松辽盆地晚白垩世湖相白云岩碳氧同位素特征及其古环境意义

作者:张一范; 高远*; 陈积权; 黄帅; 海伦; 毋正轩; 杨柳; 董甜
来源:现代地质, 2023, 37(05): 1243-1253.
DOI:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2023.023

摘要

松辽盆地上白垩统青山口组和嫩江组是重要的烃源岩层位,以暗色泥岩为主,夹有数层白云岩层和白云岩结核层。湖泊碳酸盐岩是分布范围最广泛的一类陆相碳酸盐岩,是陆相盆地在特殊环境下的产物,其形成与盆地气候-环境演化密切相关,是深时古地理、古气候、古环境等信息的良好记录载体。另外,白云岩是碳酸盐岩层系中最主要的油气储渗体,因此开展重要含油层系白云岩研究有助于了解陆地古环境演化及烃源岩储层特征。本文对松辽盆地东南缘鸟河剖面青山口组一段和李家坨子剖面嫩江组一段湖泊白云岩开展碳、氧同位素特征分析,探讨其古环境意义。结果表明,松辽盆地晚白垩世白云岩具有重碳(δ13C鸟河=5.89‰~0.78‰,δ13C李家坨子=-8.36‰~6.70‰)、轻氧(δ18O鸟河=-10.03‰~-7.84‰,δ18O李家坨子=-11.30‰~-3.82‰)特征,且δ13C-δ18O相关性较高(R2>0.7),表明松辽盆地晚白垩世白云岩是湖水滞留时间较长的封闭型咸水-半咸水湖泊体系的产物。根据经验判别式Z=2.048×(δ13C+50)+1.498×(δ18O+50)计算,青山口组、嫩江组白云岩Z平均值分别为124和126.5,表明白云岩形成过程中可能受到海水入侵作用影响。进一步通过海水与淡水氧同位素混合模型,估算了海侵作用的规模,综合认为松辽盆地晚白垩世湖相白云岩沉积于海侵背景下、湖水长期滞留的封闭型咸水-半咸水湖泊。

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