广西大瑶山西侧中下泥盆统白云岩岩石学及岩石地球化学特征研究

摘要

目前，在无生物作用常温常压条件下，实验室人工合成白云石所需最低温度是150℃±。所以，虽然现已有众多白云岩成因模式，但它仍是当今最有争议的前沿课题之一。广西大瑶山西侧是广西区的最重要铅锌矿集区之一，这一地段铅锌储量约占广西铅锌总储量的1/3；而这些铅锌矿床主要赋矿围岩为中下泥盆统白云岩，对其的深入研究有助于促进成岩成矿地质背景认识及其区域找矿预测工作。本文在总结白云岩的研究现状及研究区前入研究成果的基础上，通过各种岩矿和地球化学测试分析手段，对这一地区的白云岩进行深入的研究及成因探讨。
　　 经研究表明大瑶山西侧所产白云岩主要分为四类：1、含灰岩的灰质白云岩(D1)；2、与碳质泥岩、泥灰岩相伴，含有大量闪锌矿、鲕状黄铁矿并与之互层的白云岩(D2)；3、交代生物礁成因的礁白云岩(D3)；4、呈脉状充填的白云岩(D4)。
　　 D1白云岩多具有雾心亮边结构，有序度相对较低，变化范围0.57-0.79，平均有序度0.69，为成岩白云岩；Sr/Ba、Sr/Ca比接与海水与淡水之间，表明有混合水的特点，其镁离子主要来于海水或咸化的湖水，白云石是在近地表海水包围的环境中由于淡水(地下水或大气降水)的注入而形成的。D2白云岩自形程度较高，结晶颗粒较小，白云石颗粒粒间间隙较大，矿物组合中不含方解石，有序度的变化范围0.44-0.63，平均有序度0.53，稀土元素特征与硅质岩、重晶石等热水沉积岩有一定的继承性，为同生热水白云岩。镁离子来源于富镁含矿流体，白云石为原生白云石，是富镁含矿流体在与海水混合时由于温度的快速冷却，伴随硫化物的析出，其白云石与闪锌矿同时沉积形成。D3白云岩所具有的明显特点是白云石对珊瑚进行选择性的交代，珊瑚骨架内充填的为亮晶白云石，而基质则是泥晶白云石，有序度为0.76也是相对较高，同时有热液叠加、海水、淡水的注入混合和生物作用的特点，但选择性交代的特点表明其白云岩化作用是以生物灰岩白云岩化为主，为成岩白云岩；镁离子来源包括富镁含矿流体、海水、生物体等，白云石受早期热液影响，后淡水注入和生物转变叠加作用所形成。D4白云岩沿断层或小裂隙分布，其岩石学特点是结晶颗粒粗大，且成分较纯，有序度最高，平均值为0.84，为T-白云岩；镁离子来源可能是热液中本身携带或对围岩中镁的萃取，白云石是在封闭裂隙中从高温热液缓慢冷却结晶所形成。
　　 整个大瑶山西侧中下泥盆统白云岩化作用集热液对流、海水与淡水的混合、喷流沉积和生物作用于一体。