从岩石学及微区同位素探讨四川盆地灯影组皮壳-葡萄状白云石成因

作者：钱一雄; 冯菊芳; 何治亮; 张克银; 金婷; 董少峰; 尤东华; 张永东

来源：石油与天然气地质, 2017, 38(04): 665-676.

• 岩石学
• 微区同位素
• 白云石
• 灯影组
• 四川盆地

四川盆地灯影组中的"皮壳、栉壳及葡萄状"白云石是一种非常特殊结构白云石。对四川盆地灯影组葡萄-皮壳状及基岩岩石学、碳氧与锶同位素等研究表明:皮壳-葡萄状白云石早期由内纤状(AC)、外为束状-放射状海底纤柱状(RFC)的文石及犬牙状高镁方解石或粒状方解石构成。不同尺度"球状-哑铃"或菱形的泥微晶白云石沿C轴呈台阶式相向生长,反映了海水潜流带为主的生长模式。微区同位素揭示了环带中的粉细晶白云石要比黑、白相间纤状白云石中的δ13C,δ18O负偏明显;黑色纤状又较白色纤状白云石δ13C,δ18O正偏。环带至少有3种变化情形:(1)δ18O(PDB),δ13C(PDB)负偏,87Sr/86Sr较高,较宽的明、暗阴极条带,指示了周期性弱氧化与弱还原环境的变化海水并叠加了大气淡水作用;(2)有序度变化大,从环带核部至边缘,δ13C(PDB)缓慢下降,δ18O(PDB)缓慢升高,87Sr/86Sr接近同时代的海水平均值,核部中等橙红向外为不发光-暗淡发光,反映了核部弱还原向外变为弱氧化、海水并有持续大气淡水的补给;(3)有序度较低、从环带核部至边缘,δ13C(PDB)缓慢上升,δ18O(PDB)先升后降,边缘稍为偏负,中等橙红色、间隔有相对暗淡阴极发光,推测为停滞浓缩海水为主、后有弱氧化大气淡水补给。据此推断,皮壳-葡萄状白云石是在新元古南华纪冰期的特殊海水背景下,经历了过饱和海水中微生物中细菌参于下成核、准稳态含镁矿物沉淀(AC-RFC)、大气淡水下水岩作用粒状方解石(RFC-PC)和浓缩海水中的准同生云化作用过程。

• 单位
  中国石化石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所