《表1 巢湖东马鞍山组鸟眼构造元素LA-ICP-MS原位测试结果》

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《安徽巢湖三叠系东马鞍山组鸟眼构造成因研究》


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注:H-1至H-13样为鸟眼核部;B-1至B-6样为鸟眼边部;J-1至J-5样为基质。

碳酸盐岩中的主、微量元素存在形式主要有:(1)独立矿物;(2)被其他物质(黏土、有机质等)所吸附;(3)以类质同象的形式进入碳酸盐晶格。不同存在形式的元素在成岩阶段的迁移特征也有着明显区别:(1)鸟眼构造相关元素含量测试结果显示基质中主要独立矿物有白云石、黏土矿物及石英等(表1),这些矿物结构稳定,在成岩过程中通常可以稳定存在,故不存在较多的元素迁移变化;(2)吸附态的元素主要有易被黏土矿物、有机质吸附的Li、B、P、V、Cr、Rb等[24-25],这些微量元素在基质中的含量高于鸟眼,且与Al的比值恒定,表明在成岩阶段这些吸附态元素不易析出,只有少量可能会在脱水作用下随黏土矿物一起流出,总体变化不显著;(3)类质同象是微量元素进入碳酸盐矿物晶格的最主要方式,白云石中发生类质同象主要为金属阳离子替代Ca2+、Mg2+,阴离子团替代CO32-,主要控制因素为离子半径[12]。在高镁方解石转化为白云石的过程中,各离子含量发生调整,Mg2+含量比重增加,Ca2+大量流失,与Mg2+半径相近的金属阳离子(Fe2+,Cu2+等)含量增加[16],而与Ca2+半径相近的金属阳离子(Sr2+,REE3+等)流失并在鸟眼方解石中富集,表现为基质中富离子半径较小(约0.7×10-10 m)的金属阳离子,而鸟眼方解石中富离子半径较大(约1×10-10 m)的金属阳离子。此外,Ti等不活泼元素在此过程中不易发生迁移,仍主要赋存于白云石中。