鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组豹皮灰岩特征及其成因

王起琮, 闫佐, 宁博, 石堃, 刘佳玮, 李百强, 靳程光. (2016)鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组豹皮灰岩特征及其成因[J]. 古地理学报, 18(1): 39-48
Wang Qicong, Yan Zuo, Ning Bo, Shi Kun, Liu Jiawei, Li Baiqiang, Jin Chengguang. (2016)Characteristics and genesis of leopard limestone of the Ordovician Majiagou Formation in Ordos Basin[J]. Journal Of Palaeogeography, 18(1): 39-48. DOI:10.7605/gdlxb.2016.01.003 复制到剪切板

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王起琮, 闫佐, 宁博, 石堃, 刘佳玮, 李百强, 靳程光

西安石油大学地球科学与工程学院,陕西西安 710065

第一作者简介: 王起琮,女, 1961年生,教授,主要从事储集层地质学与油藏描述研究。通讯地址:陕西省西安市雁塔区电子二路 18号; E-mail: 544300388 @qq.com。

收稿日期:2015-03-09

基金:国家科技重大专项（编号：2011ZX05005-004-008HZ)资助

摘要

在野外剖面观察与勘测的基础上,应用岩石薄片鉴定、地球化学分析和包裹体测温等方法,开展了鄂尔多斯盆地马家沟组沉积与成岩序列、碳酸盐岩岩相及地球化学特征研究,并分析和探讨了马四段和马六段豹皮灰岩的特征及其成因。鄂尔多斯盆地南部金粟山剖面马六段 B亚段可划分为 3个准层序组,其中下部 2个准层序组以豹皮灰岩为主,且自下向上云斑的连续性及白云化程度呈现增强的趋势。云斑由有序度较高的自形—半自形白云石构成,具有相对较高的δ ¹³C值和相对较低的 δ ¹⁸O 及 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 值,贫 Fe、 Mn等元素,包裹体均一温度及盐度较高。研究结果表明,鄂尔多斯盆地马四段和马六段的豹皮灰岩主要形成于埋藏阶段,是低海平面期渗入生物钻孔的蒸发海水在埋深和地温增加过程中白云化作用的结果。

关键词: 豹皮灰岩; 地球化学特征; 包裹体; 马家沟组; 鄂尔多斯盆地

中图分类号:P588.2 文献标志码:A 文章编号:1671-1505(2016)01-0039-10

Characteristics and genesis of leopard limestone of the Ordovician Majiagou Formation in Ordos Basin

Wang Qicong, Yan Zuo, Ning Bo, Shi Kun, Liu Jiawei, Li Baiqiang, Jin Chengguang

School of Earth Science and Engineering，Xiߣan Shiyou University，Xiߣan710065，Shaanxi

Fund:Financially supported by the National Science and Technology Major Project(No.2011ZX05005-004-008HZ)

Abstract

Based on the outcrops observation and survey, thin sections identification,geochemistry analysis and temperature measuring of fluid inclusions,we studied the lithofacies,geochemical characteristics and structural feature of the leopard limestone from the Members 4 and 6 of Ordovician Majiagou Formation(M4 & M6 intervals)in Ordos Basin. In the Jinsushan section of southern Ordos Basin,three parasequence sets are divided by the eustasy in the M6_B interval. The two parasequence sets in the lower part are mainly composed of leopard limestone,in which the continuity and ordering degree of the dolomite mottle are enhanced in ascending order. The dolomite mottle is comprised of euhedral to semihedral dolomites, with the relatively high value of δ¹³C, relatively low value of δ¹⁸C and⁸⁷Sr/Sr⁸⁶, lower concentration of Fe and Mn, and higher salinity ratio and inclusion homogenization temperature. The results show that the leopard limestone of M4 & M6 intervals was mainly formed at the burial stage during which with the increasing buried depth and formation temperature, the dolomitization occurred by the evaprative seawater in the boriny pore refluxed at low sea-level period.

Key words: School of Earth Science and Engineering; Xi’an Shiyou University; Xi’an 710065; Shaanxi

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鄂尔多斯盆地中奥陶统马家沟组形成于华北地台4次大规模海平面升降时期。露头及岩心观察结果表明, 大规模海侵时期形成的马四段和马六段, 除了发育厚层泥晶灰岩之外, 普遍发育具云斑构造的含云灰岩、云灰岩及灰云岩等过渡岩类, 俗称 “ 豹皮灰岩” 。关于豹皮灰岩中云斑构造的成因, 一直以来存在多种解释, 有观点认为其形成于浅埋藏阶段蒸发海水回流渗透云化作用(陈战杰等, 1991)或构造破裂过程中的地下热液云化作用(陈云峰等, 2007), 也有观点认为云斑构造主要形成于浅埋藏阶段的混合水云化作用(龙岗等, 2013)。为深入探讨马家沟组云斑构造的成因机理, 作者对鄂尔多斯盆地马家沟组露头及岩心进行了详细观察、描述和取样(图 1), 补充了大量岩石薄片及地球化学分析数据, 通过综合分析进一步明确了马四段及马六段“ 豹皮灰岩” 的云斑构造特征及成因。

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	图1 鄂尔多斯盆地构造单元及采样位置Fig.1 Tectonic units of Ordos Basin and sampling location

1 地层与沉积特征

1.1 沉积相类型与层序划分

奥陶纪的华北地台是一巨大的碳酸盐岩台地。鄂尔多斯地块(此时期尚未形成盆地, 故称“ 地块” )处于华北地台西部, 发育一套以陆表海碳酸盐岩为主的沉积建造, 其中下奥陶统由冶里组和亮甲山组构成, 中奥陶统为马家沟组, 上奥陶统由平凉组和背锅山组构成(李文厚, 2012)。中奥陶统马家沟组根据岩性特征自下而上划分为马一段到马六段, 其中马一、三、五段以白云岩和蒸发岩为主, 形成于大规模海退时期, 主要为蒸发台地和局限台地沉积; 马二、四、六段以灰岩为主, 形成于大规模海侵时期, 主要为开阔台地沉积(冯增昭和鲍志东, 1999)。

陈强(2011)根据凝灰岩锆石定年以及野外露头中的碳、氧稳定同位素测试数据, 并与国际典型剖面进行对比, 确定马家沟组的沉积时期为471.8— 460.9, Ma, 地质年龄为10.9, Ma。按照标准化层序地层原理(梅冥相, 2015), 根据地层岩性特征及接触关系, 作者将马家沟组划分为4个海平面升降层序(即三级层序):SQⅠ (马一段— 马三段)、SQⅡ (马四段— 马五₆亚段)、SQⅢ (马五₅亚段— 马五₁亚段)、SQⅣ (马六段)。SQⅠ 底界为平行不整合面, SQⅣ 顶面为角度不整合面, 其余层序界面均为海平面快速上升形成的淹没不整合面。其中马四段对应SQⅡ 的海侵和高位体系域, 马六段下段对应SQⅣ 的海侵体系域^①(① 王起琮, 等．2015．鄂尔多斯南部奥陶系碳酸盐岩成岩作用与储集层演化（2011005004-08HZ专题报告）．陕西西安：西安石油大学．)。

最大海侵时期, 除北部伊盟古陆、阿拉善古陆及南部庆阳古陆之外, 整个鄂尔多斯地块皆淹没于海平面之下(李文厚, 2012), 且自台地中东部的开阔台地向西、南部过渡为台地边缘以及台地前缘斜坡。开阔台地内部水动力相对较弱, 沉积物以灰泥为主, 发育大量生物扰动构造, 成岩阶段形成了以厚层块状泥晶灰岩及粒泥灰岩为主的岩性组合, 普遍发育云斑构造。台地边缘受波浪和潮汐等强水动力的影响, 沉积物以碳酸盐颗粒及生物礁为主, 成岩阶段形成以亮晶胶结的颗粒灰岩及礁灰岩为主的岩性组合。

1.2 准层序组与成岩序列

富平地区金粟山剖面处于鄂尔多斯盆地南部, 出露马家沟组上部地层。费安玮(2001)根据野外详细观察和勘测结果, 确定其总厚度为296.1, m, 并将地层划分为5个亚段(A— E亚段):上部3个亚段(C、D、E段)划分为金粟山组(马七段), 以粉晶白云岩为主; 下部2个亚段(A、B亚段)划分为峰峰组(马六段), 其中B亚段以灰岩为主, A亚段以粉晶白云岩为主(费安玮, 2001)。李文厚(2012)根据岩性特征、古生物特征及地球化学实验数据, 进行了下古生界统层研究, 建立了统一的鄂尔多斯盆地下古生界地层划分方案, 将金粟山组与峰峰组统一为马六段。文中根据该地层划分与对比方案开展研究工作。

金粟山剖面马六段B亚段的总厚度为71.7, m, 可划分为B1、B2、B3共3个岩相组合(图 2):B1岩相组合自下而上为厚层块状泥晶灰岩、云斑构造含云灰岩、云灰岩、灰云岩及含灰云岩、薄层粉细晶白云岩、含燧石结核泥晶灰岩、云斑构造含云灰岩(图 3-a); B2岩相组合自下而上为块状泥晶灰岩、褐黄色残余砂屑粉晶白云岩、叠层石白云岩、残余砂屑粉晶白云岩和云斑构造云灰岩; B3岩相组合自下而上由块状构造泥晶灰岩及残余颗粒粉、细晶白云岩构成。

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	图2 鄂尔多斯盆地南部金粟山剖面奥陶系马家沟组马六段B亚段岩相组合及准层序组Fig.2 Lithofacies associations and subsequence sets of the M6_B interval of Ordovician Majiagou Formation at Jinsushan section in southern Ordos Basin

马六段B亚段的岩相组合特征表明, B1、B2、B3岩相组合分别形成于中期海平面下降过程中的3个短期海平面变化周期, 在水体变浅过程中形成了由下部泥晶灰岩、中部豹皮灰岩到上部粉细晶白云岩构成的准层序组, 泥晶灰岩底界为海泛面, 也是准层序组的底界面; 3个准层序组分别由5~8个形成于超短期海平面变化周期的准层序构成; 各准层序的典型特征是自底至顶云斑含量逐渐增多、连续性逐渐变好, 其白云化程度和规模都具有逐渐增强的趋势(图 3-b)。另外, 海平面低位期形成的岩相转换面附近, 除了发育褐黄色、褐灰色粉晶白云岩之外, 还有叠层石白云岩及含燧石结核的泥晶灰岩。杨锐等(2014)认为, 含大量燧石结核的泥晶灰岩是浅海沉积环境的典型产物。

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	图3 鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组豹斑灰岩岩石学特征Fig.3 Petrologic characteristics of leopard limestone of the Ordovician Majiagou Formation in Ordos Basin

2 豹皮灰岩的岩石学特征

豹皮灰岩由泥晶灰岩基质和云斑组成, 前者在露头上呈浅灰色, 后者为深灰色。由于抗风化能力较强, 云斑呈凸起的、具生物潜穴特征的斑块状(图 3-b), 层面上可见管状古藻迹(图 3-c中①)、不规则放射状星形迹(图 3-c中②)、分支状丛藻迹(图 3-c中③)等各类生物遗迹(陈战杰, 1991)。由于潮间带及潮下带有大量藻类繁殖, 因此多见具叠层构造的大型穹窿状叠层石灰岩(图 3-d)。

薄片观察与鉴定结果表明, 云斑由粒径1.0~200, μ m的自形— 半自形白云石和晶间残余灰质组分构成。全岩X衍射分析数据表明, 云斑中含微量生物扰动过程中带入的石英、长石及黏土等陆源碎屑(表1)。由于不同层段白云化程度不同, 云斑中白云石有序度及残余灰质含量变化较大。中阳剖面白云石有序度自下而上呈增大的趋势, 而金粟山剖面的样品取自岩层上部, 其白云石有序度为1(表1), 显示出岩层上部的白云化程度较高。

表1 鄂尔多斯盆地金粟山剖面和中阳剖面马家沟组豹皮灰岩地球化学测试数据 Table1 Geochemical data of leopard limestone of the Majiagou Formation at Jinsushan and Zhongyang sections in Ordos Basin

					全岩X衍射/% 及白云石有序度^*				主、微量元素^{* *}					碳、氧稳定同位素^{* *} /(PDB)‰		⁸⁷Sr/ $\begin{matrix} ^{86} S r^{* * *} \end{matrix}$
					方解石	白云石	陆源碎屑	有序度	Ca /%	Mg /%	Mn /%	Fe /%	Sr /10^-6	δ ¹³C	δ ¹⁸O
中阳	顶部	ZY-7-1	石灰岩	基质					39.2	0.6	0.0013	0.0185	292.7	-0.35	-7.06
		ZY-7-2	灰云岩	云斑	38.3	56.6	3.3	0.88	29.5	7.7	0.0029	0.0786	114.4	-0.17	-6.63
	中部	ZY-14-1	石灰岩	基质					39.0	0.7	0.002	0.0257	216.8	-0.45	-7.92
		ZY-14-2	云灰岩	云斑	24.6	71.9	4.47	0.69	27.3	9.1	0.0039	0.0933	91.7	0.17	-6.37
	底部	ZY-22	白云岩	云斑	20.0	80.0	1.0		24.1	12.6	0.0048	0.0561	69.3	0.0	-5.37
	上段	FP-59-1	石灰岩	基质					37.0	0.8	0.0013	0.0055	368.6	-0.47	-8.27	0.708758
		FP-59-2	云灰岩	云斑					33.2	5.0	0.0022	0.0148	233.0	-0.53	-7.67	0.708681
	下段	FP-44	白云岩	云斑					21.1	11.8	0.0032	0.0463	121.5	-0.63	-4.58
		FP-34	方解石	裂缝胶结物					35.5	0.3	0.0047	0.2895	235.3	-4.45	-12.7
		FP-32-1	石灰岩	基质					29.1	8.5	0.003	0.0427	213.9	-1.77	-7.64	0.708804
		FP-32-2	云灰岩	云斑	54.2	45.2	1.7	1.00	35.5	1.4	0.0017	0.0216	457.5	-1.74	-5.4	0.708573
		FP-31	石灰岩	基质					39.0	0.5	0.0023	0.027	334.9	-1.22	-5.45

注: * 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室测试; * * 海洋地质国家重点实验室测试; * * * 国家地质实验测试中心测试, 标准误差1.2× 10^-5~1.8× 10^-5。

形态各异的云斑沿着生物钻孔相互连通, 在基质固结程度较好情况下, 云斑与基质具突变接触关系(图 3-e); 如果灰质固结程度较低, 则形成与基岩呈过渡接触的云斑, 其周围基质含大量分散状白云石(图 3-f)。白云石的阴极发光呈暗红色, 边缘发光较强, 晶间灰质阴极发光暗淡, 裂缝中方解石胶结物阴极发光为橙黄色(图 3-g)。白云石中含大量盐水包裹体, 其直径介于3~5, μ m之间(图 3-h)。灰岩基质中含大量三叶虫、介形虫、瓣鳃类等生物碎屑。背散射图像中白云石呈深灰色, 灰岩基质及各类化石呈淡灰色(图 3-h)。

3 豹皮灰岩的地球化学特征

应用单一地球化学实验数据开展碳酸盐岩成岩作用研究, 往往存在多解性, 因此作者综合应用碳、氧稳定同位素组成、锶同位素组成、主量和微量元素含量以及流体包裹体测温等实验数据, 探讨豹皮灰岩的地球化学特征以及云斑构造的成因机理。

3.1 样品采集与测试

豹皮灰岩样品主要采自陕西富平地区金粟山剖面马六段、山西中阳地区柏坪洼剖面马四段以及山西兴县关家崖剖面马五₅亚段; 白云岩样品主要采自于富县地区FG7井马五₁亚段岩心、榆林大牛地地区D48井马五₅亚段岩心(图 1)。

样品制备过程中对角砾、云斑以及灰岩基质等不同结构组分, 分别进行了局部采样, 研磨后制备了粒径小于200目的粉末样品, 分别进行了6项地球化学测试:全岩X衍射实验由长庆油田低渗透油气田勘探开发国家工程实验室完成, 仪器为D8-FOCUS型 X射线衍射仪, 检测依据为国家标准SY/T 5163-2010, 测试精度0.01%。碳、氧稳定同位素以及元素测试完成于同济大学海洋地质国家重点实验室, 碳、氧稳定同位素测试仪器为Finnigan-MAT 253型稳定同位素比质谱仪, 检测依据为国家标准SY/T 6039-94, 测试精度0.0001‰ ; 微量元素测试的实验仪器为VG-X7型电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS, 检测依据为国际标准 GSS-5、GSR-6、GSD-9, 测试精度0.0001× 10^-6; 主量元素测试的实验仪器为IRIS Advantage型电感耦合等离子体光谱仪ICP-AES, 检测依据为国际标准 GSS-5、GSR-6、GSD-9, 测试精度0.0001%。锶同位素由国家地质实验测试中心完成, 实验仪器为ISOPROBE-T 热电离质谱仪, 检测依据为国际标准EJ/T692-92, 测试误差以± 2σ 计。流体包裹体实验由中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室完成, 流体包裹体均一温度及冰点测温在Linkam THMS 600G 冷热台上完成, 开始升温速度为8, ℃/min, 接近均一或冰点状态时升温速度降为4, ℃/min, 温度测试精度为0.1, ℃。

3.2 碳、氧稳定同位素组成

Allan和Wiggins(2013)统计了大量δ ¹³C实验数据, 明确了不同成因碳酸盐岩与δ ¹³C的关系:海相碳酸盐岩的δ ¹³C值介于-2‰ ~1‰ 之间; 具有高δ ¹³C值的白云岩(5‰ ~15%)形成于埋藏期的有机质发酵过程, 主要受富含¹³C的CO₂影响; 具有低δ ¹³C值的白云岩(-15‰ ~-5%)形成于埋藏期的硫酸盐热还原作用, 主要受有机质分解产生的贫¹³C的CO₂和HC $\begin{matrix} O_{3}^{-} \end{matrix}$ 的影响。

实验结果显示, 马六段和马四段豹皮灰岩云斑中的白云石δ ¹³C值介于-1.74‰ ~0.17‰ 之间(表 1), 其数据分布区间与海相碳酸盐岩的δ ¹³C值范围一致, 表明成岩介质与海水密切相关, 其白云化流体是早成岩阶段回流渗透并存储于生物扰动构造中的高盐度海水(王起琮等, 2013)。

另外, Allan和Wiggins(2013)还根据大量碳酸盐岩的 δ ¹⁸O 测试数据, 明确了不同成因白云岩的δ ¹⁸O值的主要范围:显生宙海相无脊椎动物和碳酸盐胶结物的 δ ¹⁸O 值介于-6.5‰ ~-4‰ 之间, 形成于低温环境(< 50, ℃)的蒸发云化、回流渗透云化、海水云化及混合水云化的低温白云石的 δ ¹⁸O 值大于-2.5‰ , 形成于热液环境(> 50, ℃)的高温白云石的 δ ¹⁸O 值小于-6.5‰ , 而 δ ¹⁸O 值介于-6.5‰ ~-2.5‰ 之间的白云石可能形成于埋藏期的交代作用或是低温白云石的重结晶产物。

研究区豹皮灰岩云斑中白云石的 δ ¹⁸O 值介于-6.63‰ ~-5.37‰ 之间(表 1), 该数值分布于高温白云石界线附近, 且由于有序度较高、自形程度较好, 因此认为此类白云石主要形成于温度大于50, ℃的埋藏环境中。

3.3 锶同位素

海水 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 值是时间的函数, 且中奥陶世海水 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 值介于0.708~0.709之间, 具有随时间单调下降的特点(Burke and Denison, 1982; Elerfield, 1986), 因此不同层段的岩石以及岩石中不同结构组分的 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 值, 可以提供有价值的地层年代及成岩作用顺序的信息。

富平金粟山剖面马六段B1准层序组的测试数据显示, 下段灰岩基质的 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 值(0.708804)大于上段(0.708758), 与中奥陶世海水 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 值的变化趋势吻合; 并且云斑的 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 值均低于其周围灰岩基质的 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 值, 显示出白云化流体属于后期回流渗透的蒸发海水。

3.4 流体包裹体

山西中阳柏坪洼剖面马四段普遍发育豹皮灰岩, 云斑白云石及裂缝方解石胶结物中含大量流体包裹体。包裹体多沿解理面分布, 以捕获于晶体缺陷的含气或盐水包裹体为主。白云石晶体中的包裹体较小(平均3.5, μ m)、气液比低(平均3.6%); 包裹体均一温度介于110.2~121.3, ℃之间, 平均115.4, ℃; 流体盐度介于21.3%~23.9%之间, 平均21.9%。裂缝方解石中的包裹体相对较大(平均3.8, μ m)、气液比高(平均4.4%); 包裹体均一温度介于134.9~146.7, ℃之间, 平均141.6, ℃; 流体盐度相对较低, 介于10.5%~12.0%, 平均11.3%(表 2)。

表2 鄂尔多斯盆地中阳剖面奥陶系马家沟组四段豹皮灰岩包裹体测试数据 Table2 Inclusion temperature data of leopard limestone of the Member 4 of Ordovician Majiagou Formation at Zhongyang section in Ordos Basin

包裹体均一温度与盐度交会图(图4)显示, 白云石包裹体数据点集中分布, 表明包裹体未发生流体渗漏事件, 该数据代表了捕获包裹体时的原始状态; 而裂缝方解石包裹体数据点呈拉伸状分布, 表明包裹体有流体渗漏现象, 包裹体均一温度及流体盐度有偏高的可能(Allan and Wiggins, 1994)。

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	图4 鄂尔多斯盆地中阳剖面奥陶系马家沟组四段豹皮灰岩流体包裹体均一温度与盐度交会图Fig.4 Cross plots of inclusions homogenization temperature & salinity of leopard limestone of the Member 4 of Ordovician Majiagou Formation at Zhongyang section in Ordos Basin

包裹体均一温度及盐度测试结果表明, 研究区豹皮灰岩中云斑的白云化作用应该发生于高温埋藏阶段, 是较高盐度孔隙水交代灰质组分的结果。有研究成果表明, 随着地层温度升高, 白云化所需的Mg/Ca值随之降低。温度低于50, ℃时, 白云化所需的Mg/Ca值应该大于1; 但当温度升高至100, ℃以上时, 白云化所需的Mg/Ca值则可降低到0.75(Hardie, 1987)。因此, 早期回流渗透并存储于生物钻孔中的蒸发海水, 在不断埋藏过程中, 极易导致灰质组分白云化, 形成有序度较高的自形— 半自形白云石, 其白云化程度取决于生物扰动强度和孔隙水盐度。一般生物扰动强度随埋藏深度增加而逐渐减弱, 海水盐度则随海平面下降逐渐增加, 因此层内白云化程度总是呈现出自顶至底逐渐减弱的趋势, 表现为云斑数量逐渐减少以及白云石自形程度及有序度逐渐降低。

裂缝方解石胶结物的阴极发光呈橘黄色, 具偏低的 δ ¹⁸O 值和δ ¹³C值, 包裹体均一温度相对较高, 而盐度则较低, 表明方解石胶结物形成于表生期的裂缝系统。

3.5 主、微量元素特征

埋藏白云化成因的云斑的主、微量元素组成及含量与其他成因的白云石有明显差别。

Ca、Mg是碳酸盐岩的主要元素, Fe、Mn、Sr等元素属于微量元素。Fe、Mn作为Mg的类质同象元素, 取代晶格中的Mg元素, Sr作为Ca的类质同象元素取代晶格中的Ca元素。在灰岩白云化及白云岩淡水淋滤、溶蚀的过程中, Fe、Mn元素趋于富集, 而Sr元素趋于流失(Buelter and Guillemette, 1988)。

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	图5 鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组碳酸盐岩Mg/Ca-Mn/Sr值交会图Fig.5 Cross plots of Mg/Ca-Mn/Sr ratios of carbonate rocks of the Ordovician Majiagou Formation in Ordos Basin

作者综合分析了云斑灰岩(表 1)及各类白云岩的地球化学实验数据(表 3), 建立了识别不同成因白云岩的多个地球化学模板^①, 其中Mg/Ca-Mn/Sr模板在区分成岩环境方面具有明显的优势。该模板中细晶白云岩斑块的Mg/Ca值随白云化程度升高而增大, 介于0.15~0.58之间, 由于未受淡水溶蚀与淋滤作用影响, 其Mn/Sr值相对较低, 介于0.09~0.70之间(图 5)。随着白云化程度及淡水淋滤、溶蚀程度增强, 自泥晶灰岩到云斑含云灰岩、灰云岩以及含灰云岩, Mg/Ca值和Mn/Sr值依次升高。该模板还显示出白云岩在遭受淡水溶蚀及交代过程中Mn/Sr值具有进一步升高的趋势。

表3 鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组碳酸盐岩地球化学实验数据表 Table3 Geochemical data of carbonate rocks of the Ordovician Majiagou Formation in Ordos Basin

采样地点	样品号	采样层位	样品深度 /m	显微岩相学分析		全岩X衍射分析					元素含量分析
				岩相类型	结构组分	白云石有序度	白云石含量/%	方解石含量/%	陆源碎屑含量/%	黏土含量/%	Ca /%	Mg /%	Mn /%	Fe /%	Sr /μ g· g^-1
兴县	25-2	马五₅	/	角砾间	裂缝胶结物	\	0	100	0	0	39.30	0.10	0.0072	0.0120	152.69
	38-2	马五₆	/	角砾状次生灰岩		\	0	100	0	0	40.35	0.17	0.0076	0.0242	329.57
富县	XF5-56	马五₁	2892.3	藻鲕亮晶胶结含灰云岩	细粉晶白云岩角砾	0.84	84.8	12.3	3.0	0.0	25.12	12.24	0.0216	0.4550	114.40
	XF5-76	马五₁	2900.2	角砾结构残余砂屑细粉晶白云岩		0.76	98.4	0.6	1.0	0.0	20.71	12.43	0.0103	0.2485	40.93
	FG7-24-1	马五₁	2961.4	角砾结构残余砂屑细粉晶白云岩		0.79	97.7	2.3	0.0	0.0	22.89	12.66	0.0365	0.3409	59.57
	FG7-27	马五₁	2964.0	角砾结构残余砂屑细粉晶白云岩		1.00	90.8	9.2	0.0	0.0	23.17	11.30	0.0454	0.2632	54.85
	FG7-27-1	马五₁	2964.4	角砾结构残余砂屑细粉晶白云岩		1.00	91.1	8.9	0.0	0.0	23.03	11.29	0.0478	0.2639	58.00
	FG7-28	马五₁	2964.7	角砾结构残余砂屑细粉晶白云岩		1.00	96.8	3.2	0.0	0.0	21.00	12.03	0.0558	0.3053	82.28
中阳	ZY-44-1	马五₅	/	残余鲕粒粉细晶白云岩	粉细晶白云岩	\	90.0	9.0	0.1	0.9	22.45	12.56	0.0024	0.0836	50.90
兴县	26A	马五₅	/	残余鲕粒粉细晶白云岩		\	95.0	0.0	0.0	5.0	21.75	11.92	0.0078	0.1611	51.15
	27-2	马五₅	/	残余砂屑粉细晶含灰云岩		1.00	77.2	21.6	1.2	0.0	26.24	9.09	0.0092	0.1456	78.33
大牛地	D48-2	马五₅	3013.2	残余砂屑粉细晶白云岩		1.00	96.6	2.1	1.3	0.0	25.69	14.59	0.0067	0.1198	61.80
	D48-5	马五₅	3014.8	残余砂屑粉细晶白云岩		1.00	91.1	7.6	1.3	0.0	26.74	14.66	0.0057	0.1160	69.32
	D48-8	马五₅	3017.5	残余砂屑粉细晶含灰云岩		0.72	84.8	14.5	0.7	0.0	28.51	13.13	0.0062	0.1132	97.53
	D48-12	马五₅	3021.2	残余砂屑粉细晶灰云岩		1.00	73.8	25.6	0.5	0.0	30.86	10.58	0.0048	0.0793	79.78
	D48-2a	马五₅	3023.0	残余砂屑粉细晶灰云岩		1.00	59.4	40.0	0.6	0.0	28.88	6.94	0.0039	0.0806	83.17
中阳	ZY-7-1	马四	/	云斑构造泥晶云灰岩	泥晶灰岩基质	\	27.0	73.0	0.0	0.0	39.15	0.64	0.0013	0.0185	292.72
	ZY-14-1	马四	/	云斑构造泥晶云灰岩		\	26.0	74.0	0.0	0.0	39.04	0.65	0.0020	0.0257	216.77
兴县	33-2	马五₅	/	云斑构造细晶灰云岩		\	69.0	30.0	0.0	1.0	37.70	1.90	0.0035	0.0424	207.87
	35-1	马五₅	/	云斑构造泥晶含云灰岩		\	10.0	89.0	0.0	1.0	36.85	2.39	0.0021	0.0412	174.38
	53A	马五₅	/	块状构造泥晶灰岩		\	0.0	99.0	0.0	0.0	33.11	2.87	0.0028	0.0399	180.24
	38-1	马五₆	/	块状构造砂屑灰岩		\	0.0	99.0	0.0	0.0	37.98	0.26	0.0025	0.0240	170.80
	32-2	马五₅	/(上)	云斑构造细晶含灰云岩	细晶白云岩斑块	\	75.0	24.0	0.0	1.0	24.82	10.32	0.0043	0.1044	66.71
	33-1	马五₅	/(上)	云斑构造细晶含灰云岩		0.77	73.9	23.0	3.1	0.0	26.30	8.88	0.0069	0.0863	107.45
	35-2	马五₅	/(中)	云斑构造细晶灰云岩		\	74.0	25.0	0.0	1.0	29.46	6.70	0.0038	0.0835	128.50
	53B	马五₅	/(下)	云斑构造细晶含灰云岩		0.71	80.6	15.3	4.1	0.0	24.75	9.70	0.0052	0.1223	101.29

表3 鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组碳酸盐岩地球化学实验数据表 Table3 Geochemical data of carbonate rocks of the Ordovician Majiagou Formation in Ordos Basin

黄思静(2012)根据碳酸盐岩Fe、Mn元素的相对含量及其对阴极发光强度的影响程度, 建立了识别阴极发光强度及其成因的模板(图 6)。将研究区样品的Fe、Mn元素含量投点于该模板, 显示出自泥晶灰岩到云斑含云灰岩、灰云岩以及含灰云岩, 其中Fe、Mn元素含量以及阴极发光强度依次升高; 但云斑的Fe、Mn元素含量则普遍低于蒸发海水回流渗透云化形成的粉细晶白云岩、准同生云化及早期淡水溶蚀形成的盐模孔细粉晶白云岩及角砾白云岩^①(① 王起琮, 等．2015．鄂尔多斯南部奥陶系碳酸盐岩成岩作用与储集层演化（2011005004-08HZ专题报告）.陕西西安：西安石油大学．)。

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	图6 鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组碳酸盐岩Fe-Mn元素含量及阴极发光强度识别模板Fig.6 Template of Fe-Mn content and cathodoluminescence of carbonate rocks of the Ordovician Majiagou Formation in Ordos Basin

4 豹皮灰岩成因探讨

马家沟组四段和六段豹皮灰岩以发育云斑构造为特征, 潮下带泥晶灰岩中普遍发育的生物扰动构造是云斑发育的基础。云斑构造纵向上分布具有明显的规律性, 即云斑含量及连续性自准层序底至顶逐渐增加, 云斑发育程度主要受生物扰动强度及海平面升降的影响; 随海平面下降海水盐度不断升高, 在云斑灰岩之上, 往往分布着薄层残余结构粉细晶白云岩(形成于浅埋藏期潮间带颗粒灰岩的回流渗透云化作用)和薄层泥晶白云岩(形成于潮上带准同生或同生白云化作用), 由此构成了白云化程度向上逐渐增强的成岩序列。

豹皮灰岩中的云斑主要由细晶自形— 半自形白云石构成, 其有序度介于0.69~1之间, 具有自下而上增加的趋势, 显示出白云化流体的盐度在层内存在一定差异, 岩层上部的流体盐度较高, 白云化程度更为充分; 云斑的δ ¹³C值相对较高(平均-0.48‰ ), δ ¹⁸O值较低(平均-6.0‰ ), 具有海水以及温度较高的浅埋藏成岩环境的特征; 其 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 值相对较低, 介于0.7085~0.7087之间, 接近中奥陶世海水 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 值, 表明白云化流体来自于存储于孔隙的海水; 云斑白云石中的流体包裹体以原生气液及盐水包裹体为主, 流体均一温度平均115, ℃, 盐度平均21.9%, 显示出埋藏期的高温环境以及蒸发海水的特征; 与正常海水成因的泥晶灰岩相比, 云斑缺少Sr元素, 相对富集Mn、Fe元素; 与蒸发海水成因的粉细晶白云岩及泥晶白云岩相比, 云斑又相对缺少Mg、Mn和Fe元素, 表明云斑形成于埋藏期蒸发海水的缓慢白云化过程。

5 结论与认识

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段和六段沉积于大规模海侵的陆表海开阔台地, 台地内以富含生屑的灰泥沉积为主, 发育向下逐渐减弱的生物扰动构造, 成岩期形成泥晶灰岩与云斑灰岩互层的岩相组合。金粟山剖面马六段B亚段B1准层序组自下而上主要由泥晶灰岩、云斑含云灰岩、云灰岩、灰云岩、含灰云岩以及残余结构粉细晶云岩构成。云斑沿生物钻孔发育, 自下向上云斑含量逐渐增加, 连续性逐渐变好。

云斑由粒径介于1.0~200, μ m之间的自形— 半自形菱形白云石构成, 晶体在阴极发光下呈暗红色, 多见环带结构; 云斑具有相对较高的δ ¹³C值和较低的 δ ¹⁸O 和 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 值; 相对于蒸发环境成因的白云岩, 其Mg、Mn、Fe含量较低; 相对于正常海水成因的泥晶灰岩, 其Sr含量偏低, Mn、Fe含量较高; 白云石含大量直径为3~5, μ m的气液盐水包裹体, 其均一温度平均115, ℃, 盐度平均21.9%。

上述研究结果表明, 豹皮灰岩中的云斑构造主要形成于地层持续埋藏阶段, 是早期以回流渗透方式进入生物钻孔的蒸发海水在埋深逐渐增加、温度不断升高过程中, 交代虫孔中疏松灰质组分的结果, 白云化流体盐度和生物扰动强度是控制云斑构造发育程度的主要因素。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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[1]	陈强. 2011. 鄂尔多斯西南缘下古生界岩相古地理研究. 陕西西安: 西北大学, 88-89. [Chen Q. 2011. Research on the lithofacies paleogeography of the Lower Paleozoic in the southwestern margin of Ordos. Shaanxi Xi’an: University of Northwest, 88-89] [文内引用:1]
[2]	陈云峰, 吴淦国, 王根厚. 2007. 北京周口店豹皮灰岩的变形特征. 地质通报, 26(6): 769-775. [Chen Y F, Wu G G, Wang G H. 2007. Deformation characteristics of leopard limestone in Zhoukoudian, Beijing, China. Geological Bulletin of China, 26(6): 769-775]. [文内引用:1]
[3]	陈战杰, 张镔. 1991. 关于“豹皮灰岩”的成因. 矿物岩石, 21(2): 41-46. [Chen Z J, Zhang B. 1991. On the origin of the baopi limestones. Mineralogy and Petrology, 21(2): 41-46] [文内引用:2]
[4]	费安玮, 张忠涛. 2002. 陕西金栗山中奥陶统生物扰动构造与古环境分析. 地球科学, 27(6): 703-710. [Fei A W, Zhang Z T. Bioturbation structures and paleoenvironment analysis of the Middle Ordovician at Jinsushan, Shaanxi. Earth Science, 27(6): 703-710] [文内引用:1]
[5]	冯增昭, 鲍志东. 1999. 鄂尔多斯奥陶纪马家沟期岩相古地理. 沉积学报, 17(1): 1-8. [Feng Z Z, Bao Z D. 1999. Lithofacies paleogeography of Majiagou age of Ordovician in Ordos Basin. Acta Sedimentologica Sinica, 17(1): 1-8] [文内引用:1]
[6]	黄思静. 2010碳酸盐岩的成岩作用. 北京: 地质出版社, 54-58. [Huang S J. 2012. The Diagenesis of Carbonate Rock. Beijing: Geological Publishing House, 54-58] [文内引用:1]
[7]	贾振远, 马淑媛. 1984. 山东莱芜地区下古生界云斑灰岩的成因及其意义. 地质评论, 30(3): 224-228. [Jia Z Y, Ma S Y. 1984. The origin and significance of Lower Paleozoic patchy limestone in Laiwu, Shand ong Province. Geological Review, 30(3): 224-228] [文内引用:1]
[8]	李文厚, 陈强, 李智超, 王若谷, 王妍, 马瑶. 2012. 鄂尔多斯地区早古生代岩相古地理. 古地理学报, 14(1): 85-100. [Li W H, Chen Q, Li Z C, Wang R G, Wang Y, Ma Y. 2012. Lithofacies palaeogeography of the Early Paleozoic in Ordos area. Journal of Palaeogeography(Chinese Edition), 14(1): 85-100] [文内引用:2]
[9]	龙刚, 黄萍, 林剑怀, 李伟康. 2013. 徐州地区寒武系云斑灰岩的岩性特征及其成因机制分析. 地质学刊, 37(1): 67-70. [Long G, Huang P, Lin J H, Li W K. 2013. Lithologic characteristics of leopard limestone in Cambrian period and analysis of its formation mechanism in Xuzhou area. Journal of Geology, 37(1): 67-70] [文内引用:1]
[10]	梅冥相. 2015. 从沉积层序到海平面变化层序: 层序地层学一个重要的新进展. 地层学杂志, 39(1): 58-72. [Mei M X. 2015. Conceptual change from depositional sequences to eustatic sequences: An important development in sequence stratigraphy. Journal of Stratigraphy, 39(1): 58-72] [文内引用:1]
[11]	王起琮, 宫旋, 肖玲. 2013. 鄂尔多斯地区下古生界石灰岩岩相及碳—氧稳定同位素特征. 沉积学报, 31(2): 581-582. [Wang Q C, Gong X, Xiao L. 2013. Lithofacies and carbon and oxygen stable isotopic features of Lower Paleozoic limestone in Ordos Basin. Acta Sedimentologica Sinica, 31(2): 581-582] [文内引用:1]
[12]	武永强, 吴卓丹. 1995. 太原西山奥陶系云斑灰岩的成因. 山西矿业学院学报, 13(2): 161-166. [Wu Y Q, Wu Z D. 1995. The origin of baopi-limestones in Ordovician of Taiyuan Xishan. Shanxi Mining Institute Learned Journal, 13(2): 161-166] [文内引用:1]
[13]	杨锐, 李红, 柳益群, 雷川, 雷云, 冯诗海. 2014. 安徽巢湖地区中二叠统栖霞组灰岩中燧石成因. 现代地质, 28(3): 55-65. [Yang R, Li H, Liu Y Q, Lei C, Lei Y, Feng S H. 2014. Origin of nodular cherts in limestones in Middle Permian Qixia Formation, Chaohu, Anhui Province. Geoscience, 28(3): 55-65] [文内引用:1]
[14]	Allan I R, Wiggins W D. 1994. Dolomite Reservoirs: Geochemical Techniques for Evaluating Origin and Distribution. Tulsa: Continuing Education Course Note Series, 36: 100-115. [文内引用:3]
[15]	Buelter D P, Guillemette R N. 1988. Geochemistry of epigenetic dolomite associated with lead-zinc mineralization of the viburnum trend, southeast Missouri. In: Shukla V, Baker P A. Sedimentology and Geochemistry of Dolostone. Soc. Econ. Paleontologists and Mineralogists Spec. , 97-113. [文内引用:1]
[16]	Burke W H, Denison R E. 1982. Variation of seawater ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr throughout Phanerozoic time. Geology, 10: 516-519. [文内引用:1]
[17]	Elerfield H. 1986. Strontium isotope stratigraph. In: Shackleton N J. Boundaries and Events in Paleogene. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 57: 71-90. [文内引用:1]
[18]	Hardie L A. 1987. Dolomitization: A critical view of some current view. Journal of Sedimentary Petrology, 57: 166-183. [文内引用:1]

2011

0.0

陈强. 2011. 鄂尔多斯西南缘下古生界岩相古地理研究. 陕西西安: 西北大学, 88-89.

[Chen

2011. Research on the lithofacies paleogeography of the Lower Paleozoic in the southwestern margin of Ordos. Shaanxi Xi’an: University of Northwest, 88-89]

鄂尔多斯位于华北地台的西南部,是华北克拉通的一部分,早古生代形成了一套以海相碳酸盐岩夹碎屑岩为主的沉积建造,尤其是其西南缘地区沉积厚度巨大,沉积类型多样,地层齐全,发育有华北地区仅有的上奥陶统地层。鄂尔多斯本部因天然气勘探的开展研究程度较高,相对而言,鄂尔多斯西南缘地质条件复杂,研究程度相对较差,因此,本文在借鉴前人研究成果的基础上,通过对鄂尔多斯西南缘及其邻区下古生界三十多条野外剖面和十余口探井的详细观察和采样分析,开展了岩石学、地层学、地球化学、沉积学以及岩相古地理学等方面的研究。通过区域上的对比分析将鄂尔多斯划分为西缘、南缘、中东部、贺兰山以及河西走廊5个不同的沉积小区,并对各个沉积小区下古生界的岩石地层单位进行了重新厘定,结合古生物化石资料对岩石地层单位、生物地层单位和年代地层单位之间的关系进行了对比,建立了较为统一的地层划分方案。对鄂尔多斯下古生界的岩石类型进行了厘定,区内以广泛发育海相碳酸盐岩为特征,其次为碎屑岩类,另外还发育有少量的硅质岩、凝灰岩以及蒸发岩类等,并对主要岩石类型的岩石学特征、沉积环境、分布层位以及平面展布特征进行分析。在鄂尔多斯西南缘开展了奥陶系碳酸盐岩碳氧同位素的研究,分析结果表明其碳同位素组成与全球奥陶系的同位素组成基本一致,由早奥陶世至晚奥陶世碳同位素逐渐增重,并在中晚奥陶世发生了明显的正向偏移。根据沉积特征将鄂尔多斯西南缘下古生界划分为海岸沉积、碳酸盐台地沉积、台地边缘沉积和深水斜坡-海槽沉积四大沉积体系,并对每个沉积相带的特征和时空展布进行了分析,在此基础上建立了下古生界的沉积相模式。研究认为：鄂尔多斯西缘桌子山一带中上寒武统大量发育的竹叶状砾屑灰岩并非浅水风暴沉积,而是碎屑流沉积；在鄂尔多斯南缘岐山一带的马家沟组发现了大量的碳酸盐岩重力流沉积,均代表了台地前缘斜坡的深水沉积环境；中晚奥陶世在鄂尔多斯西南缘“L”形的台地边缘上发育条带状生物礁、滩相沉积,西缘主要为颗粒滩相沉积,发育在中奥陶世,南缘在陇县-富平一带发育生物礁建造,发育在晚奥陶世；晚奥陶世鄂尔多斯南缘的渭北南部可能发育一系列东西向排列的岛弧链,并向其北侧提供物源,华北地台南缘已由被动大陆边缘转化为具典型沟、弧、盆体系的活动大陆边缘；奥陶纪鄂尔多斯西缘的贺兰拗拉槽两侧的沉积体系具有明显的不对称性,在东侧发育碳酸盐岩斜坡相沉积,由东侧的鄂尔多斯台地提供碳酸盐岩物源,而在西侧则发育硅质碎屑浊积岩,由西北侧的阿拉善古陆提供碎屑岩物源,充填物质由北东向南西顺贺兰拗拉槽向下运移沉积。在上述研究的基础上,综合各种沉积特征编制了鄂尔多斯下古生界各期的岩相古地理图,探讨了鄂尔多斯早古生代的沉积演化历史。

2007

0.0

陈云峰, 吴淦国, 王根厚. 2007. 北京周口店豹皮灰岩的变形特征. 地质通报, 26(6): 769-775.

[Chen Y

, Wu G

, Wang G

2007. Deformation characteristics of leopard limestone in Zhoukoudian, Beijing, China. Geological Bulletin of China, 26(6): 769-775].

周口店地区广泛分布的寒武纪地层府君山组底部灰岩因其具典型的豹斑状构造而被称为豹皮灰岩.本文主要以出露于周口店黄院地区的豹皮灰岩为研究对象.组成豹皮灰岩的物质成分有2种,一为白云质成分的豹斑,其余部分为泥灰质.在露头尺度上,豹皮灰岩中的豹斑发生了明显的旋转变形并具有一定的定向性,而泥灰质成分则具有清晰的韧性变形特征,为较典型的碳酸盐糜棱岩;在微观尺度上,构成豹斑的白云石矿物未发生韧性变形,而泥灰质成分中的方解石具有明显的细粒化、拉长和定向.豹皮灰岩变形发生时岩石所处的温度介于200～250℃之间.豹皮灰岩的形成经历了原岩形成和后期构造变形改造2个阶段,于寒武纪由沉积作用形成了岩石的物质组分和原生层状构造,在前印支期受水平剪切作用形成岩石的豹斑状构造.

... 关于豹皮灰岩中云斑构造的成因,一直以来存在多种解释,有观点认为其形成于浅埋藏阶段蒸发海水回流渗透云化作用(陈战杰等,1991)或构造破裂过程中的地下热液云化作用(陈云峰等,2007),也有观点认为云斑构造主要形成于浅埋藏阶段的混合水云化作用(龙岗等,2013) ...

1991

0.0

... 由于抗风化能力较强,云斑呈凸起的、具生物潜穴特征的斑块状(图 3-b),层面上可见管状古藻迹(图 3-c中①)、不规则放射状星形迹(图 3-c中②)、分支状丛藻迹(图 3-c中③)等各类生物遗迹(陈战杰,1991) ...

2002

0.0

... 下部2个亚段(A、B亚段)划分为峰峰组(马六段),其中B亚段以灰岩为主,A亚段以粉晶白云岩为主(费安玮,2001) ...

1999

0.0

冯增昭, 鲍志东. 1999. 鄂尔多斯奥陶纪马家沟期岩相古地理. 沉积学报, 17(1): 1-8.

[Feng Z

, Bao Z

1999. Lithofacies paleogeography of Majiagou age of Ordovician in Ordos Basin. Acta Sedimentologica Sinica, 17(1): 1-8]

Based on the study of stratigraphy and quantitative Sedimentology of eachfundamental sections,according to the “Single Factor Analysis and Comprehensive Mapping Method”,various single factor maps and quantitative lithofacies paleogeography maps of the Majiagou Age,i.e.Majiagou Age 1, Majiagou Age 2,Majiagou Age 3,Majiagou Age 4,Majiagou Age 5 and Majiagou Age 6 of Ordovician in Ordos,have been is studied and mapped.In these lithofacies paleogeography maps,the determination of paleogeographical units is based on quantitative single factor data.The features of the lithofacies paleogeograph of the Majiagou Age 1, Majiagou Age 3 and Majiagou Age 5 are similar,which can be summerized as “outside lands there were flats,in flats there were lagoons,outside flats there were open seas”and “in lagoons there were gypsum and salt”.The features of the lithofacies paleogeograph of the Majiagou Age 2,Majiagou Age 4 and Majiagou Aeg 6 are also similar,which can be summerized as “outside lands there were flats,outside flats there were open seas,in open seas there were banks,outside open seas there were troughs ”.Briefly,during the Majiagou Age there underwent three transgression-regression cycles.The reservoirs of the North Shaanxi Gas Field are the dolostones of the dolomitic flats in Majiagou 5,and the potential reservoirs will be the dolostones of the banks in Majiagou 4. Therefore,the study of the lithofacies paleogeography of Majiagou Age in Ordos has important significance in both geological theory and production.

在露头及钻井基干剖面的地层学及定量岩石学研究的基础上，采用单因素分析综合作图法，编制出了鄂尔多斯奥陶纪马家沟一期、马家沟二期、马家沟三期、马家沟四期、马家沟五期和马家沟六期的各种单因素图及岩相古地理图。在这种古地理图中，各级古地理单元的确定都有定量的单因素数据为依据。马一期、马三期、马五期的岩相古地理的特征相似，可概括为“陆外为坪，坪中有湖，坪外为海”和“湖中有膏，湖中有盐”；马二期、马四期、马六期的岩相古地理特征亦相似，可概括为“陆外有坪，坪外为海，海中为滩，海外为槽”。从马一期至马六期构成三个海侵海退旋回。当今陕北大气田的天然气主要赋存于马家沟五组的云坪相白云岩中，今后最有前景的天然气产层将是马家沟四组滩相白云岩。因此，鄂尔多斯奥陶纪岩相古地理研究有重要的地质意义和生产实践意义。

... 马二、四、六段以灰岩为主,形成于大规模海侵时期,主要为开阔台地沉积(冯增昭和鲍志东,1999) ...

2012

0.0

... 黄思静(2012)根据碳酸盐岩Fe、Mn元素的相对含量及其对阴极发光强度的影响程度,建立了识别阴极发光强度及其成因的模板(图 6) ...

1984

0.0

2012

0.0

李文厚, 陈强, 李智超, 王若谷, 王妍, 马瑶. 2012. 鄂尔多斯地区早古生代岩相古地理. 古地理学报, 14(1): 85-100.

[Li W

, Chen

, Li Z

, Wang R

, Wang

, Ma

2012. Lithofacies palaeogeography of the Early Paleozoic in Ordos area. Journal of Palaeogeography(Chinese Edition), 14(1): 85-100]

鄂尔多斯地区早古生代沉积了一套以海相碳酸盐岩夹碎屑岩为主的沉积建造,沉积厚度巨大,沉积类型多样,可以划分为海岸沉积、碳酸盐岩台地沉积、台地边缘沉积和深水斜坡-海槽沉积4大沉积类型以及数个亚相和微相,并对各个沉积相带的沉积特征和时空展布进行了归纳和总结.在此基础上,编制了早古生代岩相古地理图1套.岩相古地理研究表明,早寒武世仅在鄂尔多斯西南缘环陆发育了一套泥砂坪、泥云坪沉积；中寒武世海侵扩大,广大的鄂尔多斯中东部逐渐由砂泥坪发展为局限-开阔台地沉积,在其西缘发展为台地边缘-深水海槽沉积；晚寒武世开始海退,中东部主体演变为局限台地云坪沉积,而西侧的深水斜坡-海槽则继续发育.早奥陶世鄂尔多斯主体为一古陆,仅在东南缘形成环陆泥云坪和云灰坪相沉积；中奥陶世的大规模海侵使鄂尔多斯大部地区形成了广阔的浅水陆表海沉积,在陕北凹陷发育膏盐湖沉积,向外依次发育局限台地和开阔台地沉积,中奥陶世晚期西南侧开始发育台地前缘斜坡-深水海槽沉积；晚奥陶世的加里东运动使鄂尔多斯整体抬升为陆,仅在西南缘的狭窄海域接受沉积,由碳酸盐岩台地很快过渡为深水斜坡-海槽沉积,并在南缘发育生物礁建造,形成陆缘海型镶边台地沉积.

... )处于华北地台西部,发育一套以陆表海碳酸盐岩为主的沉积建造,其中下奥陶统由冶里组和亮甲山组构成,中奥陶统为马家沟组,上奥陶统由平凉组和背锅山组构成(李文厚,2012) ...

... 最大海侵时期,除北部伊盟古陆、阿拉善古陆及南部庆阳古陆之外,整个鄂尔多斯地块皆淹没于海平面之下(李文厚,2012),且自台地中东部的开阔台地向西、南部过渡为台地边缘以及台地前缘斜坡 ...

2013

0.0

2015

0.0

... 按照标准化层序地层原理(梅冥相,2015),根据地层岩性特征及接触关系,作者将马家沟组划分为4个海平面升降层序(即三级层序):SQ#cod#x02160 ...

2013

0.0

... ¹³C值范围一致,表明成岩介质与海水密切相关,其白云化流体是早成岩阶段回流渗透并存储于生物扰动构造中的高盐度海水(王起琮等,2013) ...

1995

0.0

2014

0.0

杨锐, 李红, 柳益群, 雷川, 雷云, 冯诗海. 2014. 安徽巢湖地区中二叠统栖霞组灰岩中燧石成因. 现代地质, 28(3): 55-65.

[Yang

, Li

, Liu Y

, Lei

, Feng S

2014. Origin of nodular cherts in limestones in Middle Permian Qixia Formation, Chaohu, Anhui Province. Geoscience, 28(3): 55-65]

安徽省巢湖地区中二叠统栖霞组以发育一套滨海沼泽-浅海碳酸盐台地环境为主的细碎屑岩至碳酸盐岩沉积建造为特征,灰岩中常见结核状及条带状燧石。燧石多为椭球状和串珠状,部分燧石与灰岩间发育宽约0.5 cm的过渡带。镜下观察灰岩为微晶生物碎屑灰岩;过渡带也多由微晶方解石组成,多数钙质生物壳体被石英充填或半充填,扫描电镜下可见方解石微溶、石英充填溶孔的现象;燧石主要为隐晶及微晶石英,生物碎屑类型与灰岩中基本一致,且多被石英交代。岩石学特征表明死亡的生物在腐烂降解过程中形成的有机酸抑制了碳酸钙的沉淀,并使部分生物碎屑及灰泥发生溶蚀,胶质二氧化硅沉淀,形成燧石结核。燧石中w(Al)/w(Al+Fe+Mn)平均值为0.63,远大于热水沉积硅质岩的最大值0.35;Fe/Ti平均值为9.5,小于热水成因的最小值20;Al-Fe-Mn三角图投点位于非热液成因区域;燧石中Al2O3含量平均值为0.20%,远高于MgO、Na2O、K2O的含量。分析认为,该区燧石结核的二氧化硅可能来源于陆源物质。

1994

0.0

... 2 碳、氧稳定同位素组成Allan和Wiggins(2013)统计了大量#cod#x003b4 ...

... 另外,Allan和Wiggins(2013)还根据大量碳酸盐岩的 #cod#x003b4 ...

... 而裂缝方解石包裹体数据点呈拉伸状分布,表明包裹体有流体渗漏现象,包裹体均一温度及流体盐度有偏高的可能(Allan and Wiggins,1994) ...

1988

0.0

... 在灰岩白云化及白云岩淡水淋滤、溶蚀的过程中,Fe、Mn元素趋于富集,而Sr元素趋于流失(Buelter and Guillemette,1988) ...

1982

0.0

... 709之间,具有随时间单调下降的特点(Burke and Denison,1982 ...

1986

0.0

... Elerfield,1986),因此不同层段的岩石以及岩石中不同结构组分的 ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr 值,可以提供有价值的地层年代及成岩作用顺序的信息 ...

1987

0.0

... 75(Hardie, 1987) ...