第八届青年地学论坛

白云岩成因是沉积学中的一个百年谜团。若要揭示白云岩成因机理, 需要说明两个核心问题：一是白云岩石化过程中富Mg²⁺流体来源与迁移机制问题；二是低温白云石沉淀过程中克服Mg²⁺水合所造成的能量障碍动力学问题。为进一步约束“白云岩问题”，本研究在开展详细岩石学和沉积学研究基础上，运用主微量元素、C-O-Mg同位素等地球化学手段，对塔里木盆地上震旦统奇格布拉克组与下寒武统肖尔布拉克组白云岩，厘定了富Mg²⁺流体来源和迁移规律，以及低温白云石沉淀所需要克服的动力学阻碍机制。研究发现：（1）肖尔布拉克组白云岩在白云石化过程所需的富Mg²⁺流体主要来源于早寒武世海源流体。在沉积旋回的界面处，其δ²⁶Mg值会发生较大幅度的波动, 说明层序界面是云化流体的迁移的起点与通道。海平面升降对肖尔布拉克组白云石化过程起主要的控制作用。（2）奇格布拉克组白云岩为低温白云岩，富Mg²⁺流体是由海水、微生物和沉积有机质共同供给的。综合分析认为，奇格布拉克组白云岩为微生物诱导成因，是由厌氧甲烷菌诱导生成的白云岩。（3）白云石化流体性质、来源以及白云岩形成过程等因素是造成震旦纪-寒武纪之交白云岩Mg同位素组成出现差异的原因。本研究揭示了塔里木盆地震旦纪-寒武纪白云岩的成因机理，并建立了运用C-O-Mg同位素组合破译微生物白云岩成因的新手段，为白云岩形成演化过程重建提供了参考依据。
 

白云岩成因，Mg同位素，碳氧同位素，肖尔布拉克组，奇格布拉克组，塔里木盆地