川中地区茅口组两期流体叠合控制下的白云石化模式

The Model of Dolomitization Jointly Controlled by Two-episode Fluids in Maokou Formation in Central Sichuan Basin

岩相学特征、地化分析揭示：川中地区下二叠统茅口组白云岩存在三种白云石：1平直晶面细晶白云石（δ13CPDB=3.06‰,δ18OPDB=-6.81‰;Fe：1×10^-6,Mn：未检出,Sr：150×10-6）;2非平直晶面粗晶鞍状白云石（δ^13CPDB=3.22‰,δ^18OPDB=-7.82‰;Fe：149×10^-6,Mn：185×10^-6,Sr：85×10^-6）;3非平直晶面细晶白云石（δ^13CPDB=3.49‰,δ^18OPDB=-9.45‰;Th=123℃,S=133~139‰Na Cl;Fe：58×10^-6,Mn：59×10^-6,Sr：76×10^-6）。研究结果表明存在两期白云石化流体：1早期压实作用形成的埋藏白云石化流体（T=37.4℃;S=29.8‰Na Cl）;2晚期受构造控制的热液白云石化流体（Th=114.8℃;S=153~226‰Na Cl）。明确了三种白云石的成因：平直晶面细晶白云石是由早期埋藏流体交代泥晶基质形成的;非平直晶面细晶白云石是平直晶面细晶白云石在受到热液流体改造后所形成的;而非平直晶面粗晶鞍状白云石则是由热液流体直接沉淀出的。基于研究结果建立了相应的白云化模式。

Petrographic characteristics and geochemical analysis reveal that there exist three types of dolomites in dolostones in Maokou Formation,Lower Permian,central Sichuan Basin： 1 idiotopic fine crystal-dolomite（ IFD）（ δ13CPDB= 3. 06‰,δ18OPDB=-6. 81‰; Fe： 1 × 10-6,Mn： negative,Sr： 150 × 10-6）; 2xenotopic coarse crystal-saddle dolomite（ XCSD）（ δ13CPDB= 3. 22‰,δ18OPDB=-7. 82‰; Fe： 149 × 10-6,Mn： 185 × 10-6,Sr： 85 × 10-6）; 3xenotopic fine crystal-dolomite（ XFD）（ δ13CPDB= 3. 49‰,δ18OPDB=-9. 45‰; Th = 123℃,S = 133‰ ~ 139‰Na Cl; Fe：58 × 10-6,Mn： 59 × 10-6,Sr： 76 × 10-6）. This study demonstrates that two episodes of dolomitization fluids in the study area： 1early burial-dolomitization fluid formed by compaction（ T = 37. 4℃; S = 29. 8‰Na Cl）; 2late hydrotherm-dolomitization fluid controlled by structure（ Th = 114. 8℃; S = 153‰ ~ 226‰Na Cl）. The origin of the dolostone is illustrated that： 1IFD is replacive by early burial-dolomitization fluid; 2XFD is the product of hydrothermal alteration on IFD; 3XCSD is precipitated directly from hydrothermal fluid. Based on the achievement,corresponding model of dolomitization has been established.