东营凹陷沙河街组湖相碳酸盐岩碳氧同位素组分及其古湖泊学意义.pdf

第 16 卷第 3 期沉积学报 V o l. 16 No . 3

1998 年 9 月 ACT A SED IM EN T O L OG ICA SINICA Sept . 1998
东营凹陷沙河街组湖相碳酸盐岩碳氧同位素
组分及其古湖泊学意义
刘传联
( 同济大学海洋地质开放实验室上海 200092)
提要湖相碳酸盐岩的碳、氧稳定同位素分析能提供重要的环境信息。山东东营凹陷沙河街组湖相碳酸盐岩
主要分布在沙一段和沙四段。对 47 个碳酸盐岩样品碳、氧同位素组分的分析表明: 沙一段、沙四中和沙四上亚段
下部沉积时期东营湖均是程度不同的封闭型湖泊。古盐度和蒸发/ 降雨: 沙四中亚段和沙四上亚段下部沉积时期
> 沙一段沉积时期> 沙四上亚段上部沉积时期; 古湖水面: 沙四上亚段上部沉积时期> 沙一段沉积时期> 沙四
中亚段和沙四上亚段下部沉积时期; 古生产力: 沙一段沉积时期> 沙四上亚段上部沉积时期> 沙四中亚段和沙
四上亚段下部沉积时期。
关键词东营凹陷沙河街组碳酸盐岩碳氧同位素古湖泊学
作者简介刘传联男 34 岁博士生( 高级工程师) 古湖泊学
碳、氧稳定同位素分析是现今古环境研究中常用的一种为了更精确的指示环境, 同时还对样品进行了微量元素
手段, 它可以用来进行地层划分、对比、恢复水体的古温度、 Sr、Ca、M g 含量和有机碳含量的测试。
古盐度、古水文条件、古生产力、古气候和沉积物成岩作用的
过程。目前, 该方法在古海洋学和第四纪古湖泊学研究中已
得到了相当广泛的应用〔1, 5〕。在前第四纪古湖泊学研究中应
用不多, 但也已有成功的例子, 如对苏格兰中石炭世 O rcadi-
an 盆地和西班牙第三纪 Ebro 盆地的研究〔6〕。本文通过对山
东东营凹陷早第三纪沙河街组湖相碳酸盐岩碳、氧稳定同位
素的分析, 探讨了其古湖泊学意义。
1 材料与方法
碳、氧稳定同位素分析的材料可以是生物化石壳体, 也
可以是碳酸盐岩。本次分析所用样品为碳酸盐岩。东营凹陷
沙河街组湖相碳酸盐岩主要分布在沙一段( 早渐新世) 和沙
四段( 中始新世) , 一般都夹于暗色泥岩中呈薄层状产出。本
次研究选择了代表这两个层段的钻孔滨 297 井( 沙一段) 和图 1 研究钻孔位置
纯 11 井( 沙四段) ( 图 1) 。在选取样品时, 为了避免成岩作用 Fig. 1 L ocat ion map of t he studied well
的影响, 首先对所有样品磨成薄片, 在镜下详细观察其矿物
2 碳、氧同位素组分特征
成分和结构特征, 然后挑选具有泥晶结构的灰岩、白云岩、泥
灰岩及一些过渡岩性, 并在具体取样时尽可能的缩小取样范两口钻孔碳酸盐岩样品碳、氧同位素的分析结果如表
围, 最后取 47 块样品进行分析。 1、表 2。沙一段碳酸盐岩方解石
18 O 为- 9. 016‰~
所有样品均由青岛地矿部海洋地质研究所在美均值为- 4. 340‰; 方解石
13 C 为 2. 002‰~
Finnigan-M AT 公司 Delt a E 型气体稳定同位素质谱仪上测 9. 258‰, 平均值为 5. 119‰; 白云石
18O 为- 4