关键词:
川西北地区
金宝石组
石英砂岩
结核
成因机制
摘要:
【目的】沉积岩中的结核成因不仅能揭示沉积环境也可作为研究成岩演化的关键证据,对沉积岩孔隙演化研究具有重要意义。【方法】以四川盆地西北部葛底坝剖面泥盆系金宝石组野外剖面为研究对象,开展野外精细描述、岩石薄片和扫描电镜观察以及能谱分析等研究,详细分析了金宝石组结核特征并探讨其成因机制。【结果】葛底坝剖面金宝石组石英砂岩成熟度高,孔隙较发育,顺层发育了大量结核,形态椭球—近圆球状,表面呈褐—棕褐色。微观镜下,结核与周围砂岩的石英颗粒形态、大小、分选性、磨圆度、结构等基本一致,与石英砂岩相比,结核内石英颗粒排列稀疏,以点接触为主,多被硅质胶结,次为铁质胶结和黏土矿物胶结,局部残余孔隙内可见原油充填。结核发育层段发育小型穹窿构造及生物扰动,扫描电镜下见丝状微生物残体和硅化细菌菌落。【结论】综合分析认为,葛底坝剖面金宝石组结核的形成与微生物席(microbial mats)密切相关,微生物分解有机质所产生的气体向上排出在沉积物表面形成穹窿构造,当微生物席厚度不足所产生的气体较少难以向上排出时,将导致局部碎屑颗粒稀疏化并发生早期硅质胶结及铁质胶结,在后续埋藏过程中抵抗压实作用,保持球状形态,抬升地表后结核中的铁质胶结物遭受氧化呈褐色。建立了微生物席诱导碎屑岩结核成因演化模式,可为理解金宝石组石英砂岩的成岩演化及孔隙结构调整提供依据,对油气勘探具有重要的地质意义。