本文關(guān)鍵詞： “白煙型”噴流巖 地球化學(xué) 流體來源 流體性質(zhì) 風(fēng)城組 烏爾禾 準(zhǔn)噶爾盆地　出處：《成都理工大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：噴流巖即熱水沉積巖,是當(dāng)前地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一,目前相關(guān)研究多集中于海相環(huán)境,而關(guān)于湖相噴流巖的研究明顯偏少,尤其是湖相“白煙型”噴流巖。鑒于近年在湖相“白煙型”噴流巖致密儲(chǔ)層中已取得令人振奮的油氣勘探開發(fā)效果,同時(shí)學(xué)術(shù)界仍面臨著對(duì)湖相“白煙型”噴流巖及其地質(zhì)意義了解甚少的難點(diǎn),本文以準(zhǔn)噶爾盆地西北緣烏爾禾地區(qū)下二疊統(tǒng)風(fēng)城組湖相“白煙型”噴流巖為例,通過開展巖石學(xué)、礦物學(xué)及地球化學(xué)等研究,探討其成因機(jī)理,并取得如下成果及認(rèn)識(shí):(1)研究區(qū)風(fēng)城組沉積期為板塊俯沖活動(dòng)末期弱擠壓夾短暫松弛伸展構(gòu)造活動(dòng)階段,風(fēng)城組噴流巖沉積于半深湖-深湖環(huán)境,區(qū)內(nèi)與巖漿及熱液活動(dòng)有關(guān)的斷裂系統(tǒng)發(fā)育,同時(shí)具有明顯高異常的古地?zé)岜尘?為熱液噴流活動(dòng)提供有利的地質(zhì)條件。(2)風(fēng)城組中可識(shí)別出大量非正常沉積成因的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造,如由凝灰質(zhì)、云質(zhì)、隱晶硅質(zhì)以及復(fù)雜鹽類礦物組成的紋層狀或條帶狀韻律性互層構(gòu)造、同生滑移變形構(gòu)造、階梯狀同生斷層、包卷層理、網(wǎng)脈狀構(gòu)造以及噴爆成因的熱水碎屑結(jié)構(gòu)和震積角礫結(jié)構(gòu)等。這些結(jié)構(gòu)及構(gòu)造或其組合具有指示熱水沉積成因的重要意義。(3)風(fēng)城組湖相“白煙型”噴流巖中可識(shí)別出白云石、鐵白云石、硅硼鈉石、碳鈉鈣石、碳鈉鎂石、石鹽及硬石膏等碳酸鹽和復(fù)雜鹽類礦物。白云石多具泥微晶結(jié)構(gòu),堆晶狀產(chǎn)出,反映以快速結(jié)晶沉淀為主的化學(xué)沉積特征;白云石有序度與巖石中白云石的含量呈強(qiáng)烈負(fù)相關(guān)關(guān)系,區(qū)別于埋藏白云石化等次生成因觀點(diǎn),反而指示熱水沉積過程中結(jié)晶沉淀速度相對(duì)快慢的特征;熱水礦物硅硼鈉石和碳鈉鈣石空間分布明顯受斷裂及火山機(jī)構(gòu)控制的特征均指示斷層為運(yùn)移通道的熱水沉積成因。(4)條帶狀硅硼鈉石和隱晶硅質(zhì)中微晶白云石含量從一側(cè)向另一側(cè)呈現(xiàn)出遞增(遞減)的趨勢,并且其中粗大的白云石晶體多具鐵白云石環(huán)邊,一方面指示早期形成的微晶白云石被噴流熱液卷起并包裹的特征,另一方面反映此類熱液具有富鐵的性質(zhì),此現(xiàn)象與碳鈉鎂石、菱鎂礦電子探針分析結(jié)果及鹽巖中黃鐵礦含量較高的特征相吻合,均表明沉淀鹽類礦物的熱液流體相對(duì)于沉淀白云石的熱液流體有更高的Fe2+含量。(5)風(fēng)城組噴流巖屬于強(qiáng)烈富集Li、Mo、W、U等微量元素的典型熱水沉積建造,稀土元素地球化學(xué)特征顯示其與同層位安山巖及周緣晚石炭世火山巖很強(qiáng)的親緣性,反映地殼深部的巖漿房不僅是熱液噴流活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源,而且有部分巖漿源物質(zhì)組分參與熱液噴流活動(dòng),并且到陸殼混染作用的影響。不同巖石類型還表現(xiàn)為各自獨(dú)特的微量元素富集特征,結(jié)合稀土元素配分模式的多樣性,指示流體具有多源性特點(diǎn)。韻律層及其稀土元素地球化學(xué)特征的規(guī)律性變化,指示熱液噴流和沉積具有交替變化的脈動(dòng)性。極弱的Ce異常和中等負(fù)Eu異常明顯不同于海相噴流巖,反而與已報(bào)道的湖相“白煙型”噴流巖特征極其相似,結(jié)合特殊鹽類礦物流體包裹體特征認(rèn)為熱液流體具有高密度和高鹽度性質(zhì),熱水沉積作用發(fā)生深湖底堿性-還原的中-低溫鹵水池環(huán)境中。(6)碳、氧同位素特征顯示沉積環(huán)境具有干旱炎熱氣候條件下相對(duì)封閉的高溫環(huán)境特點(diǎn),熱流體在噴出地表之前的深循環(huán)過程中受到圍巖中重碳的影響。鍶同位素特征顯示與二疊紀(jì)全球碳酸鹽巖鍶同位素相比略微偏低的特點(diǎn),并在白云巖類中表現(xiàn)更突出,認(rèn)為與熱流體中有幔源物質(zhì)組分的參與有關(guān)。硼同位素特征顯示白云巖類和硅硼鈉石具有差異明顯的硼同位素組成,結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)概況,認(rèn)為前者受幔源流體影響較大,后者更大程度具備蝕變洋殼的特征,也系深源的重要標(biāo)志。(7)沉積風(fēng)城組噴流巖的熱流體來源于地殼深部的多源性混合鹵水,熱液流體的深部循環(huán)、運(yùn)移及地表噴流活動(dòng)和沉積作用主要受俯沖帶高壓驅(qū)動(dòng)、巖漿熱驅(qū)動(dòng)、重力驅(qū)動(dòng)及壓實(shí)驅(qū)動(dòng)共同作用下沿深大斷裂進(jìn)行,其中前兩者為主要驅(qū)動(dòng)源。(8)準(zhǔn)噶爾盆地西北緣烏爾禾地區(qū)下二疊統(tǒng)風(fēng)城組成因上屬一類物質(zhì)組分極其特殊且明顯區(qū)別于蒸發(fā)鹽床及國內(nèi)外現(xiàn)已報(bào)道實(shí)例的湖相“白煙型”噴流巖。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P588.2;P534.46

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本文編號(hào)：1443541