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。

鄂尔多斯盆地东缘奥陶系马家沟组四段豹斑状云质灰岩特征及成因:以关家崖剖面为例

鄂尔多斯盆地东缘中奥陶统马家沟组发育豹斑状云质灰岩,因其分布广泛、成因复杂以及具有重要的油气储集意义而长期受到关注。文中以山西省兴县关家崖剖面马家沟组四段顶部为例,依据宏观、微观岩石学特征,结合碳氧稳定同位素、原位激光剥蚀的微量稀土元素等地球化学分析手段,分析了豹斑状云质灰岩的特征及其成因。研究表明,豹斑状云质灰岩的特征为:(1)常发育于(含颗粒)泥晶灰岩中,且向上白云石化程度增强,云质斑块内常伴有针状或板条状石膏假晶;(2)按产状可大致分为水平、斜交和不规则花斑3种类型,分别对应于向上变浅序列的下部、中部和上部,序列顶部多见近原地角砾化;(3)基质灰岩与云质斑块的δ^(13) C、δ^(18) O值较同期海水略显负偏,顶部不规则云质斑块负偏程度最大;(4)“豹斑”与基质灰岩均具有较低的Mn、Sr、Ba等含量和低Mn/Sr值;(5)“豹斑”的ΣREE含量较基质灰岩略低,且皆表现为轻稀土富集、重稀土亏损的稀土配分模式,δCe微弱负异常,δEu无异常。依据上述结果,推测关家崖剖面马四段豹斑状云质灰岩产状受到生物扰动和高频海平面驱动的早成岩期岩溶耦合控制,序列由下至上耦合改造由弱变强,形成下—中部以岩溶影响较小的水平和斜交虫迹为特征、上部叠合岩溶强改造形成不规则花斑的垂向序列组合;早成岩期的暴露岩溶不仅叠合改造生物潜穴,而且蒸发浓缩的有限重卤水沿叠合优势通道优先交代孔渗条件更好的区域,至埋藏时期白云石化作用进一步加强,从而形成了区内类型多样的豹斑状云质灰岩。研究结果还揭示出沉积期微地貌控制的早成岩期岩溶作用是马四段这类特殊的豹斑状云质灰岩或豹斑状云岩储集层形成的关键,且在很大程度上控制了这类储集层的分布,这一认识可为高频暴露驱动的早成岩期岩溶研究提供新的材料。