沁水盆地西缘寒武系-奥陶系三山子组白云岩碳氧同位素特征及其意义

摘要

为了约束山西沁水盆地西缘地区寒武系-奥陶系三山子组白云岩成岩环境以及成因模式,对沁水盆地西缘王家湾剖面三山子组白云岩进行岩石学和碳氧同位素的研究.结果表明:三山子组白云岩晶体形态变化大,包括微粉晶—中晶白云岩,局部粗晶;δ13 C和δ18 O变化幅度大,δ13 C由下到上呈降低趋势,反映1次高级别海退过程.根据岩石学和碳氧同位素的特征可将三山子组白云岩分为3类:A类集中于三山子组下部,岩性为粉—细晶白云岩,δ13 C均值为0.05％,δ18 O均值为-0.63％,形成于海退早期的近地表海底环境,属准同生交代模式,后期叠加了埋藏白云石化改造;B类集中在三山子组中部,岩性为细—中晶白云岩,局部粗晶,δ13 C均值为-0.1％,δ18 O均值为-0.68％,形成于埋藏环境,属埋藏白云石化模式;C类集中在三山子组上部,岩性为微粉—细晶白云岩,δ13 C均值为-0.34％,δ18 O均值为-0.61％,形成于海退晚期的大气淡水环境,属混合水白云岩化模式,后期叠加埋藏白云石化.结合前人研究,认为研究区三山子组白云岩的形成受海平面变化控制,白云岩化过程是多期次的,其成因机制具多样性与复杂性.