地下水溶解碳酸盐中碳氧稳定同位素组成特征与演化规律

利用任楼井田及所在的临涣矿区生产矿井常观孔、矿井出水点,从上而下分别取第四系第四含水层、二叠系煤系砂岩含水层、石炭系太原组岩溶含水层及奥陶系岩溶含水层24个水样,测试溶解碳酸盐中δ13C与δ18O,分析13C与18O组成特征与演化规律.研究结果表明:任楼井田及所在的临涣矿区地下水溶解碳酸盐δ13C变化幅度大,碳循环复杂,土壤水补给机理、同位素交换反应机理和含水层围岩成分溶解机理明显;含水层碳酸盐岩含量决定溶解碳酸盐δ13C与δ18O的变化关系,碳酸盐岩含量越高,δ13C随δ18O变化斜率减小;四含水因埋藏较浅并受煤层开采影响,处于相对"开放"系统内进行地下水循环,煤系水循环系统相对比较封闭,岩溶含水层虽然埋藏深,水循环系统相比四含"封闭",但地下水径流速度快,补给源区水力梯度大,可能为山区补给.

南海ODP1143站底栖有孔虫Cibicidoides与Uvigerina稳定氧碳同位素值的均衡试验

从南海南部ODP184航次 114 3站上部合成深度 190 .77m共 1992个样品中 ,由老到新挑选了 6 4个样品 ,测试了同一样品中底栖有孔虫Uvigerinaperegerina与Cibicidoideswuellerstorfi的δ18O和δ13 C值 ,结果表明 114 3站U .peregerina与C .wuellerstorfi的δ18O差值的平均值约为 (0 .6 14± 0 .0 7)× 10 -3 ,而δ13 C差值的平均值约为 (0 .6 92± 0 .0 4 )× 10 -3 .114 3站U .peregerina与C .wuellerstorfi的δ18O差值与大西洋和东太平洋的标准差值 0 .6 4× 10 -3 比较接近 ,而δ13 C的差值却比大西洋和东太平洋的标准差值 0 .9× 10 -3 轻 0 .2 0 8× 10 -3 ,可能是由于南沙珊瑚礁区较低的生产力缩小了沉积物与海水之间的δ13 C的差异而引起的 .该均衡试验为南海甚至西太平洋的古海洋学研究提供了上述 2种底栖有孔虫氧碳同位素值转换的标准 .

土壤次生碳酸盐碳氧稳定同位素古环境意义及应用

土壤次生碳酸盐碳氧稳定同位素特征是反映古气候与古环境的重要代用指标,其碳氧稳定同位素组成分别受土壤CO2中C同位素组成和大气水的O同位素控制。在一定深度的土壤中,土壤次生碳酸盐δ13C就主要受当地植物类型(C3植物和C4植物等)控制。土壤次生碳酸盐样预处理中剔除土壤中原生碳酸盐以及有机物污染尤为重要。土壤中次生碳酸盐C、O稳定同位素地球化学在土壤发生学、古气候恢复、古生态重建以及全球变化研究中应用日益广泛,但解译时可能受应用年代范围、成岩作用、原生和次生碳酸盐混杂、土壤碳酸盐多元发生等因素影响,其应用机理和范围还需进一步探讨。

水化学和钙华碳氧稳定同位素在古环境重建中的应用——以贵州荔波小七孔景区响水河为例

文章报道了响水河河水的现场监测结果 ,得到响水河河水的Ca2 + 和HCO-3非常低 ,这明显与河床中大规模钙华的存在和景区内发育的茂密植被不匹配 ;并仔细观察发现 ,钙华表面有被侵蚀的痕迹 ,如溶蚀槽和溶蚀坑等 ,这说明目前所见钙华可能是过去环境条件下的产物。根据钙华碳氧稳定同位素组成特征的分析得出 :近 4 0 0 0年来 ,该地区总的气候环境变化趋势是 4 0 0 0～ 340 0aB .P .为相对温暖湿润期 ,植被生长好 ,为良性生态期 ;340 0～2 0 0 0aB .P .前期仍比较温暖但干燥 ,后期到 2 0 0 0aB .P .左右变得比较凉爽 ,从这一冷期到大致 90 0aB .P .前后 ,气候有些波动 ,但幅度较小 ,夹有冷暖干湿的交替 ;而 90 0aB .P .至今 ,钙华碳氧稳定同位素值的急剧增加 ,反映出气候的冷干和源区人类活动加剧造成的水土流失增加 ,岩溶石漠化加重 。

鄂尔多斯盆地下古生界石灰岩岩相及碳、氧稳定同位素特征

鄂尔多斯盆地下古生界石灰岩的岩相及碳、氧稳定同位素组成变化大,具有多种成因类型。通过薄片鉴定、岩石及矿物微区碳、氧稳定同位素测试以及包裹体测温资料研究,发现正常海水成因的泥晶灰岩及颗粒灰岩具有较高的δ18O、δ13C;受淡水淋滤、溶蚀的颗粒灰岩、角砾泥晶灰岩、豹斑含云灰岩或灰云岩的δ13C随淡水淋滤及溶蚀程度升高而明显降低,但其δ18O变化较小;去膏化成因的巨晶次生灰岩在阴极发光下具环带结构,并具有较低的δ18O、δ13C,去云化成因的中—细晶次生灰岩多呈麦粒或蚕蛹结构,其δ18O、δ13C相对较高;早期及表生淡水方解石胶结物的δ18O、δ13C均为低值,Mn离子含量低,阴极发光暗淡;晚期热液方解石胶结物具异常低的δ18O、δ13C,包裹体均一温度介于100～150℃,富含Mn离子,阴极发光明亮。研究结果表明,岩相特征、碳、氧稳定同位素组成以及包裹体测温数据是确定石灰岩沉积、成岩环境以及成因类型的重要指标。

鄂尔多斯奥陶系白云岩岩相学及其碳、氧稳定同位素特征

应用岩石薄片鉴定、阴极发光及电子探针技术,研究白云岩岩相特征,应用全岩及矿物微区碳、氧稳定同位素测试及X衍射分析方法,研究白云岩地球化学及成岩环境特征。研究后可知,奥陶系白云岩主要有6类:1形成于准同生白云化作用的块状泥晶云岩,以高白云石含量、泥晶结构、低有序度和较高的δ^(18)O,δ^(13)C为特征;2形成于准同生及微生物白云化作用的生屑云岩和藻云岩,以高白云石含量、生物骨架结构、低有序度、较高δ^(18)O和较低δ^(13)C为特征;3形成于准同生白云化及淡水淋滤与溶蚀作用的角砾白云岩,以含灰质及溶孔、角砾结构、低有序度、较低δ^(13)C为特征;4形成于卤水回流渗透白云化作用的细—粉晶白云岩,以含残余灰质、细粉晶结构、高有序度、较高δ^(18)O和δ^(13)C为特征,经淡水淋滤之后发育晶间孔,同时δ^(13)C明显下降;5形成于海水交代白云化作用的残余结构中—细晶白云岩,以含灰质组分及晶间孔、残余颗粒结构、高有序度、高δ^(18)O和δ^(13)C为特征;6形成于埋藏封闭环境重结晶作用的镶嵌结构中—粗晶白云岩,以高白云石含量、镶嵌结构和似斑状构造、异形白云石及高有序度、保持原岩δ^(18)O和δ^(13)C为特征。孔、缝中的热液或淡水白云石均以高有序度、极低的δ^(13)C为特征,淡水白云石较热液白云石,具有较高的δ^(18)O,Fe2+及较低的Mn2+。研究结果表明,白云岩的δ^(18)O,δ^(13)C以及白云石有序度等地球化学参数是识别白云岩岩相、成岩条件和成岩环境的重要指标。

南海台西南区碳酸盐岩矿物学和稳定同位素组成特征——天然气水合物存在的主要证据之一

南海台西南区是中国南海中天然气水合物赋存的最有利场所。研究表明,该区的碳酸盐岩主要以结壳、烟囱的形式出现,结壳的裂隙或孔洞中常常充填有淡黄-白色的文石晶体。碳酸盐岩中自生碳酸盐矿物主要为文石、高镁方解石,少量白云石、铁白云石和菱铁矿。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,文石主要呈针状、长柱状、放射束状,高镁方解石呈颗粒状。碳酸盐岩的碳同位素δ13C值主要在-56·878‰^-32·829‰PDB之间,大多数小于-40‰PDB,显示了生物甲烷成因碳源的特征;氧同位素δ18O值在2·1875‰~5·045‰PDB之间,主要在4‰PDB以上,这种较重的氧同位素比值表明,天然气水合物分解产生的富18O水体可能是碳酸盐岩沉淀的流体源。矿物学和碳氧稳定同位素研究表明,南海台西南区的碳酸盐岩为细菌性甲烷成因碳酸盐岩,可能与天然气水合物有关,显示了该区水合物存在的可能性很大。

镇安西口地区二叠纪碳氧同位素特征及意义

文章对镇安西口地区二叠纪剖面进行了碳酸盐岩稳定同位素和烧失量的测定,探讨了"年代效应"的校正和古盐度、古温度的计算问题。结果表明古盐度Z值大于120,为海相沉积,与沉积环境的研究结论一致;用校正后的δ18O计算出灰岩形成时的古海水温度为13.4～35.1℃,与前人的计算结果基本一致;碳氧同位素值在少数层位有较大的偏差;烧失量数据总体较为平稳;沉积相和颗粒/基质、亮晶含量、平均粒径和生物颗粒含量地层分布曲线反映了该区二叠纪古海洋生产率、有机质埋藏速率、古水温、古气候及洋流强度等因素的变化。

湘西奥陶系红色碳酸盐岩碳、氧同位素组成特征及古环境意义

红色碳酸盐岩是华南奥陶系的一种具有紫红—砖红色调的代表性沉积岩,其中可能蕴含特殊的古环境信息。湖南湘西三百洞地区具有一条出露良好、厚层为主的红色碳酸盐岩剖面,主要发育于大湾组和牯牛潭组内,文章对该段地层采集了355件碳、氧同位素和Mn、Sr元素分析样品,以及10件牙形刺化石样品进行研究。根据牙形刺样品约束,大湾组底界可能大致相当于弗洛阶顶界,大湾组和牯牛潭组界线在达瑞威尔阶中下部,牯牛潭组顶界大致相当于达瑞威尔阶顶界。据显微薄片鉴定、δ^(13)C-δ^(18)O相关性分析和Mn-Sr元素评估,推断样品受到成岩作用影响不大。355件同位素测试样品显示三百洞剖面的δ^(13)C和δ^(18)O均为低幅高频振荡,δ^(13)C在-0.38‰~1.67‰之间,δ^(18)O在-9.34‰~-7.21‰之间,其中可与全球对比的同位素事件有大坪阶底部碳同位素负漂事件(BDNICE)和达瑞威尔阶中部碳同位素漂移事件(MDICE),可以间接对比的有达瑞威尔阶下部碳同位素负漂事件(LDNICE),此外还有2次前人未命名的具有潜在对比价值的漂移。总体来看,冈瓦纳大陆北缘沿赤道由东向西具有δ^(13)C波动幅度逐渐增强的趋势,华南的波动幅度普遍偏小,可能由海水循环过程中不同块体的底层海水分层差异造成。另外基于δ^(13)C、δ^(18)O的古盐度计算,红色碳酸盐岩应属于盐度中等到较高的海相碳酸盐岩,并且剖面自下到上盐度增高,大湾组底部可能存在一次氧化事件。结合剖面岩石组成、颜色、古生物丰度以及区域古地理研究,认为红色碳酸盐岩可能是暂时性相对海平面下降叠加氧化事件的产物。

牛奶中碳、氮、氢和氧稳定同位素比的测定及其在产地溯源分析中的应用

应用元素分析-同位素质谱仪(EA-IRMS)和多用途气体制备-连续流稳定同位素质谱仪(GasBench-IRMS)分别测定了来自国内外7个不同国家(澳大利亚、新西兰、西班牙、德国、奥地利、意大利和中国)的83件牛奶样品中碳、氮、氢、氧的稳定同位素比值(δ13 C、δ15 N、δ2 H和δ18 O)。对所测得的数据用SPSS 20.0软件分别进行了方差分析、聚类分析以及牛奶产地的判别分析。从所得结果可见,上述4项稳定同位素比值中的每一项都可获得相关牛奶样品产地来源的若干信息,但还不足以作为相关牛奶样品的溯源地判别的充分依据。而将测试结果进行组合后,对δ13 C、δ15 N和δ2 H三项指标组合交叉检验整体判别正确率达到84.3%,据此采用3项组合指标对牛奶产地进行判别分析,并在此项组合指标的基础上建立了产自7个国家的牛奶的判别模型。对自来这7个不同国家的牛奶盲样进行判别时,可将所测得样品中上述3项稳定同位素的δ值代入所建立的模型中,并比较各模型所得的Y值的大小,其中Y值最大的,即归属于此模型所代表的国家。

鄂尔多斯盆地天环坳陷北段桌子山组白云岩碳氧同位素特征及意义

通过空间展布和不同类型白云岩的碳氧同位素特征,诠释了鄂尔多斯盆地西部天环坳陷北段奥陶系桌子山组白云岩的成因和储层地质学意义。研究区白云岩主要有微—粉晶白云岩、残余砂屑细晶白云岩和细—中晶白云岩3种,其中微—粉晶白云岩δ^(13)C、δ^(18)O平均值为0.78‰和-5.0‰;残余砂屑细晶白云岩δ^(13)C、δ^(18)O平均值为0.53‰和-6.5‰;细—中晶白云岩δ^(13)C、δ^(18)O平均值为0.47‰和-6.3‰。桌子山组白云岩碳氧同位素的组成位于正常海相碳酸盐岩范围之内,说明其白云石化流体来源于囚禁的古海水。白云岩碳氧同位素演化特征及成岩作用特征,指示微—粉晶白云岩为准同生阶段白云石化的产物,而残余砂屑细晶白云岩及细—中晶白云岩则为浅埋藏白云石化的产物。

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

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(δ^(13)C_(鸟河)=5.89‰~0.78‰,δ^(13)C_(李家坨子)=-8.36‰~6.70‰)、轻氧(δ^(18)O_(鸟河)=-10.03‰~-7.84‰,δ^(18)O_(李家坨子)=-11.30‰~-3.82‰)特征,且δ^(13)C-δ^(18)O相关性较高(R^(2)>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×(δ^(13)C+50)+1.498×(δ^(18)O+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。

陆生蜗牛壳体碳氧同位素在古环境中的应用综述

陆生蜗牛壳体碳、氧稳定同位素组成分别受蜗牛生长时期植被中碳同位素组成和大气水中氧同位素组成的控制,已成为古气候和古环境重建的重要代用指标。本文详细介绍了蜗牛壳体碳酸盐碳、氧同位素古气候重建的指示机理、样品预处理方法及其在14C测年、古气候和古植被研究中的应用现状。在此基础上讨论了蜗牛壳体碳酸盐碳、氧同位素古气候解释中存在的问题,介绍了该领域未来的研究方向与趋势。

渝北-川东地区黄龙组古岩溶储层稳定同位素地球化学特征

石炭系黄龙组碳酸盐岩古岩溶储层是渝北—川东地区最重要的天然气储集类型之一。依据岩溶岩的结构特征,将黄龙组岩溶岩系划分为弱溶蚀岩溶岩、中等溶蚀多孔状岩溶岩、强溶蚀角砾状岩溶岩和强溶蚀交代的次生灰质岩溶岩等4种岩溶岩类型,和淡水方解石与白云石两种胶结物类型。以基质岩为对比参照物,对各类岩溶岩和胶结物的碳、氧、锶稳定同位素分析对比研究结果表明,不同成因类型、溶蚀强度、结构和成分的岩溶岩与胶结物的碳、氧、锶稳定同位素地球化学特征各异,其形成、演化和分布规律明显受古地理背景、流体性质、流体来源以及同位素分馏效应控制。依据岩溶岩系的结构和地球化学特征的差异性,可总结出4个主要特征:(1)伴随岩溶强度加大,δ13C表现向低值方向弱偏移,而δ18O负偏移较强烈;(2)87Sr/86Sr比值出现由渗流-活跃潜流带的正偏移,至静滞潜流带转化为强烈负偏移的演化趋势;(3)对应古岩溶系碳、氧、锶稳定同位素演化,古岩溶储层的物性出现由差变好至重新变差的对应变化关系;(4)淡水白云石结晶沉淀过程中可能具有对87Sr有很强"捕获"能力的锶同位素正偏移分馏效应。

祁连山冻土区天然气水合物伴生碳酸盐C、O同位素特征及其地质意义

伴生碳酸盐矿物在海底与天然气水合物伴生是一种普遍现象,但在陆上冻土区中报道较少。以近两年在祁连山冻土区发现天然气水合物伴生的碳酸盐矿物为研究对象,根据对含碳酸盐样品的显微镜观察及矿物分析,确定了伴生碳酸盐的矿物种属及赋存状态。按碳酸盐矿物组成及地质产状的不同,其赋存状态分成4种类型,即白色薄层状、烟灰色菱形晶簇状、深灰色薄壳状、微细浸染状。根据不同赋存形态碳酸盐的C、O同位素特征,认为烟灰色菱形晶簇状方解石或呈(云烟状)微晶方解石可能与天然气水合物分解有关。碳酸盐C、O同位素随深度变化特征表明在一定深度处可能存在着烃类物质的活动,即天然气水合物分解,导致碳酸盐的矿物生成。

有孔虫稳定氧碳同位素实验处理、测试与应用

本研究对位于葡萄牙岸外的IODP U1385站位一沉积物样品中的浮游有孔虫Globigerina bulloides进行不同前处理,其稳定氧碳同位素测试结果表明,在上机测试前无论是否打开壳体房室进行清洗以及是否对样品进行碾磨均一化处理,壳体的稳定氧碳同位素均未发生明显差异。在此基础上,研究对另两个浮游有孔虫属种Globorotalia truncatulinoides和Globorotalia inflata在不同样品量条件下进行打开房室和碾磨处理并测试,均发现当样品量适中时,稳定氧碳同位素值十分接近;而当样品过量时,稳定氧碳同位素值发生不同程度的正向偏移。50–80μg的样品量最佳,其对应的信号强度在仪器的最佳线性区间内。通过上述对有孔虫壳体不同前处理的比较研究,本实验平台确立了一套有孔虫壳体前处理和高质量稳定氧碳同位素测定的操作流程,为其他钙质微体化石如介形虫化石和轮藻化石的稳定氧碳同位素前处理和测试分析提供了重要参考。

沉积物单/多壳体底栖有孔虫稳定氧碳同位素组成、比较及其指示意义

提要底栖有孔虫壳体稳定氧碳同位素在古海洋学研究中发挥了重要作用,获得可靠的稳定氧碳同位素数据是研究的关键。但同位素数据的精度通常受有孔虫属种个体差异的影响,用多少壳体进行测试可忽略个体差异带来的影响是个值得研究的问题。本研究对位于葡萄牙岸外的IODP U1391站位顶部~10 m岩心的多个沉积物样品中的底栖有孔虫Uvigerina mediterranea,Cibicidoides pachyderma,Cibicidoides wuellerstorfi和Uvigerina peregrina parva进行单个和多个壳体的稳定氧碳同位素测试。测试结果显示,U.mediterranea个体间δ13C差异高达0.74‰,而δ18O相对稳定,差异不超过0.26‰。C.pachyderma和C.wuellerstorfi则与之相反,两属种的个体间δ13C差异分别不超过0.20‰和0.23‰,而个体间δ18O差异分别高达0.76‰和0.60‰。生命效应、微生境异质性和底层水环境变化可能是造成个体差异的主要因素。以U.peregrina parva为例,用6枚壳体进行测试可以显著降低这些因素对稳定氧碳同位素尤其是对δ13C的干扰。用4枚C.pachyderma或C.wuellerstorfi壳体可以保证获得较为稳定可靠的δ18O值。

酒西盆地砂岩储层碳酸盐胶结物分布及碳、氧稳定同位素富集特征

碳酸盐胶结物是酒西盆地石油沟油田古近系白杨河群间泉子组(N_(1)b_(1))M油组砂岩储层中最重要的自生矿物,其含量及分布是储层定量评价的主要参数。通过矿物学、岩石学和地球化学测试分析认为,该区碳酸盐胶结物主要以方解石为主,少量白云石胶结物,胶结物分布范围为2.11%~56.39%,平均为12.93%。碳酸盐胶结物以基底式、孔隙式结构为主,部分斑点状、环边状。研究表明,不同微相砂体中碳酸盐胶结物相对含量明显不同,其中沙坝微相含量最高,平均为14.6%,河心滩微相含量最低,平均为8.09%,而滞留沉积微相含量居中,平均为7.73%。碳、氧稳定同位素分析表明,δ^(18)O(PDB)值为-11.14‰~-3.25‰,δ^(13)C(PDB)值为-7.32‰~-0.42‰,显示了该区碳酸盐胶结物来自淡水—微咸水环境,与溶解—沉积作用相关。δ^(13)C、δ^(18)O值呈现由深部到浅部逐渐变小、变轻的趋势,说明由深到浅大气淡水影响逐渐增强,水体盐度减小,成岩温度逐渐增高。研究还发现,碳酸盐胶结物δ^(18)O、δ^(13)C值的分异与油气富集程度具较好的分区性,油浸—含油级砂岩碳酸盐胶结物富集δ^(13)C,油斑—油迹级砂岩缺少δ^(18)O同位素,荧光级砂岩胶结物同时缺少δ^(18)O和δ^(13)C同位素。

宜昌王家湾奥陶系-志留系界线地层高分辨率碳、氧稳定同位素记录及其成因

晚奥陶世赫南特冰期是地球历史上最重要的冰川事件之一,宜昌王家湾剖面作为奥陶系赫南特阶GSSP完整地记录了奥陶纪末期生物绝灭和环境变化事件.对王家湾小河边剖面(GSSP以南180m小河边)奥陶系-志留系界线地层及其碳氧稳定同位素组成进行了高分辨率研究.其中观音桥层主体为一套厚度小于30cm的泥质灰岩,保存有丰富的赫南特贝动物群化石记录,下伏上奥陶统五峰组笔石页岩,上覆下志留统(兰多维列统)龙马溪组笔石页岩.高分辨率测试分析了其中厚约25cm的观音桥层碳、氧稳定同位素组成,发现δ13Ccarb呈现出一次明显的负偏移趋势,在其上部达到最低值-12.8‰,是目前全球该层段无机碳同位素报道的最低值.认为这一明显的δ13Ccarb负偏事件指示了观音桥层沉积环境的突然变化,反映在冰盛期海平面下降时扬子海溶解无机碳库(DIC库)中加入了大量额外轻碳(12C)组份,其来源可能与海底甲烷有氧及厌氧氧化(AOM)或有机质有氧及厌氧氧化过程有关.

东营凹陷超压顶封层及其附近砂岩中碳酸盐胶结物的成因

东营凹陷超压顶界面埋深2 200～2 800 m,在深部超压流体影响下,超压顶封层及其附近砂岩中碳酸盐矿化作用发育,碳酸盐含量一般在15%～40%。对53块砂岩样品共101个碳酸盐胶结物原位微区电子探针成分数据进行数理统计后发现,碳酸盐矿物主要可分为准同生白云石、方解石与铁白云石3种类型,综合X-衍射、阴极发光等判断其成岩序列为准同生白云石→方解石→铁白云石。根据碳酸盐胶结物成岩流体包裹体观测结果,超压顶封层及其附近砂岩中碳酸盐胶结物的沉淀伴随着超压流体环境,最小古压力系数为1.29～1.62,且沉淀温度明显高于背景温度值,指示与超压热流体侵入有关。结合前人研究成果认为,方解石、铁白云石胶结物的沉淀可能分别与东营组沉积末期、明化镇组沉积以来的超压流体活动有关;同时利用氧同位素地质温度计对上述认识进行了检验,其结果与实际观测值也较为吻合。方解石胶结物的沉淀温度90～120℃,其超压流体的δ18 OSMOW值为零,方解石胶结物的δ18 OPDB值为-16.86‰～-12.29‰;铁白云石胶结物的沉淀温度约110～135℃,其超压流体的δ18 OSMOW值为0.25‰,铁白云石胶结物的δ18 OPDB值介于-12.20‰～-10.20‰。晚成岩阶段碳酸盐胶结物的碳同位素值具有正漂移现象,δ13 CPDB值介于-0.9‰～+3.58‰,说明其主要来源于沙四段湖相碳酸盐岩的溶解—再沉淀作用,有机酸的参与显得相对次要,或者是由于羧酸分子内碳同位素分馏作用的影响。