特殊碳同位素组成白云岩的发现及其意义

张晓宝; 王志勇; 徐永昌

特殊碳同位素组成白云岩的发现及其意义

1 中国科学院兰州地质研究所兰州 730000;
2 吐哈石油勘探开发研究院新疆哈密 839009

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作者简介:
张晓宝,男,1958年出生,博士,副研究员,沉积学及地球化学

中图分类号: P597⁺.2,P588.24⁺5

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Finding of the Dolostones with Special Carbon Isotopic Composition and Its Significance

1 Lanzhou Institute of Geology, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000;
2 Tuha Institute of Petroleum Exploration and Development, Hami Xinjiang 839009

摘要

摘要: 据现有文献报导,除前寒武系和第三系外,地史时期中白云岩δ¹³C值主要分布在-5‰～+5‰的范围。但是,作者在研究准噶尔盆地上二叠统芦草沟组白云岩碳同位素时获得了一批高度富集13C的资料,其中白云岩δ¹³C分布于7.3‰～ 17.9‰,平均11.7‰(7);白云石δ¹³C介于7.9‰～16，平均11.6‰(5)。根据区域地质、岩石学和矿物学资料，结合现代沉积剖面、细菌作用模拟实验和古代沉积剖面碳酸盐矿物碳同位素特征，分析了白云岩分布特征。作者认为白云岩中如此高的富集除了全球二叠纪生物埋藏速率较快和研究区古盐度较高外，更主要的因素应与厌氧条件下发酵带内细菌作用引起有机物质碳同位素分馏，形成贫的和富的有关。这一过程进行得愈充分，沉积介质中富集的的浓度越高，形成的白云岩碳同位素组成越重。同时，只有这一作用持续存在才能形成大量富的与黑色页岩互层的白云岩。这一现象从一个侧面说明在芦草沟组沉积时有一个持续时间较长的细菌活动时期，从而，生成了数量可观的以甲烷为主的生物气。由于生物气形成时代较老，易于扩散逸失，它们难于单独成藏保存至今，但作为天然气复合成藏来源之一，则应予关注。
- 白云岩 /
- ¹³C异常富集 /
- 细菌作用 /
- 生物气 /
- 上二叠统 /
- 准噶尔盆地
Abstract: According to publications, the δ¹³ C value of the dolostones mainly ranges from -5‰ to +5‰ in a geological history except the Precambrian and Tertiary. However, we obtained some data of the dolostones which are more enriched in ¹³ C than +5‰ when we researched the dolostones in the Upper Permian Lucaogou Formation. The δ ¹³ C value of the dolostones varies in the range from +7.3‰ to +17.9‰ with an average of +11.7‰(7) and that of the dolomites from +7.9‰ to +16.1‰, averag +11.6‰(5). Based on the data of regional geology, petrology, mineralogy of the Upper Lucaogou Formation, the carbon isotopic characteristics of CO ₂ from modern sedimentary sections in oceans and lakes and the simulation of bacterial process and carbonate minerals in ancient sedimentary sections we analyzed the distribution characteristics of the dolostones and considered that except higher buried rate of the global Permian living things and higher salinity of the researched area the anomally ¹³ C-enriched dolosdones are mainly due to the formation of ¹³C-depleted CH ₄ and ¹³ C-enriched CO ₂ed till now, but as one of possible sources of natural gas attention should be paid to it.
- dolostones /
- anormal /
- ¹³ C enrichment bacterial /
- process biogenic /
- gas Upper /
- Permian Jungar Basin

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2 吐哈石油勘探开发研究院新疆哈密 839009

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张晓宝,男,1958年出生,博士,副研究员,沉积学及地球化学

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