伦坡拉盆地始新世牛堡组湖相白云岩特征及成因机理

伦坡拉盆地始新世牛堡组湖相白云岩特征及成因机理
白云岩成因与模式研究一直是地学界研究热点之一,传统的研究更侧重于海相白云岩,对于湖相白云岩的研究稍显薄弱。

伦坡拉盆地古近系始新统牛堡组发育了一套湖相白云岩,其形成于喜山运动早期,具有特殊的构造背景,指示了特定的沉积环境响应。

目前对该套白云岩的成因机理研究较少,研究程度较低。

为此,本文在前人研究的基础上,通过岩心观察、薄片鉴定、岩矿测试以及地球化学分析等手段,对伦坡拉盆地牛堡组沉积相特征、白云岩岩矿特征和白云石化机理及分布规律等进行了系统分析,取得以下主要认识:（1）伦坡拉盆地牛堡组以湖相沉积为主,具有北部发育扇三角洲、中部发育湖相重力流和南部发育辫状河三角洲沉积为主的沉积背景。

在该背景条件下形成了浅湖—半深湖沉积背景下的泥质白云岩,白云质泥、页岩以及凝灰质白云岩等多种白云岩类型,其产出受坡折带控制影响,具有环盆地带状分布特点。

（2）探讨了白云石形成时的湖盆背景条件。

综合白云石碳氧同位素交会图分析,大量石膏矿物的存在以及盐度指数Z大于120,证实研究区古湖盆为半开放—半封闭的较高盐度水体环境,始新世时期中国西北部普遍处于干旱—半干旱的强蒸发环境,并形成了广泛发育的湖相白云岩。

（3）揭示了白云石的形成阶段及流体环境特征。

研究区白云石有序度较低（平均0.58）,Sr/Ba比值大于1,岩石较为致密且未见明显外界流体改造现象,推测研究区白云岩形成于准同生—浅埋藏环境。

碳氧同位素以及Allen and Wiggins提出的方法显示白云石形成时的古温度较高,而多种热水矿物的存在也证实了其形成时的热水特征。

而热水的普遍存在,也指示了该地区普遍的构造活动特点。

（4）探讨了
Mg²⁺来源和白云石化机理,认为研究区白云岩主要为蒸发泵模式形成。

湖盆周缘断裂与周围物源区高碳酸钙物质的输送,为伦坡拉盆地湖相碳酸盐岩的形成提供了良好物质基础。

而盆地周缘火山活动、盆地周缘侏罗系地层带来的火山物质以及断裂提供的热水为白云石化过程提供了丰富的Mg²⁺来源,加之强蒸发条件,为蒸发泵白云石化模式的形成提供了有利条件。