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主微量元素分析方法在石灰岩成因研究中的应用

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摘要

根据近几年补充的大量岩石薄片鉴定资料及多种地球化学分析数据，主要探讨鄂尔多斯下古生界石灰岩（方解石≥75%）的岩相与地球化学特征，按照碳酸盐岩成岩环境、主要成岩介质及成岩作用，将鄂尔多斯下古生界的石灰岩划分为六类具有特殊岩相及地球化学特征的成岩相。海水潜流泥晶及亮晶胶结相形成于海水环境，前者岩相特征以块状的致密泥晶胶结为特征，是开阔台地潮下低能环境的产物，地球化学特征主要表现为富含碳、氧重稳定同位素(13C、180)，以及锶轻同位素(86Sr)，富含Sr、贫Mn、Fe、重金属元素Pb、Ni以及稀土元素；后者岩相特征以等厚环边及马牙状亮晶胶结为典型特征，主要形成于台地边缘浅滩、潮间水道等高能环境，地球化学特征类似于海水潜流泥晶胶结相。淡水亮晶胶结相形成于台地边缘潮上带的淡水环境，岩相以具有钟乳、新月或等轴粒状胶结物为特征，具有海水及淡水的双重地球化学特征，在富含碳、氧重稳定同位素(13C、180)的同时，又富含锶重同位素(87Sr)以及Mn、Fe和稀土元素，显示出成岩作用过程中淡水的影响。去膏、云化相形成于蒸发台地早期潮上带淡水潜流环境，岩相以具有岩盐、石膏假晶为特征，形成于淡水去膏、云化的交代作用，在淡水的强烈溶蚀与交代作用下，地球化学特征表现为贫碳、氧重稳定同位素(13C、180)及锶轻同位素(86Sr)，富含Mn、Fe、重金属元素Pb、Ni以及稀土元素。破裂及岩溶角砾灰岩相形成于表生环境，长期的风化剥蚀作用岩石破裂及角砾化严重，混入大量陆源碎屑及粘土，因此地球化学特征表现出富含大量壳源锶、富含重金属和稀土元素，其碳、氧重稳定同位素(13C、180)含量相对较低，但含量变化较大，其中淡水胶结物的具有极低的613C或6180。

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