摘要
灵山岛位于山东东部近海日青威盆地，为一座挤压掀斜成因岛屿，岛上构造节理发育，露头可见大量充填在构造裂缝中的方解石脉体，是研究区域构造应力场和流体活动历史的天然实验室。在对研究区构造节理分期、配套的基础上，测量得到了1200组节理产状数据，通过对张节理产状频数的统计及剪节理等密度图分析，认为研究区构造节理的发育受三期区域应力的控制，三期主应力的方向分别为：NWW-SEE向、NW-SE向和NE-SW向。 在系统采集方解石脉样品的基础上，通过对其开展显微岩相学、阴极发光特征及流体包裹体分析，发现灵山岛地区的方解石脉主要有三期成脉过程。第一期主要形成小晶粒状方解石，阴极光下表现为亮桔黄色光，表明Mn2+含量大于0.04%，脉体形成于还原环境下，其中发育流体包裹体的均一温度峰值为；197.3~213.4℃；第二期则形成马牙状方解石，阴极光下表现为棕褐色，指示Mn2+/Fe2+值较低，形成于氧化环境之下，流体包裹体的均一温度峰值为220~261.5℃；第三期形成大颗粒块状方解石，阴极光下呈现桔红色，说明Mn2+/Fe2+值大于10且Mn2+含量大于0.04%，脉体形成环境为弱还原环境，流体包裹体的均一温度峰值为305~410℃。 综合方解石脉构造地质学和地球化学研究，三期方解石可以与三期构造活动匹配，第一期为NWW-SEE方向应力，形成小晶粒方解石；第二期NW-SE方向应力，形成马牙状方解石，第三期NE-SW方向应力，形成大粒径块状方解石。 在方解石期次研究的基础上，采集不同期次方解石脉体及围岩样品，测定其碳、氧同位素含量，结果表明：第一期成脉流体受花岗岩相关流体的影响显著，以地层水为主，高温水与地层水混合；第二期成脉流体来源于海相碳酸盐岩相关流体，受碳酸盐溶解作用和大气水的影响；第三期成脉流体来源与花岗岩侵入有关，受到高温岩浆热液影响明显。
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