古代碳酸盐岩台地自生泥质组分成因及意义——以上寺剖面中二叠统茅口组为例

作者：苏成鹏; 李飞^*; 谭秀成; 王小芳; 龚峤林; 李明隆; 芦飞凡; 唐浩; 邓嘉婷; 李红

来源：沉积学报, 2021, 39(03): 550-570.

DOI：10.14027/j.issn.1000-0550.2020.072

• 中二叠统
• 灰岩—泥灰岩韵律
• 自生黏土矿物
• 海泡石
• 差异成岩作用

台地泥质组分沉积记录了源—汇过程和环境演化等沉积学领域信息,可作为古气候和古环境重建的重要载体。然而,利用沉积物中的泥质组分进行古气候和古环境恢复时仍存在相当大的复杂性和局限性。鉴于此,笔者以上寺剖面中二叠统茅口组为例,通过研究该层位富泥质组分灰岩—泥灰岩韵律的宏微观形貌学和矿物学特征,发现其泥质组分主要由成岩黏土矿物海泡石构成,其次为少量滑石和蒙脱石。基于前人认识,进一步运用电子探针和激光原位元素地球化学分析手段,综合认为海泡石中镁元素来源于继承海水的孔隙水以及亚稳定矿物的转化释放,硅元素可能来源于上扬子台地的同沉积期断裂热液。此外,滑石主要形成于海泡石埋藏过程中的成岩转化,蒙脱石可能也具有类似成因,但不排除有少量蒙脱石来源于火山物质的海底改造。结合区域资料,华南中二叠统浅水碳酸盐台地上广泛发育自生成因(早期成岩作用和埋藏成岩作用)泥质组分。因此,在利用泥质组分来恢复古环境的时候,需要谨慎识别其成因,这将有利于提高沉积旋回识别和环境解释的准确性;另一方面,对自生成因泥质组分进行专门研究,在成岩过程以及成岩地球化学信号识别上也具有参考价值。

• 单位
  油气藏地质及开发工程国家重点实验室; 中国石油杭州地质研究院; 西南石油大学