摘要
有关上扬子地区震旦系灯影组白云岩的成因探索已久，前人针对不同地区、不同类型的白云岩提出了不同的成因，即便是对同一种类型的白云岩成因也存在诸多解释。同时，上扬子地区广泛发育保留有大量精美原始沉积组构的拟晶白云岩，与新元古代之后大量沉积组构被破坏的白云岩有明显区别，因此有必要对震旦系灯影组白云岩进行更为系统、详细的研究分析，以助于剖析上扬子地区震旦系灯影组白云岩的特征及成因。 本文以上扬子台地东南缘金沙岩孔剖面震旦系灯影组白云岩为研究对象，对富藻白云岩段开展剖面详测、沉积现象描述，同时运用偏光显微镜、扫描电镜、电子探针、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪以及同位素比质谱仪等手段，从岩石学、岩相学、地球化学等方面综合开展上扬子拟晶白云岩特征及成因研究。 通过野外观察和镜下鉴定共识别出7种岩石微相:灰白色葡萄状白云岩、灰白色薄层窗孔泥晶白云岩、深灰色微生物纹层白云岩、深灰色穹窿状叠层石白云岩、灰黑色块状凝块白云岩、灰色砂屑白云岩、灰白色厚层泥晶白云岩。结合岩石类型、沉积特征、产出位置以及组合关系等认为金沙岩孔藻白云岩段为潮坪-泻湖沉积环境，从深到浅依次发育灰白色厚层泥晶白云岩、灰黑色块状凝块白云岩、深灰色穹窿状叠层石白云岩、深灰色微生物纹层白云岩、灰白色窗孔泥晶白云岩。砂屑白云岩形成于切入潮坪的潮渠环境，为高能的浅水潮下环境。葡萄状白云岩并非原始沉积产物，而是原岩经改造后形成的，可广泛形成于潮坪环境岩相内。此外，基于大量光学显微镜观察分析认为诸多纹层与凝块结构在本质上属同一种微生物结构，受微生物的发育程度以及观察角度的不同导致了观察现象的不一致。 选取具备拟晶结构的微生物纹层白云岩、叠层石白云岩、凝块白云岩以及泥晶白云岩进行扫描电镜观察，将金沙岩孔白云石划分为5种类型，其中以微菱形和它形晶为主，粒径普遍小于5μm,观察中见有少量疑似EPS的异形白云石，但这类白云石在观察中极为少见，并非广泛存在，因此将其作为微生物白云岩判别标志并不充分。 微区地球化学分析中，电子探针测试结果指示灯影组白云岩具有较高的镁钙摩尔比，普遍大于0.9,接近理想白云石，通过对比分析认为前人实验结果以及扫描电镜白云石形成认为，灯影组白云岩在形成后经历了埋藏转换。微量元素单点测试分析及面扫进一步揭示了相同组构所保留的地球化学信号稳定，不同组构的白云石化时间、白云石化流体存在明显差异，灯影组白云岩是多期白云石化叠加的产物。碳氧同位素特征表明金沙岩孔灯影组样品保留了与同期原始海水相似的特征，同时也说明了灯影组微生物岩并不具备现代微生物白云石碳同位素明显负值的特点，微生物白云石化并不是灯影组白云岩形成的主要原因，但并不排除微生物在白云石化过程中起协调作用。灯影组白云岩具有准同生-早成岩特点，早期微生物协调下，经拟晶白云石化保留下原生灰岩组构，此后在渗透回流白云石化作用下进一步交代。 本文对上扬子地区震旦系灯影组的研究，对了解震旦系灯影组白云岩沉积特征以及进一步探讨白云岩成因具有重要意义。
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