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川西北漢旺地區(qū)卡尼期鮞?;?guī)r特征及地質(zhì)意義

2016-02-23 01:36姬國鋒時志強杜怡星
關(guān)鍵詞:古氣候

姬國鋒, 范 鴻, 時志強, 杜怡星

(油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室(成都理工大學(xué)),成都 610059)

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川西北漢旺地區(qū)卡尼期鮞?;?guī)r特征及地質(zhì)意義

姬國鋒, 范鴻, 時志強, 杜怡星

(油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室(成都理工大學(xué)),成都 610059)

[摘要]探討川西北地區(qū)晚三疊世卡尼期馬鞍塘組下部的鮞?;?guī)r的沉積相及沉積時的古氣候、古鹽度。在前人研究成果基礎(chǔ)上,對綿竹縣漢旺觀音崖剖面開展野外調(diào)查和室內(nèi)薄片鑒定及碳氧同位素測試,結(jié)果表明共發(fā)育3套鮞?;?guī)r,主要沉積于碳酸鹽緩坡,由下到上鮞粒以復(fù)鮞、同心鮞、放射同心鮞、腦狀鮞呈現(xiàn),展示鮞粒沉積時海水能量降低、水體逐漸加深的趨勢;上部灰?guī)r中腦狀鮞與同心鮞共存且同心鮞具雙峰態(tài)粒度分布,顯示鮞粒沉積時受到風(fēng)暴作用影響。碳、氧同位素測試顯示,鮞粒灰?guī)r沉積時的古溫度大體在24~35℃,Z值在127~131,表明在卡尼期早期,川西北地區(qū)以蒸發(fā)量較高的低緯度地區(qū)干熱氣候為主。

[關(guān)鍵詞]川西北;卡尼期;鮞粒灰?guī)r;碳酸鹽巖緩坡;古氣候

Characteristics and geological significance of

四川盆地西北部邊緣地區(qū)上三疊統(tǒng)發(fā)育,有從海相碳酸鹽巖到過渡相以至陸相碎屑巖較齊全的層位,但晚三疊世卡尼期沉積地層分布局限[1]。在龍門山前緣,馬鞍塘組局限分布于從什邡金河到江油馬鞍塘一帶的古特提斯海東部邊緣地區(qū),巖性為從下部的灰?guī)r到上部泥頁巖、粉砂巖,時代為卡尼階—下諾利階。新的牙形石證據(jù)顯示,馬鞍塘組下部以鮞?;?guī)r、海綿灰?guī)r為代表的碳酸鹽巖屬早卡尼期沉積,其分布較為局限,而且在空間上厚度不同。這套碳酸鹽巖沉積從下部的鮞粒灰?guī)r轉(zhuǎn)變?yōu)樯喜康牧浜>d骨針團塊灰?guī)r,展示出海水能量降低、水深逐漸增加的趨勢[2]。在過去的幾十年里,許多學(xué)者對該套沉積進行過考察研究,逐步建立起了該地區(qū)的地層系統(tǒng),并對鮞?;?guī)r上部的海綿生物礁的結(jié)構(gòu)、巖石學(xué)特征、生物化石組合和成礁機制、分布和控制因素及其油氣地質(zhì)條件進行了研究[3-11],而對下部的鮞?;?guī)r關(guān)注較少。

一般認(rèn)為,鮞粒是碳酸鹽巖的一種包覆顆粒類型[12],鮞粒作為碳酸鹽巖有特點的結(jié)構(gòu)組分,在古氣候研究、古環(huán)境分析方面起著重要作用。在鮞粒形成的地質(zhì)歷史中,鮞粒經(jīng)歷了不同的地質(zhì)成巖作用,擁有不同粒徑、不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)的鮞粒有著不同的地質(zhì)歷史意義[13,14]。在油氣地質(zhì)研究中,鮞粒灰?guī)r常作為一種較好的儲集層[15]。

1地層學(xué)背景

川西北地區(qū)卡尼期鮞粒灰?guī)r屬于馬鞍塘組下部,與下伏的天井山組層紋石灰?guī)r或?qū)蛹y石白云巖整合接觸,鮞?;?guī)r之上沉積有厚度不等的海綿(骨針)灰?guī)r、凝塊石灰?guī)r。在龍門山前緣地區(qū)出露的鮞?;?guī)r大致呈現(xiàn)出由南西向北東方向延展的趨勢,在什邡金河剖面,其累計厚度<3.5 m,在漢旺觀音崖剖面厚度約為30 m,在安縣雎水罐子灘厚度為64 m左右;但在江油馬鞍塘剖面,鮞粒灰?guī)r呈夾層產(chǎn)出,累計厚度<10 m[16]。本文研究以綿竹漢旺觀音崖剖面(圖1)為主,該剖面無土壤、植被覆蓋,界面清晰,便于觀察。

值得注意的是,在川西北地區(qū),鮞?;?guī)r常見于馬鞍塘組頂部,如在漢旺觀音崖剖面,其以殘積層的形式存在于馬鞍塘組與小塘子組不整合面之下[17];在江油馬鞍塘剖面,其出現(xiàn)于馬鞍塘組與小塘子組不整合面之下約10 m處,呈薄夾層產(chǎn)出。在前人研究中,該鮞粒灰?guī)r層一般歸為諾利階[18],不在本文的研究范疇。

圖1 綿竹漢旺觀音崖剖面地理位置圖Fig.1 Location of the Guanyinya cross section in the Hanwang of Mianzhu County

圖2 綿竹漢旺觀音崖剖面下卡尼階灰?guī)r地層柱狀圖及樣品層位Fig.2 Stratigraphic column and sampling horizon of Lower Carnian limestone section at Guanyinya

漢旺觀音崖剖面下卡尼階鮞?;?guī)r主要可見3套:下部鮞?;?guī)r,厚約4.7 m,中厚層狀,分布于第2—第3層;中部鮞?;?guī)r厚約11.2 m,分布于第5—第6層,見豐富的苔蘚蟲、腕足、海綿、雙殼、海百合等生物化石;上部鮞?;?guī)r厚約14.2 m,以中層狀為主,分布于第8—第12層(圖2)。從漢旺觀音崖剖面下卡尼階3套鮞?;?guī)r的觀察表明,灘相鮞?;?guī)r沉積于海水能量降低、水深逐漸增加的環(huán)境,在這種背景下灘相鮞?;?guī)r在川西北分布廣泛,且厚度迥異。

圖3 漢旺觀音崖剖面微觀照片及野外照片F(xiàn)ig.3 Microphotographs of samples and field photographs from the Guanyinya cross section(A)復(fù)鮞及小型放射鮞,單偏光,樣品號H2a-b2; (B)同心鮞,單偏光,樣品號H5b-b8; (C)放射同心鮞,單偏光,樣品號H5c-b9; (D)腦狀鮞,單偏光,樣品號H9a-b15; (E)糞球粒,單偏光,樣品號H3a-b4; (F)具有雙峰態(tài)粒徑分布的同心鮞粒,單偏光,樣品號H10b-b18; (G)破碎的生屑,單偏光,樣品號H11b-b20; (H)薄-中層深灰色鮞?;?guī)r,第6層野外照片; (I)灰色中層狀鮞粒灰?guī)r,第9-第10層野外照

2觀察及測試結(jié)果

2.1樣品采集及研究方法

在野外實測剖面時,在漢旺觀音崖剖面采集新鮮樣品47個,并磨制成薄片,每個層位均有薄片。在野外剖面觀察以及沉積相剖析的基礎(chǔ)上,筆者用顯微鏡觀察了鮞粒的類型,探討鮞?;?guī)r特點,剖析內(nèi)部紋層及膠結(jié)物等鮞粒構(gòu)成特征及成巖過程。以顯微鏡下觀察的巖石學(xué)特征為基礎(chǔ)選擇未風(fēng)化的新鮮巖石樣品,尤其是無裂縫、無后生方解石脈、沒有強烈重結(jié)晶作用、白云化作用弱的亮晶鮞粒結(jié)構(gòu)的鮞?;?guī)r,用分析純乙醇清洗樣品表面,然后在瑪瑙缽里碾磨到200目。在中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室用MAT-253儀器磷酸法測試碳酸鹽巖碳、氧同位素,探究該地區(qū)卡尼期的古鹽度和古溫度特點。具體做法是在實驗室采用磷酸法制備樣品的CO2,將所獲的CO2氣體在MAT-253質(zhì)譜儀上進行測試并得到δ18O和δ13C的數(shù)值,測試結(jié)果以PDB標(biāo)準(zhǔn)輸出,質(zhì)譜儀測試精度優(yōu)于2‰。

2.2漢旺觀音崖剖面鮞粒微觀特征

鮞粒由核心開始生長,具有光滑的圈層而成熟,經(jīng)過后期不同的成巖作用形成不同類型的鮞粒,鮞粒的類型能夠反映它在生長階段所經(jīng)歷的成巖作用的變化。通過顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn),漢旺觀音崖剖面下卡尼階鮞?;?guī)r由下到上鮞粒出現(xiàn)4種類型。

復(fù)鮞(圖3-A):在第2層的底部出現(xiàn),粒徑在1~2 mm,一個較大的復(fù)鮞內(nèi)包括2~3個小的鮞粒,單個鮞粒的核心以生屑為主,在海水高能區(qū)域復(fù)鮞才能形成,應(yīng)處于潮緣帶的紊流環(huán)境中形成。

同心鮞(圖3-B):在第5層中部出現(xiàn)0.2~0.8 mm的同心鮞,圓度較好,文石長軸沿著紋層的切向排列形成了同心紋層。同心鮞粒的核心多生屑為主,且生屑大多發(fā)生了重結(jié)晶。同心鮞粒形成于比較高能的內(nèi)緩坡鮞灘。

放射同心鮞(圖3-C):在第5層頂部出現(xiàn)0.5~1.5 mm的放射鮞,高美方解石或文石由鮞粒核心垂直于同心紋層向鮞粒邊緣輻射形成,放射紋清晰,且具有明顯的同心紋層。具同心紋層的放射鮞形成時的海水能量跟同心鮞接近,放射同心鮞形成于相對高能的內(nèi)緩坡鮞灘環(huán)境。

腦狀鮞(圖3-D):在第9層底部出現(xiàn)0.8~2 mm的腦狀鮞,粒徑較大,鮞粒邊緣具有褶皺,瘤狀突起在鮞粒邊緣局部出現(xiàn)。腦狀鮞粒形成時可能受到細(xì)菌或藻類作用,此時的海水能量比較低,形成于中緩坡鮞粒灘。

2.3碳氧同位素測試結(jié)果及分析

根據(jù)前人對古老地層碳酸鹽巖碳氧穩(wěn)定同位素研究表明,碳氧穩(wěn)定同位素組成可以揭示成因信息和地層信息,指示古環(huán)境的演變[20]。本次研究共測試了8個鮞粒灰?guī)r碳氧同位素,測試分析結(jié)果如表1、圖4。

2.4C、O同位素“年代效應(yīng)”

表1 研究地鮞?;?guī)rC、O同位素值及Z值和古溫度

圖4 碳、氧同位素值分區(qū)特征Fig.4 Partition characteristics of carbon andoxygen isotopes

在利用碳氧穩(wěn)定同位素對沉積物當(dāng)時所處環(huán)境的古溫度和古鹽度研究時,由于巖石受到不同成巖作用、沉積物中有機物受到微生物氧化產(chǎn)生的CO2污染,或者不同地質(zhì)年代發(fā)生地質(zhì)作用不同[21],導(dǎo)致原始沉積物中的δ18O和δ13C值因同位素的交換而發(fā)生變化,從而降低了利用δ18O和δ13C值定量計算古溫度和古鹽度的可靠性。所謂的同位素“年代效應(yīng)”是指年代越老的地層受到越強烈的成巖改造作用,使得δ18O和δ13C值有越大偏離的效應(yīng)[22]。根據(jù)研究,一般情況下碳酸鹽巖δ18O值<-5‰時,需要對測試數(shù)據(jù)進行年代效應(yīng)校正;但是此次筆者所測的δ18O值均>-5‰,所以不需要對δ18O值進行校正。對于δ13C值是否存在“年代效應(yīng)”的影響,目前還存在不同的看法。有學(xué)者在對寒武紀(jì)以來的成巖作用研究時,發(fā)現(xiàn)δ18O和δ16O之間的交換比δ13C和δ12C之間的交換強很多[23];以Veizer為代表的學(xué)者,在研究時發(fā)現(xiàn)早古生代δ13C值比晚古生代升高2‰,二疊紀(jì)的δ13C值增加了2.6‰,新生代δ13C值降低了1.5‰[24]。盡管在地質(zhì)歷史時期中海相碳酸鹽巖的δ13C值不斷波動變化,跟地質(zhì)年代變化沒有明顯的線性關(guān)系,δ13C值分布在(0±3)×10-3~5×10-3范圍內(nèi)[24,25]。研究表明碳酸鹽巖在沉積之后所經(jīng)歷的成巖作用沒有對原始的碳同位素造成影響[26];因此碳酸鹽沉積時的環(huán)境因素是主要因素,可用來剖析沉積時的古環(huán)境。

3古環(huán)境分析

在古環(huán)境和古氣候的研究分析時,碳氧同位素的數(shù)據(jù)會給分析帶來重要的信息。認(rèn)同并應(yīng)用δ18O和δ13C值來確定古鹽度和古溫度的學(xué)者越來越多[23,27]。在不同環(huán)境形成的各種海相碳酸鹽巖的δ13C、δ18O值是不相同的,鮞粒灰?guī)r中亮晶膠結(jié)物是沉積期后作用的產(chǎn)物,亮晶膠結(jié)物干凈、透明,不含原巖殘余物。鮞粒沉積后沉積物中的孔隙水通過海水的補給,不斷形成CaCO3的沉積物,這是膠結(jié)物的主要來源。亮晶膠結(jié)物反映沉積物在沉積作用以后的變化和特征[28]。

碳酸鹽礦物中的氧同位素組成在決定碳酸鹽成巖過程中流體性質(zhì)和成巖溫度方面具有不可替代的作用,因此碳酸鹽的氧同位素組成也是碳酸鹽成巖作用研究的重要手段之一[29]。氧同位素同時受到溫度和鹽度的控制,既是溫度的函數(shù),也是鹽度的函數(shù),因此有學(xué)者建立起了碳氧同位素反映古鹽度、古溫度的關(guān)系方程式,通過用測試出來的碳氧同位素值計算古鹽度及古溫度。采用的樣品保存完好,基本沒有受到成巖蝕變,大氣水影響比較弱,測出的數(shù)據(jù)能反映古鹽度和古溫度特征。

3.1古鹽度特征

在不斷研究的基礎(chǔ)上,Epstein等建立了用Z值計算古鹽度的基本理論[30]。他們假設(shè)一個地區(qū)溫度不變,那么鹽度的變化就是由于δ18O值的變化而引起的;Clayton和Degens研究表明,碳酸鹽巖中鹽度變化時,碳同位素也發(fā)生變化[31]。研究人員判定碳氧同位素的數(shù)值變化與鹽度的高低存在著聯(lián)系,鹽度越低,碳氧同位素數(shù)值越小;Keith等將碳氧同位素結(jié)合起來計算古鹽度[32],得出了下列方程式

Z=2.048(δ13C+50)+0.498(δ18O+50)

(1)

方程式(1)中:δ13C、δ18O值都是用PDB標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)Z>120時,為海相石灰?guī)r;Z<120時,為淡水石灰?guī)r。筆者用各鮞?;?guī)r樣品的δ13C、δ18O值計算出Z值,獲得Z值為127~131,平均值為130.66,Z值>120,說明屬于海相沉積;且Z>122,δ13C>0,表明鮞粒灘成巖環(huán)境是一種鹽度較大的海水或咸化海水環(huán)境,這更能印證該時期的灘相鮞?;?guī)r是在緩坡環(huán)境中發(fā)育的[11],并且是在蒸發(fā)量大于降雨量的干熱氣候為主的環(huán)境下發(fā)育的。

3.2古溫度特征

在對古溫度的剖析研究中,發(fā)現(xiàn)δ18O與古海水溫度有著緊密的關(guān)系。在鹽度一定的假設(shè)條件下,δ18O值隨古海水溫度的降低而升高。在本文古溫度計算時應(yīng)用的是Kennett和Shsckleton(1974)在前人的基礎(chǔ)上提出的古溫度計算公式

t=16.9-4.38(δC-δW)+0.1(δC-δW)2

(2)

式中:t為海相碳酸鹽巖沉積時的古海水溫度;δC指25℃時化學(xué)式3CaCO3+2H3PO4(100%)=Ca(PO4)2+3CO2+3H2O中的CO2的δ18O值;δW指25℃測試碳酸鹽巖沉積時與海水平衡的CO2的δ18O值;所以δC-δW指的是在25℃時,CaCO3和H3PO4作用生成CO2及與H2O平衡的CO2之間的氧同位素值的千分偏差。

根據(jù)學(xué)者Craig(1961)的實驗結(jié)果,在25℃時CaCO3和H3PO4作用生成CO2和與H2O(SMOW)平衡得到的CO2之間的氧同位素值的差值為+0.22[33]。因此,為了得到更為準(zhǔn)確的古溫度數(shù)值,在實驗室中采用PDB標(biāo)準(zhǔn)的CaCO3的δ18O(δ18OCaCO3)和SMOW標(biāo)準(zhǔn)的H2O的δ18O值(δ18OH2O)計算古溫度時,需要應(yīng)用公式(3)進行校正δC-δW=(δ18OCaCO3-δ18OH2O)+0.22

(3)

公式中:δ18OCaCO3是實驗所測得鮞粒灰?guī)r的PDB標(biāo)準(zhǔn)的δ18O值;δ18OH2O是以SMOW為標(biāo)準(zhǔn)H2O的δ18O值。但是目前三疊紀(jì)古海洋水的δ18O仍未知,所以本文只能假設(shè)與現(xiàn)代大洋水的δ18O相同,那么δ18OH2O(SMOW標(biāo)準(zhǔn))為0[34,35],所以公式(3)轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

δC-δW=δ18OCaCO3+0.22

(4)

根據(jù)上述公式(4),筆者計算出川西北漢旺觀音崖剖面晚三疊世卡尼期鮞?;?guī)r形成時的古海洋溫度,其結(jié)果匯總于表1。從表1可以看出,晚三疊世卡尼期海水溫度大約在24~35℃范圍內(nèi),平均溫度為30.4℃,說明當(dāng)時該地區(qū)為以干熱氣候為主。前人研究顯示四川盆地在中三疊世雷口坡組的古緯度是23.3°左右,在晚三疊世須家河組古緯度是28.9°左右[36],所以四川盆地在晚三疊世卡尼期時古緯度處于中低緯度,這一結(jié)論與孢粉植物群和古生物信息所反映的四川盆地卡尼期早期為亞熱帶-熱帶相一致[37],說明晚三疊世卡尼期早期川西北地區(qū)為亞熱帶-熱帶干熱氣候。

3.3沉積環(huán)境解釋

3.3.1下部鮞粒灰?guī)r

為灰—深灰色中厚層狀含生物碎屑鮞?;?guī)r,在第2層底部出現(xiàn)1~2 mm大小的復(fù)鮞,同一層位還伴生有橢圓形的小型放射鮞(圖3-A),粒徑在0.18~0.6 mm;下部鮞?;?guī)r的中上部發(fā)育有小型糞球粒(圖3-E),有機質(zhì)含量較高,鮞粒的核心主要為生屑,主要有海膽、骨針、有孔蟲、海百合、雙殼及腕足的碎片等。在該套鮞?;?guī)r中,復(fù)鮞跟小型放射鮞共同存在,說明此時海水正處于高能與低能并存的環(huán)境,即下部鮞粒灰?guī)r沉積時正處于海侵前的低水位潮緣低紊流環(huán)境[11](圖2)。

3.3.2中部鮞粒灰?guī)r

以薄-中層間有厚層深灰色的亮晶鮞?;?guī)r為主(圖3-H),在第5層中部出現(xiàn)直徑為0.2~0.8 mm的同心鮞,在第5層頂部以及第6層的底部出現(xiàn)具有同心紋層的放射鮞。放射鮞粒直徑在0.5~1.5 mm,同心紋層清晰,在其之上生屑含量增加,可見腕足、腹足、苔蘚蟲、海綿骨針等生物碎屑。同心鮞與放射同心鮞形成時水體能量相對較高,此時中部鮞粒灰?guī)r的沉積環(huán)境為內(nèi)緩坡鮞灘(圖2),局部可見少量復(fù)鮞及比較細(xì)碎的生物碎屑,在鮞粒沉積時受到了風(fēng)暴或波浪作用的顯著影響。

3.3.3上部鮞?;?guī)r

圖5 鮞?;?guī)r沉積環(huán)境示意圖Fig.5 Sketch showing sedimentary environment of oolitic limestone

以灰色中層狀鮞粒灰?guī)r為主(圖3-I),厚度占整個灘相鮞?;?guī)r累計厚度的1/2。在第9層的底部出現(xiàn)直徑在0.8~2 mm的腦狀鮞粒(圖3-D),有一定數(shù)量的腦狀鮞以腕足或腹足的碎屑為核心,腦狀鮞與粒徑不等的同心鮞共存。同心鮞具雙峰態(tài)粒徑分布(圖3-F),0.2~0.5 mm的小型同心鮞粒和0.7~1.5 mm的大型同心鮞。此處同心鮞在沉積時受到風(fēng)暴作用運移至此與腦狀鮞共存(圖5),并能見到一定數(shù)量的破碎的鮞粒。此段鮞粒多以基底式膠結(jié)為主,并伴生有接觸-基底膠結(jié)的鮞粒;并且該段沉積生物碎屑含量較少,沉積環(huán)境水體能量相對較低。在第11-第12層,生物碎屑含量增加,多以雙殼、腕足、腹足、有孔蟲、海綿骨針的碎屑為主;受風(fēng)暴作用影響,生屑較為破碎(圖3-G)??偟膩碇v該鮞?;?guī)r中腦狀鮞較為發(fā)育,推測沉積時處于能量相對較低的中緩坡鮞灘,鮞粒的雙峰態(tài)分布、破碎鮞粒和生物碎屑表明鮞粒沉積時受到的風(fēng)暴作用比中部鮞?;?guī)r更為強烈。

4結(jié) 論

a.漢旺觀音崖剖面馬鞍塘組下部鮞?;?guī)r屬早卡尼期沉積,多以深灰色中—厚層狀亮晶含生屑鮞?;?guī)r為主,共發(fā)育3套鮞?;?guī)r,累計約30 m厚;通過顯微觀察鮞粒由下到上表現(xiàn)為:復(fù)鮞、同心鮞、放射同心鮞、腦狀鮞,鮞粒形成時的能量逐漸降低,水體深度增加,沉積環(huán)境由潮緣紊流環(huán)境到中緩坡鮞粒灘。

b.通過對古環(huán)境古鹽度的分析,鮞?;?guī)rZ值為127~131,平均值為130.66,反映鮞粒沉積時為海水蒸發(fā)量大于降雨量鹽度較大的海水-咸化海水環(huán)境;根據(jù)碳氧同位素測試結(jié)果計算的早卡尼期馬鞍塘組鮞?;?guī)r古溫度為24~35℃,反映川西北綿竹漢旺地區(qū)在晚三疊世卡尼期早期氣候為干熱為主,此時川西北地區(qū)應(yīng)屬于中低緯度的熱帶或者亞熱帶地區(qū)。

[參考文獻]

[1] 鄧康齡,何鯉,秦大有,等.四川盆地西部晚三疊世早期地層及其沉積環(huán)境[J].石油與天然氣地質(zhì),1982,3(3):204-210.

Deng K L, He L, Qin D Y,etal. The earlier late Triassic sequence and its sedimentary environment in Western Sichuan Basin[J]. Oil & Gas Geology, 1982, 3(3): 204-210. (In Chinese)

[2] 時志強,張華,曾德勇,等.龍門山前緣上三疊統(tǒng)卡尼階特征及其古環(huán)境、古氣候意義[J].成都理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,37(4):424-431.

Shi Z Q, Zhang H, Zeng D Y,etal. Characters of Carnian in the forntal area of Mt. Longmenshan: implications for palaeoenvironment and paleoclimate[J]. Journal of Chengdu University of Technology (Science & Technology Edition), 2010, 37(4): 424-431. (In Chinese)

[3] 吳熙純,張亮鑒.四川盆地西北部晚三疊世卡尼期的海綿斑塊礁[J].地質(zhì)科學(xué),1982,10(4):379-385.

Wu X C, Zhang L J. Late Triassic (Carnian) sponge patch reefs in Northwestern Sichuan Basin[J]. Scientia Geologica Sinica, 1982, 10(4): 379-385. (In Chinese)

[4] 吳熙純,張亮鑒.川西北晚三疊世海綿點礁的巖石學(xué)特征[J].礦物巖石,1983,3(4):59-68.

Wu X C, Zhang L J. Lithological features of late Triassic sponge patch reef complex in Northwest Sichuan, China[J]. Journal of Mineralogy and Petrology, 1983, 3(4): 59-68. (In Chinese)

[5] 吳熙純.川西北晚三疊世海綿點礁的古生態(tài)特征[J].成都地質(zhì)學(xué)院學(xué)報,1984(1):43-54.

Wu X C. Paleoecological characteristics of late Triassic sponge patch reefs in Northwest Sichaun, China[J]. Journal of Chengdu College of Geology, 1984(1): 43-54. (In Chinese)

[6] 吳熙純,貝豐,張亮鑒.川西北上三疊統(tǒng)海綿點礁群的含油性評價[J].石油實驗地質(zhì),1985,7(2):98-106.

Wu X C, Bei F, Zhang L J,etal. Evaluation of petroleum potential of Upper Triassic sponge patch reefs in Northwestern Sichuan[J]. Experimental Petroleum Geology, 1985, 7(2): 98-106. (In Chinese)

[7] 吳熙純.四川盆地西部晚三疊世卡尼期地層及海綿化石一新科[J].古生物學(xué)報,1989,28(6):766-771.

Wu X C. Late Triassic Carnian strata in Western Sichuan Basin and a new sponge family[J]. Acta Palaeontologica Sinica, 1989, 28(6): 766-771. (In Chinese)

[8] 吳熙純,肖榮吾.四川西北部晚三疊世海綿動物群的發(fā)現(xiàn)[J].昆明工學(xué)院學(xué)報,1989,14(1):12-21.

Wu X C, Xiao R W. Discovery of late Triassic sponge fauna in Northwestern Sichuan[J]. Journal of Kunming Institute of Technology, 1989, 14(1): 12-21. (In Chinese)

[9] 吳熙純.川西北晚三疊世的燈海綿動物群[J].古生物學(xué)報,1990,29(3):349-363.

Wu X C. Late Triassic lychniscosa fauna in Northwestern Sichuan[J]. Acta Palaeontologica Sinica, 1990, 29(3): 349-363. (In Chinese)

[10] 楊榮軍,劉樹根,吳熙純,等.川西上三疊統(tǒng)海綿生物礁的分布及其控制因素[J].地球?qū)W報,2009,30(2):227-234.

Yang R J, Liu S G, Wu X C,etal. Distribution and controlling factors of siliceous sponge reefs in western Sichuan Province[J]. Acta Geoscientica Sinica, 2009, 30(2): 227-234. (In Chinese)

[11] 吳熙純.川西北晚三疊世卡尼期硅質(zhì)海綿-鮞灘組合的沉積相分析[J].古地理學(xué)報,2009,2(4):125-142.

Wu X C. Sedimentary facies analysis of the late Triassic Carnian siliceous sponge reef-oolite bank complex in northwest Sichuan Province[J]. Journal of Palaeogeography, 2009, 2(4): 125-142. (In Chinese)

[12] 梅冥相.鮞粒成因研究的新進展[J].沉積學(xué)報,2012,30(1):20-32.

Mei M X. Brief introduction on new advances on the origin of ooids[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2012, 30(1): 20-32. (In Chinese)

[13] 王英華,楊承運,張秀蓮.鮞粒的結(jié)構(gòu)變化與成巖作用性質(zhì)和強度的關(guān)系[J].沉積學(xué)報,1983,1(2):73-83.

Wang Y H, Yang C Y, Zhang X L. Relationship between the changes of ooidal texture and the property and strength of diagenesis[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 1983, 1(2): 73-83. (In Chinese)

[14] 張秀蓮.鮞粒在成巖作用中的次生變化及其意義[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),1984,3(4):377-471.

Zhang X L. Secondary variation of oolotic grains and its significance in the study of diagenesis[J]. Petroleum Geology & Oilfield Development in Daqing, 1984, 3(4): 377-471. (In Chinese)

[15] 馬永生,牟傳龍,郭彤樓.四川盆地東北部長興組層序地層與儲層分布[J].地學(xué)前緣,2005,12(3):179-185.

Ma Y S, Mu C L, Guo T L,etal. Sequence stratigraphy and reservoir distribution of the Changxing Formation in northeastern Sichuan Basin[J]. Earth Science Frontiers, 2005, 12(3): 179-185. (In Chinese)

[16] 劉樹根,楊榮軍,吳熙純,等.四川盆地西部晚三疊世海相碳酸鹽巖-碎屑巖的轉(zhuǎn)換過程[J].石油與天然氣地質(zhì),2009,30(5):556-565.

Liu S G, Yang R J, Wu X C,etal. The late Triassic transition from marine rock to clastics in the West Sichuan Basin[J]. Oil & Gas Geology, 2009, 30(5): 556-565. (In Chinese)

[17] 張彪,王中蛟,時志強,等.川西北綿竹漢旺馬鞍塘組與小塘子組間不整合面的發(fā)現(xiàn)及意義[J].成都理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2013,40(1):80-88.

Zhang B, Wang Z J, Shi Z Q,etal. Discovery and geological significance of unconformity surface between Upper Triassic Ma’antang Formation and Xiaotangzi Formation in Hanwang of Mianzhu in Northwest Sichuan, China[J]. Journal of Chengdu University of Technology (Science & Technology Edition), 2013, 40(1): 80-88. (In Chinese)

[18] 成都地質(zhì)學(xué)院三疊系研究組.四川盆地西部及西北部晚三疊世地層劃分和對比[R].成都:成都理工大學(xué)檔案館,1979:27-28.

Triassic Research Team in Chengdu College of Geology. Late Triassic Stratigraphic Division and Correlation in West and Northwest Sichuan Basin[R]. Chengdu: The Archive of Chengdu University of Technology, 1979: 27-28. (In Chinese)

[19] 時志強,曾德勇,熊兆軍,等.三疊紀(jì)巨型季風(fēng)在上揚子地區(qū)的沉積學(xué)記錄[J].礦物巖石地球化學(xué)通報,2010,29(2):164-172.

Shi Z Q, Zeng D Y, Xiong Z J,etal. Sedimentary records of Triassic Megamonsoon in upper Yangtze area[J]. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 2010, 29(2): 164-172. (In Chinese)

[20] Veizer J. Reply to the comment by L S Lanfan “Oxygen and carbon isotopic composition of Ordovician braniopods, implications for coeval seawater” [J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1995, 59: 2845-2846. (In Chinese)

[21] 邵龍義,竇建偉,張鵬飛.西南地區(qū)晚二疊世氧、碳穩(wěn)定同位素的古地理意義[J].地球化學(xué),1996,25(6):575-581.

Shao L Y, Dou J W, Zhang P F. Paleogeographic significances of carbon and oxygen isotopes in late Permian rocks of Southwest China[J]. Geochimica, 1996, 25(6): 575-581. (In Chinese)

[22] 邵龍義.碳酸鹽巖氧、碳同位素與古溫度等的關(guān)系[J].中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報,1994,23(1):39-45.

Shao L Y. The relation of oxygen and carbon isotope in the carbonate rocks to the Paleotemperature etc[J]. Journal of China University of Mining & Technology, 1994, 23(1): 39-45. (In Chinese)

[23] 張秀蓮.碳酸鹽巖中氧碳穩(wěn)定同位素與古鹽度、古溫度的關(guān)系[J].沉積學(xué)報,1985,3(4):17-30.

Zhang X L. Relationship between carbon and oxygen stable isotope in carbonate rocks and paleosalinity and paleotemperature of seawater[J]. Acta Sedimentologica Sinica,1985,3(4): 17-30. (In Chinese)

[24] Veizer J, Fritz P, Jones B. Oxygen and carbon isotopic records of Paleozoic oceans [J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1986, 50: 1679-1696.

[25] Veizer J, Hoefs J. The nature of18O/16O and13C/12C secular trends in sedimentary carbonate rocks [J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1976, 40: 1387-1395.

[26] Stemmeik L, Magaeite M. Carbon isotope cariations in the Upper Carboniferous: Permian Mallemuk Mountain Group, Eastern North Greenland [J]. Bulletin of the Geology Society of Denmark, 1989, 37: 205-211.

[27] 楊麗麗,鞏恩普,張永利,等.黔南賓夕法尼亞亞紀(jì)珊瑚礁相腕足動物氧同位素組成及其古水溫信息[J].沉積學(xué)報,2011,29(3):459-464.

Yang L L, Gong E P, Zhang Y L,etal. Oxygen isotope of brachiopods from the Pennsylvanian coral reef area in South Guizhou Province and its significance[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2011, 29(3): 459-464. (In Chinese)

[28] 姜在興.沉積學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2010:217-230.

Jiang Z X. Sedimentology[M]. Beijing: Petrolrum Industry Press, 2010: 217-230. (In Chinese)

[29] 黃思靜.碳酸鹽巖成巖作用[M].北京:地質(zhì)出版社,2010:54-59.

Huang S J. Carbonate Diagenesis[M]. Beijing: Geological Publishing House, 2010: 54-59. (In Chinese)

[30] Epstein S, Buchsbuam R, Lowestam H A,etal. Revised carbonate water isotopic temperature scale [J]. Geological Society of America Bulletin, 1953, 64: 1315-1326.

[31] Clayton R N, Degens E T. Use of carbon isotope analyses for differentiating fresh water and marine sediments [J]. AAPG Bulletin, 1959, 13(4): 890-897.

[32] Keith M L, Weber J N. Carbon and oxygen isotopic composition of selected lime-stones and fossils[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta,1964, 28(10/11): 1787-1816. DOI:10.1016/0016-7037(64)90022-5.

[33] Craig H. The measurement of oxygen isotope paleotem peratures[C]//Stable Isotopes in Oceanographic Studies and Paleotemperrure. Pisa: Consigtio Naxionale delle Ricerche Laboratorio di Geologia Nucleare, 1965: 9-130.

[34] Rao C P. Morden Carbonates Tropical Temperate Polar[M]. Tasmania: Published by Carbonates,1996: 1-146.

[35] 侯恩剛,高金漢,王訓(xùn)練,等.西藏改則熱那錯地區(qū)上三疊統(tǒng)日干配錯組碳酸鹽巖C、O 同位素特征及其地質(zhì)意義[J].現(xiàn)代地質(zhì),2013,27(6):1332-1338.

Hou E G, Gao J H, Wang X L,etal. Characteristics of carbon and oxygen isotopes of carbonate rocks in Riganpeicuo Formation of Upper Triassic in Renacuo Area of Gaize, Tibet and its geological significance[J]. Geoscience, 2013, 27(6): 1332-1338. (In Chinese)

[36] 林耀庭,何金權(quán).四川盆地下中三疊統(tǒng)巖鹽系地層古地磁研究與成鹽條件有關(guān)問題探討[J].鹽湖研究,2005,13(4):1-4.

Lin Y T, He J Q. Study on palaeomagnetism and salt formation conditions of the stratum of Lower-Middle Triassic Series (T1j-T2j) of Sichuan Basin[J]. Journal of Salt Lake Research, 2005, 13(13): 1-4. (In Chinese)

[37] 張彪.川西北地區(qū)晚三疊世卡尼期氣候事件研究[D].成都:成都理工大學(xué)檔案館, 2013.

Zhang B. The Research of Late Triassic Carnian Paleoclimate Event in Northwestern Sichuan Basin[D]. Chengdu: The Archive of Chengdu University of Technology, 2013. (In Chinese)

the late Triassic Carnian oolitic limestone in Hanwang area,

northwest Sichuan Basin, China

JI Guo-feng, FAN Hong, SHI Zhi-qiang, DU Yi-xing

StateKeyLaboratoryofOil&GasReservoirGeologyandExploitation,

ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China

Abstract:Sedimentary facies, paleoclimate and paleosalinity of late Triassic Carnian oolitic limestone in the lower part of Ma'antang Formation, northwest Sichuan Basin are studied based on former achievements, field investigation and sedimentary facies analysis. The Carnian limestone section is composed of three parts, occurred as composite oolite, concentric oolite, radial-concentric oolite and brain-like oolite from the bottom to top, and they are mainly deposited on carbonate ramps under the condition of decreased seawater energy and deep sea water. However, the coexistence of brain-like oolite and concentric oolite on the top of the limestone and the bimodal size distribution of concentric oolite reveal that the formation of oolites is affected storm during the deposition. According to the analysis ofδ18O andδ13C, the paleotemperature is 24~35℃ and theZvalue is 127~131 during the deposition of oolitic limestone. It implies that the northwest Sichuan Basin was an area with high evaporation and low latitudes and characterized by hot dry climates in early Carnian of the late Triassic. Oolitic limestone in the area is of great importance in the analysis and reconstruction of paleogeography and paleotemperature.

Key words:Sichuan Basin; Carnian; oolitic limestone; carbonate gentle slope; paleoclimate

[文獻標(biāo)志碼][分類號] P588.245 A

DOI:10.3969/j.issn.1671-9727.2016.01.07

[文章編號]1671-9727(2016)01-0068-09

[收稿日期]2015-01-30。

[基金項目]國家自然科學(xué)基金資助項目(41272131)。

[第一作者] 姬國鋒(1988-),男,碩士研究生,研究方向:礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué), E-mail:jiguofeng0628@163.com。

[通信作者]時志強(1972-),男,博士,教授,從事沉積學(xué)的教學(xué)與科研工作, E-mail:szqcdut@163.com。

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