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...