利用团簇同位素恢复沉积盆地热历史的探索

论文摘要

海相碳酸盐岩层系由于缺乏有效的古温标,其热历史的恢复一直是困扰地球科学界的难题.碳酸盐团簇同位素（clumped isotope）作为一种新兴的古温标,在碳酸盐岩地层热历史研究中展现出了巨大的潜力.本文选取了塔里木盆地与四川盆地多口钻井受后期成岩作用影响较弱的碳酸盐岩样品进行团簇同位素古温标（Δ47）测试与分析,探讨了不同岩性的深层自然演化碳酸盐岩样品Δ47温度的意义、方解石团簇同位素13C-18O键固态重排规律以及沉积盆地热历史对不同岩性的团簇同位素的影响.塔里木盆地顺托果勒-卡塔克地区碳酸盐Δ47为0.443‰～0.634‰,计算团簇同位素温度为49.9～201.7℃,川中古隆起碳酸盐Δ47为0.423‰～0.537‰,计算团簇同位素温度为105.7～233.5℃.测得的团簇同位素温度远高于可能的成岩温度,表明上述研究区自然样品的碳酸盐团簇同位素受到了后期埋藏升温作用的影响,可能发生了13C-18O键的固态重排.根据塔里木盆地顺托果勒-卡塔克地区团簇同位素温度与钻孔温度关系推测自然样品方解石团簇同位素13C-18O键固态重排的"封闭温度"不高于120℃,热力学"平衡温度"不低于160℃,与国外实验室条件下得到的结果相一致.综合分析认为一阶近似模型能够较为准确地描述盆地热历史对方解石13C-18O键固态重排的影响;而盆地热历史对白云石团簇同位素影响的热演化模型还需要进一步研究.

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐秋晨,邱楠生,刘雯,常青

关键词: 团簇同位素,热历史,碳酸盐岩,古温标,塔里木盆地,四川盆地

来源: 科学通报 2019年Z1期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地球物理学

单位: 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,中国石油大学(北京)地球科学学院,中石化新星(北京)新能源研究院有限公司郑州分公司

基金: 国家自然科学基金(41690133,41125010),国家油气专项(2016ZX05007-003),北京市科技新星和领军人才培养计划(Z171100001117163),中国石油科技创新基金(2017D-5007-0102)资助

分类号: P314

页码: 566-578

总页数: 13

文件大小: 1857K

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