太原西山煤田太原组中方解石脉成因及其地质意义

作者：王位; 高键; 孙蓓蕾^*; 刘超; 曾凡桂

来源：矿物岩石地球化学通报, 2022, 41(03): 645-656.

DOI：10.19658/j.issn.1007-2802.2022.41.022

• 方解石脉
• 微量元素
• C、O、Sr同位素
• 流体包裹体
• 西山煤田

本文选取官地矿太原组8#煤层顶板灰岩及方解石脉为研究对象，开展了稀土元素和碳、氧、锶同位素以及流体包裹体分析测试，并探讨方解石脉成因和地质意义。结果表明，方解石脉有两种类型，两类脉中的方解石的矿物学特征无明显差别，第一类脉中方解石富集轻稀土，第二类富集中稀土；二者的C、O同位素组成与灰岩一致。富集中稀土的方解石的87Sr/86Sr值(0.7101)略高于富集轻稀土方解石(0.7093),且含有高成熟度液态烃包裹体，因此可认为富Sr和含烃类流体与灰岩发生水-岩反应，灰岩溶解和CO2去气作用共同导致方解石脉形成；二者的盐水包裹体的盐度为16%～22%NaCleqv,表现出高盐度特征；包裹体均一温度为70～80、100～110和130～140℃。结合地层埋藏史，可以认为太原组地层在三叠纪有3阶段油气充注：早-中三叠世，低成熟度液态烃形成并早期注入；中三叠世，有机质进入成熟阶段，开始生烃、排烃，局部成藏；晚三叠世，有机质进入高成熟阶段，该时期是煤成烃的主要成藏期。

• 单位
  太原理工大学; 中国石化石油勘探开发研究院