塔北硫磺沟奥陶系含油古溶洞的发现及意义

摘要：

溶洞是一个受到多方关注的课题,但是到目前为止人们对古溶洞的认识还非常有限.塔北硫磺沟下奥陶统一间房组中发育一个典型的古溶洞.该溶洞呈近直立长条状,主体部分宽近4.8 m,可见部分高6～10m,可测高20 m左右,延伸方向135°～315°.该溶洞已被充填,按成因和性质分为三种:碎屑充填,化学充填和混合充填.其中主要充填了古钙华和砾石,古钙华呈黄褐色或黑色,薄层状.层状古钙华中普遍含油,含油的古钙华新鲜面呈黄褐色或黑色,呈黑色者石油呈饱和状态.在显微镜下观察,石油主要保存在方解石晶体之间的缝隙中.该溶洞是经过三期充填完成的.溶洞的一侧裂缝非常发育,最大宽度可达40余厘米,最大可见延伸长度数十米,向外最远可以延伸40余米.多期多尺度的裂缝交织成网络,均被方解石脉充填.方解石脉均含油.化学充填中含硫磺.硫磺的存在说明了溶洞受到了岩浆热液的影响,也说明了塔北硫磺沟溶洞是一个古溶洞,而不是现代或近现代形成的新溶洞.碳氧同位素揭示硫磺沟溶洞古钙华具有强烈的同位素分馏,重碳重氧强烈亏损,与一般的碳酸盐岩明显不同.该溶洞的形成受北西-南东近直立的走滑剪切断层控制,本质上是一个直立的受溶蚀的断层带.

关键词：古溶洞、古钙华、包壳砾石、断层、石油、硫磺、硫磺沟、塔北

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资助基金：国家重点基础研究发展计划2006CB202401,2011CB201001;国家油气重大专项2008ZX05014-002

在线出版日期：2013-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共21页

页码：1660-1680