湖相细粒沉积岩中晶粒方解石成因及其对火山-热液活动的指示——以吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组为例

以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组细粒沉积岩中晶粒方解石为研究对象,综合运用岩心观察、薄片观察、阴极发光分析、流体包裹体测试、扫描电镜、同位素组成分析等手段,对湖相细粒沉积岩中自生矿物的成因开展研究。结果表明：晶粒方解石呈层状分布于沉凝灰岩发育层段或沉凝灰岩与泥晶白云岩过渡层段的细粒沉积物中,方解石具有明显的阴极发光环带,可分为3期：Ⅰ期方解石不发光,含有较高的Sr元素,包裹体中包含羰基硫成分,均一温度超过170℃,由火山-热液喷流物质沉积形成;Ⅱ期方解石呈亮黄色光,含有较高的Fe、Mn、Mg元素,轻稀土元素富集,包裹体均一温度高,为热液喷流的钙质环边重结晶形成;Ⅲ期方解石呈暗橙色发光的环带,含有较高的Mg、P、V等元素,稀土元素无明显分异,包裹体均一温度低,为埋藏过程中成岩转化形成。晶粒方解石在垂向上规律性出现,并且其形成温度由颗粒中心向边缘降低,为芦草沟组沉积时期的火山-热液活动提供了直接证据。沉积期火山-热液活动有利于芦草沟组细粒沉积岩中的有机质富集,对优质烃源岩发育有正面效应,并且火山-热液喷流物质在演化过程中易形成晶间孔缝,为页岩油自生自储创造了条件。