鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组豹皮灰岩特征及其成因

在野外剖面观察与勘测的基础上,应用岩石薄片鉴定、地球化学分析和包裹体测温等方法,开展了鄂尔多斯盆地马家沟组沉积与成岩序列、碳酸盐岩岩相及地球化学特征研究,并分析和探讨了马四段和马六段豹皮灰岩的特征及其成因。鄂尔多斯盆地南部金粟山剖面马六段B亚段可划分为3个准层序组,其中下部2个准层序组以豹皮灰岩为主,且自下向上云斑的连续性及白云化程度呈现增强的趋势。云斑由有序度较高的自形—半自形白云石构成,具有相对较高的δ13C值和相对较低的δ18O及87Sr/86Sr值,贫Fe、Mn等元素,包裹体均一温度及盐度较高。研究结果表明,鄂尔多斯盆地马四段和马六段的豹皮灰岩主要形成于埋藏阶段,是低海平面期渗入生物钻孔的蒸发海水在埋深和地温增加过程中白云化作用的结果。

鄂尔多斯盆地马五_5亚段白云岩化成因模式

用地球化学法分析探讨了鄂尔多斯盆地马五5亚段的成岩机制。兴县关家崖剖面马五5亚段岩性自上而下主要由粉晶白云岩、灰斑白云岩及白云斑灰岩构成,属一完整的沉积旋回,白云石的含量、粒径、有序度自上而下逐渐减小。粉晶白云岩的碳氧同位素明显偏负,白云斑以及灰岩基质的δ18O偏负,但δ13C与奥陶纪海水接近,87Sr/86Sr值明显升高。研究表明,马五5亚段的原始沉积序列为泥晶灰岩、含粒及泥粒灰岩、生物扰动灰岩、砂屑灰岩,最后到泥晶白云岩,随着海平面的降低,蒸发浓缩海水依次从潮上、潮下带,最后到浅埋藏环境进行各类白云岩化作用,粉晶白云岩和白云斑灰岩成因为浓缩海水的回流渗透作用。

鄂尔多斯盆地奥陶系石灰岩岩相及地球化学特征

为探讨鄂尔多斯盆地奥陶系石灰岩的岩相和地球化学特征,在露头及岩心观察、岩石薄片鉴定的基础上,确定了石灰岩的主要类型,结合碳、氧稳定同位素、锶同位素、主、微量元素分析等地球化学分析数据,确定了各类石灰岩的地球化学特征。据成岩环境及主要成岩作用,识别出奥陶系主要的石灰岩类型,即泥晶灰岩、海水及淡水亮晶胶结颗粒灰岩、去膏、云化细-粗晶次生灰岩、破裂及紊乱岩溶角砾灰岩;正常海水环境成因的石灰岩具有高δ^(13)C,δ^(18)O,低^(87)Sr/^(86)Sr,富含Sr,贫Mn,Fe及重金属和稀土元素,受淡水环境影响的石灰岩,具有低δ^(13)C,δ^(18)O,高^(87)Sr/^(86)Sr,贫Sr,富含Mn,Fe及重金属和稀土元素的特征。研究结果表明岩石薄片鉴定以及岩石地球化学分析是开展碳酸盐岩成因研究的有效方法。

山西兴县关家崖剖面马五_5亚段核形石灰岩特征及成因

在观察兴县关家崖野外露头剖面马五_5亚段核形石灰岩岩性特征的基础上,进行了薄片镜下鉴定,开展了全岩X衍射,主、微量元素,锶和碳、氧稳定同位素及有机碳分析。研究结果表明,核形石灰岩形成于开阔海环境,准同生阶段核形石发生重结晶作用,浅埋藏期压实作用使巨晶方解石呈镶嵌接触并产生压力双晶纹;马五_5亚段底部核形石灰岩形成于海平面上升过程,未受早期淡水溶蚀;马五_5亚段顶部核形石灰岩形成于海平面下降过程,明显受早期大气淡水淋滤与溶蚀作用影响;在中—深埋藏阶段受地下热液影响,在水-岩作用过程中发生了同位素交换及有机质成熟及排烃作用。该套核形石灰岩的发现,明确了马五_5亚段形成于开阔海环境,这对于马家沟组烃源岩的研究具有参考意义。

鄂尔多斯盆地奥陶系白云岩成岩相地球化学特征

白云岩是鄂尔多斯盆地奥陶系海相碳酸盐岩层系最主要的岩石类型和天然气藏的主要储集层。文中探讨了鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组白云岩成岩相的岩相与地球化学特征及其识别方法。根据岩心及露头观察、薄片鉴定、全岩X衍射、元素分析和碳、氧、锶同位素测试数据,识别出8种白云岩成岩相类型(准同生云化相、膏盐溶角砾相、活跃回流云化相、隐伏回流云化相、海水云化相、表生岩溶角砾相、埋藏溶蚀相和埋藏重结晶相),其分别形成于蒸发海水、中等盐度海水、正常海水、早期淡水、表生淡水及地层水成岩环境,隶属于近地表、风化壳及中—深埋藏3个成岩系统。建立了Fe-Mn、Cs-Sc、(K×Tl)/Na-(Sc×Ni)/Sr、δ^(13)C-87Sr/86Sr成岩相判别模版。弱活动性元素Sc、Ni和稳定重同位素13C、18O富集于蒸发海水类成岩相,较活动性元素Cs富集于中等盐度及正常海水类成岩相;K、Tl富集于还原环境成岩相,Fe、Mn富集于氧化环境成岩相;表生类成岩相以富含大量吸附态分散元素和87Sr为特征。研究结果表明,近地表及风化壳成岩系统决定了研究区马家沟组白云岩的成岩相及其地球化学特征,且岩相学研究及地球化学实验是开展白云岩成岩机理研究的有效手段。