川东南寒武系第三统-芙蓉统娄山关群白云岩地球化学特征及其成因

【作者】 江文剑； 侯明才； 邢凤存； 徐胜林； 林良彪；

【机构】 成都理工大学沉积地质研究院；

【摘要】 四川盆地东南地区寒武系娄山关群广泛发育厚层白云岩地层,是四川盆地未来油气勘探重点层段之一。通过来自贵州务川京竹和印江中坝两剖面娄山关群白云岩的矿物学、岩石学和地球化学特征研究,识别出4种类型白云岩,其特征如下:(1)泥晶白云岩,常含有藻纹层状结构、鸟眼构造等,具有相对其它三种类型白云石最高的Sr和Mn平均含量,δ13C平均值为-1.619‰,δ18O平均值最高(平均值为-6.701‰),且具有相对高的δCe负异常值(平均值为0.48),稀土元素配分模式与该层段泥晶灰岩相似,这些特征表明其结晶速度较快,形成时间较早,主要形成于近地表海水蒸发浓缩的卤水环境中,为准同生阶段白云岩化的产物;(2)颗粒白云岩,基本保持原始颗粒结构,Mn含量与泥晶白云岩相似,Sr含量减少,δ13C平均值为-1.229‰,δ18O平均值-7.498‰,δCe负异常(平均值为0.32),稀土元素配分模式与泥晶白云岩相似,表明其白云岩化流体与泥晶白云岩化流体性质相似,为具有海源流体性质的卤水,为回流渗透白云岩化的产物;(3)晶粒白云岩,晶体较粗,具有相对最低的Mn和Sr含量,δ13C平均值为-1.428‰,δ18O平均值-7.728‰,具有最低δCe负异常值(平均值为0.29),稀土元素与泥晶白云岩相似,这些特征表明其形成于晚成岩阶段,具有一定埋深的还原环境中,白云岩化流体仍具有海源流体性质,为埋藏白云石化的产物;(4)斑点状白云石,具有鞍形白云石岩石学特征,波状消光,δ13C平均值为-1.772‰,δ18O平均值最低(平均值为-10.959‰),具有与前三类相似的稀土分布特征,表明其形成时温度较高,由早期形成的白云石经过热液溶蚀改造作用形成的。综上所述,川东南地区寒武系第三统-芙蓉统娄山关群白云岩分布广、厚度大、埋藏深,经历了多期构造活动下海源性流体、热液、大气淡水等多种流体的叠加改造,成因复杂,类型多样。更多还原