基于原位多元素成像分析龙马溪组笔石成因及地质意义

论文摘要

上扬子地区龙马溪组黑色页岩富含笔石,多以碳质薄膜形式富集于富有机质层段。前期研究多关注笔石形态和成岩后的演化过程,对笔石埋藏和早成岩阶段所经历地球化学作用的研究较少,笔石成因仍缺乏直接证据。本文利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）技术对宁203井龙马溪组笔石进行原位微区多元素扫描成像,对主量成矿元素分布与富集程度进行解析,发现了碳质薄膜笔石体表面富集Mg、Al、Si、Fe元素,富集倍数在1.5～10倍以上,Sr/Ba值（1.4～2.3）则明显低于围岩（>5.0）,指示黏土矿物包埋是笔石碳化的主要途径,包埋形成的硫化微环境导致部分笔石发生黄铁矿化。结合面笔石率、有机质、黄铁矿、黏土矿物含量和δ13Corg值的剖面垂向变化及相关性分析,提出早期微生物席繁盛和后期硫酸盐还原菌繁盛导致水岩界面孔隙水普遍缺氧,是笔石和有机质大量埋存的主要原因。本研究结果不仅揭示了龙马溪组笔石的埋藏矿化机制,也为有机质富集和黑色页岩形成的控制因素研究提供了新思路。

论文目录

• 1 实验部分
•   1.1 样品采集与制备
•   1.2 实验方法
•     1.2.1 笔石体丰度表征
•     1.2.2 笔石体原位多元素成像分析
•     1.2.3 全岩及有机质含量分析
• 2 结果与讨论
•   2.1 实验过程中的数据稳定性满足成像分析需求
•   2.2 多元素原位成像证实黏土矿物包埋有利于笔石化石矿化保存
•     2.2.1 碳质薄膜笔石的多元素原位成像
•     2.2.2 黄铁矿化笔石腔体的多元素原位成像
•   2.3 全岩地球化学结果证实龙马溪组笔石形态与丰度的差异与古海洋水体环境变化有关
•     2.3.1 面笔石率与TOC、黄铁矿含量的相关性分析
•     2.3.2 面笔石率与黏土矿物的相关性分析
•   2.4 笔石成因对龙马溪组黑色页岩沉积的指示意义
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 竺成林,王华建,叶云涛,王晓梅,黄家旋,朱玉梅,杨瑞东

关键词: 龙马溪组,笔石,多元素成像

来源: 岩矿测试 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

专业: 地质学,石油天然气工业

单位: 贵州大学资源与环境工程学院,中国石油勘探开发研究院油气地球化学重点实验室

基金: 国家重点研发计划项目(2017YFC0603101),中国科学院战略性先导科技专项(A类)资助项目(XDA14010101),国家油气重大专项课题(2016ZX05004001),国家自然科学基金项目(41530317),中国石油天然气股份有限公司重点资助项目(2016A-0204,2016A-0205,2017D-5006-14)

分类号: P618.13

DOI: 10.15898/j.cnki.11-2131/td.201810110113

页码: 245-259

总页数: 15

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