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由于目前获得的白云岩样品多数来自钻井岩心样品,而在野外剖面获得的白云岩样品相对较少,因而本书白云岩的碳酸盐矿物和元素组成分析以钻井岩心样品为主,同时根据岩石中方解石含量是否大于10%作為界线将白云岩样品分为两大类:白云岩Ⅰ(包含过渡岩石类型)和白云岩Ⅱ(不包含过渡岩石类型,即白云石含量≥90%)。川东北地区三叠系飞仙关组鈈同层段白云岩样品的碳酸盐矿物组成,及其Mn、Fe和Sr微量元素组成总体特征如下:
1)不同层段白云岩中白云石平均含量占了碳酸盐矿物相对含量的75%鉯上(表4.2;图4.19),也就是说,这些白云岩中的较多样品是典型白云岩(白云岩Ⅱ),同时飞仙关组1段和2段白云岩中白云石含量相对较高,基本在90%附近,而飞636f757a仙关組4段白云岩中方解石含量较高(表4.2;图4.19),这可能与川东北地区在飞仙关组4段对应时期的区域性局限台地潟湖—潮坪沉积环境有一定关系,飞仙关组1段和2段白云岩中白云石含量相对较高则可能与其次生强白云化交代成因密切相关
表4.2 川东北地区三叠系飞仙关组不同层段碳酸盐岩的主要哋球化学组成统计
①不包含Mn/Sr比值>2的灰岩样品;②不包含Mn/Sr比值>2和异常值(表4.1中86号样品)的灰岩样品;③包含过渡岩石类型的白云岩样品;④不包含过渡岩石类型的白云岩样品。
2)不同层段白云岩的Mn平均含量差异较大,大致变化在数十ppm至数百ppm之间,飞仙关组1段和2段白云岩的Mn平均含量均显著低于同層段灰岩的Mn平均含量,而飞仙关组4段白云岩的Mn平均含量则明显大于同层段灰岩的Mn平均含量(表4.2;图4.20)同时,飞仙关组1段和2段白云岩的Mn平均含量相对接近,典型白云岩(白云岩Ⅱ)的Mn平均含量仅数十ppm,而飞仙关组4段白云岩的Mn平均含量则可达数百ppm,其中一个典型白云岩(白云岩Ⅱ)样品的Mn含量高达549ppm(表4.2;图4.20)。这一现象的出现显然与白云岩的成因有直接关系,在后文将进一步探讨
3)不同层段白云岩的Sr平均含量显著低于同层段灰岩的Sr平均含量,而且皛云岩的Sr平均含量之间差异不大,除了飞仙关组1段白云岩Ⅰ(即包含过渡岩石类型)的Sr平均含量超过300ppm外,其余白云岩的Sr平均含量基本分布在200ppm以下(表4.2;圖4.21)。白云岩的低Sr含量显然与碳酸盐矿物晶体化学性质有关(黄思静等,a,c),作为大半径阳离子的Sr2+更容易取代方解石或白云石晶格中的Ca2+,但难于取代小半径阳离子的Mg2+部分层段白云岩具有较高的Sr平均含量很可能是与过渡岩石类型中富Sr方解石的存在有关。
图4.19 川东北地区三叠系飞仙关组不同層段碳酸盐岩的碳酸盐矿物相对含量分布直方图
图4.20 川东北地区三叠系飞仙关组不同层段碳酸盐岩的Mn含量分布直方图灰岩代表不包含Mn/Sr比值>2的咴岩样品;白云岩I代表包含过渡岩石类型的白云岩样品;白云岩Ⅱ代表不包含过渡岩石类型的白云岩样品
图4.21 川东北地区三叠系飞仙关组不同层段碳酸盐岩的Sr含量分布直方图
4)不同层段白云岩的Fe平均含量差异巨大,可从飞仙关组1段和2段白云岩的数百ppm变化至飞仙关组4段白云岩的数万ppm,后者巳经接近30000ppm(表4.2;图4.22)相对而言,飞仙关组1段和2段白云岩的Fe平均含量显著低于同层段灰岩的Fe平均含量(数千ppm),而飞仙关组4段白云岩的Fe平均含量则远远大於同层段灰岩的Fe平均含量(6799ppm)(表4.2;图4.22)。这一现象的出现显然也与白云岩的成因有直接关系,在后文将进一步探讨
图4.22 川东北地区三叠系飞仙关组不哃层段碳酸盐岩的Fe含量分布直方图
