白云岩化研究的新进展

近年来,随着沉积学理论的发展,白云岩化的研究取得了重大进展,包括白云岩化的物质来源、白云岩化环境、白云岩化阶段和白云岩化机理等。其中以白云岩化机理中与区域构造运动有关的构造热液白云岩化、与火山活动有关的火山热液白云岩化和与变质作用有关的变质热液白云岩化最为重要。     

白云岩化作用与碳酸盐岩储层物性

研究资料表明,白云岩化作用对碳酸盐岩储层物性的影响可分为直接影响和间接影响2个方面。直接影响包括白云岩化过程中的溶蚀作用、等摩尔交代、过白云岩化、等体积交代和对渗透率的提高5个方面。间接影响主要是白云岩化之后的溶蚀(多具选择性)和白云岩比同类灰岩抗压实压溶,从而易于保存孔隙;同等条件下比灰岩更易发育断裂、裂缝。对碳酸盐岩储层来讲,原始沉积环境是重要条件,白云岩化作用常常是先决条件,而白云岩化之外的成岩作用改造是关键因素。     

关于白云岩、白云石、白云岩化、白云石化和白云化等术语的辨析

白云岩是指以白云石为主要组分的碳酸盐岩,其中白云石矿物的含量应超过50%。在白云岩中常含有方解石、石膏等化学沉淀矿物,也可含有黏土、陆源砂、粉砂等。白云岩与石灰岩有相似的外貌,但白云岩与盐酸反应较石灰岩弱。白云石分子式是CaMg\[CO₃\]₂,其常含有Fe、Mn的类质同象混入物。白云石化,指方解石矿物中的钙离子部分地或全部地为镁离子代换,从而使方解石矿物转变为多镁方解石矿物或白云石矿物的作用,其英文术语为dolomitization。白云石化的结果可使石灰岩转变为白云石化的石灰岩或白云岩。由于白云石化的最终结果是石灰岩转变成白云岩,所以也可以把白云石化称作白云岩化。白云岩化的英文术语也是dolomitization。近几十年来,笔者基本上未使用白云石化和白云岩化这两个术语,而使用白云化这一笼统的或概括性术语代替白云石化和白云岩化。这样,许多有争议的问题就都避免了。白云石化作用、白云岩化作用、白云化作用,其含意与白云石化、白云岩化、白云化的含意相同。关于白云石和白云岩,在以前的英文文献中,均称作dolomite。近些年,一些作者用dolostone代表白云岩,而把dolomite仅限于白云石矿物。这是个很好的进展。近几十年来,笔者就是这么用的。现在,有些学者继续把dolomite兼指白云石和白云岩。可以这么兼指,只要把问题讲清楚就行。还有dedolomitization这一术语,其原意是去白云石化作用,指白云石中的镁离子被钙离子代换,从而使白云石矿物转变为多镁方解石矿物或方解石矿物的作用。其最终结果当然是白云岩转变为石灰岩。把它称作去白云石化或去白云岩化,均可。当然,笔者更倾向于把它称作去白云化。去白云石化作用、去白云岩化作用、去白云化作用,其含意与去白云石化、去白云岩化、去白云化的含意相同。看来,要把白云石化、白云岩化、白云化,去白云化、去白云岩化、去白云化,白云石、白云岩等术语的含意讲清楚,好似“绕口令”,令人不胜其烦。笔者建议：白云石（dolomite）专指矿物,白云岩（dolostone）专指岩石;白云化（dolomitization）兼指白云石化和白云岩化;去白云化（dedolomitization）兼指去白云石化和去白云岩化;“作用”二字要不要均可,不要更简单更好。     

塔里木盆地柯坪地区中寒武统藻白云岩去白云岩化研究

对塔里木盆地柯坪地区中寒武统去白云岩化现象进行了研究。去白云岩化限于渗透性较好的藻白云岩,并且只有靠近含膏层段的藻白云岩才发生去白云岩化。从微观上看,发生去白云岩化的藻灰岩与藻灰云岩含有明显的去白云岩化交代残余,白云石残余呈碎斑状或树枝状。树枝状白云石残余含有大量的方解石包裹体,同时具有较高的Ca/Mg比,为高钙白云石,去白云岩化较彻底,形成藻灰岩;碎斑状白云石残余成分较均一,接近化学计量白云石(Ca/Mg比接近1),去白云岩化程度较弱,形成藻灰云岩。藻灰云岩的δ18O值(平均值为-6.7‰)明显低于邻近的白云岩(平均值为-5.3‰),同时高于藻灰岩(平均值为-9.5‰)。与未发生去白云岩化的藻白云岩相比,藻灰岩与藻灰云岩的孔隙度要明显降低。     

海底火山作用和火山岩的若干特点

在５００～１０００Ｍ水深之下的海底，火山作用仅表现为产出的非爆发性的裂隙或火泉型喷发，这种环境中产出的火山碎屑岩均是淬冷碎屑岩化和自碎角砾岩化形成的。海底熔岩杂岩可以穿切到未固结的沉积物中而呈似侵入接触现象。     

火山作用与资源环境关系若干问题的研究现状

本文着重分析了多块体拼合大陆火山作用特点和深部过程、火山-热流体系统与成矿作用的关系以及火山作用对环境变化的影响等问题的研究现状和趋势,并对进一步的研究方向提出了建议。     

青藏高原北缘火山作用与构造演化

青藏高原北缘火山作用与构造演化博士生赖绍聪导师邓晋福，赵海玲本文从岩石大地构造学的角度，利用地质、岩石及地球化学相结合的方法，回溯了火山活动的古构造环境，反演了造山带的形成过程与构造演化，并讨论了青藏高原造山隆升机制。主要进展如下：（ｌ）北祁连古生代...     

我国与火山作用有关的宝玉石资源研究

本文将我国已发现的与火山作用有关的宝石资源划分为5种类型,① 幔源成矿类型;② 壳幔成矿类型;③ 火山作用直接成矿类型;④ 火山期后热液成矿类型;⑤ 相关类型。讨论了各种成矿类型的宝石资源的地质学及宝石学特征,介绍了它们开发的情况和对地方经济的意义。通过归纳对比,认为我国目前对与火山作用有关的宝玉石资源形成机理及找矿勘探方面的研究工作是薄弱的。     

塔里木盆地柯坪-巴楚地区下古生界白云岩类型和白云岩化模式

白云岩储层是塔里木盆地柯坪-巴楚地区下古生界油气勘探的重要目的层.通过系统野外露头观察采样以及室内薄片岩石类型鉴定和地球化学测试来探讨白云岩的成岩作用机理,得出如下认识:研究区下古生界白云岩根据其结构成因可以分为8种类型:微-粉晶白云石型、具原生灰岩残余结构白云石型、细晶直面自形-半自形漂浮基质白云石型、细晶直面半自形...     

福建中生代火山作用与构造环境

福建中生代发生了大规模的火山活动，经历了晚三叠一早侏罗世、晚侏罗世和白垩纪三个阶段（时期），即初始、强盛和减弱一衰亡阶段。三个阶段火山作用的特点有所不同、所形成火山岩的地质、岩石、地球化学和成矿作用都各具特征，这与其形成时的构造环境特点密切相关。     

东地中海黎凡特盆地白垩纪阿尔布期白云岩成因研究

“白云岩问题”一直是碳酸盐岩研究的热点问题。镁作为白云石的主量元素之一,其同位素组成包含了白云岩化过 程和白云岩沉积环境的信息。本文以以色列黎凡特盆地早白垩世末阿尔布期（~100 Ma）Givat Ye’arim组和Soreq组白云岩 为研究对象,在岩石学、微量元素和C-O-Sr同位素地球化学研究基础之上,开展了高密度镁同位素分析。结果显示白云岩 主要由半自形-自形的泥微晶白云石组成,岩性致密,后期成岩改造作用较弱,因此元素及同位素组成基本可以反映原始 白云岩化流体的地球化学特征;C-Sr同位素组成与Albian期海水保持一致,表明同期咸化海水是白云岩化流体并为白云石 形成提供镁离子;白云岩δ26Mg值稳定在-2.0‰左右,没有明显的垂向差异,表明白云岩化过程中咸化海水供应充足,流体 以渗流方式而不是以扩散方式在松散沉积物中运移,孔隙水化学组成相对均一,白云岩镁同位素组成得以与同期海水相平 衡。白云岩中陆源风化指示元素Rb和ΣREE以及海水盐度指标Na元素含量表现出多期旋回性变化,反映半封闭体系对周期 性气候和环境变化的响应,然而垂向上稳定的白云岩δ26Mg值表明区域性的气候变化不会显著改变沉积盆地体系中的镁同位 素组成,因此对于地质历史时期在半局限海洋环境中沉积的巨厚白云岩而言,其镁同位素组成可以用来示踪全球海水镁同 位素波动。     

川东及邻区上二叠统生物礁的白云岩化

白云岩化是川东及邻区上二叠统礁体的重要成岩事件。根据矿物岩石学、X光衍射、流体包裹体、碳氧稳定同位素、微量元素及阴极发光等项目的研究,笔者认为,礁体白云岩主要是埋藏交代成因,礁顶有少量微-粉晶白云岩为潮坪成因。本文着重讨论礁体围岩为生屑灰岩的埋藏压实流体白云岩化模式,简述礁控白云岩储集特征及其成因。在此研究基础上,提出了一个白云石结构成因分类方案。     

地质记录中的海水白云岩化作用

地质记录中的海水白云岩化作用是广泛存在的。它不仅发育于时代较新的始新世地层内(如太平洋中的Enewetak珊瑚岛地区),而且也发育于时代较老的震旦纪灯影期地层内(如云南东北部地区)。在以前的白云岩成因研究过程中,海水白云岩化作用的普遍性和重要性被大大地低估了。自从Saller(1984)首次报道了正常海水白云岩化的实例以来,海水白云岩化作用的研究已取得了长足的进展,如Kasner(1984);Land(1985);Smart(1988);Tucker(1990);朱同兴、罗安屏(1993)等。近年来,作者通过对云南东北部地区震旦系灯影组潮缘沉积物的岩石学、沉积相、古地理格局和沉积地球化学标志等综合研究,认为该套巨厚的白云岩层(400-1000m)的成因不是原生的,而是成岩交代形成的,其主要的形成机制之一就是成岩早期的海水白云岩化作用。海水白云岩化作用的发育主要受海平面变化、沉积作用类型以及古气候等条件的限制。造成滇东北地区灯影期海水白云岩化作用的主要机制可能是位于其西北部的青藏大洋内的冷洋流向东部沉积物内泵吸,和位于其东南缘的扬子边缘海的海水向西部沉积物内循环对流(柯特对流)。上述的泵吸作用与对流作用的相互叠加可使巨大体积的海水通过扬子海域,尤其是扬子台地西南边缘(滇东北地区)沉积物,从而使其发生巨大规模的海水白云岩化作用。由海水白云岩化作用形成的白云岩的结构有序度中等,I=0.68-0.82,其碳、氧同位素组成均显示海水碳酸盐来源,δ13C=+1.8-+2.6‰(PDB),δ18O=+2.1-+2.7‰(PDB)(冷洋流来源,Enewetak Atoll,始新统)或-5.1——6.5‰(受地热和大气淡水双重影响而偏负值,滇东北地区;灯影组)。灯影期海水白云岩化作用模式合理地解释了区域巨厚沉积物的块状白云岩化成因、充足的镁离子来源以及多余的钙离子的搬运等白云岩成因研究过程中的关键性问题。     

与陆相火山作用有关的稀有金属矿化

与陆相火山作用有关的稀有金属矿床可划分为三种类型,即含稀有金属火山岩矿床,火山期后热液矿床和火山岩风化矿床。从火山岩浆作用、火山构造及围岩地层成矿条件,初步探讨了内生成矿控制因素,并指出火山岩型稀有稀土矿床在我国具有找矿前景。