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。     

合川盐井溪嘉陵江组第二段盐溶角砾岩-次生灰岩的碳氧同位素组成

以四川盆地东部合川盐井溪剖面三叠系嘉陵江组第二段的盐溶角砾岩-次生灰岩为重点研究对象,在薄片观察、阴极发光和元素分析的基础上,探讨了盐溶角砾岩-次生灰岩和相邻地层中微晶灰岩、微晶白云岩的元素地球化学特征和碳、氧同位素组成。研究表明:盐溶角砾岩-次生灰岩锰、锶的质量分数和δ~(13) C、δ~(18) O平均值分别为268×10~(-6)、120×10~(-6)、-5.80‰和-8.97‰,微晶灰岩锰、锶的质量分数和δ~(13) C、δ~(18) O平均值分别为142×10~(-6)、767×10~(-6)、-1.60‰和~(-6).31‰。与相邻地层的微晶灰岩相比,盐溶角砾岩-次生灰岩具有较高的锰含量、较低的锶含量、较负的碳、氧同位素组成,显示盐溶角砾岩-次生灰岩的地球化学特征代表了表生成岩环境,其碳源主要与近地表大气水环境的CO_2有关,并可能掺和细菌硫酸盐还原作用产生的CO_2,氧除与近地表大气水有关外,并可能继承了硫酸盐中的氧;微晶灰岩则对海水地球化学信息具有更好的代表性。相邻地层微晶白云岩的锰、锶的质量分数和δ~(13) C、δ~(18) O平均值分别为291×10~(-6)、98×10~(-6)、-0.30‰和-4.23‰,具有和盐溶角砾岩-次生灰岩类似的锰、锶含量和较正的碳、氧同位素组成,碳同位素可能较好地代表了同期海水,氧同位素则代表了蒸发海水。     

沉积相带控制下的白云岩成因模式及判别特征

为探讨白云岩成因模式与沉积相之间关系,对蒸发泵模式、渗透回流模式、埋藏模式和微生物模式在不同沉积相中形成的白云岩岩石学和沉积地球化学特征综合分析。结果表明:蒸发泵模式白云岩形成于潮坪、泻湖,白云石以泥-微晶为主并与膏岩共生,潮坪环境具有鸟眼、泥裂等蒸发暴露特征,泻湖则不具有,该模式整体有序度和Mg/Ca值与渗透回流模式和埋藏模式相比最低,MgO-CaO呈线性正相关,富含Na、Sr元素,而缺乏Fe、Mn元素,阴极射线下不发光或发弱光,δ~(18)O、δ~(13)C值均向正方向偏移;渗透回流模式是蒸发泵模式的延伸和演变,白云岩可形成于潮坪、泻湖和开阔台地浅滩,潮坪环境白云石以粉晶为主,泻湖环境白云石以粉-细晶为主,开阔台地浅滩白云石以粉-细晶为主,可见中晶,该模式整体有序度和Mg/Ca比蒸发泵模式略高,MgO-CaO呈线性负相关,Na、Sr、Fe、Mn元素含量与蒸发泵模式相近,阴极射线下少数不发光,多数发暗褐色光,δ~(18)O和δ~(13)C均向正方向偏移,但δ~(18)O偏移程度不大;埋藏模式白云岩可形成于台地边缘和台内滩,白云石以粉-中晶为主,最粗可达粗晶,该模式整体有序度和Mg/Ca比蒸发泵模式和渗透回流模式高,MgO-CaO线性负相关,缺乏含Na、Sr元素,而富含Fe、Mn元素,阴极射线下发光最亮,还可见发光较强的环边,δ~(18)O、δ~(13)C均向负方向偏移;微生物模式与蒸发泵模式、渗透回流模式常常相伴生,白云岩可发育于潮坪、泻湖环境,可形成叠层石白云岩、凝块石白云岩、枝状石白云岩、核形石白云岩、球粒白云岩和泡沫绵层白云岩等。这4类白云岩成因模式各自形成的沉积相带具有相似之处,但是均可利用岩石学特征和沉积地球化学特征加以区别。     

龙门山地区凉水洞剖面中泥盆统观雾山组白云岩成因

以野外剖面实测与岩石学特征分析为基础,结合主元素、痕量元素、稀土元素和碳氧同位素等地球化学测试结果,对四川盆地龙门山地区中泥盆统观雾山组白云岩类型及其成因进行系统分析。该区主要发育残余结构白云岩和晶粒白云岩;晶粒白云岩进一步分为粉—细晶白云岩、中晶白云岩和粗晶白云岩,其形成受控于埋藏过程。残余结构白云岩和粉—细晶白云岩,由他形-半自形白云石晶体组成,具有较低的U/Th值和V/(V+Ni)值,Fe和Mn含量较高,Sr和Na含量较低,δLa正异常,δCe负异常,δEu无明显异常,δ~(13)C值变化不大,包裹体均一温度较低,δ~(18)O值明显偏负,形成于弱还原性浅埋藏环境下早成岩阶段A期;中-粗晶白云岩由他形白云石晶粒组成,具有较高的U/Th值和V/(V+Ni)值,Fe和Mn含量比细晶白云岩要高,Sr和Na含量也较高,δLa正异常,δCe负异常,δEu无明显异常,包裹体均一温度较高,δ~(13)C值变化不大,δ~(18)O值明显偏负,形成于还原性较强的深埋藏高温环境,应为晚成岩阶段A期成岩阶段。     

准噶尔盆地西北缘乌尔禾??风城地区二叠系风城组白云岩地球化学特征及成因分析

以白云岩的地球化学方法为主,对准噶尔盆地西北缘乌尔禾?风城地区二叠系风城组广泛发育的白云岩化岩类进行详细的研究.通过对乌尔禾?风城地区二叠系风城组白云岩化岩类的元素分析、碳氧同位素和古盐度、古温度的研究,得出研究区白云岩类以白云质泥岩、泥质白云岩和凝灰质白云岩三种形态存在.白云质岩类富含陆源碎屑(泥质)或凝灰岩组分;白云质岩类中c(Mg)/c(Ca)分布范围较宽,主要分布于0.636～4.785,平均值为1.532,大部分分布于1～2,说明研究区有丰富的Mg2+供应;白云质岩类中w(Sr)较高,主要为95.9×10?6～783.6×10?6,平均值为464.95×10?6, w(V)/w(Ni)为0.8～4.8,主要为2～3;研究区二叠系白云质岩类的δ18O和δ13C值分布范围较大,δ13C为?1‰～5.2‰,平均值为3.1‰,δ18O为?14.8‰～3.2‰,平均值为?2.8‰.由地球化学元素分析结合古温度和古盐度分析认为研究区风城组白云岩形成于一盐度较高、温度偏低的环境中,火山喷发的热液活动对白云岩的形成也有一定的影响.白云质岩类形成大部分发生为成岩早期,少部分白云岩化发生为成岩中晚期的埋藏时期,总的来说白云质岩类形成于早成岩阶段的陆相咸水湖泊中.     

南澳库龙地区盐湾暂时性湖泊的白云石沉积

南澳库龙地区陆源物很少,蒸发量大大超过降雨量,海岸沉积物为更新世生物砂组成。盐湾米尔恩湖心正在形成现代原白云石泥,呈灰白色奶酪状,晶粒0.05-0.1μm为主,有序度δ≈0,Mg~2+/Ca~2+≈1,δ~12C(PDR)=1.574‰。,δ~18O(PDB)=6.519‰。湖边坪白云岩壳为原白云石泥经过地下淡水成岩作用形成,镜下定名为含砂球粒白云岩。垂直虫孔发育,偶见小腹足类骨屑,白云石有序度δ≈0.3,晶粒0.5-1μm,比原白云石增大10倍。库龙地区间歇湖白云石可作元古代及寒武世隐晶白云岩成因借鉴。     

重庆北碚嘉陵江组第三—第四段碳酸盐岩碳同位素组成对古海水代表性

早三叠世海水的碳同位素组成是近年来地学研究的热点之一,但全球早三叠世碳同位素组成并没有获得统一的认识。上扬子地区早三叠世晚期普遍发育蒸发岩,地表剖面则因表生成岩作用而形成一套夹盐溶角砾岩及次生灰岩的碳酸盐地层,其地球化学信息不同程度地偏离海水,因而样品成岩蚀变性对古海水碳同位素组成的代表性的评估显得十分重要。本文以中、下三叠统界线清楚的重庆北碚剖面为对象,研究了下三叠统嘉陵江组第三、第四段和中三叠统雷口坡组底部样品的元素组成,碳、氧同位素组成及彼此之间的相互关系,选择Mn含量和氧同位素作为条件评价碳酸盐岩的成岩蚀变性及其对海水碳同位素组成的代表性,在此基础上建立了早三叠世晚期海水的碳同位素演化曲线。研究表明:(1)北碚剖面嘉陵江组第三、第四段(嘉三、嘉四段)及雷口坡组底部碳酸盐岩的Mn、Fe含量与碳同位素组成之间具有良好的负相关性,氧同位素组成和碳同位素组成之间则具有良好的正相关性,大量样品具有低δ18 O值、低δ13 C值以及较高Mn、Fe含量的特征,说明其碳同位素组成偏离海水。(2)以δ18 O-7.5‰、方解石的Mn质量分数100×10-6、白云石的Mn质量分数120×10-6为评价条件,北碚剖面嘉三、嘉四段(含雷口坡组底部)的73个样品中有38个需要在建立海水碳同位素曲线时剔除,占全部样品的52%。其中嘉四段需要剔除的样品占嘉四段样品的78%,而嘉三段的该数值为11%,说明作为原始沉积的灰岩段对海水地球化学信息保存较好,而分布盐溶角砾岩及次生灰岩的层位对海水地球化学信息保存很差。(3)氧同位素作为成岩蚀变评价标准比Mn含量更为苛刻,并可基本覆盖Mn含量评价条件,说明对于嘉三—嘉四段这样的石灰岩—白云岩—蒸发岩地层的地表剖面的样品来说,选择氧同位素作为评价条件可较好地对碳同位素的原生性进行控制。(4)白云岩对海水地球化学信息总体上保存较好,与相邻石灰岩相比,白云岩具有更高的δ18 O和δ13 C值,但其原因仍然需要进一步研究,可能与同位素分馏系数的差别以及白云岩形成于盐度更高的流体有关,因而白云岩所代表的海水地球化学信息可能不完全与伴生石灰岩相同。(5)除绿豆岩附近出现了短时间的变化超过4‰的大幅度波动以外,早三叠世晚期海水的碳同位素演化相对平稳,大致在-0.3‰~-1.8‰的范围内波动,呈现一个低幅的"V"字形,显示早三叠世晚期地球生态的恢复与碳循环系统的重建。     

鄂尔多斯盆地东南部马家沟组碳酸盐岩碳氧同位素特征及意义

对鄂尔多斯盆地东南部马家沟组白云岩和灰岩的碳氧同位素进行测定。结果显示,样品的碳氧同位素值分布较为离散,二者的相关性仅为0.18,氧同位素平均值为-8.34‰;对锰、锶元素含量进行测定,计算ω(Mn)/ω(Sr)平均值为1.4,表明采集样品大部分受后期成岩蚀变影响小,可较好地代表原始地层的沉积特征。马五段、马六段样品的碳氧同位素值变化差异明显:马五段白云岩δ13C在-1.33‰~1.01‰(PDB),δ18O值在-9.58‰~-6.46‰(PDB),为中低负值;马六段灰岩δ13C在-6.75‰~0.92‰(PDB),δ18O值在-11.36‰~-7.33‰(PDB),马六段的碳氧同位素值较马五段离散,且发生了明显的负漂移。Z值与碳同位素值具有较高的相关性,而与氧同位素值相关性低,仅作为该区古盐度变化的相对参考值。碳氧同位素值与Z值所反映的环境信息表明,鄂尔多斯盆地东南部马家沟组马五期为海退期,海水循环性差,气候干旱炎热,处于蒸发环境,海水盐度较高。马六期形成的灰岩由于长期裸露地表,受到大气淡水淋滤作用的影响,角砾泥晶灰岩发育,其碳氧同位素值较低。     

苏里格气田东区马五5储层白云岩成因机理分析

鄂尔多斯盆地苏里格气田东区马家沟组马五5储层白云岩的成因争议较大,通过对该区马五5白云岩沉积背景、地球化学特征和岩石学特征详细研究后,认为该区马五5段白云岩是以潮间潮下带沉积为主的沉积产物,主要发育准同生白云岩和埋藏白云岩两种类型,白云石化流体是高盐度海水与粒间孔隙内海水二者并存的海源流体,形成了准同生白云岩和埋藏白云岩两种成因模式。准同生白云岩以泥微晶白云岩为主,有少部分粉晶白云岩,具有水平纹层、膏模孔和鸟眼构造,常与石膏晶体共生,晶粒以自形为主,有序度较差,微量元素Sr和Na含量高,表明其沉积环境为水体较浅、高盐度及气候干燥的强蒸发环境,属于准同生白云岩成因;埋藏白云岩为粉细晶及中晶白云岩,晶粒总体较大,晶形以半自形为主,晶间孔较发育,有序度较高,与黄铁矿共生,呈团块状或不均匀状分布,微量元素Fe和Mn含量较高,δ¹⁸O_PDB值偏负,反映出埋藏还原条件下形成的产物,属于埋藏白云岩成因。     

塔里木盆地东北缘乌里格孜塔格中-下奥陶统巨斑状白云岩特征及成因研究

通过详细的野外观测,结合岩石学和地球化学等方法,对塔里木盆地东北缘乌里格孜塔格中-下奥陶统巨斑状白云岩特征及成因进行研究。野外观测表明,黄灰色粉-细晶白云岩呈巨斑状(巨斑直径可超过10m)发育于灰黑色薄层泥晶灰岩中,界面形态不规则,且不受沉积控制。显微镜下观察,白云石粒径多在100μm左右,直面为主,半自形-自形。巨斑状白云岩具有独特的地球化学特征:碳同位素(δ13CPDB:-1.34‰~-0.62‰)位于早奥陶世海水值范围内,氧同位素(δ~(18)OPDB:-8.01‰~-4.79‰)比同期海水值高;87Sr/86Sr比值(0.711000~0.711535,AVG=0.710863)远大于泥晶灰岩与同期海水比值;Fe(2001.32μg/g)和Mn(601.73μg/g)含量高于泥晶灰岩,Sr(33.14μg/g)和Ba(8.27μg/g)含量相对较低;稀土元素组成及配分特征与泥晶灰岩相似,弱的Eu负异常;有序度(AVG=0.6)较低。综合研究认为,白云岩化发生于早-中奥陶世浅埋藏、较低温环境,属于构造-断裂相关的局部白云岩化。白云岩化流体主要来源于巷古勒塔格组中下段及突尔沙克塔格群封存的地层流体,准稳定碳酸盐矿物稳定化提供主要的Mg2+,灰岩地层中泥质沉积中的黏土矿物转化不仅提供少量Mg~(2+),更提供放射性87Sr。兴地同沉积断裂相关的伴生断裂富集自源白云岩化流体,充当其运移通道,使断裂系统附近灰岩优先白云岩化,形成巨斑状构造。     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马家沟组中下组合白云岩稀土元素特征及其成因

基于岩石学及稀土元素等特征,开展马家沟组中下组合白云岩储层成因机制研究。结果表明,研究区主要发育泥微晶、粉细晶和细中晶3种类型的白云岩;不同类型白云岩的稀土元素总含量具有一定的差异性,整体含量较低,平均值为13.75×10~(-6),Y/Ho平均值为38.4,主要与沉积与埋藏作用有关;白云岩稀土元素的配分模式均与泥晶灰岩相似,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,Nd_N/Yb_N的平均值为6.87,δCe值均表现为显著负异常;不同类型白云岩稀土元素Eu异常值具有一定的差异性,泥微晶白云岩δEu值表现为微弱正异常,平均值为1.02,粉细晶白云岩和细中晶白云岩表现为微弱负异常,平均值均为0.96,且多数样品Y和La呈显著正异常,表明泥微晶白云岩形成于相对开放、低氧化性、低温度的局限台地环境,粉细晶白云岩形成于相对封闭、低还原性、弱—中等水动力条件的潮缘浅滩环境,细中晶白云岩形成于相对封闭、低还原性、温度相对较高的潮坪浅滩环境,且主要受回流渗透白云石化作用机制控制。     

元坝地区雷口坡组气源与碳同位素倒转成因

探讨四川盆地元坝地区雷口坡组气源与碳同位素倒转成因.通过雷口坡组烃源岩与天然气地化参数分析,其烃源岩以泥晶灰岩、含泥灰岩为主,TOC质量分数平均为0.37％,生烃能力较差.天然气中非烃气的体积分数多数＜10％,烷烃气组分较干,CH4相对体积分数平均为99.0％,碳同位素较轻,其中δ13C1均值为-34.19‰,δ13 C2均值为-33.31‰,且多数样品发生δ13C1,δ13C2倒转;甲烷氧同位素较轻,均值为-156.3‰.与相邻层位烷烃气对比并结合烃源背景,综合分析认为其气源主要为须家河组媒型气,其甲烷、乙烷碳同位素倒转为水溶分馏作用导致气层中乙烷变轻程度超过甲烷一定幅度引起.     

四川盆地元坝地区茅口组方解石充填物特征及指示意义

综合岩心观察、薄片鉴定、碳氧同位素、稀土元素、流体包裹体分析等手段,研究四川盆地元坝地区中二叠统茅口组溶蚀孔洞中方解石充填物类型、流体来源以及形成期次,探讨其储集性能。研究表明：茅口组方解石充填物类型为栉壳状、等轴粒状、亮晶方解石,稀土元素质量分数为(2.425～15.581)×10^-6,平均为6.791×10^-6;∑LREE/∑HREE为2.782～5.831,平均为4.395;Y/Ho值为35.591～51.534,平均为44.927;δCe_N值为0.615～0.864,平均为0.707;δEu_N值为0.866～1.385,平均为1.154;稀土元素配分模式图呈现左倾特征;δ¹³C值为-2.13‰～-0.34‰,δ¹⁸O值为-9.59‰～-7‰(平均为-8.08‰),δ¹³C值与围岩接近,δ¹⁸O值比围岩偏低;流体包裹体显示均一温度主要在80～100℃,盐度(NaCl的质量分数)主要在12.85%～14.15...     

LYB石炭系碳酸盐岩微量元素地球化学特征

下扬子盆地 ( L YB)石炭系碳酸盐岩发育 ,粗晶灰岩的 Sr含量最低 ,白云岩的 Sr含量较低 ,石灰岩的 Sr含量较高。石炭系碳酸盐岩的 Sr含量为 199× 10 - 6,属于稳定石灰岩的低 Sr组。Na、Mn的分布比较类似 ,和州组碳酸盐岩有最高的 Na( 4 50× 10 - 6)、Mn( 12 2 4× 10 - 6)含量 ,金陵组灰岩有较高的 Na( 2 89× 10 - 6)、Mn( 972× 10 - 6)含量 ,黄龙组和船山组碳酸盐岩有较低的 Na( 12 0× 10 - 6、150× 10 - 6)、Mn( 172× 10 - 6、192× 10 - 6)含量。从泻湖 -潮坪→局限台地→开阔海台地 ,Na、Mn含量是递减的。在碳酸盐岩台地中 ,台内滩相 Na、Mn含量最低 ,而台盆相 Na、Mn含量较高。沉积环境、陆源碎屑以及有机质的含量不同程度地影响 Na、Mn分布。     

鄂尔多斯盆地中东部马家沟组白云岩地球化学特征研究

稀土元素分析是一种判别白云岩化流体来源,分析白云岩的形成环境的重要手段。鄂尔多斯盆地中东部白云岩以明显高的Fe含量和低的Na,Sr和Mn含量为特征,白云岩化流体主要为海水或与海水有关,未受或很少受到大气淡水的影响。稀土元素配分图显示所有白云岩样品的曲线形态类似,都呈轻稀土富集和重稀土亏损的右倾模式,且具有Eu负异常和Ce的负异常,δEu平均值为0.45,Ce的平均值为0.35,表明白云岩形成于相对偏碱性还原环境,又受到后期构造热液流体的影响和改造;三类白云岩的的模式都与泥微晶灰岩相近,也说明白云化流体与海水或海源流体相关;综合鄂尔多斯盆地中东部马家沟组白云岩地球化学特征可以判断出区内白云岩的形成环境是相对还原的碱性环境。     

上海-南极海洋边界层大气CH4浓度及其δ13C空间分布特征

在中国第22次南极科学考察期间,用Tedlar气袋采集了"雪龙号"考察船航线上海洋边界层大气样品,在室内分析了样品中CH4浓度及其分子的δ13C值,结果表明:在28.5°N~40°S区域,海洋边界层大气CH4浓度波动较大,峰值较多,平均值为(2.97±1.51)×10-6,明显高于全球大气CH4的平均浓度(约1.8×10-6),这主要与该区域的航迹靠近陆地,受人为源的影响有关;在40°S~69.17°S航迹,远离人类活动区,洋面大气CH4的浓度较稳定,平均浓度值为(1.92±0.14)×10-6,接近于目前全球大气CH4平均浓度.航线上CH4分子的δ13C的变化范围为:-37.49‰~-24.87‰,平均为-34.5±3.0‰.在28.5°N~40°S区域,边界层大气中CH4分子的δ13C值较高且波动较大,表明洋面大气的CH4浓度受到来自富13C的化石燃料、生物质燃烧等人为源的强烈影响;在40°S~69.17°S区域,δ13C值较稳定.海洋边界层大气的CH4浓度分布与大气温度也存在相关性.     

四川拉拉IOCG矿床方解石REE与C,O同位素地球化学特征及意义

对拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中与铜矿化密切相关的变质期方解石(Ⅰ)和热液期方解石(Ⅱ)的稀土元素(REE)及C,O同位素地球化学特征进行研究,以探讨方解石成因及沉淀影响因素、成矿流体来源及性质。研究结果表明:方解石(Ⅰ)具有极低的REE总质量分数(wREE平均75.98×10-6),方解石(Ⅱ)的REE总质量分数相对较高(平均313.85×10~(-6));方解石(Ⅰ)的δ(13CPDB)为-3.84‰~0‰,方解石(Ⅱ)的δ(13CPDB)为-3.98‰~-1.40‰,二者大小接近且相对变化较小;方解石(Ⅰ)的δ(18OSMOW)为9.45‰~12.2‰,方解石(Ⅱ)的δ(18OSMOW)为8.1‰~11.6‰,后者相对低于前者。分析认为:方解石(Ⅰ)不是变质成矿期的主要REE载体,其成矿流体中REE含量很低;方解石(Ⅱ)为热液期REE的主要载体,其成矿流体中REE含量较高。两期方解石均为热液成因,但二者成矿流体不同源;水岩反应及降温作用耦合影响本矿床两期方解石的沉淀。方解石(Ⅰ)的REE配分曲线为平坦型,既有正Eu异常也有负Eu异常,无Ce异常,配分模式受流体中REE络合物稳定性控制,其成矿流体为大量LREE沉淀后的残余高温变质成矿流体,继承了海相喷发的火山围岩部分特征;方解石(Ⅱ)的REE配分曲线为左倾型,显著正Eu异常,无Ce异常,配分模式受方解石晶体化学因素控制,其成矿流体为大气降水与围岩反应形成的低温高氧逸度热卤水。方解石(Ⅰ)的成矿流体中的C由深源C和海水C共同提供;方解石(Ⅱ)的成矿流体中的C来自地幔柱成因的基性辉长岩浆分异释放的CO2,O同位素受大气降水影响发生明显负漂移。     

轮古西地区奥陶系碳酸盐岩古岩溶储层碳、氧同位素地球化学特征

中—下奥陶统鹰山组碳酸盐岩古岩溶储层是塔里木盆地轮古西地区的主要油气产层 .为了弄清储层的成因类型、储层古岩溶过程中的流体性质和古水文条件 ,为预测和评价此类储层提供有关的地球化学信息 ,讨论了储层形成过程中记录的碳、氧稳定同位素特征 .结果表明 :轮古西地区奥陶系鹰山组碳酸盐岩古岩溶储层中的δ13C和δ18O值的变化范围较大 ,δ13C值为 -0 .70‰～ -6.5 0‰ ,平均值 -1 .76‰ ;δ18O值为 -3 .75‰～ -1 7.1 0‰ ,平均值 -9.42‰ .碳酸盐岩基质、冲积岩和方解石胶结物的δ13C和δ18O分布具有一定的差异 .三类样品的δ18O值均具有明显偏负特征 ,表明在碳酸盐岩成岩过程中受到大气成因的淡水影响 ,反映了当时的风化壳岩溶成岩环境 .冲积岩样品的δ13C值的偏负程度较高 ,其物源可能来自石炭—二叠系地层     

四川盆地龙马溪组页岩中碳酸盐矿物形成机制

碳酸盐胶结物是四川盆地龙马溪组页岩中重要的自身矿物,但对其形成机制目前尚无深入研究。以四川盆地龙马溪组A井和B井为研究对象,综合应用全岩X射线衍射测试、扫描电镜分析了页岩中自身碳酸盐矿物的类型,并利用分成分碳氧同位素对其形成机制进行了研究。结果表明:四川盆地龙马溪组页岩中碳酸盐矿物沉积水介质主要为陆相淡水。A井的方解石δ~(13)C平均值为-1. 14‰,δ~(18)O平均值为-12. 63‰,B井的方解石δ~(13)C平均值为-2. 40‰,δ~(18)O平均值为-12. 84‰,氧同位素表明两口井方解石均主要形成于早成岩B期,碳主要来源于有机质脱羧反应; A井白云石δ~(13)C平均值为-1. 84‰,δ~(18)O平均值为-7. 56‰,其形成主要与早成岩阶段硫酸盐还原作用密切相关; B井白云石的δ~(13)C平均值为-4. 48‰,δ~(18)O平均值为-11. 12‰,主要与中成岩A期有机质脱羧反应密切相关,铁白云石主要形成于晚成岩阶段;黏土矿物转化提供了研究区碳酸盐矿物沉淀所需要的钙离子、镁离子及铁离子。该研究成果对进一步分析四川盆地龙马溪组页岩成岩演化具有重要指导意义。     

南海北部陆坡NH-1孔沉积物中碳酸盐碳同位素特征及其地球化学意义

源于深部天然气藏渗漏或天然气水合物分解释放的甲烷,可导致海洋沉积物中生成δ13C明显负偏的碳酸盐矿物.对NH-1孔沉积物样品的碳酸盐含量、全岩碳酸盐及生物碳酸盐δ13C、有机碳含量等参数进行了分析.结果表明:沉积物中碳酸盐含量较高(平均6.90%);全岩碳酸盐δ13C(-6.09‰～-0.48‰)与正常海相碳酸盐相比明显负偏;浮游有孔虫(G.rube)壳体碳酸盐δ13C(-0.834‰～0.004‰)明显低于正常值.结合海域的地质特点,认为这很可能是沉积物中较高甲烷通量背景条件下自生碳酸盐的形成所导致的.有机碳、氮数据与全岩碳酸盐δ13C的相关性分析指示了有机质也可能是全岩碳酸盐δ13C偏低的根源之一.因此,NH-1孔碳酸盐碳同位素特征是较高甲烷通量背景下甲烷缺氧氧化-硫酸盐还原及有机质缺氧氧化-硫酸盐还原等地球化学过程的综合反映.全岩碳酸盐δ13C含量可用于指示沉积物中自生碳酸盐矿物及较高甲烷通量的存在.