塔里木盆地米蘭低凸起寒武系白云巖成因

摘要： 塔里木盆地塔東地區(qū)米蘭低凸起寒武系—奧陶系發(fā)育厚層白云巖，然而該區(qū)白云化成因機理研究相對薄弱，嚴重制約了深層油氣勘探的進展。針對上述問題，本文以該區(qū)典型井米蘭1井為例，在巖心和薄片觀察基礎(chǔ)上，對30 件白云巖樣品的稀土元素特征進行了分析。結(jié)果表明：所有樣品稀土元素北美平均頁巖（NASC）配分模式可分為δCe負異常型、δEu負異常、δEu強正異常、δEu正異常型和“V”字型五類；大部分樣品δCe均為負異常，表明大部分白云巖都曾經(jīng)受蒸發(fā)泵白云化作用的影響，同時許多樣品也表現(xiàn)出多樣的δEu異常和配分特征，表明許多白云巖后期受到埋藏流體或（和）多期熱液流體的改造；晶粒細小的白云巖主要是蒸發(fā)泵作用形成的，晶粒較大的白云巖可能形成于埋藏或多期熱液環(huán)境，硅質(zhì)白云巖大多受到了熱液的再作用。

關(guān)鍵詞：塔里木盆地；塔東地區(qū)；米蘭1井；寒武系；白云巖；稀土元素；地球化學

doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20230082 中圖分類號：P595; TE122 文獻標志碼：A

收稿日期： 2023-04-04

作者簡介： 郭春濤（1981—），男，副教授，博士，主要從事沉積學方面的研究，E-mail：xinylx521@163.com

基金項目： 國家自然科學基金項目（41802171）；山西省高等學?？萍紕?chuàng)新項目（2021L590）；山西省基礎(chǔ)研究計劃項目（202203021211287）Supported by the National Natural Science Foundation of China （41802171）， the Science and Technology Innovation Project of Colleges and Universities in Shanxi Province （2021L590） and the Fundamental Research Program of Shanxi Province （202203021211287）

Origin of Cambrian Dolomite in Milan Low Uplift， Tarim Basin： An Indication from Well Milan 1

Guo Chuntao1， 2， Liu Liang1， 2， Ni Lingmei3， Shi Jiangtao1， 2， Tian Pengfei1， 2， Jing Xueting1， 2

1. The Cultivation Base of Shanxi Key Laboratory of Mining Area Ecological Restoration and Solid Wastes Utilization， Yangquan 045097， Shanxi， China

2. Department of Earth Sciences and Engineering， Shanxi Institute of Technology， Yangquan 045097， Shanxi， China

3. Faculty of Culture and Tourism， Qujing Normal University， Qujing 655011， Yunnan， China

Abstract： The origin of dolomite is a key problem in Cambrian-Ordovician exploration in Tadong area of Tarim basin. In view of the above problem， the rare earth element （REE） characteristics of 30 dolomite samples from Well Milan 1 were analyzed based on the observation of cores and thin sections. The results show that the NASC normalized REE distribution patterns of all samples can be classified into five types： the type of δCe negative anomaly， the type of δEu negative anomaly， the type of δEu strong positive anomaly， the type of δEu positive anomaly， the type of “V” shape. Further study found that the δCe of most samples is negative abnormal， indicating that most dolomites have been affected by evaporation pump dolomitization， and many samples also show diverse δEu anomalies and distribution characteristics， indicating that many dolomites were transformed by buried fluids or （and） multiphase hydrothermal fluids in the late stage. Among them， dolomite with fine grains is mainly formed by an evaporation pump， and dolomite with large grains may be formed in a buried or hydrothermal environment， while siliceous dolomite is mostly subjected to a hydrothermal reaction.

Key words： Tarim basin; Tadong area; Well Milan 1; Cambrian; dolomite; rare earth element; geochemistry

0 引言

塔里木盆地寒武系—奧陶系發(fā)育上千米的白云巖，其一直是深層勘探的重點層位[1-3]。2012年在塔東地區(qū)古城6井下奧陶統(tǒng)獲得高產(chǎn)氣流，揭開了塔東地區(qū)白云巖油氣藏勘探的序幕[1]；后又在中深1、古城8、古城9井獲得重要發(fā)現(xiàn)[2， 4]，證實了白云巖儲層勘探的廣闊前景。但是，在寒武系白云巖油氣藏勘探中，仍然有許多關(guān)鍵問題，如地層埋深大、地震品質(zhì)差、巖性識別及分布預測困難等[2]，這些問題嚴重制約了塔東地區(qū)深層勘探步伐。

要預測白云巖層時空展布，首先要搞清楚白云化流體的來源和性質(zhì)。前人[3-23]對塔里木盆地、鄂爾多斯盆地、四川盆地等地白云巖的成因進行了諸多研究，其中對塔里木盆地，研究工作主要集中于塔中[13， 21]、巴楚[15]、塔北[9， 16]、古城[4-5， 7， 14]、塔東[6， 17-19]、柯坪[10， 12， 20]等地區(qū)的白云巖成因、環(huán)境、儲層、孔隙等方面，并相繼提出了蒸發(fā)泵[4-7， 13， 17]、回流滲透[13， 16]、深水回流[19]、埋藏[4-7， 13-14， 17]、熱液[4-7， 13-14， 16-18]、混合水[4， 21]、微生物[12， 20]等模式用于解釋盆地內(nèi)白云巖的成因，不同模式的差別主要為流體的來源、性質(zhì)、作用時間和期次等。

不同成因的白云巖具有不同的稀土元素組成、配分模式、特征參數(shù)等[7]，通過分析這些因素，有助于揭示白云巖成因，進而可用于預測白云巖儲層的時空分布。運用稀土元素進行白云巖成因分析在塔里木盆地、四川盆地等地區(qū)已經(jīng)取得良好的效果[4-7， 13-23]。為研究塔里木盆地塔東地區(qū)米蘭低凸起白云巖的成因，本文基于米蘭地區(qū)典型井米蘭1井的巖石學觀察，通過各類白云巖的全巖和微區(qū)稀土元素地球化學特征分析，探討米蘭1井白云化流體的類型、性質(zhì)、來源、通道和期次，以明確對白云巖成因機理的認識，加深對塔東地區(qū)白云巖成因的理解。

1 地質(zhì)背景

塔東低隆起位于塔里木盆地東南部（圖1a），呈NE—SW向展布，可劃分為米蘭低凸起、羅布泊凸起等多個三級構(gòu)造單元[6-7]（圖1a）。米蘭低凸起位于羅布泊凸起西南部，為車爾臣斷裂帶下盤的一個斷背斜潛山帶。米蘭1井位于米蘭構(gòu)造帶東部的米蘭4號構(gòu)造上。

巖相古地理特征方面[24-25]，晚寒武世—早中奧陶世塔里木盆地總體表現(xiàn)為臺盆相間格局，塔東的大部和滿加爾坳陷主體為深水盆地環(huán)境，而塔東的東部則發(fā)育羅西臺地[24-25]。隨著周緣大洋的逐漸閉合，中晚奧陶世早期塔東地區(qū)水體逐漸加深，后期則逐漸被來源于周緣造山帶的碎屑物質(zhì)填滿。

具體到米蘭低凸起：早寒武世西大山組主要為深水盆地環(huán)境[26-27]，巖性主要為泥巖、硅質(zhì)泥巖等；中寒武世，隨著羅西臺地逐漸擴大和海平面的持續(xù)下降，莫合爾山組主要為一套陸棚、斜坡相沉積[26-27]，米蘭地區(qū)此時位于羅西臺地之外，為一套淺水陸棚沉積[26-27]，巖性以含泥（含云）灰?guī)r、灰?guī)r、泥灰?guī)r為主；

晚寒武世—早奧陶世，米蘭低凸起水體繼續(xù)變淺，突爾沙克塔格組主要為一套臺地相、臺地邊緣、臺緣斜坡相沉積，巖性主要為灰?guī)r、白云巖及其過渡巖性；早[CD1]中奧陶世受周緣大洋俯沖閉合的影響[28]，盆地內(nèi)經(jīng)歷了快速的海進過程，黑土凹組巖性以黑色泥巖為主，代表其為一套深水盆地相沉積[26-27]；晚奧陶世受周緣造山帶的影響，陸源碎屑逐漸增多，卻爾卻克組發(fā)育一系列海底扇，水體逐漸變淺（圖1b）。志留紀之后，周緣古大洋相繼閉合造山[28]，米蘭低凸起整體抬升并遭受剝蝕，使侏羅系與奧陶系相接觸。

2 巖石學特征

米蘭1井寒武系下統(tǒng)泥質(zhì)含量高，以泥巖、含泥白云巖、泥質(zhì)白云巖、白云巖、云質(zhì)灰?guī)r、含泥灰?guī)r等為主；寒武系中統(tǒng)白云巖含量較高，以中厚層—巨厚層狀含泥白云巖、泥質(zhì)白云巖、白云巖、云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r等為主；寒武系上統(tǒng)灰?guī)r含量較高，以中厚層—巨厚層狀含泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r、

灰質(zhì)白云巖為主[26]（圖1b）。

米蘭1井中上部白云巖以結(jié)晶白云巖為主，基本不發(fā)育顆粒白云巖。過渡巖類較多，多以灰質(zhì)（含灰）白云巖、云質(zhì)（含云）灰?guī)r為主，部分巖石也含有少量的泥質(zhì)，說明白云化作用較不徹底，與塔東低隆起古城地區(qū)寒武系白云巖特征相似[4]。根據(jù)晶體粒度大小，可分為泥微晶白云巖、晶粒白云巖，在部分裂縫、溶洞中可見鞍形白云石。按照晶體表面自形程度、干凈程度、含有物、晶粒大小等特征可將白云巖進一步細分，見圖2。

泥微晶白云巖晶體多呈他形（圖2a、b），極少自形，結(jié)構(gòu)均一，晶體表面大多較臟，巖石具鑲嵌結(jié)構(gòu)。白云石晶間可見有機質(zhì)、泥質(zhì)、黃鐵礦、瀝青，部分顯示紋層狀構(gòu)造。鏡下可見構(gòu)造縫、溶蝕縫（圖2b），部分被方解石、白云石、硅質(zhì)、泥質(zhì)、有機質(zhì)等充填或半充填。巖石致密，縫洞多被充填，極少發(fā)育有效孔隙。

晶粒白云巖分布較多，包括微—細晶白云巖（圖2c）、細—中晶白云巖（圖2d、e）、中晶白云巖（圖2f）、中—粗晶白云巖（圖2g、h）。此類白云巖中，晶粒越小，自形程度越差。較自形白云石表面干凈（圖2g、h），局部具波狀消光。部分樣品鏡下可見霧心亮邊結(jié)構(gòu)（圖2f、g、h）。部分構(gòu)造縫、晶間孔、溶蝕孔等被泥質(zhì)、方解石、瀝青、硅質(zhì)充填（圖2c、d、g、h），硅質(zhì)多呈斑塊狀順層分布，局部富集（圖2c、d）， 較多薄片下都可觀察到硅質(zhì)分布。局部白云石發(fā)生硅化。部分樣品中可見粗粒白云石與細粒白云石具雙眾數(shù)特征（圖2e），暗示著重結(jié)晶的影響。

鞍形白云石為多為熱液產(chǎn)物，晶體以自形為主，晶面多發(fā)生彎曲（圖2b），波狀消光，常伴有熱液產(chǎn)物，如石英、方解石、瀝青等。薄片中，鞍形白云石常充填于較大的孔洞或縫隙中（圖2b、c）。巖心上，鞍形白云石多呈白色巨晶狀（圖2i）。

3 樣品與實驗

本文主要針對塔東地區(qū)米蘭1井上寒武統(tǒng)突爾沙克塔格組白云巖樣品進行全巖和微區(qū)稀土元素地球化學測試。

所有樣品均取自臺地邊緣的顆粒灘微相，沒有深海平原的樣品。（圖1b）。在滿足測試要求的前提下，隨機挑選，其中，泥微晶白云巖樣品3 件，細晶白云巖樣品7 件，中晶白云巖樣品7 件，粗晶白云巖樣品2 件，硅質(zhì)白云巖樣品4 件，縫洞白云石樣品3 件，縫洞方解石4 件，共30 件樣品?？傮w上，泥微晶白云巖、硅質(zhì)白云巖和縫洞充填物樣品自下而上均有分布，細晶白云巖樣品主要分布于取樣段中下部，中晶、粗晶白云巖樣品主要分布于取樣段上部。

在取樣之前，應先對巖心進行仔細觀察和鏡下鑒定，挑選無明顯雜質(zhì)的白云巖樣品[29-30]。樣品制備過程中，首先用瑪瑙缽將樣品研磨至75 μm以下， 然后用鹽酸除去碳酸鹽巖，再用HF酸溶解樣品，最后送至南京大學內(nèi)生金屬礦床成礦機制研究國家重點實驗室。使用Finnigan MAT Element Ⅱ型高精度電感耦合等離子質(zhì)譜儀ICP-MS進行樣品稀土元素測試，分析精度高于±5%。測試結(jié)果均采用北美平均頁巖（NASC）[31]的稀土元素值進行標準化。

4 白云巖稀土元素地球化學特征

全巖分析時，白云巖中往往含有不等量的黏土、黃鐵礦等雜質(zhì)，會造成稀土元素（REE）質(zhì)量分數(shù)顯著增大。樣品ML1-01的REE質(zhì)量分數(shù)為211.353 0×10-6，遠高于其他樣品，也明顯高于塔北、塔東、塔中、柯坪、古城等地區(qū)白云巖REE質(zhì)量分數(shù)[4-7， 12-21]，因此該樣品僅做參考使用。

4.1 稀土元素總量

樣品稀土元素測試結(jié)果見表1。從測試結(jié)果可看出，不同類型白云巖稀土元素總質(zhì)量分數(shù)差別明顯。除ML1-01樣品外，各類白云巖稀土總質(zhì)量分數(shù)（w（∑REE））為（2.509 0～80.933 6）×10-6（圖3a），平均值為23.976 7×10-6。其中泥微晶白云巖、細晶白云巖、中晶白云巖w（∑REE）平均值分別為45.876 9×10-6、12.771 2×10-6、12.087 2×10-6（圖3a）；表明白云化過程中稀土元素發(fā)生顯著遷移貧化，與準同生及埋藏白云化過程中稀土元素具有強烈的遷移貧化的特征相一致[22]，說明較細粒白云巖可能形成于準同生或埋藏環(huán)境。

粗晶白云巖w（∑REE）平均值為39.025 5×10-6，硅質(zhì)白云巖w（∑REE）平均值為30.674 2×10-6，整體上明顯高于其他白云巖。只有稀土元素質(zhì)量分數(shù)明顯偏高的外來流體才能改變原巖的稀土元素質(zhì)量分數(shù)[15]。自然界大部分流體中的稀土元素質(zhì)量分數(shù)均非常低，而熱液中含有較高的稀土元素總量，較低的水巖比就能使巖石中稀土元素總量增加[15]；因此，可能有熱液參與了這些巖石的白云化過程。

4.2 輕稀土和重稀土元素特征

不同類型白云巖樣品輕重稀土質(zhì)量分數(shù)不同，總體上w（∑HREE） 與w（∑LREE）線性關(guān)系不明顯（圖3b）且分成明顯的兩部分，說明其經(jīng)歷的成巖環(huán)境、白云化過程差異明顯。其中：細晶白云巖、中晶白云巖、粗晶白云巖、硅質(zhì)白云巖的輕重稀土質(zhì)量分數(shù)之比平均值為8.781 2、14.006 2、21.432 1、16.059 9，表明隨著白云化程度的增加，重稀土遷移貧化明顯；而泥微晶白云巖輕重稀土元素質(zhì)量分數(shù)之比變化較大（圖3b），說明其白云化過程可能與其他白云巖有差異。

4.3 元素Ce和Eu異常

因元素性質(zhì)差異，在不同的流體環(huán)境中，Ce和Eu常呈現(xiàn)不同的性質(zhì)進而出現(xiàn)異常，從而能提供成巖環(huán)境方面的信息[32-33]。根據(jù)δCe-δPr圖解（圖3c），大部分白云巖樣品δPr大于1.0，δCe小于1.0，表明樣品的δCe負異常、δLa正異常的特征是確實存在的[34]。

研究區(qū)大部分樣品具有δCe負異常特征，介于0.64～1.21之間（圖3d），平均值為0.83。不同粒度白云巖的δCe異常值范圍大致一致，說明白云化過程中沒有明顯改變δCe。不同類型白云巖的δEu存在一定差別，整體介于0.38～2.85之間（圖3d），平均值為1.23，其中泥微晶白云巖δEu為0.79～1.56，平均值為1.06；細晶白云巖δEu為0.38～2.85之間，平均值為1.12；中晶白云巖δEu為0.97～2.53，平均值為1.58；粗晶白云巖δEu為1.23～1.32，平均值為1.28；硅質(zhì)白云巖δEu為0.65～1.63，平均值為1.00。上述特征表明每種類型白云巖均可能有多種成因。

4.4 REE配分模式

不同的白云化流體具有不同的REE配分模式和特征參數(shù)，在不同流體中形成的巖石往往保留部分該流體的組分，因此可以通過其推斷流體的性質(zhì)和來源[4-7， 13-21]。米蘭1井白云巖稀土元素配分曲線可分為五類（圖4）。

1）δCe負異常型（圖4a）。該類樣品δCe弱負異常，介于0.79～0.89之間，平均值為0.84；δEu基本無異常，介于0.93～1.09之間，平均值為1.00；（La/Yb）N介于0.79～3.99之間，平均值為1.78（表1），配分曲線為右傾型，表現(xiàn)出輕微的輕稀土富集、重稀土虧損特征。該類樣品主要是泥微晶白云巖和細晶白云巖。

2）δEu負異常型（圖4b）。該類樣品δCe弱負異常，介于0.71～0.89之間，平均值為0.81；δEu負異常，介于0.38～0.90之間，平均值為0.71；（La/Yb）N介于0.15～2.45之間，平均值為0.97（表1），配分曲線為近水平型，表現(xiàn)出輕重稀土富集特征相似。該類樣品主要是泥微晶白云巖和細晶白云巖。

3）δEu強正異常型（圖4c）。該類樣品δCe弱負異常，介于0.64～0.76之間，平均值為0.70；δEu強正異常，介于2.53～2.85之間，平均值為2.71；（La/Yb）N介于0.14～1.01之間，平均值為0.50（表1），配分曲線為左傾型，表現(xiàn)出輕稀土虧損、重稀土富集特征。該類樣品主要是細晶白云巖和中晶白云巖。

4）δEu正異常型（圖4d）。該類樣品δCe弱負異常，介于0.74～1.21之間，平均值為0.92；δEu正異常，介于1.23～1.85之間，平均值為1.48;（La/Yb）N介于1.80～5.79之間，平均值為3.06（表1），配分曲線為右傾型，表現(xiàn)出輕稀土富集、重稀土虧損特征。該類樣品主要是細晶白云巖、中晶白云巖和粗晶白云巖。

5）“V”字型（圖4e）。該類樣品δCe弱負異常，介于0.74～0.78之間，平均值為0.77；δEu負異常，介于0.65～0.96之間，平均值為0.79；（La/Sm）N為2.47～5.24之間，平均值為3.46，（Tb/Yb）N介于0.33～0.83之間，平均值為0.50（表1），配分曲線總體呈現(xiàn)出“V”字型，表現(xiàn)出輕稀土、重稀土分別富集的特征。該類樣品主要是部分硅質(zhì)白云巖。

綜上所述，不同類型樣品其REE配分模式也有明顯差別。δCe負異常型配分模式主要為泥微晶白云巖和細晶白云巖，δEu負異常型配分模式主要為泥微晶白云巖和細晶白云巖，δEu強正異常型配分模式主要為細晶白云巖和中晶白云巖，δEu正異常型配分模式主要為細晶白云巖、中晶白云巖和粗晶白云巖，“V”字型配分模式主要為硅質(zhì)白云巖。

5 稀土元素對白云巖成因的指示

稀土元素Ce對環(huán)境的氧化還原性非常敏感，在蒸發(fā)的氧化條件下，容易形成δCe負異常[4-7， 32-33]。Eu對環(huán)境的溫度非常敏感，在高溫的熱液環(huán)境中，Eu化學價位容易發(fā)生變化，進而形成δEu正異常[32-33]；而在低溫的埋藏環(huán)境中，δEu往往呈現(xiàn)負異常特征。依據(jù)不同的特征參數(shù)、配分模式等，可將研究區(qū)白云巖成因分為3類。

5.1 蒸發(fā)泵模式

中晚寒武世塔里木盆地位于赤道低緯度地區(qū)[35-36]，米蘭地區(qū)以臺地、臺地邊緣沉積環(huán)境為主。較淺的水體、經(jīng)常性的波動和炎熱的氣候很容易使海水發(fā)生強烈蒸發(fā)[6]，濃縮海水作用于剛沉積的堆積物上，形成蒸發(fā)泵機制的白云巖，使其呈δCe負異常特征[13-21]。米蘭1井大部分樣品具有δLa正異常、δCe負異常特征（圖3c，圖4a—e），δCe平均值為0.83，這與海水REE標準化后的特征相似[34-35]，表明其白云化流體為蒸發(fā)海水，也說明米蘭1井白云巖大多具有蒸發(fā)泵模式的成因特征。

從沉積環(huán)境來看，所有突爾沙克塔格組白云巖（不論形成于灘間海亞相的顆粒灘微相，還是形成于臺緣灘亞相的顆粒灘微相），大多具有δCe負異常特征，說明蒸發(fā)泵模式是其白云化的基礎(chǔ)原因，同時部分后期往往經(jīng)受了埋藏白云化或（和）熱液白云化。

一般情況下，該模式的白云巖形成時溫度低、鹽度高、結(jié)晶速度快[4-7， 13-21]，所以晶粒細小，多形成泥微晶、細晶白云巖。然而這些白云巖后期可能經(jīng)受其他流體（埋藏流體或熱液流體）的再作用，使白云巖繼續(xù)生長，晶粒變大。

5.2 埋藏白云化模式

米蘭1井寒武系部分較粗粒白云巖δEu負異常明顯（圖4b），與低溫堿性環(huán)境中形成的白云巖具有相似的粒度和δEu特征[4-7， 13-21]。同時，大多樣品具有較臟的晶面、霧心亮邊結(jié)構(gòu)、他形晶體、陰極發(fā)光呈暗紅—紅色等特點，也說明其可能形成于埋藏環(huán)境[4]。此外，配分曲線近水平、δEu負異常的特征也與趙文智等[37]、郭春濤等[4-7]、鄭劍鋒等[38]在塔中、塔北、塔東識別的埋藏白云巖特征一致。白云化流體可能的來源較多，如上覆厚層泥巖中封存的流體通過斷層使寒武系白云化[4-7， 13-21]，或者緊鄰的滿加爾凹陷內(nèi)細碎屑巖封存的海源性流體側(cè)向運移使寒武系白云化。

從沉積環(huán)境來看，埋藏白云化主要發(fā)育于臺緣灘亞相的顆粒灘微相，這可能與顆粒灘微相相對較大的原始孔隙度、上覆厚層泥巖（黑土凹組、卻而卻克組等）中封存的流體通過斷層使寒武系白云化[4-7， 13-21]等有關(guān)。

5.3 熱液白云化模式

碳酸鹽巖的熱液改造通常表現(xiàn)出獨特的巖石學和沉積學特征，如晶形完好且粗大，曲面-他形晶，裂洞中存在鞍形白云石，波狀消光，典型的熱液礦物如硅質(zhì)巖、重晶石、石英、玉髓等[4-7]。圖4c、d、e中樣品大多為較粗粒白云巖或硅質(zhì)白云巖，其晶粒粗大、波狀消光、硅質(zhì)組分等特征表明其可能是熱液成因。

熱液成因的白云巖一般具有δEu正異常特征[32-33]。當高溫熱液參與碳酸鹽巖白云化的時候，可能會造成Eu3+被氧化為難溶的Eu4+，從而使白云巖呈現(xiàn)δEu正異常[32-33]。圖4c、d樣品均表現(xiàn)出明顯的δEu正異常，與塔北、塔東、四川等地區(qū)熱液白云巖具有相似的特征[4-7， 13-23]，還符合趙文智等[37]、鄭劍鋒等[38]的熱液白云巖識別標志，表明這些樣品可能形成于熱液環(huán)境。

對比圖4c和圖4d及表1可知，兩者在曲線形態(tài)、REE質(zhì)量分數(shù)、δEu特征、ΣLREE/ΣHREE等方面存在較明顯的不同：

圖4c樣品粒度較細，稀土元素（La/Yb）N介于0.14～1.01之間，平均值為0.50，配分曲線整體左傾，REE質(zhì)量分數(shù)平均值為9.544 3×10-6，同時δEu正異常特征明顯;而圖4d樣品粒度較粗，稀土元素（La/Yb）N介于1.80～5.79之間，平均值為3.06，配分曲線整體右傾，REE質(zhì)量分數(shù)平均值為27.213 2×10-6，與塔北、塔東、川北等地區(qū)熱液白云巖REE富集特征相似[4-7， 13-23]。

這些差異表明這兩組白云巖可能形成于不同的環(huán)境，可能有兩期不同的熱液流體作用于白云巖上，這與塔東地區(qū)古城低凸起寒武系白云巖的多期熱液作用相似[4， 18]。

雖然硅質(zhì)白云巖樣品均顯示出δEu負異常特征（圖4e），但并不能說明其形成于埋藏環(huán)境。實際上，中粗晶、硅質(zhì)團塊、波狀消光等巖石學特征表明其可能形成于熱液環(huán)境[4-7]，如樣品ML1-17（圖2h、4e）。實際上，δEu負異常型白云巖可能在塔里木盆地廣泛存在，如古城地區(qū)寒武系熱液白云巖[18]、塔北地區(qū)下奧陶統(tǒng)熱液白云巖[16， 39]。而寒武紀以來，塔里木盆地發(fā)生過多次大面積的構(gòu)造熱事件[40]，這可能解釋了多期和多類熱液的來源。

米蘭1井23件全巖樣品中共13件（52.0%的全巖樣品）受到了熱液白云化的影響，形成于最少3種不同類型的熱液環(huán)境。熱液白云化的形成主要與不同時期的熱液侵入有關(guān)，其分布取決于熱液與斷裂體系、孔滲體系等的時空配置關(guān)系。從沉積環(huán)境來看，突爾沙克塔格組熱液白云巖自下而上均有分布，但主要發(fā)育于基質(zhì)孔隙度相對較大的中上部的臺緣灘亞相的顆粒灘微相中。

綜上所述，米蘭1井寒武系白云巖的成因比較復雜，濃縮蒸發(fā)海水交代文石顆粒，形成蒸發(fā)泵模式白云巖，幾乎所有樣品的δCe均小于1.0，表明該模式白云巖的廣泛性。隨著沉積物埋藏深度逐漸增加，埋藏流體還原性增強，形成粒度相對較粗的埋藏白云巖。同時，多種類型的熱液沿著基底斷裂所產(chǎn)生的裂縫系統(tǒng)進入碳酸鹽巖，對裂縫周圍的原巖發(fā)生溶蝕和改造，形成熱液白云巖?？偟膩碚f，蒸發(fā)作用是米蘭1井白云巖形成的基礎(chǔ)，而埋藏作用和多期熱液作用的疊加是白云巖形成的關(guān)鍵。

6 結(jié)論

1）根據(jù)稀土元素質(zhì)量分數(shù)、特征參數(shù)、配分曲線等，塔東地區(qū)米蘭1井寒武系白云巖可分為五種類型：δCe負異常型、δEu負異常型、δEu強正異常型、δEu正異常型、“V”字型。

2）塔東地區(qū)米蘭1井中上寒武統(tǒng)白云巖可能有多種形成機制。蒸發(fā)作用形成的白云巖廣泛分布，但后期大多受到埋藏流體或（和）熱液流體的改造。晶粒細小的白云巖主要是蒸發(fā)泵作用形成的，晶粒較大的白云巖可能形成于埋藏環(huán)境或熱液環(huán)境，硅質(zhì)白云巖大多受到了熱液的再作用。

3）從稀土元素特征來看，可能有3種不同類型的熱液有助于米蘭1井白云巖的形成。

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