白云岩化研究的新进展：火山作用与白云岩化的关系-白云岩.pdfVIP

维普资讯 Vo1．6No．4 地球科学进展 Ju1．，1991 白云岩化研究的新进展 火 山作用与 白云岩化 的关系 田 白 (中国地质科学院西安地质矿产研究所 710054) · 关键词：火山活动 区域构造 白云岩化 白云岩的成困在沉积学界历来是一个有争议的问题 ，此方面的研究还在继续，新模式不 断涌现 。 由于在常温常压下，实验室不能合成有序白云石，过去许多沉积学家否认在地表条件下 白云石可以直接从水体中沉淀出来。然而到了60年代，在苏联的巴尔喀什湖东部阿拉库司湾 的浅水沉积物中发现了现代 白云石。以后 ，Mckerizie(1981)在研究波斯湾的现代潮坪沉积时， 发现 自形针状文石晶体在 白云石晶体上生长．而晚期 白云石又围绕文石晶体生长，没有交代 作用的痕迹 。在 巴哈马安德鲁斯岛全新世白云岩和碳酸盐沉积物中也发现了类似的文石与白 云石的关系 (Gebelein等，1980)，此 白云石被认为是直接沉淀的产物 现在，原生 白云石的 存在被公认 。但是 ，地层中的块状白去岩多数是次生白云岩，即白云岩化作用的产物 。由于 白云岩化的机理比较复杂，而且因地而异 ，所 以白云岩化的模式不断更新。60年代有人提出 了回流模式、萨布哈模式及蒸发泵模式等 这些模式均被认为白云石是从高盐度水中沉淀的。 70年代提出了混合水模式、库龙模式及盐度变动等模式 80年代 以来 ，有人重新强调埋藏 白 云岩化的重要性。最近有人提出火山及与其相伴随的构造运动和热液活动与 白云岩化的关系。 下面我们通过两个典型实例来讨论火山活动对 白云岩化的影响。 一 、 意大利阿尔卑斯南段侏罗一 白垩纪灰岩的 热液 白云岩化与构造运动及火山作用的关系 阿尔卑斯南段古特提斯海南部大陆边缘的侏罗～ 白垩纪深海碳酸盐 白云岩化深度达 750m，晚古生代到中生代玄武岩嚷发与白云岩化同期。在古孤盆地伴有大规模的构造运动。火 山作用主要发生在 中始新世，形成了350m厚的玄武岩 。未 白云岩化的灰岩中sf同位素比率 为 0．7073土00002与早 白垩海水一致；玄武岩的sf同位素比率为 0．7028~0．7036，属于上 地幔成因；白云岩中sT同位素比率为 0．70839~0．70867土0．0002与原灰岩相 比富集放射成 因的 st。灰岩与 白云岩中的粘土矿物差别是 白云岩中含新生的镁绿泥石，指示 自云岩化的最 高温度为 i50℃左右 CinziaCervato(1990)认为，南北向拉张运动造成 了固结的中生代灰岩破碎，使灰岩孔隙 维普资讯 52 Vo1．6N0．4 学术研究动态 Ju1．，1991 度增大。几乎同时代的火山喷发造成热梯度场促使古海水进入火山体系灰岩中，并在其中循 环 ，造成灰岩的 白云岩化 。火 山热液也许能提供一定量的Mg 和 Fe 。 二 、Fife东部的Dinantian白云岩 Fife东部StMonans向斜 中的Dinanfian薄层海相灰岩遭受强烈的白云岩化。此灰岩被晚 石炭玄武质火山岩切割。火山岩被富含CO 的热液流体改造 。白云岩为非均质 ，铁质含量高， 多数在 6～13摩尔 FeCO3。 A．Searl和 A．E．Fallick(1990)认为 ，该区 白云岩化是多阶段的过程 ，后期 的 白云岩是 火山体系 内上升的热液流