白云巖成因探討:新疆三塘湖盆地發(fā)現(xiàn)二疊系湖相噴流型熱水白云巖①

柳益群 李 紅 朱玉雙 胡 亭 傅國(guó)斌 劉洪福 周小虎 鄭朝陽 樊婷婷

(1西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系 西安 710069; 2.中國(guó)石油天然氣總公司吐哈油田分公司勘探開發(fā)研究院 新疆哈密 830002)

白云巖成因探討:新疆三塘湖盆地發(fā)現(xiàn)二疊系湖相噴流型熱水白云巖①

柳益群1李 紅1朱玉雙1胡 亭2傅國(guó)斌2劉洪福1周小虎1鄭朝陽1樊婷婷1

(1西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系 西安 710069; 2.中國(guó)石油天然氣總公司吐哈油田分公司勘探開發(fā)研究院 新疆哈密 830002)

晚石炭世-早二疊世是新疆北部地區(qū)構(gòu)造轉(zhuǎn)換、海陸變遷的重要變革時(shí)期,包括三塘湖盆地在內(nèi)的北疆地區(qū)該時(shí)期發(fā)育多個(gè)呈近東西向分布的陸內(nèi)裂谷,其中存在大量基性、酸性及中性火山巖,它們以裂隙式噴發(fā)為特征。中二疊世蘆草溝期,北疆地區(qū)發(fā)育裂谷期后半深湖沉積,沉積了厚層暗色泥巖、凝灰質(zhì)泥巖、白云質(zhì)泥巖夾白云質(zhì)泥晶灰?guī)r、凝灰?guī)r、白云巖及火山巖的巖石組合,在暗色泥巖、凝灰質(zhì)泥巖中普遍發(fā)育吐魯番鱈魚、雙殼、葉肢介、介形蟲等化石。其中的白云巖具如下特征:以鐵白云石為主,多呈泥晶和粉晶狀,與泥晶石英和有機(jī)質(zhì) (含藻類)構(gòu)成紋層;與方沸石巖互層,并作為方沸石的膠結(jié)物同時(shí)交代方沸石;伴生納長(zhǎng)石、伊利石、硬石膏、黃鐵礦等多種熱液礦物。此類白云巖及其熱液礦物為本研究區(qū)首次發(fā)現(xiàn),其分布與上石炭統(tǒng)火山巖的分布范圍一致,表現(xiàn)出裂隙式、點(diǎn)式分布特點(diǎn);火山巖中發(fā)育豐富的網(wǎng)狀、樹枝狀裂縫并被熱液礦物充填,可見火山巖具角礫狀構(gòu)造,可能反映了熱液噴流口的沉積特征。初步分析認(rèn)為該白云巖是一種與巖漿作用、深部熱液作用相關(guān)的噴流型湖相熱水沉積白云巖。

熱液白云巖 地幔熱液流體 湖泊相 二疊系 裂谷 三塘湖盆地

白云巖的成因一直是地質(zhì)學(xué)界長(zhǎng)期爭(zhēng)議并持續(xù)進(jìn)行研究的重要科學(xué)問題。在筆者所在研究團(tuán)隊(duì)對(duì)三塘湖盆地二疊系湖相白云巖的研究基礎(chǔ)上②柳益群,馮喬,周鼎武,等。三塘湖盆地油氣勘探前景分析與有利區(qū)帶評(píng)價(jià)。吐哈油田內(nèi)部資料。2002[1,2],結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外最新研究成果[3～8],對(duì)該區(qū)白云巖的成因有了新的認(rèn)識(shí),認(rèn)為三塘湖盆地二疊系白云巖為一種湖相熱液噴流巖-熱水沉積白云巖。

1 地質(zhì)背景

三塘湖盆地是分布于阿爾泰山系和天山山系之間的疊合、改造型山間盆地,西南隔大黑山、巴里坤山與準(zhǔn)噶爾、吐哈盆地毗鄰,東北與蒙古國(guó)接壤,面積2.3萬 km2(圖1)。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料、地震資料、遙感資料和重、磁資料等的綜合分析,認(rèn)為該盆地經(jīng)歷了前晚石炭世基底形成的板塊構(gòu)造作用和晚石炭世以來盆地蓋層沉積形成發(fā)展的板內(nèi)構(gòu)造作用兩大重要時(shí)期。前晚石炭世基底形成過程主要受古生代大區(qū)域古亞洲洋域洋盆俯沖、陸塊增生拼貼、板塊碰撞造山過程的控制,直接受控于古準(zhǔn)噶爾洋沿克拉麥里俯沖消減帶在泥盆紀(jì)的俯沖、西伯利亞板塊與哈薩克斯坦板塊在石炭紀(jì)的碰撞造山的構(gòu)造作用。三塘湖盆地的發(fā)展分為五大階段:①晚石炭世-中二疊世區(qū)域伸展、陸內(nèi)裂谷、斷陷、坳陷盆地形成階段;②晚二疊世-早三疊世區(qū)域擠壓改造階段;③中、晚三疊世-早白堊世坳陷盆地形成階段;④晚白堊世區(qū)域擠壓改造階段;⑤第三紀(jì)-第四紀(jì)逆沖-走滑改造和山間坳陷盆地形成階段。后兩個(gè)階段的構(gòu)造變形和成盆作用形成了三塘湖盆地區(qū)域的現(xiàn)今基本地質(zhì)面貌,并形成北西向隆、坳相間的三大構(gòu)造單元,包括北東沖斷隆起帶,中央坳陷帶和西南逆沖推覆帶 (圖2)。坳陷帶內(nèi)劃分出北東向凹、凸相間的二級(jí)構(gòu)造單元,自西向東包括漢水泉凹陷、石頭梅凸起、條湖凹陷、岔哈泉凸起、馬朗凹陷、方方梁凸起、淖毛湖凹陷、葦北凸起和蘇魯克凹陷。熱水白云巖主要分布在盆地中部的馬朗凹陷。

三塘湖盆地的二疊系自老到新分為下二疊統(tǒng)卡拉崗組、中二疊統(tǒng)烏拉泊組、井井子溝組、蘆草溝組、條湖組,上二疊統(tǒng)缺失。井下缺失烏拉泊組和井井子溝組,白云巖主要分布在中二疊統(tǒng)蘆草溝組。

圖1 新疆北部地區(qū)構(gòu)造單元?jiǎng)澐謭DFig.1 A tectonicm ap of northern X in jing

圖2 三塘湖盆地構(gòu)造單元?jiǎng)澐謭DFig.2 Structural unitesof Santanghu basin

晚泥盆世-早石炭世期間,準(zhǔn)噶爾地區(qū)及其鄰區(qū)洋盆閉合,準(zhǔn)噶爾盆地及其北部、西部、東部以及覺羅塔格、吐哈、三塘湖地區(qū)已經(jīng)形成范圍極為廣泛的統(tǒng)一大陸,廣泛存在海陸過渡相沉積、陸相火山巖和局部山麓堆積相沉積以及斜方薄皮木、亞鱗木等標(biāo)準(zhǔn)化石。海西運(yùn)動(dòng)使早石炭世地層遭受強(qiáng)烈剝蝕并造成與上覆晚石炭世地層的角度不整合,該地區(qū)進(jìn)入晚石炭世-早二疊世板內(nèi)陸相裂谷演化階段。三塘湖盆地 15件鉆井玄武巖巖心全巖40A r-39A r年齡介于293～266M a;27件火山巖 ICP鋯石U-Pb年齡介于273～327M a,表明它們屬于晚石炭世-早二疊世。玄武巖元素地球化學(xué)特征表明其 Nb、Ta強(qiáng)烈虧損、高場(chǎng)強(qiáng)元素選擇性富集,顯示巖漿源區(qū)存在消減組分影響,先期應(yīng)有過板塊俯沖消減作用。該時(shí)期火山巖為鈣堿性-堿性系列組合,形成于板內(nèi)造山期后的(陸內(nèi))伸展環(huán)境,為區(qū)域斷陷裂谷盆地的產(chǎn)物[9]。中二疊世,準(zhǔn)噶爾及鄰區(qū)發(fā)育裂谷期后半深湖沉積,在中二疊世晚期,僅在三塘湖地區(qū)發(fā)育巨厚火山巖。

2 火山巖與白云巖的時(shí)空關(guān)系

晚石炭世時(shí)期,三塘湖地區(qū)及鄰區(qū)進(jìn)入?yún)^(qū)域伸展階段,發(fā)育受正斷層控制的陸內(nèi)裂谷相火山巖、暗色泥巖、凝灰?guī)r沉積組合,但仍有殘余海相沉積。該套地層在三塘湖盆地廣泛分布,以兩套火山巖夾一套沉積巖為主要特征?；鹕綆r以中基性為主夾少量酸性巖,其次還有火山角礫巖、熔結(jié)凝灰?guī)r等;沉積巖中含腕足、苔蘚蟲、腹足、菊石、雙殼、海百合莖、植物等化石,植物化石均為安加拉植物區(qū)分子。早二疊世,裂谷進(jìn)一步演化,但范圍有所變化,在盆地西南緣三塘湖鄉(xiāng)地區(qū)裂谷沉積最為廣泛,而在伊吾大黑山地區(qū)則缺失③柳益群,劉洪福,李瑋,等。吐哈探區(qū)野外石炭系-下二疊統(tǒng)典型地層剖面建立。吐哈油田內(nèi)部資料。2009,此種現(xiàn)象在博格達(dá)山一帶也有表現(xiàn)[10],如照壁山、塔兒郎溝一帶也缺失下二疊統(tǒng)。下二疊統(tǒng)可明顯的劃分為上下兩套:下部以海陸交互相碎屑巖沉積為主,含豐富的動(dòng)、植物化石;上部以中酸性火山巖為主,基性次之,有少量碎屑巖。進(jìn)入中二疊世,準(zhǔn)噶爾、三塘湖、博格達(dá)及鄰區(qū)進(jìn)入裂谷期后拗陷盆地階段,發(fā)育一系列由半地塹控制的半深湖相沉積。在三塘湖盆地內(nèi),鉆井揭示缺失中二疊統(tǒng)下部的烏拉泊組和井井子溝組;在中二疊統(tǒng)上部的蘆草溝組沉積了厚層暗色泥巖、凝灰質(zhì)泥巖、白云質(zhì)泥巖夾白云質(zhì)泥晶灰?guī)r、凝灰?guī)r、白云巖及火山巖;至中二疊世條湖組沉積時(shí)期,三塘湖盆地出現(xiàn)了與吐哈盆地差異較大的巖石組合,即總厚度達(dá) 2 000余米的以玄武巖、英安巖、流紋巖為主體夾少量碎屑巖的沉積組合,為火山機(jī)構(gòu)中心。

該區(qū)火山巖整體分為三個(gè)大的火山噴發(fā)旋回。重磁力資料顯示,火山巖體主要分布在主斷裂以及與次級(jí)斷裂交會(huì)處,整體構(gòu)成串珠狀,表明火山活動(dòng)受深大斷裂的控制(圖3),具有裂隙式溢流噴發(fā)和點(diǎn)式噴發(fā)的特點(diǎn)?；鹕綆r基質(zhì)中的基性斜長(zhǎng)石多呈定向-半定向,具似粗面結(jié)構(gòu)特征,反映巖石偏堿性;玄武巖基性程度高,可見到橄欖石斑晶。

三塘湖盆地中二疊統(tǒng)白云巖質(zhì)巖石的分布狀況與火山巖的分布極為相似,即平面上為串珠狀,剖面上連續(xù)性強(qiáng),具裂隙式分布的特點(diǎn)。但紋層狀白云巖的分布范圍較窄,主要分布在馬朗凹陷,與第三套火山巖的分布一致,具有點(diǎn)式分布的特點(diǎn)。

圖3 三塘湖盆地馬朗凹陷上石炭統(tǒng)火山巖帶推斷解釋圖(據(jù)吐哈油田資料,2007)Fig.3 The infered vocanic distribution in early Carboniferous Period inM alang sag in Santanghu basin

圖4 白云石及其共生礦物特征a由泥晶、微晶鐵白云石(A)、泥晶石英(B)和方沸石(C)組成的互層(單偏光,染色片);b由泥晶、微晶鐵白云石、泥晶石英和方沸石組成的互層(正交偏光);c.粉晶鐵白云石(藍(lán)色)與藻類(黃色)、有機(jī)質(zhì)(黑色)互層呈紋層(10 X10,單偏光,染色片);d.粉晶鐵白云石(藍(lán)色)與方沸石(黃褐色)、藻類(淺紅色)互層呈紋層((10 X10,單偏光,染色片);e.方沸石巖.鐵白云石(A)作為方沸石(B)的膠結(jié)物;f.鐵白云石(A)膠結(jié)的方沸石巖(B)(單偏光,染色片);g.被泥晶石英膠結(jié)(左)和被鐵白云石膠結(jié)(右)的不同層方沸石巖(單偏光);h.被泥晶石英膠結(jié)(左)和被鐵白云石膠結(jié)(右)的不同層方沸石巖(正交偏光);i.鐵白云石膠結(jié)并交代方沸石,方沸石呈均勻粒狀(單偏光,染色片);j.鐵白云石膠結(jié)(高級(jí)干涉色)并交代方沸石(全消光,正交偏光);k.充填火山巖氣孔的方解石及濁沸石;l.呈半自形晶的方解石(A:5級(jí)干涉色,菱形解理)和硬石膏(B:2級(jí)蘭和 1級(jí)黃干涉色,正交解理)組成單層(正交偏光);m.鉆井巖心中火山巖的樹枝狀構(gòu)造,碳酸鹽和濁沸石沿裂縫充填;n.鉆井巖心中火山巖的角礫狀構(gòu)造,碳酸鹽沿裂縫充填(A),火山巖呈角礫(B)Fig.4 Characteristicsof do lom ite andm ineral associafion

3 熱水白云巖及其共生的礦物組合特征

紋層狀白云巖單層厚度一般為 0.3～1 cm,由白云石、泥晶石英和有機(jī)質(zhì) (含藻類)互層而成 (圖4a, b,c,d),夾于白云質(zhì)泥巖、凝灰?guī)r的互層中,局部層段可見極細(xì)交錯(cuò)層理,為本區(qū)首次發(fā)現(xiàn)。經(jīng)鐵氰化鉀和茜素紅染色,白云巖中呈現(xiàn)綠藍(lán)色紋層,幾乎全為鐵白云石。顯微鏡下觀察,鐵白云石主要為泥晶白云石和粉晶白云石,粒度多在 0.02～0.04 cm,大小均勻,晶形較差,多呈球粒及它形狀,少量呈半自形狀;藻類呈圓形、半圓形,個(gè)體 <0.03 cm(類型待鑒定),它們及孔隙中有機(jī)質(zhì)均發(fā)強(qiáng)烈的熒光。本次還發(fā)現(xiàn)與紋層狀白云巖呈互層的方沸石巖,其中方沸石含量大于 90%,大小及分布均勻,呈粒狀,不同紋層中粒度變化明顯。這些方沸石或被鐵白云石膠結(jié)(圖4e, f),或被泥晶、微晶石英、伊利石所膠結(jié) (圖4g,h),并普遍見到被鐵白云石交代的現(xiàn)象(圖4 i,j),它們應(yīng)為堿性熱水沉積產(chǎn)物[3]。在個(gè)別紋層中,還見到完全由半自形晶組成的方解石和硬石膏及鈉長(zhǎng)石 (圖4k)。在這些熱液礦物組合發(fā)育地區(qū),在其下部層位的火山巖常見變形的氣孔及垂直、網(wǎng)狀、樹枝狀裂縫,其中普遍充填了大量的黃鐵礦、方解石及濁沸石等熱液礦物(圖4 l,m)。有些部位火山巖裂縫極為發(fā)育,熱液礦物含量較多,火山巖被分割包繞呈角礫狀(圖4n),推測(cè)離噴流口較近[4]。根據(jù)上述共生礦物組合、巖石構(gòu)造和形成背景,認(rèn)為三塘湖盆地中二疊統(tǒng)白云巖的形成可能與火山作用和湖底熱液作用有關(guān),是一種與巖漿作用、深部熱液相關(guān)的熱水沉積白云巖。

4 白云巖沉積環(huán)境

在中二疊世蘆草溝組沉積時(shí)期,馬朗凹陷的沉積中心位于凹陷南部,該凹陷的構(gòu)造沉降速率為 33.46 m/M a,沉積速率為 133.46m/M a,不論在時(shí)間上還是在空間上均是三塘湖地區(qū)沉積、沉降速率最大的區(qū)塊[11],因此沉積了厚度達(dá) 3 200～4 200m的暗色巖系(含火山巖厚度)。已有研究資料表明[1],19個(gè)白云質(zhì)巖石的M g/Ca比值測(cè)定均小于 1,平均 0.402,鹽度平均指數(shù)為 124.43;δ18O‰=-18,δ13C‰= 1.2‰(PDB)～6.3‰(PDB),平均 2.64‰(PDB);12個(gè)樣品的 Sr含量主體介于 164 X10-6～537 X10-6,平均 379.1 X10-6,Sr/Ba>1,平均 4.05;在蘆草溝組的原油中檢測(cè)出豐富的β-胡蘿卜烷和γ-蠟烷 (γ-蠟烷 GI指數(shù)為 0.04～0.74)[12],均說明當(dāng)時(shí)的湖泊為鹽度適中的還原性水體。另外,在 12個(gè)樣品中還檢測(cè)到較高的Ba、V和N i離子,其中Ba離子含量介于17 X10-6～1353 X10-6,有 8個(gè)樣品的 Ba離子含量超過 200 X10-6;V離子含量 54 X10-6～242 X10-6,其中 8個(gè)樣品的V離子含量介于 105 X10-6～242 X 10-6;N i離子含量 2 X 10-6～62 X10-6,有 9個(gè)樣品的N i離子含量小于 40 X10-6,參考該時(shí)期發(fā)育厚層富含有機(jī)質(zhì)及吐魯番鱈魚、雙殼、葉肢介、介形蟲等化石的暗色泥巖,表明該地區(qū)當(dāng)時(shí)應(yīng)為較安靜、潮濕溫暖的湖泊環(huán)境。綜上所述,結(jié)合紋層狀白云巖在馬朗凹陷已見三個(gè)集中出露點(diǎn),具有點(diǎn)式分布的特點(diǎn),推測(cè)三塘湖地區(qū)中二疊世時(shí)可能有多個(gè)熱液噴流口,在噴流口附近來自地幔的熱液向上噴流,并與湖水快速混合,是一種噴流口鹽度較高、周圍鹽度較低、水體溫暖、安靜、富地幔熱液成分的湖泊沉積環(huán)境。

5 白云巖成因分析

前已述及,三塘湖盆地馬朗凹陷中二疊統(tǒng)蘆草溝組紋層狀白云巖目前僅見于馬朗凹陷中。根據(jù)紋層狀白云巖的礦物組合和形成環(huán)境,認(rèn)為該白云巖是一種“白煙型”湖相噴流熱水沉積白云巖。該白云巖的形成與巖漿作用和地幔熱液作用密切相關(guān)。地幔熱流的上涌是造成該時(shí)期異常高熱地溫梯度的主要原因,巖漿活動(dòng)加劇了局部熱異常。利用鏡質(zhì)體反射率、流體包裹體測(cè)溫求取的新疆東部地區(qū)石炭紀(jì)-二疊紀(jì)裂谷發(fā)育時(shí)期的地溫梯度平均為 4.4℃/ 100m[13]。在石炭紀(jì)-二疊紀(jì)地幔隆起時(shí),深部熱液不斷被異常高熱地溫梯度驅(qū)動(dòng)向上運(yùn)移、噴流,在噴流口形成成分較純的白云巖及方沸石巖、硅質(zhì)巖及熱液成因礦物,在噴流口周邊以至較遠(yuǎn)地帶,由于與湖水混合及湖相沉積物的加入,溫度快速降低(一般 < 2℃)[14],出現(xiàn)泥質(zhì)白云巖、白云質(zhì)泥巖等巖石類型。再遠(yuǎn)過渡為正常沉積的沉積巖和凝灰?guī)r等巖石類型。

鎂離子的濃度是白云巖形成的重要因素。三塘湖盆地的紋層狀白云巖是一種鐵白云石含量極高的白云巖,它的形成必須有大量的鎂離子和鐵離子供應(yīng)。推測(cè)該白云巖的可能成因?yàn)?地幔熱液在高地溫梯度驅(qū)動(dòng)下呈脈動(dòng)式向上噴流,當(dāng)?shù)蒯Ａ黧w是一種低溫的碳酸鹽熱液時(shí) (熱液溫度低于 100℃[15]),熱液在噴流口附近形成方解石、文石和水鎂石礦物[16]。在地幔隆起時(shí),超基性巖漿會(huì)底辟到花崗巖層和玄武巖層中,來自地幔的流體(是一種富堿、富烴的熱液)在上升過程中使地殼中的超基性巖發(fā)生蛇紋石化,放出大量的鎂離子、鐵離子及鐵族金屬元素,并形成膏巖、鹵水及大量熱液礦物。這些離子進(jìn)一步上升到沉積地層中則發(fā)生M g2+及 Te2+的交代作用 (鐵白云石化),Na+的交代作用(鈉長(zhǎng)石化),K+的交代作用(伊利石化),從而形成鐵白云石、鈉長(zhǎng)石、伊利石等交代礦物[14,17～20]。本次發(fā)現(xiàn)的豐富的方沸石巖,可能是堿性熱液直接沉積而成[4],也是一種熱液噴流巖,形成后被鐵白云石所交代。

另一方面,三塘湖盆地蘆草溝組中豐富的硫酸鹽礦物(重晶石)和硫化物 (黃鐵礦)以及豐富的 V和N i離子也為熱液流體的反映。硫酸鹽型熱液溫度介于 100～320℃,硫化物型熱液溫度介于 300～ 400℃[14]。據(jù)卡拉崗組和條湖組火山巖裂隙中流體包裹體均一溫度資料[21],其鹽水包裹體溫度介于 60 ～240℃之間,表現(xiàn)出多期次的特點(diǎn)。用 T=14.8-5.14 Xδ18O計(jì)算白云巖的成巖溫度為 112.2℃[2],因此,三塘湖盆地蘆草溝組時(shí)期的熱液可能既有低溫?zé)嵋河钟兄袦責(zé)嵋?它們可能交替噴發(fā),具有多期噴發(fā)的特點(diǎn)。然而,上述熱液礦物的形成機(jī)理尚待進(jìn)一步的證據(jù)支持,白云巖的成因也有待于深入研究。更為重要的是,地幔熱液與油氣生成的關(guān)系業(yè)已取得重要的研究進(jìn)展[7,19,20～24]。熱液會(huì)不會(huì)使沉積有機(jī)質(zhì)在較短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化成石油?三塘湖盆地的石油生成是否有地幔無機(jī)烴的加入?現(xiàn)代海相噴流巖與古代陸相噴流巖的成因和判識(shí)有何異同?隨著三塘湖盆地古代陸相“白煙型”噴流巖的首次發(fā)現(xiàn)及研究的不斷深入,必將對(duì)此類沉積巖石的成因、成礦機(jī)理及油氣生成理論的探討提供翔實(shí)的依據(jù)。

致謝 在本文撰寫之前,曾與成都理工大學(xué)鄭榮才教授進(jìn)行學(xué)術(shù)交流,受益匪淺,在此謹(jǐn)致謝忱!

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Perm ian Lacustr ine Erup tive Hydrotherm a lDolom ites, San tanghu Basin,X in jiang Prov ince

L IU Yi-qun1L IHong1ZHU Yu-shuang1HU Ting2FU Guo-bin2L IU Hong-fu1ZHOU X iao-hu1ZHENG Chao-yang1FAN Ting-ting1

(1.Sta te Key Labora tory of Con tinen ta lDynam ics,Nor thwest Un iversity,Depar tm en t of Geology,Nor thwest Un iversity,X i'an 710069; 2.Exp lora tion Developm en t&Research In stitu te of Tu-HA O ilfield,CNPC,Ham iX in jiang 830002)

Late Carboniferous to Early Perm ian was an important period of tectonic changes and ocean-continent transform ation in northern X injiang area.Several app roxim ately east-west intracontinental riftsoccurred,such as Santanghu basin,w here abundant basic,interm ed iate,and acidic vo lcanic rocks are p resent.Deposition ofmoderately deep lacustrine sedim entsof the Lucaogou Form ation occurred duringM idd le Perm ian in Northern X injiang.The sedim ents inc lude thick dark co lored shale,tuffaceous shale,and do lom ite shale,intercalated w ith do lom itic m icritic lim estone,tuff,do lom ite,and vo lcanic rocks.They contain Turfania,bivalve,conchostracans,and ostracoda.The do lom ite is composed of interlam inated ankerite,cryp tocrystalline quartz and o rganicm atter inc luding algae,and analcim e lam inae as annalcite.The analciteswere cenm ented and rep laced by ankerite.In addition,hyd rotherm alm inerals like albite,illite,anhyd rite,and pyrite are p resent.These hyd rotherm alm ineralswere firstly recognized in the Lucaogou,and the distribution of do lom ite is consistentw ith thatof the underlying Upper Carboniferous volcanic rocks, which occur in fracturesand point sources.The network-like and branch-like fractures in volcanic rocksw ith a brecciated structure are filled w ith hydrotherm alm inerals indicating deposition around a hydrotherm al vent.Prelim inary analysis ind icateds thatdo lom itesw ere related tom agm atism andm an tle hyd rotherm al fluid,and fo rm ed as lacustrine erup tive hyd rotherm al do lom ites.

hyd rotherm al do lom ite;m antle hyd rotherm al fluid;lacustrine;Perm ian;Santanghu riftbasin

柳益群 女 1951年出生 博士 礦物、巖石、礦床學(xué) E-m ail:liu-yiqun@263.et

588.24+5

A

1000-0550(2010)05-0861-07

①中石化項(xiàng)目《中國(guó)西北地區(qū)構(gòu)造-巖相古地理研究與編圖》(批準(zhǔn)號(hào):YPH08103)與國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):40802024)聯(lián)合資助。

2010-05-20;收修改稿日期:2010-06-05