鄂尔多斯盆地中上三叠统延长组长7段碳酸盐结核成因讨论

鄂尔多斯盆地南部铜川地区露头区中三叠统延长组长7段细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩层序中发育有大量圆球状、椭球状、扁球状碳酸盐岩结核,对于其成因存在争议。对铜川地区多个剖面的结核开展宏观描述,在微观薄片观察基础上开展岩石矿物组成、稳定同位素、簇同位素以及微区同位素等分析,特别是选取一个结核开展了详细的解剖。结果显示结核成分以方解石为主,少量白云石;内部结构有差异,在球体横切面上明显分为两个圈层;碳同位素值正偏,由内部圈层向外部圈层降低;氧同位素与碳同位素变化趋势一致,计算结核形成古温度变化区间为28.6~76.5℃;簇同位素揭示结核中部形成温度为42.9℃。认为该类结核为早期发酵带内细菌参与甲烷生成作用形成,甲烷菌活动引起有机质碳同位素分馏,碳酸盐结核中方解石和白云石圆球粒可能是蓝细菌细胞方解石化或白云石化的结果。根据埋藏史,认为该类结核形成于成岩作用早期,后期在成岩过程中叠加生长,同心环层结构明显。