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白云鄂博地区碳酸岩脉侵位序列与稀土元素富集机制 总被引：5，自引：2，他引：3
白云鄂博地区发育大量的火成碳酸岩脉。按照矿物组成,碳酸岩脉可分为白云石型、白云石-方解石共存型和方解石型。野外穿插关系表明,白云石型碳酸岩脉形成得早,而方解石型碳酸岩脉形成得晚。白云鄂博地区的碳酸岩浆存在由白云石型到共存型再到方解石型的先后结晶顺序和演化趋势。碳酸岩脉的主量、稀土和微量元素组成特征表明,随着碳酸岩脉中方解石矿物组分的增加,轻稀土元素的含量呈明显富集趋势,而长期的结晶分异作用正是稀土元素,尤其是轻稀土元素在晚期岩浆中强烈富集的内在机制。 相似文献
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碳酸岩是一类稀少但具有重要地质意义的一种岩石类型,且碳酸岩也往往构成大火成岩省岩石序列中的重要组成部分。我国西南地区晚二叠世峨眉山大火成岩省举世闻名,但此前尚未有同期的火成碳酸岩报道。本项目组在四川攀枝花地区开展的地质填图过程中,识别出大规模的碳酸岩,其沿北东—南西向延伸约20千米,可能是我国最大的岩浆型碳酸岩。大量的暗色纯橄榄岩、二辉橄榄岩及煌斑岩地幔捕虏体是认定岩浆型碳酸岩最直接、最重要的野外证据。碳酸岩主体为侵入岩,其次为少量的喷出岩、火山角砾岩及潜火山岩,空间上与侵入碳酸岩紧邻。碳酸岩侵入岩主要由方解石、白云石、橄榄石、斜方辉石及其蚀变而成的蛇纹石组成,并可根据矿物粒度、含量、结构、构造及颜色,划分出不同的碳酸岩类型。碳酸岩喷出岩由方解石、白云石、暗色矿物及气孔构成; 潜火山岩由火山角砾、火山岩玻璃及方解石胶结物构成,方解石胶结物的形成可能与岩浆晚期的少量气液活动有关。拉纳箐矿区粗粒白云石碳酸岩中斜锆石以及与碳酸岩共生的石英二长岩中锆石的加权平均年龄分别为263. 5±3. 2 Ma (MSWD=0. 41, n=20)和260. 2±1. 7 Ma (WSWD=0. 30,n=20)。大规模碳酸岩的识别完善了峨眉山大火成岩省岩浆岩序列。碳酸岩的δ13CPDB(-9. 6‰~+1. 3‰)及δ18OSMOW (+12. 9‰~+21. 3‰)值与其它典型碳酸岩的同位素值接近。攀枝花铁矿区碳酸岩与冕宁—德昌新生代稀土矿化碳酸岩的岩性组合、矿物组合及蚀变类型差异显著,反映了二者具有不同的成因。前者与喜马拉雅造山运动有关,后者形成于与峨眉地幔柱有关陆内裂谷环境,可能为深部地幔低部分熔融的产物,是真正意义上“干的”岩浆成因的碳酸岩。 相似文献
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白云鄂博碳酸岩的方解石-白云石地质温度计 总被引：6，自引：2，他引：4
利用方解石-白云石地质温度计对白云鄂博地区碳酸岩的平衡温度进行了测定。出露于东矿下盘的白云岩质火山岩和出露于尖山的方解石-白云石型火山岩获得了较高的温度,分别为681℃和648℃。这些样品中的方解石呈二十微米左右晶形较完整的小片,被稍大粒度的白云石颗粒包裹,未受交代作用影响,推测这种碳酸岩在快速冷却的情况下保存下了其岩浆侵位时的成分特点,从而指示出接近碳酸岩浆侵位时的温度。但本区多数碳酸岩的平衡温度在400～500℃之间,有下列三种情况:(1)具有自形-半自形中粗粒粒状变晶结构的碳酸岩最后的平衡温度为415～496℃;(2)产自东矿的其余样品(火山岩),所测最后平衡温度为431～485℃,在测温的微区范围内可见极细粒白云石方解石与稀土等矿物共生的现象;(3)为交代重结晶结构的碳酸岩明显受到后期热液流体的交代,在流体的作用下共生方解石和白云石在成分上达到新的平衡,平衡温度为432～507℃。本文所分析的样品多数结果(371～507℃)与用白云石(方解石)和磁铁矿氧同位素温度计对白云鄂博碳酸岩的计算结果(360～546℃)十分一致。虽然有研究者对方解石-白云石温度计用于火成碳酸岩表示过质疑,但本文资料表明火成碳酸岩最后的平衡温度是可以运用方解石-白云石温度计法来计算的。 相似文献
4.
白云鄂博碳酸岩型REE-Nb-Fe矿床——一个罕见的中元古代破火山机构成岩成矿实例 总被引：16，自引：4，他引：16
白云鄂博碳酸岩型REE-Nb-Fe矿床是世界上最大的稀土矿床。稀土矿石产于整个白云石碳酸岩体和部分脉状碳酸岩中。对比世界上20余个火成碳酸岩地区的特征后发现,白云鄂博地区完全具备国外火成碳酸岩区的地质特征。在岩石、矿石组合上,本区也发育一套碳酸岩+超基性岩+碱性基性岩(含基性熔岩)+碱性岩+稀土矿石+铁矿石组合;在矿物组合上,以白云石为主,方解石次之,伴生一套碱性闪石、长石、霓石、磷灰石、萤石、磁铁矿、稀土矿物组合;在全岩化学成分、微量元素、稀土元素和Sr、Nd、Pb、C、O同位素上,这些岩石具有一定的亲缘关系,有着共同的来源;在岩体的形态与岩石组构上,它们以岩席、岩筒和脉岩的形式出现,并发育有强烈的熔离作用与流动构造;在区域构造上,发育隐伏穹窿构造、岩筒构造和巨型断裂汇聚构造。综合分析上述特征表明:白云鄂博地区具有中元古代破火山机构的痕迹,赋矿白云石碳酸岩体则是顺层侵入的火成碳酸岩体,东矿、主矿可能是一个火山颈构造控矿,而赋矿白云石碳酸岩体西南侧的苏木图矿床则是隐伏岩筒构造控矿。 相似文献
5.
发育在前寒武系—古生界、中生界黑色页岩中的白云岩夹层常见，但研究甚少，对其特征和成因不甚明晰。位于四川盆地东南缘的黔北地区广泛发育龙马溪组黑色页岩，在桐梓赵家湾、桐梓白杨树等剖面见页岩中夹中层状深灰色白云岩，笔石种属鉴定显示白云岩沉积于龙马溪组第5段笔石层(LM5)。本次研究利用显微薄片观察及扫描电镜、阴极发光、电子探针、微量元素、碳氧同位素等测试分析，对该套白云岩进行了岩石学、矿物学和地球化学研究。测试结果表明，桐梓白杨树剖面中白云岩呈纹层状产出，为泥晶—粉晶白云岩，粉晶白云石常具环带结构，在镜下可见“雾心亮边”结构。在阴极发光下白云石整体发光性较差，个别晶体发暗红色光。白云岩的碳、氧同位素均负偏于同时期海水，δ18O负偏程度更大，推测为受到埋藏作用的影响。电子探针测试显示白云石的“雾心亮边”所含成分不同，“亮边”中FeO和MnO含量更高，显示为两期白云石化作用的产物。白云岩的亚毫米极纹层可能显示着微生物/有机质作用下原生白云石沉淀，在埋藏过程中白云石发生重结晶，在此过程里铁、锰元素加入，从而形成交代成因的含铁白云石及铁白云石，交代不彻底者具“雾心亮边”或环带结... 相似文献
6.
永平铜矿产于中石炭统地层中,是一大型的海底火山热液沉积经后期构造、岩浆改造的块状硫化物矿床。矿区产出“层状矽卡岩”,其规模远大于岩浆侵入体,与围岩整合产出。本文的研究表明:“层状矽卡岩”并非侵入体与碳酸岩发生接触交代作用的产物,而是沉积—火山沉积经后期改造形成的。“层状矽卡岩”与矿体在空间上共存,时间上经历了相同的发展阶段,“层状矽卡岩”对矿化起了进一步富集的作用。 相似文献
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碳酸岩岩浆作用过程的包裹体研究 总被引：3，自引：0，他引：3
碳酸岩是一种富含碳酸盐矿物(方解石，白云石，铁白云石等＞50％以上)的火成岩。通常以侵入的方式，与超基性岩和碱性岩共生，位于环状侵人体的中心部位；或以喷出的方式，与碱性岩等构成环状杂岩体。碳酸岩在喷出或侵入过程中，与上部地壳围岩发生以富含碱质(钠或钾)为主的蚀变作用，形成特征性的蚀变岩石——霓长岩。通过对碳酸岩中的包裹体研究，可以获得包括成岩成矿时的温度、压力、密度、流体组分、流体演化等大量信息。碳酸岩矿物中包裹体的研究已取得很大进展，并为了解碳酸岩岩浆演化性质和特征提供了许多重要的信息：(1)碳酸岩可以形成于流体和熔体两种介质条件下；(2)碳酸岩矿物中包裹体富含CO2；(3)在碳酸岩的起源和演化过程中伴随有岩浆的不混溶作用发生；(4)碳酸岩岩浆具有的较低的粘度和密度。为了保证对从碳酸岩中获得的包裹体资料的合理解释，在研究过程中必须结合碳酸岩产出的大地构造背景、典型岩石组合、典型蚀变岩石(霓长岩)、赋存的矿产特征等方面的资料。虽然目前在包裹体研究方面尚有许多不足，但作为自然界唯一能够保存有原始成岩成矿流体的地质样品，包裹体的研究具有其他方法不可替代的作用。 相似文献
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白云鄂博铌、稀土铁矿的成矿地质条件及矿床成因 总被引：9，自引：0，他引：9
白云鄂博矿区的铁矿和铌、稀土矿分属两个成矿期和两种不同的成因。铁矿是中元古界蓟县系哈拉霍疙特组内的层控受变质铁矿，赋存在宽沟南侧的层状白云岩中，该白云岩及铁矿层是在两条同生断裂所控槽状泻湖中沉积的。除白云岩外，宽沟南北两侧地层均可对比，同属白云鄂博群。铁矿层的原生矿物为以菱铁矿为主的FeCO3－MgCO3系列矿物，受后期侵入岩的热变质作用转变为磁铁矿及赤铁矿。铌、稀土成矿作用与脉状、瘤状碳酸岩有关。矿区已发现该类脉岩40余条，可分为白云石质及方解石质两类，以前者为主。两类碳酸岩的稀土元素特征均为轻稀土高度富集型，铕弱亏损到富集，其来源较深碳酸岩体沿断裂侵入造成强烈而广阔的碱交代蚀变带，以霓长石化为主，其强度与稀土矿化强度呈正相关关系。推测矿区在不大的深度内赋存有较大的隐伏碳酸岩侵入体。 相似文献
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东川落雪式铜矿的含铜“礁—硅岩组合与海底喷流热液成矿 总被引：1，自引：0，他引：1
从区域地质背景，岩石学，岩石化学，微量元素，氧同位素及稀土元素组成等方面论证东川铅矿含铜“礁－硅岩组合”中的含铜硅质条带－硅质白云岩为海底喷流热水沉积成因；提出了该类层状铜矿的深源含铜富硅混合热液海底喷流－生物富集的沉积成岩成矿模式，并提出了东川落雪层状“马尾丝”铜矿合矿岩系为“含铜礁－硅岩组合”的新观点。 相似文献
10.
通过野外调查采样和测试分析,对贵州黔东镇远金堡铅锌矿床开展碳、氧、硫同位素地球化学特征等进行研究,方解石和白云石碳同位素在-5.7‰~-6.9‰,落在典型的火成碳酸岩区域(-5‰~-7‰);氧同位素在11.2‰~12.2‰之间,略高于火成碳酸岩,预示火成碳酸岩物质经过低温蚀变造成氧同位素偏高。闪锌矿硫同位素分布较为集中,在11.5‰~14.2‰之间,结合该区域的碳同位素,暗示成矿物质来自于深部地幔或岩浆作用。通过碳-氧稳定同位素示踪分析,结合区域地质条件及矿床地质特征研究,认为金堡铅锌矿成矿热液与岩浆作用有关, 相似文献
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白云鄂博碳酸岩墙的稀土和微量元素地球化学及对其成因的启示 总被引：11，自引：1，他引：11
根据矿物组成白云鄂博矿区的碳酸岩岩可墙可分为白云石型、白云石－方解石共存型和方解石型三种类型。REE和微量元素地球化学表明，这三类碳酸岩岩墙为碳酸岩浆演化不同阶段的产物，白云石型和白云石－方解石共存型对应于早期岩浆阶段，其（La/Nd)n、(La/Yb)n比值随稀土总量的增加而增大，方解石型则对应于碳酸岩浆演化的晚期热液阶段，其稀土总量明显富集，但其（La/Nd)n、(La/Y)n和（La/Yb)n比值随稀土总量的增加却有减小的趋势，热液阶段也是白云鄂博稀土矿化的主要阶段。 相似文献
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白云鄂博——一个典型的碱性-碳酸岩杂岩的厘定 总被引：16，自引：9，他引：16
在内蒙古白云鄂博地区发育着一套由碱性-碳酸岩杂岩(原H_8)、碳酸岩岩墙群、沉积—火山岩系(原H_9)、矿区浅成中基性岩岩墙群和角砾橄榄岩体群等组成的独具特色的大型杂岩。 白云鄂博Nb-Fe-RE超大型矿床其赋矿碳酸岩(H_8),长期被误认为沉积白云岩。根据综合对比研究表明,赋矿H_8同本区典型的火成碳酸岩岩墙群和世界同类碳酸岩存在着高度的相似性。而与本区典型沉积岩剖面中的腮林忽洞微晶丘和白云岩却完全迥异。故白云鄂博矿床赋矿H_8实为一典型的碱性—碳酸岩杂岩。在岩石分类学上,采用CaO-MgO-(FeO十Fe_2O_3+MnO)三端元组分分类图解,将本区碳酸岩类划分为两大独立的岩石分区,即:以方解石碳酸岩为代表的钙质碳酸岩类(Ⅰ类)和以含铁白云石或铁白云石碳酸岩为代表的镁质碳酸岩类(Ⅱ类)。前者岩浆成分属Ca Fe质系列,后者属Mg Fe质系列,两者均具有富铁演化趋势。 对世界上主要火成碳酸类(不含Na质碳酸岩)进行的统计结果,同样给出了两大独立的岩石类型分区(即Ⅰ类和Ⅱ类)和两大岩浆成分系列(Ca Fe质和Mg Fe质)。这一结果则与本区碳酸岩实际有着惊人地一致。它反映一个无可争辨的事实,即全球碳酸岩所固有的成岩成矿专属性,这一属性不受产地、成岩时代和产状等的约束,而表现一致共有的普遍规律。 赋矿碳酸岩体 相似文献
13.
Shi Li 《中国地球化学学报》1982,1(4):409-420
The lens-shaped Miaoya carbonatite complex, located west of the Wudang massif, Hubei Province, consists of several types of carbonatites associated with syenites. According to their composition, the carbonatites can be classified into four types, i. e., sovite, alvikite, carbon-bearing alvikite and ankeritic carbonatite. Their average composition is in agreement with the abundance values for carbonatites compiled by Gold (1966). There are three stages recognizable: the earliest sovite and alvikite followed by carbon-bearing alvikite, with ankeritic carbonatite being the latest. Some rules dominating the distribution of major and rare elements are observed with respect to the evolution of these carbonatites, for example, Nb is essentially enriched in sovite. Except for niobite and ilmenorutile, there are also pyrochlore, nioboeschynite and fersmite. RE are concentrated mainly in ankeritic carbonatite, within which bastnasite, parisite and monazite are found. In general, Ca, Nb, and Sr decrease, while Fe, Mg, Mn, and RE increase from earlier to later stages. It is suggested that the carbonatites are genetically connected with syenitic magma. 相似文献
14.
鄂尔多斯盆地延长组长7油层组黑色岩系中首次发现主要呈纹层状、脉状等顺层分布于油页岩或凝灰岩中的碳酸质岩浆—热液喷流型沉积岩（简称喷积岩）,具有重要的研究价值。通过野外露头和钻井取心观察,薄片鉴定,扫描电镜、电子探针、全岩元素分析等测试方法,对上述碳酸质喷积岩的岩石学、矿物学、地球化学以及与生烃母质关系特征进行了初探。结果显示,按物质来源、形成方式和结构构造可将长7油层组碳酸质喷积岩划分为碳酸质喷爆岩、碳酸质喷溢岩、碳酸质喷流岩三大类型,三者主量元素、微量元素、稀土元素等地球化学特征具有岩浆碳酸岩和热水沉积岩的双重特征,且与生烃母质的发育具有正相关性。因此,碳酸质喷积岩在鄂尔多斯盆地延长组长7油层组黑色岩系沉积期发育,且对长7油层组生烃研究具有重要的理论和实际意义。 相似文献
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Tom Andersen 《Contributions to Mineralogy and Petrology》1986,93(4):491-503
Three different types of carbonatite magma may be recognized in the Cambrian Fen complex, S.E. Norway: (1) Peralkaline calcite carbonatite magma derived from ijolitic magma; (2) Alkaline magnesian calcite carbonatite magma which yielded biotite-amphibole søvite and dolomite carbonatite; and (3) ferrocarbonatite liquids, related to (2) and/or to alkaline lamprophyre magma (damjernite). Apatite formed during the pre-emplacement evolution of (2) contains inclusions of calcite and dolomite, devitrified mafic silicate glass and aqueous fluid. All of these inclusions have a magmatic origin, and were trapped during a mid-crustal fractionation event (P4 kbars, T625° C), where apatite and carbonates precipitated from a carbonatite magma which coexisted with a mafic silicate melt. The fluid inclusions contain water, dissolved ionic species (mainly NaCl, with minor polyvalent metal salts) and in some cases CO2. Two main groups of fluid inclusions are recognized: Type A: CO2-bearing inclusions, of approximate molar composition H2O
88–90
CO
27-5
NaCl
5
(d=0.85–0.87 g/ cm3). Type B: CO2-free aqueous inclusions with salinities from 1 to 24 wt% NaCleq and densities betwen 0.7 and 1.0 g/cm3. More strongly saline type B inclusions (salinity ca. 35wt%, d=1.0 to 1.1 g/cm3) contain solid halite at room temperature and occur in overgrowths on apatite. Type A inclusions probably contain the most primitive fluid, from which type B fluids have evolved during fractionation of the magmatic system. Type B inclusions define a continuous trend from low towards higher salinities and densities and formed as a result of cooling and partitioning of alkali chloride components in the carbonatite system into the fluid phase. Available petrological data on the carbonatites show that the fluid evolution in the Fen complex leads from a regime dominated by juvenile CO2 + H2O fluids during the magmatic stage, to groundwater-derived aqueous fluids during post-magmatic reequilibration. 相似文献
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N.V. Vladykin 《Russian Geology and Geophysics》2009,50(12):1119-1128
This paper studies the petrology of K-alkaline lamproite-carbonatite complexes, which are widespread in Siberia. They are exemplified by the Murun and Bilibino massifs in West and Central Aldan. In these massifs, the entire range of differentiates was first found, from K-ultrabasic-alkalic rocks through basic and intermediate ones to alkali granites and unique residual calc-silicate rocks (benstonite Ba-Sr carbonatites and charoite rocks). Also, intrusive equivalents of lamproites occur in these massifs, and the Murun massif was probably formed from highly differentiated lamproite magmas. In many K-alkaline complexes, silicate and silicate-carbonate magma layering takes place. Stages of magmatism are described for both massifs. Binary and ternary petrochemical diagrams exhibit the same compositional trend from early to late rocks.In this paper, lamproites are considered from the chemical point of view; their diagnostic properties are described in terms of chemical and mineral composition. From geological, petrological, and geochemical data, formational analysis of alkaline complexes was performed, four formational types of world lamproites were first identified, and diamond content criteria were developed for them.The carbonatite problem was studied from the petrological point of view, and four formational types of carbonatites were identified using geological, geochemical, and genetic criteria. It has been suggested that for dividing carbonatite complexes into four formational types the following criteria be used: the alkalinity type (Na or K) of alkalic rocks in the complex and the time when the carbonatite liquid separates from silicate melts in different stages of primary magma differentiation. These linked parameters influence the ore content type of carbonatite complexes.A formation model for K-alkaline carbonatite complexes is given, and the Tomtor alkaline carbonatite massif with tuffaceous rare-metal ores is described to prove that they have ore reserves. The geochemistry of C, O, Sr, and Nd isotopes shows that K-alkaline complexes, depending on their geotectonic setting, can originate from three types of mantle sources: depleted mantle, enriched mantle 1 (EM1), and enriched mantle 2 (EM2). It is concluded that ore-bearing ultrabasic-alkaline complexes of lamproites and carbonatites can melt out of different types of mantle, whose composition only slightly influences their ore content. Apparently, the main factors are the low degree of selective mantle melting (less than 1%) and plumes supplying fluid and alkaline components, which stimulate this melting. Later on, the processes important for the accumulation of ore and trace elements are long-term magma differentiation and its layering during crystallization. 相似文献
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Carbonatite lava and tephra are now well known. The only modern eruptive carbonatites, from Oldoinyo Lengai, Tanzania, are of alkali carbonatite, whereas all of the pre-modern examples are of calcite or dolomite. Chemical and stable isotope analyses were made of separate phases of Pliocene carbonatite tuffs of the Laetolil Beds in Tanzania and of Miocene carbonatite tuffs of the Kaiserstuhl in Germany in order to understand the reasons for this major difference.The Laetolil Beds contain numerous carbonatite and melilitite-carbonatite tuffs. It is proposed that the carbonatite ash was originally of alkali carbonate composition and that the alkali component was dissolved, leaving a residuum of calcium carbonate. The least recrystallized melilitite-carbonatite tuff contains early-deposited calcite cement and calcite pseudomorphs after nyerereite (?) that have contents of strontium and barium and
18O and
13C values suggestive of incomplete chemical and isotopic exchange during alteration and replacement of alkali carbonatite ash.Carbonatite tuffs of the Kaiserstuhl contain globules composed of calcite phenocrysts and microphenocrysts in a groundmass of calcite with a small amount of clay, apatite, and magnetite. The SrO contents of phenocrysts, microphenocrysts, and groundmass calcite average 0.90, 1.42, and 0.59 percent, respectively. The average
18O and
13C values of globules (+14.3 and –9.0, respectively) fall between those of coarse-grained intrusive Kaiserstuhl carbonatite (avg. +6.6, –5.8) and those of low-temperature calcite cement in the carbonatite tuffs (+21.8, –14.9). The phenocrysts and microphenocrysts are primary magmatic calcite, but several features indicate that the groundmass has been recrystallized and altered in contact with meteoric water, resulting in weathering of silicate to clay, leaching of strontium, and isotopic exchange. The weight of evidence favors an original high content of alkali carbonatite in the groundmass, with recrystallization following leaching of the alkalies. 相似文献
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塔东地区寒武—奥陶纪岩相古地理分析 总被引：1，自引：0，他引：1
通过钻井资料以及露头资料的详细分析,在塔东地区寒武系—奥陶系识别出盆地相、斜坡相、台地相。根据盆地相沉积特征把塔东地区盆地相分为碳酸盐岩盆地、混积盆地、页岩-硅岩盆地三种类型。碳酸盐岩盆地相岩石类型为碳酸盐岩,混积盆地岩石类型为碳酸盐岩与页岩及硅岩互层,页岩-硅岩盆地岩石类型为泥页岩以及硅质岩。台地区发育台地边缘灰泥丘相、台缘滩相、开阔台地相等。灰泥丘主要为藻凝块岩,滩相主要为颗粒灰岩。综合塔里木盆地寒武纪—奥陶纪沉积特征提出了塔东地区碳酸盐岩沉积综合模式,并指出由台地至盆地方向,盆地由碳酸盐岩盆地向混积盆地及页岩-硅岩盆地过渡。在单井分析、露头资料分析、地震剖面分析的基础上,分析了塔东地区寒武纪—奥陶纪古地理展布。 相似文献