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题名白云岩成因研究方法:回顾与展望
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作者
甯濛
梁子珩
冯滟杰
夏攀
沈冰
文华国
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机构
成都理工大学沉积地质研究院
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出处
《沉积学报》
2025年第5期1814-1856,共43页
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基金
国家自然科学基金项目(42472156,42102136,42225304,42272133)。
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文摘
【意义】困扰几代地质学家的“白云岩问题”历久弥新,其成因机制不仅涉及沉积、成岩理论突破,更对碳酸盐岩油气储层预测具有重要指导意义。【进展】传统岩石学—地球化学研究手段在白云岩成因研究中具有重要作用:(1)X射线衍射、阴极发光和扫描电镜的矿物表征技术,可有效获取白云石晶体结构、有序度及微区形貌特征;(2)红外光谱与拉曼光谱通过分子振动模式识别,实现白云石与方解石、高镁方解石的高精度鉴别,并检测矿物离子的微观结合形式;(3)主微量元素及稀土元素分析能够有效揭示成岩物质的来源特征,为判别成岩流体的物理化学性质提供关键地球化学证据;(4)碳氧同位素耦合分析可示踪流体混合过程并重建成岩古温度,锶同位素体系约束流体来源及演化路径;(5)热力学模型计算与沉积—成岩实验及数值模拟方法,为破解动力学障碍、反演白云石形成过程提供了多尺度研究方法。然而,传统技术手段难以精准解译白云岩形成过程的关键参数。近年来,新兴技术为白云岩成因研究提供了新视角,推动研究向微观、定量、动态过程解析转变:微区及原位分析技术(如激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)、电子探针分析(EPMA))通过亚微米级空间分辨率(<10μm)突破了全岩分析的局限,实现了多期白云石化过程的精细刻画;镁同位素数值模拟定量约束白云岩形成过程的关键参数及镁离子来源;碳酸盐团簇同位素(δ_(47))与U-Pb定年技术的发展,为白云石形成过程的温度和时间提供定量约束。【结论与展望】未来白云岩成因研究中需持续关注:晶体微观结构定量分析技术、同位素示踪联用技术、原位、微区元素分析技术、大数据融合分析技术,构建涵盖矿物结构解析—元素地球化学示踪—同位素年代学标定的成因研究方法体系,通过多尺度技术协同、多源数据融合与智能模型驱动,共同推动白云岩成因研究范式的革新与理论突破。
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关键词
白云岩问题
矿物学分析方法
地球化学分析方法
原位测试技术
镁同位素
团簇同位素
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Keywords
dolomite problem
mineralogical analysis
isotope geochemistry
insitu analysis
magnesium isotopes
clumped isotopes
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分类号
P512.2
[天文地球]
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