中—上扬子地区二叠系眼球状石灰岩特征及成因研究.pdf

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1、619背地质论评GEOLOGICALREVIEWVoS1e．p5t6．N2O0．105中一上扬子地区二叠系眼球状石灰岩特征及成因研究罗进雄，何幼斌长江大学地球科学学院，湖北荆州，434023内容提要：眼球状石灰岩是中上扬子地区二叠系一种具特殊构造的碳酸盐岩，由“眼球”和“眼皮”组成，广泛分布于中二叠统栖霞组下部和茅口组中一下部。在野外工作的基础上，结合室内薄片鉴定分析，碳、氧同位素分析及微量元素分析，对眼球状石灰岩的野外宏观特征、镜下微观特征、地球化学特征及其形成机理进行了较为详细的研究。“眼球”与“眼皮”宏观及微观

2、特征差异明显，“眼球”颜色较浅，为较纯净的石灰岩，不显层理，生屑以藻类、腕足类、有孔虫和缝类等为主，“眼皮”的颜色较深，泥质较“眼球”高，多数为含泥石灰岩，略显波状，生屑以介壳类为主，缺乏藻类，定向排列，且成岩作用相对较强烈；碳、氧同位素研究表明“眼球”与“眼皮”为相似成岩环境的产物；微量元素分析表明“眼球”为富氧沉积，“眼皮”为缺氧沉积；遗迹化石也表明“眼皮”为缺氧沉积。综合分析，提出“眼皮”可能为上升流作用的产物，眼球状石灰岩是受上升流作用的影响，由沉积和差异压实共同作用形成的。关键词：中一上扬子地区；二叠系；眼

3、球状石灰岩；缺氧环境；上升流扬子地区中二叠统栖霞组下部和茅口组中一下水为界，西北以宝兴一广元一汉中为界，北部以汉部广泛发育一种具特殊构造的碳酸盐岩——眼球状中一襄樊一九江为界，东南以修水一岳阳一常德一石灰岩，也有人称之瘤状石灰岩；因其形状似眼球，吉首一贵阳为界。涉及滇、黔、川、渝、陕、鄂、湘和赣石油系统习惯于将该类岩石称为眼球状石灰岩；在等8个省市，即从东经102。到116。，北纬26。到33。云南、四川、重庆、贵州、湖北、安徽等地均有分布。的广大区域，面积约为5O×10km。。本区构造上大岩石由“眼球”和“眼皮”组

4、成、在野外易辨认，且在纵致位于红河断裂、菁河一小金河断裂、龙门山断裂以向上有规律分布，可以作为地层对比的良好标志。东，大巴山、襄樊一广济断裂以南，团风一麻城、溆由于眼球状石灰岩的广泛发育及其特殊性，其成因浦一四堡、垭都一紫云罗甸、师宗一弥勒断裂以西引起了学者们的广泛关注，提出了成岩成因——差的广大地区(马力等，2004)。异压实作用成因(张继庆等，1986)、沉积成因——碎中上扬子地区二叠系分布广泛，厚度多为屑流和等深流共同作用的结果(李双应等，2001)、沉400～800m；其地层划分目前多数采用“三分”方积作用和

5、成岩作用综合而成(冯增昭等，1991，1997；案(曾鼎乾，1984；张正华，1988；ShengJinzhangand罗进雄等，2009)等认识。笔者等在野外工作的基础JinYugan，1994；金玉歼等，1999；中国地层典编委上，结合室内薄片鉴定分析、碳、氧同位素分析及微会，2000；李国辉等，2005)。量元素分析，对眼球状石灰岩的宏、微观地质特征、中一上扬子地区二叠系眼球状石灰岩一般分布地球化学特征及其形成机理进行了较为详细的研于栖霞组的下部和茅口组的中一下部(图1)，而在究，认为“眼皮”为缺氧环境的产物，

6、并提出其可能为四川、重庆、贵州等地区的茅口组的垂向序列自下而上升流作用的产物。这对中一上扬子地区中二叠世上常可划分为“下眼球状石灰岩段”、“中石灰岩段”、岩相古地理研究及其油气勘探均具有重要意义。“上眼球状石灰岩段”与“上石灰岩段”(图1b、C、d)。其中在局部地区栖霞组下部眼球状构造不甚发育，1区域地质背景表现为灰色中厚层生屑石灰岩或生屑质石灰岩夹中上扬子地区西南以宝兴一荥经一昭觉一六盘薄层灰黑色泥质石灰岩或含泥石灰岩(图la、c)。注：本文由中国石油化工股份有限公司海相油气勘探前瞻性项目“南方二叠系定量岩相古地理

7、研究及油气预测”(YPH08019)资助。收稿13期：2O10一O3—16；改回日期：2O1O一06—05；责任编辑：章雨旭。作者简介：罗进雄，男，1980年生。博士研究生。沉积学专业。通讯地址：434023，湖北省荆州市南环路1号，长江大学地球科学学院Email：1u0jinxiong198o@126．COII1。通讯作者：何幼斌，男，1964年生。教授，博士生导师。Email：heyb122@163．com。63O地质论评(c)最庆巫溪尖(d)湖北兴山人峡O圈圈圈圈阅乖向圆圈囝囝圈比6890酬圈圈国圈尺b)赛州桐

8、榨松坎第5期罗进雄等：中上扬子地区二叠系眼球状石灰岩特征及成因研究631图1中～上扬子地区中二叠统剖面图Fig．1ProfilesofMiddlePermianinMiddleUpperYangtzeregion1石灰岩；2眼球状石灰岩；3含生屑石灰岩；4一生屑质石灰岩；5生屑石灰岩；6含云石灰岩；7白云质石灰岩；8含云斑石灰岩；9含泥石灰岩；