生代缓坡碳酸盐岩的常见微相类型。
碳酸盐岩微相研究现状与发展展望
碳酸盐岩微相研究现状与发展展望【摘要】碳酸盐岩是一种重要的储油岩，碳酸盐岩油气勘探工作促进了人们对碳酸盐岩微相的深入研究，微相分析方法在碳酸盐岩沉积学的研究中也十分重要。
本文介绍了碳酸盐岩微相研究的简要历程，重点介绍了碳酸盐岩微相研究的方法和技术手段，以及人们对碳酸盐岩微相分析和解释的研究成果和应用，并对近年来微相分析研究的新进展进行了总结和展望。
【关键词】碳酸盐岩；微相；研究现状；进展碳酸盐岩作为沉积岩中的一种主要岩类，广泛分布于世界各地，在我国约占沉积岩总面积的55％,并且不同时代的地层中均有发育。
由于碳酸盐岩成因和结构的特殊性，使微相分析方法在碳酸盐岩沉积学的研究中显得尤为重要，成为碳酸盐岩沉积环境分析、岩石成因研究、相带划分以及岩相古地理研究中不可或缺的沉积学研究方法和手段[1-2]。
1碳酸盐岩微相研究简要历程早期的微相研究主要以岩石学偏光显微镜观察为主要分析手段。
最早进行微相研究工作应为奥地利格拉茨大学的Peters，在他1863年发表的题为“达斯坦石灰岩中的有孔虫”论文中，曾评价了薄片在阐明古生态和古地理问题方面的作用。
1927年，Udden和Walte在发表的论著中阐述了说明他们怎样利用偏光镜来描述和研究石灰岩的微相特征，并将鉴定成果最终应用到了得克萨斯的油气勘探中。
19世纪30年代，Sander和Pia在碳酸盐岩的显微镜研究方面取得了突破性进展，首次介绍了现代碳酸盐的综合研究成果。
1949年，Brown最早提出了“微相”这一概念，随后Cuvillier在1952年又对它进行了重新定义。
1962年，Folk和Dunham根据颗粒类型与泥晶一亮晶一颗粒相对含量，对沉积环境能量进行了分析，并提出了分类方法。
70年代, Wilson系统总结了碳酸盐岩沉积学与微相研究方法, 提出了24个标准微相和9个相带的沉积模式。
80年代, 杨承运和卡罗兹用微相方法对碳酸盐岩进行了分类, 并对微相分析方法进行系统阐述[3]。
碳酸盐岩沉积相
第二十四章碳酸盐岩沉积相§24-1 碳酸盐岩沉积环境和沉积作用一、碳酸盐岩沉积环境和沉积特征●主要形成于温暖气候条件的浅海环境。
以化学、生物化学、生物、机械多种机制综合形成的一类化学岩及生物化学岩。
颗粒和灰泥（相当于杂基）的比例及其组合而成的多种岩石类型，是浅海相碳酸盐岩沉积环境的重要标志。
深水碳酸盐岩多起因于风暴条件，形成于大陆坡及深水盆地中。
具有叠覆递变的角砾化碳酸盐岩、具有鲍玛层序的典型浊积岩和深水超微化石及遗迹化石的组合层序是鉴别深水碳酸盐岩的重要相标志。
碳酸盐岩的形成和分布不仅受制于沉积环境，也与成岩环境和成岩作用密切相关。
碳酸盐岩具有易溶性和易变性。
二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用●潮坪碳酸盐岩——缺乏陆源输入物、海浪被阻止、潮汐为主的碳酸盐岩盆地环境，——古今分布最广的一类碳酸盐岩沉积。
潮汐沉积作用带主要发生在：1）潮下带环境——高能、低能沉积带。
2）潮间沉积带——具间歇能所形成的岩石类型和相标志。
3）潮上沉积带——具暴露蒸发和交代作用标志。
潮坪环境中以物理—生物作用为特征所形成的藻叠层及其形态分带是划分潮坪环境（相）的主要相标志。
●海滩碳酸盐岩——主要处于缺乏障璧的开阔浅海（无广阔藻席）；其次主要受制于波浪能量大小，在不同古地形和水动力条件作用下，形成鲕粒滩（岩）、内碎屑滩（岩）和生屑滩（岩）等，其中有发育的冲洗层理和交错层理，以及生物扰动构造。
视岩性、结构和构造特征的变化，它们可分别组合成不同类型的相层序。
●生物礁碳酸盐岩——具格架的珊瑚礁碳酸盐岩，特定形成条件：1）造礁生物在迎浪带原地生长营造起来的。
2）具水下凸起的地貌，沉积厚度比相邻地区大。
3）具生物格架或只有造礁生物原地生长的痕迹。
4）于海面～水深200m以下，可延伸到400～500m，取决于造礁生物所需的温度、阳光而定。
正确识别生物礁沉积体不同带的岩石学特征是划分亚相和微相的主要标志。
不同相带的礁碳酸盐岩具有不同的生储条件。
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微观特征对于碳酸盐岩的研究中至关重要。
本文采用的标准微相划分及相带划分都来自于威尔逊依据前人研究成果划分的24个标准微相及9个沉积相带。
同样也是由威尔逊首先提出了以对碳酸盐岩微相进行详细的分类研究的思路，而自上世纪七十年代到八十年代中期碳酸盐岩微相的研究思路或整个研究模式都在延续 Wilson的这套理论。
1 碳酸盐岩微相划分
颗粒的类型特征及百分含量与基质的类型及百分含量作为命名碳酸盐岩微相类型的首要因素，也是确定其所属沉积环境的主要依据。
本文以马家沟组X段为例，介绍了以下几种常见的碳酸盐岩微相。
1.1 亮晶生物颗粒石灰岩
亮晶生物颗粒石灰岩，颗粒主要为生屑，鲕粒、团藻、内碎屑等均为常见。
生物碎屑破碎程度差异较大，泥灰岩碎屑颗粒分选中等，磨圆一般，局部内碎屑颗粒磨圆好，部分破碎成半圆状或新月状。
支撑类型属于颗粒支撑亮晶方解石胶形成于灰岩颗粒被搬运后再次固结时期，泥灰岩颗粒表明了其沉积时期的安静水体环境，而破碎的生物碎屑颗粒已经分选不同，磨圆一般的泥灰岩颗粒则代表了其曾被水流搬运和筛选的过程，可见水动力条件较强。
沉积环境为浅水开阔台地。
1.2 灰泥质生物颗粒石灰岩
灰泥质生物颗粒石灰岩，颗粒大小相较于亮晶颗粒石灰岩明显减小，分选及磨圆好。
生物化石较为破碎，显微结构为平行片状结构。
腕足动物可以在多种沉积底层上生活，浑浊度低且略有动荡的水域最为适宜，由于腕足类能产生强烈独特的摄食流而聚集食物微粒，故在宁静水域也可生存。
腕足类生屑成分的识别可以作为认定该层位所属的沉积环境具备较深的水深条件，因此认为其属于较深水的开阔台地环境类型。
1.3 含生物颗粒灰泥石灰岩
含生物颗粒灰泥石灰岩，其颗粒类型主要包括生物碎屑颗粒及内碎屑颗粒，可见生物遗迹，包括生物钻孔纵向呈现出穿时性，也可见顺层或者穿层，方解石的后期充填，生物碎屑破碎程度严重，生屑破碎程度严重；相较于亮晶颗粒石灰岩中内碎屑颗粒，其成熟度明显偏低，分选度和磨圆度差，泥灰岩颗粒大小差别大，且其边缘多呈现棱角状。
胶结物为泥晶方解石，颜色偏暗。
其原岩多为生屑泥晶石灰岩，水体能量较低为开阔台地上较深处。
1.4 含灰泥生物颗粒石灰岩
含灰泥生物颗粒石灰岩，颗粒成分可见双壳类棘皮类等，偶见灰泥石灰岩碎屑。
生物碎屑较完整，个体较大较为完整，方解石胶结物与泥晶方解石接触部分晶粒多为他形，晶粒小，与泥晶方解石接触远的方解石颗粒明显增大，于此呈现出明显多其次特征。
基质多为泥晶的方解石，海相自生石英颗粒散布泥晶方解石中，纹层状分布的灰泥基质及类型丰富的生物碎屑表明其仍然属于开阔台地环境。
2 沉积相
沉积相是沉积物的生成环境、生成条件和其特征的总和，成分相同的岩石组成同一种相，在同一地理区的则组成同一组。
沉积相主要分为陆相、海陆过渡相和海相，主要取决于这些岩石的生成环境，鉴定这些岩石不仅依靠其古代生成的环境，岩石的组成结构，还可以依据其中包含的生物、微生物的化石等进行划分。
沉积环境主要指海、陆、河、湖、沼泽、冰川、沙漠等分布及其地势高低。
因此，它是地貌学研究的重要内容。
以马家沟组X段为例介绍了开阔台地相、局限台地相。
马家沟组X段发育的这两种沉积相类型。
每种沉积相都呈现出多种微相组合。
2.1 开阔台地相
开阔台地相是台地边缘后的海峡、开放潟湖、海湾环境沉积。
一般水浅（最多几十米）、盐度基本正常、循环作用中等，主要为泥粒灰岩、泥晶灰岩、尖礁及有各种受限制的和广海的生物群的生物层。
2.2 局限台地相
局限台地相是受礁、滩限制的海湾，潟湖沉积体，主要是成层状的球粒（团粒）灰岩或泥晶灰岩，或含燧石和潜穴的骨粒泥粒灰岩、泥晶灰岩，局部夹有生物层。
有的有潮缘窗孔灰岩与隐藻灰岩的薄互层，反映潟湖向潮汐水面变浅的旋回沉积粗粒沉积物见于潮汐沟以及局部海滩内。
3 结束语
1）微观特征在对于碳酸盐岩的研究中至关重要，通过对碳酸盐岩的微观特征的观察和归纳，将其划分进特定的标准微相类型，而这些标准微相具有明确的相带指示意义。
2）根据微相中不同的颗粒类型、基质成分和结构以及生物化石，能够识别出不同的微相类型，而同一层位中可发育多种的微相类型，通过单一微相特征的研究来确定层位所属的沉积相环境的方法是片面的，而通过归纳研究层位的微相类型并将其中同时发育或关联性较强的微相类型进行组合，才能更为客观的对研究层位的沉积环境进行识别和分析。
碳酸盐岩微相与沉积环境浅析
韩毅龙 姚倩倩
长江大学地球科学学院 湖北 武汉 430100
摘要：本文通过对碳酸盐岩的微观特征进行观察和归纳，以马家沟组X段为例对碳酸盐岩的标准微相类型进行了浅析。
关键词：碳酸盐岩 微相划分 沉积相
Analysis of carbonate microfacies and its sedimentary environment
Han Yilong，Yao Qianqian
School of Geosciences of Yangtze University，Wuhan 430100，China
Abstract：This paper studies and concludes the microscopic characteristics of carbonate，and takes the X segment of Majiagou group for example to analyze the standard carbonate microfacies models.
Keywords：carbonate；microfacies division；sedimentary facies
55。