0 引言
1 地质背景
2 样品选取与实验方法
3 白云岩岩石学
3.1 生屑白云岩(D1)
3.2 晶粒白云岩(D2)
图7 蓬阳3井细晶白云岩宏观及微观特征(a)溶蚀孔洞中依次充填SD1→SD2→巨晶方解石,围岩可见藻黏结结构,6 057.45 m,茅二上亚段;(b)围岩主要为D2-1,溶蚀孔洞中充填鞍状白云岩和巨晶方解石;(c)—(e)D2-1阴极射线下发弱红光,SD1阴极射线下发弱红光—红光,SD2阴极射线下发红光,巨晶方解石阴极射线下不发光 Fig.7 Macroscopic and microscopic characteristics of fine-crystalline dolomite in Well Pengyang 3 |
3.3 鞍状白云岩(SD)
图9 蓬阳3井鞍状白云岩宏观及对应微观特征(a)鞍状白云岩,6 068.25 m,茅二上亚段,破裂缝中充填鞍状白云岩;(b)鞍状白云岩,6 068.25 m,茅二上亚段,SD1交代部分白云岩基质(D2-1),SD1之后SD2充填;(c)SD2,6 059.2 m茅二上亚段,非典型鞍状白云岩交代生屑白云石颗粒;(d)-(e)D2-1阴极射线暗红光,SD1阴极射线弱红光,SD2阴极射线弱红光 Fig.9 Macroscopic and corresponding microscopic characteristics of saddle dolomite in Well Pengyang 3 |
4 地球化学特征
4.1 阴极发光
表1 研究区白云岩微量元素测试结果及阴极发光强度Table 1 Trace element test results and cathodoluminescence intensity of dolomite in the study area |
宏观分类 | 微观分类 | 阴极发光强度 | Mn/10-6 | Fe/10-6 | Fe/Mn | Sr/10-6 | Mn/Sr | |
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泥晶生屑灰岩 | 灰岩基质 | 昏暗光 | 范围 | 33~92 | 77~1184 | 1~24 | 82~211 | 0.29~0.49 |
均值 | 63 | 312 | 6 | 166 | 0.38 | |||
生屑颗粒 | 不发光—昏暗光 | 范围 | 19~50 | 77~1040 | 2~28 | 161~929 | 0.04~0.26 | |
均值 | 35 | 248 | 7 | 354 | 0.12 | |||
生屑白云岩 D1 | 生屑白云岩 (D1-1) | 弱红光—红光 | 范围 | 115~272 | 29~515 | 0.2~3.8 | 85~113 | 1.22~2.41 |
均值 | 151 | 87 | 0.6 | 98 | 1.53 | |||
残余生屑白云岩 (D1-2) | 弱红光 | 范围 | 134~365 | 53~548 | 0.16~3.84 | 85~106 | 1.35~4.15 | |
均值 | 219 | 162 | 0.91 | 95 | 2.34 | |||
鞍状白云岩 SD | 非典型鞍形白云石 (SD1) | 弱红光—亮红光 | 范围 | 134~193 | 31~54 | 0.17~0.40 | 68~135 | 0.99~2.61 |
均值 | 174 | 40 | 0.24 | 94 | 1.99 | |||
典型鞍形白云石 (SD2) | 红光—亮红光 | 范围 | 121~279 | 33~62 | 0.14~0.43 | 68~113 | 1.45~3.58 | |
均值 | 195 | 44 | 0.24 | 80 | 2.47 | |||
晶粒白云岩 D2 | 细晶白云石 (D2-1) | 弱红光 | 范围 | 172~359 | 45~119 | 0.19~0.68 | 77~108 | 1.65~3.32 |
均值 | 238 | 65 | 0.42 | 92 | 2.61 | |||
砂糖状白云石 (D2-2) | 弱红光 | 范围 | 202~249 | 65~448 | 0.36~1.98 | 68~143 | 1.42~3.54 | |
均值 | 222 | 143 | 0.64 | 89 | 2.76 |
4.2 微量元素
4.3 稀土元素
图13 研究区白云岩稀土元素常用异常系数(a)研究区白云岩∑REE+Y值分布图;(b)研究区白云岩Y/Ho值分布图,棕色线代表海水Y/Ho值(44);(c)研究区白云岩δCe值分布图;(d)研究区白云岩δEu值分布图。 注:棕色线为相带海水δEu值 Fig.13 Common anomaly coefficients of rare earth elements in dolomites of the study area |
图14 研究区碳酸盐岩稀土元素归一化配分模式(a)常见水体和沉积物PAAS标准化图;(b)泥晶生屑灰岩生屑颗粒稀土元素归一化配分模式图;(c)泥晶生屑灰岩基质部分稀土元素归一化配分模式图;(d)D1-1稀土元素归一化配分模式图;(e)D1-2稀土元素归一化配分模式图;(f)D2-1稀土元素归一化配分模式图;(g)D2-2稀土元素归一化配分模式图;(h)SD1稀土元素归一化配分模式图;(i)SD2稀土元素归一化配分模式图 Fig.14 Normalized partitioning pattern of rare earth elements in carbonate rocks in the study area |
表2 碳酸盐岩成岩流体稀土元素特征[17,37]Table 2 Characteristics of rare earth elements in carbonate rock-forming fluids[17,37] |
流体类型 | 稀土元素配分模式 | La | Ce | Eu | Gd | Y/Ho | |
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海水 | HREE富集 | 正异常 | 负异常 | 负异常 | 轻微正异常 | >44 | |
海底孔隙水 | MREE富集或平坦型 | / | 无负异常 | 无正异常 | 无负异常 | / | |
酸性还原热液流体(高温) | LREE富集或平坦型 | / | 无负异常 | 正异常 | 无负异常 | / | |
非岩浆热液流体 (低温) | MREE富集 | / | 无负异常 | 微弱正异常 或无正异常 | 无负异常 | / |
|
4.4 U-Pb定年结果
表3 研究区白云岩的LA-ICP-MS U-Pb数据Table 3 LA-ICP-MS U-Pb data of dolomite in the study area |
类型 | 位置 | 平均U含量/10-6 | 平均Pb含量/10-6 | 238U/206Pb | 初始 207Pb/206Pb | U-Pb年龄 (Ma) | MSWD | 打点数 |
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D2-1 | PY3 | 3.719 | 0.925 | 13.960 ~ 23.615 | 0.685±0.091 | 267.8±1.4 | 5.3 | 100 |
SD2 | PY3 | 1.152 | 0.012 | 15.853 ~ 23.981 | 0.766±0.042 | 267.0±1.7 | 3.5 | 78 |