热带海洋学报

作者：韩雪, 徐维海, 罗云, 黎刚, 刘建国, 朱小畏, 程俊, 苗莉, 向荣, 颜文

单位：1.中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室, 中国科学院南海海洋研究所, 广东 广州 510301；2.南方海洋科学与工程广东省实验室(广州), 广东 广州 511458；3.中国科学院大学, 北京 100049

关键词：南科1井,白云岩,Fe同位素,铁白云石,海平面变化,

基金：国家重点研发计划(2021YFC3100600);南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项(GML2019ZD0206);王宽诚教育基金(GJTD-2018-13);国家自然科学基金(41976063);中国科学院战略性先导科技专项(XDA13010102)

南海自新生代以来发育了大量的碳酸盐岩台地和生物礁, 并普遍发生白云岩化作用, 具有广阔的油气勘探前景。文章通过开展岩相学观察、矿物学分析、常微量元素和碳氧同位素分析, 同时结合Fe组分及Fe同位素地球化学分析, 对南沙群岛南科1井白云岩的发育特征和成岩环境进行了系统研究。结果表明: 南科1井上中新统—下更新统白云岩主要形成于近地表环境中, 溶蚀孔隙发育, 残余结构明显。白云岩层中发育有多个与暴露成因有关的界面, 未发现石膏层的存在。同时, 白云岩普遍具有低Fe、Mn和Sr的特征以及与现代海水相似的REE分布模式, δ13C和δ18O多为正值, 但不存在相关性。整体来看, 白云岩可能形成于轻微蒸发海水的渗透回流作用, 还受到了与古气候变冷有关的海平面下降的控制。此外, 南科1井岩芯中多个层位发育铁白云石, 并且集中分布在暴露面附近。Fe组分和Fe同位素组成结果显示, 白云岩中Fe主要来源于海水中碳酸盐的沉淀, 成岩过程中基本不存在额外的陆源或热液来源的Fe混入。铁白云石主要形成于低温和浅埋藏环境中, 大气淡水对生物骨架、生物碎屑以及自生碳酸盐矿物的淋滤-溶解作用为其提供了重要的物质来源。作为生物礁体暴露地表期间的产物, 铁白云石的发育层位可能指示着低海平面时期。

来源：2022年第5期

《热带海洋学报》期刊编辑部

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