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鲕粒原生矿物识别及对海水化学成分变化的指示意义

李飞 武思琴 刘柯

李飞, 武思琴, 刘柯. 鲕粒原生矿物识别及对海水化学成分变化的指示意义[J]. 沉积学报, 2015, 33(3): 500-511. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.03.008
引用本文: 李飞, 武思琴, 刘柯. 鲕粒原生矿物识别及对海水化学成分变化的指示意义[J]. 沉积学报, 2015, 33(3): 500-511. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.03.008
LI Fei, WU SiQin, LIU Ke. Identification of Ooid Primary Mineralogy:A clue for understanding the variation in paleo-oceanic chemistry[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2015, 33(3): 500-511. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.03.008
Citation: LI Fei, WU SiQin, LIU Ke. Identification of Ooid Primary Mineralogy:A clue for understanding the variation in paleo-oceanic chemistry[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2015, 33(3): 500-511. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.03.008

鲕粒原生矿物识别及对海水化学成分变化的指示意义

doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.03.008
基金项目: 中国地质调查局地质调查项目(编号:1212011220959)、生物地质与环境地质国家重点实验室开放基金(编号:GBL21303)、岩溶所所控项目(编号:2014035)与中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(编号:YWF201401)联合资助
详细信息
  • 中图分类号: P588.24+5

Identification of Ooid Primary Mineralogy:A clue for understanding the variation in paleo-oceanic chemistry

  • 摘要: 鲕粒是碳酸盐沉积过程中一类非常特殊的颗粒类型, 为研究当时的沉积背景、水动力条件、气候环境, 甚至储层特征提供了重要线索。然而, 鲕粒的矿物组成及控制因素问题, 长期受到忽视。组成鲕粒的原生矿物类型在地质历史时期呈周期性变化, 在显生宙表现为三个以文石和高镁方解石占主导的时期以及两个以低镁方解石占主导的时期, 这也被称作“文石海”和“方解石海”时期。原生矿物的组成, 制约着鲕粒的纹层结构、保存程度以及成岩特征, 还蕴含着海水化学成分变化的线索。鲕粒原生矿物识别主要依据:①原生纹层结构;②保存程度;③微量元素浓度, 尤其是Sr-Mg的浓度。文石质鲕粒受文石不稳定性的影响, 原生结构保存程度较差;一般保存有典型的文石残余纹层结构(例如砖砌结构、溶解变形结构以及偏心结构等);在封闭成岩环境下原生矿物为文石质的鲕粒Sr浓度往往大于2 000 ppm;纹层结构主要为切线状(占主导)和放射状。方解石质鲕粒包括低镁方解石和高镁方解石两种类型:低镁方解石为稳定矿物, 原生结构一般保存良好。尽管高镁方解石也为亚稳定矿物, 但成岩转换后的保存程度好于文石。两者Sr含量一般均低于1 000 ppm, Mg含量一般在0~20 mol % MgCO3(两者以4 mol % MgCO3为界)。高镁方解石受成岩作用影响, 在纹层中往往保留有微粒白云石包裹体;海相地层中保存的方解石质鲕粒为放射状或同心—放射状结构。另外还存在一类由两种矿物共同构成的双矿物鲕粒, 可以通过分析两类纹层在结构和保存特征上的差异进行区分。鲕粒原生矿物成分随时间的波动变化受到海水化学条件, 尤其是Mg/Ca比值, 大气二氧化碳分压以及碳酸盐饱和度的控制。Mg/Ca比值的波动决定着鲕粒原生矿物类型的长期变化规律。一些突发性事件可能会扰动(区域)短时间尺度下鲕粒原生矿物的组成, 造成鲕粒原生矿物的转换。通过研究碳酸盐鲕粒原生矿物特征以及控制因素进而了解海水的化学特征, 是独立于古生物学和地球化学分析之外的一种较为可靠的沉积学方法。
  • [1] 余瑜, 林良彪, 李真, 孟万斌, 童馗, 梁庆韶.  致密砂岩碳酸盐矿物SEM⁃CL和EPMA矿物学表征及其成岩意义 . 沉积学报, 2023, 41(5): 1468-1477. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.112
    [2] 郭芪恒, 金振奎, 史书婷, 刘元博, 王金艺.  鲕粒成因研究进展 . 沉积学报, 2023, 41(4): 959-967. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.010
    [3] 李飞, 易楚恒, 李红, 王夏, 李杨凡, 李怡霖, 曾伟, 王曾俊.  微生物成因鲕粒研究进展 . 沉积学报, 2022, 40(2): 319-334. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2021.137
    [4] 古强, 邢凤存, 钱红杉, 孙汉骁.  川东北飞仙关组鲕粒特征与水动力相关性研究 . 沉积学报, 2021, 39(6): 1371-1386. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2021.059
    [5] 王竣雅, 邬黛黛, 陈雪刚.  南海神狐海域Site 4B沉积物地球化学特征及其对甲烷渗漏的指示意义 . 沉积学报, 2019, 37(3): 648-660. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.144
    [6] 刘鹏, 王晓锋, 房嬛, 郑建京, 李孝甫, 孟强.  碳酸盐岩有机质丰度测试新方法 . 沉积学报, 2016, 34(1): 200-206. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.01.019
    [7] 太原西山七里沟剖面本溪组铁质鲕粒成因探讨 . 沉积学报, 2013, 31(3): 396-403.
    [8] 鲕粒成因研究的新进展 . 沉积学报, 2012, 30(1): 20-32.
    [9] 王恕一.  川东北普光气田鲕粒白云岩储层粒内溶孔的成因 . 沉积学报, 2010, 28(1): 10-16.
    [10] 张天付.  鲕粒灰岩的溶解动力学特征和微观形貌的发育演化 . 沉积学报, 2009, 27(6): 1033-1042.
    [11] 薛海涛.  碳酸盐岩油源岩有机质丰度分级评价标准 . 沉积学报, 2007, 25(5): 782-786.
    [12] 李延钧, 陈义才, 徐志明, 吕强, 石晓英, 左智峰.  低丰度高演化海相碳酸盐烃源岩有机质原生性研究 . 沉积学报, 2000, 18(1): 146-150.
    [13] 周士涛, 万光权, 刘永康.  碳酸盐岩有机质成熟度离子探针的判别 . 沉积学报, 1997, 15(2): 31-34.
    [14] 张水昌, 童箴言.  海相碳酸盐岩中矿物结合有机质的组成及成烃演化 . 沉积学报, 1992, 10(1): 76-82.
    [15] 鲍根德.  杭州湾及其邻近海域沉积物中Fe、Mn、Ca、Mg的地球化学研究 . 沉积学报, 1991, 9(2): 86-92.
    [16] David C.Kopaska-Merkel, 赖志云.  美国得克萨斯古生界和中生界鲕粒的微孔隙度 . 沉积学报, 1991, 9(4): 27-33.
    [17] 李粹中.  南海深水碳酸盐沉积作用 . 沉积学报, 1989, 7(2): 35-43.
    [18] 施继锡, 付家谟, 李本超, 贾蓉芬.  矿物包裹体在碳酸盐岩区油气评价中的意义 . 沉积学报, 1987, 5(1): 86-93.
    [19] 高计元.  碳酸盐颗粒成岩变化的实验研究 . 沉积学报, 1986, 4(4): 119-127.
    [20] 王英华, 杨承运, 张秀莲.  鲕粒的结构变化与成岩作用性质和强度的关系 . 沉积学报, 1983, 1(2): 73-83.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-04-28
  • 修回日期:  2014-07-19
  • 刊出日期:  2015-06-10

目录

    鲕粒原生矿物识别及对海水化学成分变化的指示意义

    doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.03.008
      基金项目:  中国地质调查局地质调查项目(编号:1212011220959)、生物地质与环境地质国家重点实验室开放基金(编号:GBL21303)、岩溶所所控项目(编号:2014035)与中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(编号:YWF201401)联合资助
    • 中图分类号: P588.24+5

    摘要: 鲕粒是碳酸盐沉积过程中一类非常特殊的颗粒类型, 为研究当时的沉积背景、水动力条件、气候环境, 甚至储层特征提供了重要线索。然而, 鲕粒的矿物组成及控制因素问题, 长期受到忽视。组成鲕粒的原生矿物类型在地质历史时期呈周期性变化, 在显生宙表现为三个以文石和高镁方解石占主导的时期以及两个以低镁方解石占主导的时期, 这也被称作“文石海”和“方解石海”时期。原生矿物的组成, 制约着鲕粒的纹层结构、保存程度以及成岩特征, 还蕴含着海水化学成分变化的线索。鲕粒原生矿物识别主要依据:①原生纹层结构;②保存程度;③微量元素浓度, 尤其是Sr-Mg的浓度。文石质鲕粒受文石不稳定性的影响, 原生结构保存程度较差;一般保存有典型的文石残余纹层结构(例如砖砌结构、溶解变形结构以及偏心结构等);在封闭成岩环境下原生矿物为文石质的鲕粒Sr浓度往往大于2 000 ppm;纹层结构主要为切线状(占主导)和放射状。方解石质鲕粒包括低镁方解石和高镁方解石两种类型:低镁方解石为稳定矿物, 原生结构一般保存良好。尽管高镁方解石也为亚稳定矿物, 但成岩转换后的保存程度好于文石。两者Sr含量一般均低于1 000 ppm, Mg含量一般在0~20 mol % MgCO3(两者以4 mol % MgCO3为界)。高镁方解石受成岩作用影响, 在纹层中往往保留有微粒白云石包裹体;海相地层中保存的方解石质鲕粒为放射状或同心—放射状结构。另外还存在一类由两种矿物共同构成的双矿物鲕粒, 可以通过分析两类纹层在结构和保存特征上的差异进行区分。鲕粒原生矿物成分随时间的波动变化受到海水化学条件, 尤其是Mg/Ca比值, 大气二氧化碳分压以及碳酸盐饱和度的控制。Mg/Ca比值的波动决定着鲕粒原生矿物类型的长期变化规律。一些突发性事件可能会扰动(区域)短时间尺度下鲕粒原生矿物的组成, 造成鲕粒原生矿物的转换。通过研究碳酸盐鲕粒原生矿物特征以及控制因素进而了解海水的化学特征, 是独立于古生物学和地球化学分析之外的一种较为可靠的沉积学方法。

    English Abstract

    李飞, 武思琴, 刘柯. 鲕粒原生矿物识别及对海水化学成分变化的指示意义[J]. 沉积学报, 2015, 33(3): 500-511. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.03.008
    引用本文: 李飞, 武思琴, 刘柯. 鲕粒原生矿物识别及对海水化学成分变化的指示意义[J]. 沉积学报, 2015, 33(3): 500-511. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.03.008
    LI Fei, WU SiQin, LIU Ke. Identification of Ooid Primary Mineralogy:A clue for understanding the variation in paleo-oceanic chemistry[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2015, 33(3): 500-511. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.03.008
    Citation: LI Fei, WU SiQin, LIU Ke. Identification of Ooid Primary Mineralogy:A clue for understanding the variation in paleo-oceanic chemistry[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2015, 33(3): 500-511. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.03.008

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