準噶爾盆地西北緣二疊系風城組硅質巖地球化學特征及成因

摘要：準噶爾盆地西北緣二疊系風城組內的云質巖、硅質巖是致密油藏重要的儲集巖,目前對云質巖和與之伴生的硅質巖成因存在較大爭議。通過巖心觀察和對硅質巖的主量、微量、稀土及硅同位素的綜合研究,以期揭示硅質巖的成因。研究表明,風城組中的硅質巖SiO2含量變化范圍為55.15%~85.61%,為不純的云質硅質巖,其內含有較多熱水沉積礦物和堿湖沉積成因的鹽類礦物。云質硅質巖主要圍繞熱液噴口分布,它們常與白云巖呈紋層狀、條帶狀互層。云質硅質巖中硼異常富集,硼含量介于90×10^-6~10000×10^-6之間,平均680×10^-6,與鹽類礦物硅硼鈉石有關,反映了堿湖沉積成因;Sr/Ba值均大于1,Th/U值多在0.62~2.06之間,Sm/Nd值多在0.20~0.24之間。云質硅質巖的稀土配分顯示出Eu負異常、Ce負異常或弱正異常及輕稀土相對重稀土富集的特征。δ^30Si值介于0.39‰~1.88‰之間,其δ^30Si和微量元素特征不反映典型熱水成因。云質硅質巖的地質產狀和地球化學特征共同表明,風二段和風三段云質硅質巖主要為熱水和堿湖的混合沉積成因。硅質巖形成受噴口的位置、熱水噴流期和各噴口噴流熱水的溫度等多方面因素的控制,硅質巖形成時存在多個噴口,在相對封閉的高鹽度—堿性還原環境下的熱水噴流期,熱水與堿湖湖水混合,混合水沉積形成硅質、鹽類礦物及白云石,最終形成含鹽的云質硅質巖;熱水噴流間歇期形成堿湖成因的含鹽云質巖。