第四十八讲 碳酸盐成岩环境识别

第四十八讲 碳酸盐成岩环境识别

学时：

1学时 基本内容：

简要介绍了利用氧、氢、碳的稳定同位素识别地层水，包括大气淡水、海水、卤水的方法及原理。重点介绍了白云岩中的氧同位素、碳同位素在识别成岩环境中的应用。 教学重点与难点：

重点是了解利用这些同位素的基本原理

难点是理解利用这些稳定同位素综合分析成岩环境 教学思路：

本讲首先介绍了利用氢、氧稳定同位素判别地层水性质的方法。并介绍了利用氧、氢等重同位素的变化判断大气淡水、海水、以及卤水的方法。

其次，介绍了白云岩中氧、碳同位素与成岩环境之间的关系。低温有利于O富集，无机含碳化合物有利于C富集。

最后，结合实例，介绍了利用氧稳定碳、氧同位素分析白云岩成岩环境的原理及方法。 主要参考书:

1、冯增昭，沉积岩石学，北京：石油工业出版社，1993. 2、H.G.里丁，沉积环境和相.北京：科学出版社，1986. 3、姜在兴，沉积学，北京：石油工业出版社，2003.

4、刘宝君，曾允孚，岩相古地理基础和工作方法. 北京:地质出版社，1985. 5、曾允孚、夏文杰，沉积岩石学，北京：地质出版社，1986. 复习思考题：

1、海水蒸发后形成的水蒸气中重氧同位素随着纬度的升高、高度的升高，会发生什么变化？ 2、试述利用白云岩中的氧或碳同位素分析成岩环境的原理？ 3、试述利用氧、氢同位素解释地层水的原理？

4、试考虑，有机质生成甲烷后，剩余有机质和甲烷相比，哪种物质中的稳定重碳同位素含量更高，为什么？

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教学内容提要：

第一节 地层水性质的识别

因为在世界范围内的大气淡水中的氧、氢的稳定同位素之间有着很好的相关性，所以利用氧、氢同位素识别大气淡水成岩环境是很容易的。在海水蒸发的过程中，携带着O和D较少的海水易于蒸发。水分子在海洋上空直到达到露点，然后变冷。在下雨过程中，雨水富集了O和D，所以剩下的云里面几乎耗尽了O和D。由于气体大量的向南极、内陆或者高处运移，变冷，形成降雨，以至于这些同位素越来越少。形成了沿着大气水运动方向，重的氧、氢的同位素出现越来越少的现象。

可以做重碳、氧同位素等值线分析大气淡水；利用重氧、氢同位素交会图分析海水成岩环境和卤水成岩环境。

第二节 利用白云岩中的氧同位素和碳同位素来分析成岩环境

通过分析白云岩中的氧同位素、碳同位素，结合温度、有机、无机碳氧化物等其他资料来分析成岩环境，有一定的规律可循。

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