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酒西盆地青西凹陷下沟组湖相“白烟型”喷流岩热水沉积学特征VIP免费

酒西盆地青西凹陷下沟组湖相“白烟型”喷流岩热水沉积学特征_第1页
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酒西盆地青西凹陷下沟组湖相“白烟型”喷流岩热水沉积学特征1郑荣才1文华国1吴国瑄2夏佩芬2范铭涛3汪满福31成都理工大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室,四川成都(610059)2同济大学海洋地质国家重点实验室,上海(200092)3中国石油玉门油田分公司勘探开发研究院,甘肃酒泉(735200)E-mail:zhengrc@cdut.edu.cn摘要:酒西盆地青西凹陷下白垩统下沟组(K1g)中广泛发育的纹层状“白云质泥岩”和“泥质白云岩”,以其富含铁白云石、钠长石、重晶石和方沸石等特殊的矿物组分和具有优越的油气地质条件,吸引着众多的沉积地质学家。在以往的研究中,大多数沉积地质学家认为此两类岩石的成因与火山活动有关,或者是火山物质蚀变作用的产物。本文通过地质背景、物质组分、岩石学和地球化学等热水沉积学特征的系统研究,认为此两类岩石均属于湖相“白烟型”喷流岩,划分出6种热水矿物组合,分别为:①钠长石-铁白云石或铁白云石-钠长石组合,②石英-钠长石-铁白云石组合,③石英-重晶石-钠长石-铁白云石组合,④石英-方沸石-钠长石-铁白云石组合,⑤地开石-铁白云石组合,⑥单一铁白云石组合。根据热水矿物组合与结构构造特征,又可将下沟组喷流岩划分成4种成因类型,分别为:①脉状充填型,②水爆角砾型,③盆地沉积型,④区域扩散型。在上述热水沉积学特征研究的基础上,建立了下沟组湖相“白烟型”喷流岩沉积模式,探讨了此类喷流岩的研究意义。关键词:酒西盆地下白垩统湖相盆地“白烟型”喷流岩热水矿物组合热水沉积模式中图分类号:1.前言位于北祁连与阿尔金两构造带交汇带的酒西盆地青西凹陷,于下白垩统下沟组产有一套厚度巨大的黑色“泥质白云岩”或“白云质泥岩”,分布范围主要限于深凹陷内(图1),具有微-隐晶质结构和深湖相沉积特征,其物质组分以铁白云石和钠长石为主,次为重晶石、方沸石和石英,局部含有丰富的地开石和黄铁矿等,偶含有碎屑状闪锌矿、黄铜矿和方铅矿。在以往的研究中,此两类岩石被认为是“火山凝灰物质经沉积—成岩改造而成”的沉凝灰岩[1-3],而作者通过地质背景、物质组分、岩石学和地球化学等特征的系统研究,确定其为一类新类型的湖相“白烟型”喷流岩[4-7],分别综合定名为钠长石-铁白云石喷流岩和重晶石-铁白云石-钠长石喷流岩(以下均简称钠长石-铁白云石岩)。图1酒西盆地青西凹陷下沟组喷流岩发育位置示意图Fig.1DistributionofexhalativerockinXiagouFormation,LowerCretaceousinQingxiSag,Jiuxibasin喷流岩又称热水沉积岩,如按热水矿物组合特征通常被划分为“白烟型”和“黑烟型”两种类型[8-17],前者以非晶质或隐晶质的硅质、铝硅酸盐及碳酸盐岩矿物组合为主,次为石膏和重晶石等硫1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金(项目编号:20060616014)和国家自然科学基金(项目编号:40672073)的资助。1http://www.paper.edu.cn酸盐矿物,含少量铁的氧化物和氢氧化物,金属硫化物稀少;后者除了在“白烟型”中常见的非金属矿物外,以含有大量金属硫化物矿物为显著特征,如黄铜矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和石盐等。喷流岩主要形成于海相盆地中,湖盆中较少生成[13-17],尤其是能够符合湖底热水池沉积定义的,以白云石为主要矿物组分的喷流岩暨局部质纯的“热水沉积白云岩”,经国内外文献资料检索还未见有报道,因而青西凹陷下沟组中富含铁白云石和钠长石的喷流岩,属于非常罕见的湖相“白烟型”喷流岩,具有极其重要的研究意义。2.喷流岩的产出地质背景青西凹陷下沟组湖相沉积由“白烟型”喷流岩与正常沉积的黑色页岩不等厚互层组成,富含菱铁矿结核状,间夹湖底浊积扇相的薄-中层状粉-细粒砂岩。按地层旋回性,可划分出5个喷流-沉积旋回,每个旋回中喷流岩累积厚度为10~250m,变化很大,一般为50~150m,分布范围有随湖盆扩大和水体加深而扩展加厚的特点,以相当湖泛期沉积的MSC3和MSC4两旋回的喷流岩厚度和分布范围最大,都出现喷流岩高值沉积区(大于100m)与低值沉积区(小于50m)相间隔的北东向带状展布格局(图2),并与基底中的北东向断裂构造展布方向和伸展活动范围相一致,反映青西凹陷下沟组湖相喷流岩的热水沉积作...

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