酒泉盆地青西凹陷下白垩统湖相热水沉积白云岩地质地球化学特征

以国内外罕见的酒泉盆地青西凹陷下白垩统湖相热水沉积白云岩为研究对象，通过系统的岩石学、矿物学、微量元素和同位素地球化学以及流体包裹体分析，结合区域构造背景和热演化史，深入探讨下白垩统湖相热水沉积白云岩独特的地质地球化学特征，确定酒泉盆地青西凹陷早白垩世北东向基底断裂和火山喷发对湖底热水活动和喷流沉积作用的控制程度，进一步查明热流体性质、来源、物质组分、地温异常及准确的成矿年代学约束，建立青西凹陷下沟组湖相热水沉积白云岩独特的沉积成因模式和热水系统的鉴别标志。本项目将在与热水沉积作用有关的基础地质理论中开拓出湖相热水沉积白云岩研究新领域，属于具重要科学意义的原创性基础地质研究，将为我国中、新生代同类盆地湖相白云岩研究提供新的研究思路和范例。

对国内外罕见的酒泉盆地青西凹陷下白垩统下沟组湖相热水沉积白云岩开展系统的岩石学、矿物学、微量元素和同位素地球化学以及流体包裹体分析，认为这套热水沉积白云岩发育于受基底断裂控制的稳定、封闭、缺氧的深湖环境，并具有显著的热背景；岩石组构以具泥晶结构和纹层状构造为主，局部可出现特征的网脉状和热水内碎屑结构，主要造岩矿物为含铁白云石，其次包括钠长石、重晶石、方沸石、石英、地开石、黄铁矿，含少量的闪锌矿、黄铜矿、方铅矿和菱铁矿等；富含Sb、Ba、Sr、Mn、V等热水沉积标型元素, LREE相对富集,具典型的负Eu异常稀土配分模式, 氧同位素δ18OPDB介于-5.89‰～-14.15‰, 平均-9.69‰, 87Sr/86Sr 比值介于0.711648～0.719546, 平均0.714718；流体包裹体以气液二相为主、单一液相和单一气相包裹体较少、偶见含子矿物三相包裹体，成矿热流体属下渗湖水与幔源岩浆水混合形成的富含Ca2+、Mg2+、Fe2+等多种离子的中低温、中高盐度、中偏高密度、富含CH4和CO2气体的碱性热卤水，通过热流体成矿机制分析，建立了湖相热水沉积白云岩成因模式，认为热卤水主要受岩浆热能驱动流、重力驱动流及压实驱动流共同作用,突破上覆沉积物和湖泊水体的静水负荷压力发生沸腾爆炸, 将喷流口上覆先期的纹层状泥晶含铁白云岩震碎, 形成具有指示热流体运移通道的脉状热水沉积白云岩和“水爆角砾岩”，在距喷流口较远的低洼、安静的热卤水池中, 热卤水则快速结晶化学沉淀出独特而罕见的纹层状泥晶原生含铁白云岩。本项目研究将在与热水沉积作用有关的基础地质理论中开拓出湖相热水沉积白云岩研究新领域，属于具重要科学意义的原创性基础地质研究，特别是湖相热水沉积泥晶含铁白云岩的论证和报道将有助于推动湖相碳酸盐岩和白云岩成因研究, 特别是为我国中、新生代的同类盆地湖相白云岩研究提供新的范例和研究思路。