下扬子地区上震旦统-下古生界白云岩地球化学特征及成因：以南京地区为例

郭颖; 杜晓峰; 杨波; 黄振; 王军; 李志强

doi:10.3799/dqkx.2022.492

地球科学 ›› 2023, Vol. 48 ›› Issue (12) : 4558 -4574. DOI: 10.3799/dqkx.2022.492

下扬子地区上震旦统-下古生界白云岩地球化学特征及成因：以南京地区为例

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Geochemical Characteristics and Genesis of Upper Sinian-Lower Paleozoic Dolomite in Lower Yangtze Region: A Case Study from Nanjing Area

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摘要

扬子地台上震旦统-下古生界白云岩广泛发育，是最重要的碳酸盐岩储集层.目前对下扬子地区白云岩的研究程度较低，严重制约了对该区白云岩储层性能的深化认识和油气勘探工作.研究以南京地区为例，通过对该区上震旦统-下古生界白云岩进行系统的岩石学、主量和微量元素、碳-氧同位素及稀土元素分析，确定了白云岩的类型及成因.结果表明：研究区发育泥晶白云岩、粉-细晶白云岩、细晶白云岩、中晶白云岩4种白云岩类型.上震旦统泥晶白云岩具有较高的Mg含量和较低的Fe、Mn、Sr元素含量，δ¹⁸O平均值高达0.2‰，形成温度近于地表温度，盐度指数明显高于海水，∑REE值约为28×10^-6，δCe和δEu呈负异常，平均分别为0.867和0.917，稀土元素配分模式与海相灰岩类似，为近地表强蒸发浓缩海水流体环境下准同生白云石化成因；中寒武统粉-细晶白云岩晶体具有雾心亮边和环边状结构，Mg、Fe、Mn元素含量和稀土元素特征与泥晶白云岩类似，盐度指数较高，说明有相似的海水流体性质，δ¹⁸O值介于-2.5‰~-6.5‰，为浅埋藏环境下渗透回流白云石化成因；上寒武统细晶白云岩Fe元素含量和∑REE值高于前两类白云岩，δ¹⁸O值介于-6.5‰~-10‰，形成温度较高，但未越过热蚀变界限，为埋藏白云石化成因；下奥陶统中晶白云岩晶体粗大，孔隙中发育鞍状白云石，具有较高的Fe、Mn、Al、Si、Sr元素含量，δ¹⁸O值小于-10‰，形成温度高且呈热蚀变特征，盐度指数低于海水，∑REE值较高，δEu呈强正异常，为热液白云石化成因.