渝東地區(qū)震旦系燈影組硅質(zhì)巖特征及成因研究.pdf

1、本論文以渝東地區(qū)震旦系燈影組硅質(zhì)巖為研究對(duì)象,詳細(xì)研究了硅質(zhì)巖石英的結(jié)構(gòu)類(lèi)型、結(jié)構(gòu)組合、結(jié)構(gòu)演化及掃描電鏡特征；從巖相學(xué)特征明確了震旦系燈影組硅質(zhì)巖是以交代為主；詳細(xì)研究了震旦系燈影組硅質(zhì)巖石英主量元素、微量元素、稀土元素及同位素地球化學(xué)特征；揭示了震旦系燈影組硅質(zhì)巖成因?yàn)闊崴c海水、沉積與成巖共同作用的產(chǎn)物；探討了硅質(zhì)巖的形成機(jī)理及其形成時(shí)間,總結(jié)了硅質(zhì)巖在油氣地質(zhì)中的作用。主要取得了以下研究成果:
　　 渝東地區(qū)震旦系硅質(zhì)巖

2、主要分布在燈影組三段,在剖面結(jié)構(gòu)上常與白云巖呈互層狀產(chǎn)出,且與相鄰白云巖具明顯的界線(xiàn)差異。在偏光顯微鏡下,燈影組硅質(zhì)巖顯示出明顯的隱晶質(zhì)石英、玉髓、微晶石英及巨晶石英的各種不同形態(tài)和不同顆粒大小的石英晶體的結(jié)構(gòu)元素特征:具有明顯的隱晶、微晶和鑲嵌結(jié)構(gòu)(紋層狀鑲嵌、窗狀孔鑲嵌及打斷、繞曲紋層鑲嵌結(jié)構(gòu))類(lèi)型特征。在掃描電子顯微鏡下,石英晶體內(nèi)可見(jiàn)有殘存的白云石晶體,或部分石英仍保存著白云石晶體的形態(tài)、未完全被硅質(zhì)交代的殘余白云石晶體形態(tài),以

3、及代表熱水沸騰作用的針狀孔較發(fā)育。
　　 渝東地區(qū)震旦系燈影組硅質(zhì)巖主量元素中除SiO2、TFe2O3、CaO、MgO及LOI(燒失量)含量較高外,其它組分含量均較低。Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)比值,在Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)的圖解上,均顯示出具熱水成因特征。
　　 燈影組硅質(zhì)巖微量元素中Ba、As元素呈明顯虧損、Cr元素呈明顯富集特征,與典型的熱水沉積硅質(zhì)巖具有一定的差異

4、。燈影組硅質(zhì)巖的∑REE總量較低；具明顯的LREE富集,HREE元素虧損；燈影組硅質(zhì)巖大部分樣品有δCe負(fù)異?；颚腃e異常不明顯,少數(shù)為正δCe異常；δEu具有明顯負(fù)異常,這一結(jié)果與傳統(tǒng)熱液成因的硅質(zhì)巖具有δEu弱正異常的特征具有一定出入。這主要受控于原始的沉積環(huán)境,及與其所受熱流體活動(dòng)逐漸減弱相關(guān)。
　　 燈影組硅質(zhì)巖的δ30Si值變化范圍在-0.69‰～0.8‰,屬于熱水來(lái)源的硅質(zhì)巖中的δ30Si值范圍；晶洞中石英單礦物的硅

5、同位素組成變化范圍在-0.4‰～0.5‰之間,與硅質(zhì)巖的硅同位素組成一致。這表明兩者具有共同的來(lái)源,只是沉淀方式的不同,硅質(zhì)巖以熱水交代為主,而晶洞中則以充填為主。
　　 硅質(zhì)巖的δ18O值為15‰～23.5‰,利用氧同位素計(jì)算得出研究區(qū)硅質(zhì)巖的形成溫度為60～140℃。
　　 巖石學(xué)和地球化學(xué)特征總體揭示渝東地區(qū)震旦系燈影組硅質(zhì)巖成因?yàn)闊崴c海水、沉積與成巖共同作用的產(chǎn)物。與燈影組同時(shí)異相的留茶坡組硅質(zhì)巖相比較,燈影組

6、硅質(zhì)巖巖石學(xué)特征強(qiáng)烈表明在四川盆地周緣的震旦系硅質(zhì)巖主要為交代成因,形成時(shí)間為晚震旦世.早寒武世(536.3±5.5Ma)。這與興凱地裂運(yùn)動(dòng)早期的構(gòu)造熱流體活動(dòng)有著緊密的相關(guān)性。流體來(lái)源主要為深部富含硅質(zhì)的熱流體,通過(guò)臺(tái)地邊緣斜坡帶同沉積深大斷裂和滲透性地層進(jìn)行交代。
　　 硅質(zhì)巖對(duì)震旦系燈影組油氣勘探具有重要意義。大量的富硅熱流體可致使局部呈缺氧環(huán)境從而有利于大量有機(jī)質(zhì)的埋藏和保存。同時(shí),富硅的熱流體可以溶蝕碳酸鹽巖、改善儲(chǔ)層