珠江口盆地珠江组碳酸盐岩碳同位素组成负偏的成因意义.pdf

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1、⋯20⋯16年7月’地⋯质、论～评GEOLOGICALREVIEWVol·62No·4-July20l6珠江口盆地珠江组碳酸盐岩碳同位素组成负偏的成因意义兰叶芳¨，黄思静，马永坤，周小康，卫哲)1)贵州工程应用技术学院(矿业工程学院)，贵州毕节，551700；2)成都理工大学沉积地质研究院，成都，610059；3)中海石油(中国)有限公司深圳分公司，广州，510024内容提要：在岩芯观察、铸体薄片以及阴极发光分析的基础上，测定了珠江口盆地珠江组碳酸盐岩的碳氧同位素组成，获取判别流体性质的地球化学信息

2、，探究其成岩意义。研究结果表明：①珠江组碳酸盐岩全岩样品的8”C(PDB)值主体分布在0％0±2％e之间，与该时期底栖有孑L虫的碳同位素值接近，反映了与早中新世同期海水碳源一致的特征；②珠江口盆地东沙隆起流花地区部分钻井中存在碳同位素明显偏负并且胶结物发育的样品，全岩8”C(PDB)值可低至一7．2％v，碳氧同位素之间以及碳同位素与岩石中胶结物的含量之间均显示出良好的正相关关系(相关系数在0．6以上)，碳同位素偏负伴随着氧同位素变轻，表明碳同位素的偏负是由胶结物造成的；③成岩演化序列分析以及块状亮晶

3、方解石单矿物的碳氧同位素分析进一步证实了是由晚期胶结物造成碳同位素的偏负，埋藏成岩过程中有机酸的作用可能是造成碳同位素偏负的主要原因。关键词：碳氧同位素；有机酸；珠江组碳酸盐岩；流花地区；珠江口盆地不同地质历史时期中海相碳酸盐(或海水)的取其碳氧同位素组成的地球化学信息，探索流体性碳氧同位素组成不仅直接影响同生成岩流体，而且质，以期为下一步系统和深入的珠江组碳酸盐岩成也是成岩作用研究的重要背景值(黄思静，2010)。岩作用研究和油气储层勘探提供有价值的基础数碳酸盐矿物的碳同位素组成是研究碳酸盐岩成岩

4、作据。用最为重要的手段之一，在解决成岩作用过程中碳1地质背景源示踪方面具有不可替代的作用。珠江组碳酸盐岩作为珠江口盆地重要的油气储层之一，前人对于珠珠江口盆地是在加里东、海西和燕山期褶皱基江口盆地基地性质与构造演化(钟建强，1994；陈汉底上发育起来的中、新生代拉张盆地(赵中贤等，宗等；2005；孙龙涛等，2007；于兴河等，2012)、珠江2009)，北东向断裂将基底划分为”三隆两坳”的构组地层古生物(秦国权，1996；黄虑生，1999；秦国权，造格局，从北东向南西依次为北部断阶带、北部拗陷200

5、0)、沉积特征和沉积演化(赵中贤等，2009；陈骥带、中央隆起带、南部拗陷带和南部隆起带。盆地的等，2011；李云等，2013；吴伟等，2014)、以及层序地形成与演化受到了印度板块向欧亚大陆板块俯冲和层学(王春修，1996；周小康等；2011；黄海平等，太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲的联合控制(聂逢2012)等方面做了大量工作并取得了众多突破性的君等，2005)，可分为裂谷期(晚白垩世一早渐新成果，但是在成岩作用研究方面的成果和报道相对世)、断陷期(中渐新世一中中新世)和热沉降期(中较少。然而，碳酸

6、盐岩对于成岩作用的强烈敏感性中新世一第四纪)三个构造演化阶段。以及对次生孔隙的高度依赖性是与碎屑岩相区别的受构造演化的控制和影响，珠江口盆地的沉积重要特征之一，这使得碳酸盐岩成岩作用的研究尤体系具有先陆后海的特征。裂谷阶段盆地内以河流为重要。因此，本文在前人的研究基础上，选择珠江和湖泊相沉积为主，沉积了作为主要烃源岩的文昌口盆地东沙隆起珠江组碳酸盐岩作为研究对象，获组和恩平组地层；随后盆地进入断陷阶段则为海陆注：本文为贵州省高校优秀创新人才支持计划(编号：KY字[2015]504)、国家科技重大专项

7、(编号：Z2008SLSZ-052)和国家自然科学基金(编号：41172099，41272130)联合资助的成果。收稿日期：2015-09—14；改回日期：2016-05-23；责任编辑：刘志强。Doi：10．16509／j．georeview．2016．04．010作者简介：兰叶芳，女，1985年生。博士、讲师。主要从事沉积地质学领域的教学和科研工作。Email：wssbdnn@163．oom。第4期兰叶芳等：珠江口盆地珠江组碳酸盐岩碳同位素组成负偏的成因意义917组碳酸盐岩矿物构成较为简单，主要

8、以方解石为主，薄片观察结合阴极发光分析可知，珠江组碳酸发育少量白云石(含量大多在10％以下)，极少量的盐岩中胶结物大致包含如下的生长顺序：①首先发自生非碳酸盐矿物由海绿石和黄铁矿构成，而陆源育的是生长在颗粒表面或孔隙边缘的纤维状环边或碎屑矿物以石英和长石为主。岩石类型主要包括生等厚叶片状方解石胶结物(图3b，d)，二者均不具阴物礁灰岩和生屑灰岩两大类。珊瑚和珊瑚藻是生物极发光(图3c，e)；②随后发育的是充填于粒间孔礁灰岩的主要造礁生物，珊瑚主要是原始骨骼矿物及生物体