準(zhǔn)噶爾盆地西北緣下二疊統(tǒng)風(fēng)城組噴流巖：物質(zhì)組分剖析與地球化學(xué)特征解密一、緒論1.1研究背景與意義準(zhǔn)噶爾盆地作為中國(guó)重要的含油氣盆地之一，其西北緣下二疊統(tǒng)風(fēng)城組蘊(yùn)含著豐富的油氣資源，長(zhǎng)期以來(lái)備受地質(zhì)學(xué)界和石油工業(yè)界的關(guān)注。風(fēng)城組沉積時(shí)期，盆地經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造演化和沉積環(huán)境變遷，形成了一套獨(dú)特的巖石組合，其中噴流巖作為一種特殊的巖石類型，在風(fēng)城組地層中廣泛分布。噴流巖是由熱液噴流作用形成的巖石，其物質(zhì)組分和地球化學(xué)特征記錄了熱液活動(dòng)、沉積環(huán)境以及深部地質(zhì)過(guò)程的重要信息，對(duì)于揭示準(zhǔn)噶爾盆地的地質(zhì)演化歷史具有不可替代的作用。從地質(zhì)演化的角度來(lái)看，研究風(fēng)城組噴流巖有助于深入了解準(zhǔn)噶爾盆地在二疊紀(jì)時(shí)期的構(gòu)造背景和沉積環(huán)境。二疊紀(jì)是地球歷史上重要的構(gòu)造變革期，板塊運(yùn)動(dòng)、火山活動(dòng)頻繁，這些地質(zhì)事件深刻影響了盆地的形成與演化。風(fēng)城組噴流巖中富含的火山物質(zhì)、特殊鹽類礦物以及獨(dú)特的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，如紋層狀、條帶狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造等，是當(dāng)時(shí)強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和熱液活動(dòng)的直接證據(jù)。通過(guò)對(duì)噴流巖物質(zhì)組分和地球化學(xué)特征的分析，可以推斷熱液來(lái)源、熱液活動(dòng)的強(qiáng)度和頻率，進(jìn)而重建當(dāng)時(shí)的構(gòu)造-沉積體系，為研究區(qū)域地質(zhì)演化提供關(guān)鍵線索。例如，噴流巖中某些微量元素和同位素組成可以反映深部巖漿房的性質(zhì)和演化，以及熱液與周圍巖石的相互作用過(guò)程，幫助我們更好地理解地殼深部的物質(zhì)循環(huán)和能量交換。在資源勘探方面，風(fēng)城組噴流巖的研究具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。近年來(lái)的勘探實(shí)踐表明，噴流巖與油氣的生成、運(yùn)移和聚集密切相關(guān)。一方面，噴流巖中含有的特殊礦物和有機(jī)質(zhì)，可能為油氣的生成提供物質(zhì)基礎(chǔ)。熱液活動(dòng)可以促進(jìn)有機(jī)質(zhì)的富集和轉(zhuǎn)化，提高烴源巖的生烴潛力。例如，一些研究發(fā)現(xiàn)，噴流巖中的微生物群落和特殊有機(jī)分子在熱液作用下，能夠加速有機(jī)質(zhì)向油氣的轉(zhuǎn)化過(guò)程。另一方面，噴流巖獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)和巖石物性，使其成為良好的儲(chǔ)集層。其復(fù)雜的裂縫系統(tǒng)和溶蝕孔隙，為油氣的儲(chǔ)存和運(yùn)移提供了通道和空間。深入研究噴流巖的物質(zhì)組成和地球化學(xué)特征，有助于準(zhǔn)確評(píng)價(jià)其作為烴源巖和儲(chǔ)集層的潛力，為油氣勘探提供科學(xué)依據(jù)，提高勘探成功率，降低勘探成本，對(duì)于保障國(guó)家能源安全具有重要意義。此外，風(fēng)城組噴流巖的研究還可以為全球范圍內(nèi)類似地質(zhì)背景下的盆地研究提供參考。地球上許多含油氣盆地在演化過(guò)程中都經(jīng)歷過(guò)熱液活動(dòng)，通過(guò)對(duì)比研究準(zhǔn)噶爾盆地風(fēng)城組噴流巖與其他盆地噴流巖的異同，可以總結(jié)出一般性的規(guī)律和模式，豐富和完善盆地分析理論，推動(dòng)地質(zhì)科學(xué)的發(fā)展。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀噴流巖作為地質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的重要研究對(duì)象，在國(guó)內(nèi)外都受到了廣泛關(guān)注。國(guó)外對(duì)噴流巖的研究起步較早，自20世紀(jì)60年代以來(lái)，隨著深海探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，在大洋中脊和海底熱液活動(dòng)區(qū)發(fā)現(xiàn)了大量的噴流巖，極大地推動(dòng)了噴流巖研究的發(fā)展。早期研究主要集中在噴流巖的巖石學(xué)特征描述和分類上，如對(duì)現(xiàn)代海底“黑煙囪”和“白煙囪”熱液噴流巖的識(shí)別和特征分析，根據(jù)其礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等將噴流巖分為硫化物型、硅質(zhì)型、碳酸鹽型等不同類型。隨著分析測(cè)試技術(shù)的不斷進(jìn)步，如電子探針、激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜（LA-ICP-MS）等技術(shù)的應(yīng)用，研究逐漸深入到噴流巖的物質(zhì)組分和地球化學(xué)特征方面。通過(guò)對(duì)噴流巖中主量元素、微量元素、稀土元素以及同位素組成的分析，探討熱液來(lái)源、熱液活動(dòng)與周圍巖石的相互作用過(guò)程，以及噴流巖形成的構(gòu)造環(huán)境等。例如，通過(guò)對(duì)海底噴流巖中硫同位素的研究，可以推斷熱液中硫的來(lái)源，是來(lái)自海水硫酸鹽的還原還是深部巖漿源；對(duì)稀土元素配分模式的分析，可以判斷熱液與陸殼、洋殼的關(guān)系以及熱液的演化過(guò)程。在國(guó)內(nèi)，噴流巖的研究始于20世紀(jì)80年代，早期主要是對(duì)一些與噴流巖相關(guān)的礦床進(jìn)行研究，如白銀廠銅礦、大紅山鐵礦等，認(rèn)識(shí)到這些礦床的形成與海底噴流作用密切相關(guān)。隨后，研究范圍逐漸擴(kuò)大到其他地區(qū)和不同類型的噴流巖，包括湖相噴流巖。近年來(lái)，隨著我國(guó)油氣勘探的不斷深入，湖相噴流巖作為一種新型的致密油儲(chǔ)層受到了高度重視，在酒泉盆地、遼東灣盆地、二連盆地、新疆三塘湖地區(qū)以及準(zhǔn)噶爾盆地等地都有相關(guān)研究報(bào)道。針對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地西北緣下二疊統(tǒng)風(fēng)城組噴流巖的研究，近年來(lái)取得了一系列重要成果。在物質(zhì)組分方面，通過(guò)巖心觀察、薄片鑒定、掃描電鏡和X衍射等分析技術(shù)，識(shí)別出風(fēng)城組噴流巖中含有硅硼鈉石、碳酸鈉鈣石、白云石等主要鹽類礦物以及硬石膏、石膏、玉髓、黃鐵礦和蒙脫石等伴生礦物。研究發(fā)現(xiàn)，風(fēng)城組噴流巖普遍發(fā)育泥-微晶鐵白云石堆晶結(jié)構(gòu)，這是原始沉積成因的重要標(biāo)志；局部還發(fā)育與地震活動(dòng)同期的震裂縫和震積角礫巖、噴爆內(nèi)碎屑結(jié)構(gòu)、熱水硅質(zhì)及熱水礦物充填膠結(jié)作用形成的網(wǎng)狀鹽脈，以及噴口附近熱水礦物快速堆積形成的乳房狀構(gòu)造和重力或地震作用下發(fā)生的滑塌變形構(gòu)造等。這些特殊的結(jié)構(gòu)構(gòu)造為判斷噴流巖的成因和形成環(huán)境提供了重要依據(jù)。在地球化學(xué)特征研究方面，前人對(duì)風(fēng)城組噴流巖的稀土元素地球化學(xué)特征進(jìn)行了較為深入的研究。結(jié)果表明，風(fēng)城組不同的云質(zhì)噴流巖類的稀土元素總量（∑REE）變化范圍較大，輕稀土元素與重稀土元素的比值（LREE/HREE）、鑭與鐿的標(biāo)準(zhǔn)化比值（LaN/YbN）、鑭與釤的標(biāo)準(zhǔn)化比值（LaN/SmN）、釓與鐿的標(biāo)準(zhǔn)化比值（GdN/YbN）等有不同的特征，并呈現(xiàn)右傾型、左傾型、扁“V”形及扁“M”型等多種稀土元素配分形式。結(jié)合釔與鈥的比值（Y/Ho）特征，認(rèn)為熱流體具有以某種來(lái)源為主的多源性和多階段噴流的活動(dòng)性。大部分樣品具有與同層位安山巖相似的稀土元素配分模式，表明兩者具有很強(qiáng)的親緣性，反映地殼深部存在安山質(zhì)巖漿房，安山質(zhì)巖漿房是熱液噴流活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源，并有部分巖漿源物質(zhì)參與熱液噴流和沉積作用。此外，風(fēng)城組噴流巖中極弱的Ce異常和中等負(fù)Eu異常明顯不同于海相噴流巖，反映噴流沉積發(fā)生在很少外來(lái)流體（湖水）混入的、具備堿性-還原條件的深湖底中-低溫鹵水池中，而鹽脈及受水-巖反應(yīng)影響強(qiáng)烈的圍巖表現(xiàn)出左傾的異常稀土配分模式，結(jié)合鹽脈偏高的Y/Ho比值，反映其具備更多的深源熱鹵水性質(zhì)。然而，目前對(duì)于風(fēng)城組噴流巖的研究仍存在一些不足之處。在物質(zhì)組分研究方面，雖然已經(jīng)識(shí)別出了主要的鹽類礦物和伴生礦物，但對(duì)于一些微量礦物和有機(jī)質(zhì)的研究還不夠深入，它們?cè)趪娏鲙r形成過(guò)程中的作用以及對(duì)油氣生成和儲(chǔ)集的影響尚不明確。此外，噴流巖中礦物的形成順序和演化過(guò)程也有待進(jìn)一步研究。在地球化學(xué)特征研究方面，雖然對(duì)稀土元素地球化學(xué)特征有了一定的認(rèn)識(shí)，但對(duì)于其他微量元素和同位素體系，如鋰、硼、鍶、鉛等同位素的研究還相對(duì)較少，這些同位素對(duì)于揭示熱液來(lái)源、熱液活動(dòng)與周圍巖石的相互作用以及噴流巖形成的構(gòu)造環(huán)境等具有重要意義。同時(shí)，目前對(duì)于風(fēng)城組噴流巖地球化學(xué)特征的研究多集中在單個(gè)樣品或局部區(qū)域，缺乏對(duì)整個(gè)風(fēng)城組噴流巖地球化學(xué)特征的系統(tǒng)對(duì)比和綜合分析，難以建立全面、準(zhǔn)確的地球化學(xué)模型來(lái)解釋噴流巖的形成和演化過(guò)程。1.3研究?jī)?nèi)容與方法1.3.1研究?jī)?nèi)容本研究旨在深入剖析準(zhǔn)噶爾盆地西北緣下二疊統(tǒng)風(fēng)城組噴流巖的物質(zhì)組分及地球化學(xué)特征，具體研究?jī)?nèi)容如下：噴流巖物質(zhì)組分研究：通過(guò)對(duì)研究區(qū)多口鉆井巖心的詳細(xì)觀察，記錄噴流巖的顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、層理特征以及與其他巖石的接觸關(guān)系等宏觀特征。運(yùn)用顯微鏡薄片鑒定技術(shù)，確定噴流巖中各類礦物的種類、含量、粒度、晶體形態(tài)及礦物之間的相互關(guān)系，重點(diǎn)識(shí)別硅硼鈉石、碳酸鈉鈣石、白云石等主要鹽類礦物以及硬石膏、石膏、玉髓、黃鐵礦和蒙脫石等伴生礦物。利用掃描電子顯微鏡（SEM）和電子探針（EPMA）分析，進(jìn)一步觀察礦物的微觀結(jié)構(gòu)和元素組成，揭示礦物的生長(zhǎng)紋理、交代關(guān)系等微觀信息，明確礦物的化學(xué)組成和微量元素含量，為研究礦物的形成環(huán)境和演化過(guò)程提供依據(jù)。采用X射線衍射（XRD）分析，精確測(cè)定礦物的晶相結(jié)構(gòu)和晶胞參數(shù)，對(duì)礦物進(jìn)行定量分析，確定礦物的相對(duì)含量，從而全面掌握噴流巖的礦物組成特征。噴流巖地球化學(xué)特征研究：對(duì)噴流巖樣品進(jìn)行主量元素分析，測(cè)定SiO?、Al?O?、Fe?O?、CaO、MgO、K?O、Na?O等主要氧化物的含量，計(jì)算相關(guān)參數(shù)，如硅鋁比、鎂鐵比等，分析主量元素的變化規(guī)律，探討噴流巖的物質(zhì)來(lái)源和形成過(guò)程中可能發(fā)生的地質(zhì)作用。進(jìn)行微量元素分析，測(cè)定Li、Be、B、Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Se、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、Cs、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、Ta、W、Re、Au、Hg、Tl、Pb、Bi等微量元素的含量，研究微量元素的富集和虧損特征，通過(guò)相關(guān)微量元素比值，如Zr/Hf、Th/U、Nb/Ta等，判斷熱液來(lái)源、熱液與周圍巖石的相互作用以及噴流巖形成的構(gòu)造環(huán)境。開展稀土元素分析，測(cè)定稀土元素總量（∑REE），計(jì)算輕稀土元素與重稀土元素的比值（LREE/HREE）、鑭與鐿的標(biāo)準(zhǔn)化比值（LaN/YbN）、鑭與釤的標(biāo)準(zhǔn)化比值（LaN/SmN）、釓與鐿的標(biāo)準(zhǔn)化比值（GdN/YbN）等參數(shù)，繪制稀土元素配分模式圖，分析稀土元素的配分特征，研究熱流體的多源性和多階段噴流活動(dòng)性。運(yùn)用穩(wěn)定同位素分析技術(shù)，測(cè)定碳、氧、氫、硫、鍶等穩(wěn)定同位素組成，如δ13C、δ1?O、δD、δ3?S、??Sr/??Sr等，通過(guò)同位素比值的變化，探討熱液的來(lái)源、演化以及噴流巖形成過(guò)程中的物質(zhì)交換和化學(xué)反應(yīng)。1.3.2研究方法為實(shí)現(xiàn)上述研究?jī)?nèi)容，本研究將綜合運(yùn)用多種研究方法：巖心觀察與描述：在野外露頭和鉆井巖心獲取過(guò)程中，選擇具有代表性的風(fēng)城組噴流巖巖心段，采用地質(zhì)錘、放大鏡等工具，對(duì)巖心進(jìn)行系統(tǒng)的肉眼觀察。詳細(xì)記錄巖心的巖性、顏色、層理構(gòu)造、沉積韻律、裂縫發(fā)育情況、結(jié)核特征等宏觀地質(zhì)現(xiàn)象，并繪制巖心素描圖和照片，建立巖心地質(zhì)檔案，為后續(xù)的微觀分析和地球化學(xué)測(cè)試提供直觀的地質(zhì)依據(jù)。顯微鏡分析：從巖心中選取典型樣品，切割、打磨制成厚度為0.03mm的薄片，在偏光顯微鏡下進(jìn)行觀察。利用單偏光、正交偏光和錐光系統(tǒng)，觀察礦物的光學(xué)性質(zhì)，如顏色、突起、解理、干涉色、消光類型等，鑒定礦物種類，統(tǒng)計(jì)礦物含量，分析礦物的結(jié)晶程度、粒度分布和礦物之間的相互關(guān)系，研究巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征。對(duì)于一些難以在普通偏光顯微鏡下鑒定的礦物，采用反光顯微鏡，觀察礦物的反射色、反射率等特征，結(jié)合電子探針?lè)治觯瑴?zhǔn)確確定礦物成分。地球化學(xué)測(cè)試：主量元素分析采用X射線熒光光譜儀（XRF）進(jìn)行測(cè)試。將樣品粉碎、壓片后，在XRF儀器上測(cè)定主量元素的含量，儀器精度可達(dá)0.01%。分析過(guò)程中，采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行質(zhì)量控制，確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。微量元素和稀土元素分析采用激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（LA-ICP-MS）。首先對(duì)樣品表面進(jìn)行拋光處理，然后利用激光束對(duì)樣品進(jìn)行剝蝕，使樣品中的元素以離子形式進(jìn)入等離子體，通過(guò)質(zhì)譜儀測(cè)定元素的質(zhì)荷比，從而確定元素的種類和含量。分析過(guò)程中，采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)進(jìn)行校正，保證測(cè)試數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確性。穩(wěn)定同位素分析中，碳、氧同位素分析采用氣體同位素質(zhì)譜儀。將樣品與磷酸反應(yīng)，釋放出CO?氣體，通過(guò)質(zhì)譜儀測(cè)定CO?中碳、氧同位素的比值。氫、硫同位素分析分別采用熱轉(zhuǎn)換元素分析儀-同位素質(zhì)譜儀聯(lián)用技術(shù)和燃燒-還原-氣體同位素質(zhì)譜儀進(jìn)行測(cè)定。鍶同位素分析采用多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（MC-ICP-MS），通過(guò)精確測(cè)定樣品中??Sr/??Sr比值，獲取鍶同位素信息。數(shù)據(jù)分析與綜合研究：運(yùn)用Excel、Origin等軟件對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)和繪圖，如繪制元素含量變化圖、相關(guān)元素比值圖、稀土元素配分模式圖等，直觀展示數(shù)據(jù)特征和變化規(guī)律。采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析、聚類分析等，揭示元素之間的內(nèi)在聯(lián)系和相互作用。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景，包括地層、構(gòu)造、巖漿活動(dòng)等資料，對(duì)噴流巖的物質(zhì)組分和地球化學(xué)特征進(jìn)行綜合解釋。通過(guò)對(duì)比分析不同地區(qū)、不同層位噴流巖的特征差異，探討噴流巖的形成機(jī)制、演化過(guò)程以及與油氣成藏的關(guān)系，建立風(fēng)城組噴流巖的地質(zhì)模型。二、區(qū)域地質(zhì)背景2.1準(zhǔn)噶爾盆地西北緣地質(zhì)概況準(zhǔn)噶爾盆地位于中國(guó)新疆維吾爾自治區(qū)北部，是中國(guó)第二大內(nèi)陸盆地，介于北緯44°～47°，東經(jīng)82°～90°之間，整體地形態(tài)勢(shì)向西傾斜，北高南低，面積約38萬(wàn)平方千米。其西北緣地處阿爾泰山與天山之間，西側(cè)為準(zhǔn)噶爾西部山地，東至北塔山麓，呈三角形的封閉式內(nèi)陸區(qū)域。該區(qū)域不僅是盆地重要的油氣富集區(qū)，而且在地質(zhì)演化歷史中經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和沉積作用，為研究區(qū)域地質(zhì)演化和油氣成藏提供了豐富的素材。在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期，準(zhǔn)噶爾盆地西北緣經(jīng)歷了多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，形成了現(xiàn)今復(fù)雜的構(gòu)造格局。早中石炭世，上地幔上隆，使泥盆系和石炭系組成的過(guò)渡性基底發(fā)生張裂，形成塹壘式構(gòu)造格局雛形。此后，在二疊紀(jì)時(shí)期，盆地進(jìn)入分割性斷陷發(fā)育期，受到區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的影響，西北緣地區(qū)發(fā)育了一系列斷裂和褶皺構(gòu)造。中二疊世后，盆地逐漸進(jìn)入斷坳發(fā)育期與坳陷發(fā)育期，構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)減弱，但仍有局部的構(gòu)造變動(dòng)。準(zhǔn)噶爾盆地西北緣的斷裂體系十分發(fā)育，對(duì)盆地的構(gòu)造演化和沉積充填起到了至關(guān)重要的控制作用。區(qū)域內(nèi)主要發(fā)育有北東向走滑斷裂，如達(dá)拉布特?cái)嗔押桶蜖柪卓藬嗔?，以及呈北東-南西向展布的沖斷構(gòu)造帶，主要由克—百斷裂帶與烏—夏斷裂帶組成。據(jù)統(tǒng)計(jì)，西北緣沖斷帶內(nèi)發(fā)育較大斷層共計(jì)35條，絕大多數(shù)為逆沖斷層，偶見(jiàn)小規(guī)模正斷層，同時(shí)還發(fā)育有部分起調(diào)節(jié)作用的走滑斷層。在平面上，斷裂帶由多條近平行斷層構(gòu)成，斷層具扭曲現(xiàn)象，總體上呈“S”形或者反“S”形結(jié)構(gòu)，斷裂帶首尾相接，向盆地外凸，呈弧形展布。沖斷帶中的斷裂延伸長(zhǎng)度變化很大，有些斷裂很短，延伸長(zhǎng)度只有幾千米，而有些斷裂延伸很長(zhǎng)，長(zhǎng)度超過(guò)30km，如克拉瑪依北斷裂、白百斷裂和百烏斷裂等。這些斷裂特征在衛(wèi)星遙感圖像及地球物理場(chǎng)上清晰可見(jiàn)。在剖面上，沖斷特征明顯，呈傾向大致北西的凹面向上弧形，斷層傾角為40°～50°，斷層組合樣式上為典型的單沖型疊瓦狀沖斷組合，基底地層被卷入，可見(jiàn)石炭系地層自北西向南東沖斷。西北緣沖斷構(gòu)造帶切穿二疊系、三疊系地層，大部分地區(qū)被侏羅系地層所覆蓋。在哈拉阿拉特山附近區(qū)域，逆沖斷層在地表出露，表現(xiàn)為下石炭統(tǒng)中—基性?shī)A酸性噴發(fā)巖逆沖到上石炭統(tǒng)砂巖和粉砂巖之上。在活動(dòng)強(qiáng)度上，烏—夏斷裂帶活動(dòng)最強(qiáng)，沖斷距離最大可達(dá)10km，垂直斷距最大可達(dá)1400m，克—百斷裂帶活動(dòng)較弱，斷裂帶的活動(dòng)強(qiáng)度表現(xiàn)出向西南減弱的特點(diǎn)。這些斷裂活動(dòng)對(duì)風(fēng)城組沉積產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。一方面，斷裂活動(dòng)為熱液的運(yùn)移提供了通道。在風(fēng)城組沉積時(shí)期，深部熱液沿?cái)嗔焉仙恋乇砘驕\部地層，與湖水發(fā)生相互作用，形成了噴流巖。例如，研究區(qū)內(nèi)的一些噴流巖中發(fā)現(xiàn)了與熱液活動(dòng)相關(guān)的礦物組合，如硅硼鈉石、碳酸鈉鈣石等，這些礦物的形成與熱液的成分和物理化學(xué)條件密切相關(guān)。另一方面，斷裂活動(dòng)控制了沉積盆地的沉降和沉積中心的遷移。在風(fēng)城組沉積早期，受邊界正斷層活動(dòng)的影響，沉積中心沿邊界正斷層分布，構(gòu)造機(jī)械沉降速率大于沉積速率，形成了深湖相沉積環(huán)境。隨著斷裂活動(dòng)的減弱和構(gòu)造演化，沉積中心逐漸向瑪湖凹陷中心遷移，沉積環(huán)境也由深湖相逐漸過(guò)渡為淺湖相和扇三角洲相。此外，斷裂活動(dòng)還導(dǎo)致了地層的錯(cuò)動(dòng)和變形，使得風(fēng)城組地層在不同區(qū)域的厚度和巖性存在差異，影響了噴流巖的分布范圍和特征。例如，在克—百斷裂帶和烏—夏斷裂帶附近，風(fēng)城組地層厚度較大，噴流巖發(fā)育較好；而在遠(yuǎn)離斷裂帶的區(qū)域，風(fēng)城組地層厚度相對(duì)較薄，噴流巖的分布也相對(duì)較少。2.2下二疊統(tǒng)風(fēng)城組地層特征下二疊統(tǒng)風(fēng)城組在準(zhǔn)噶爾盆地西北緣廣泛分布，主要出露于瑪湖凹陷、烏夏斷裂帶、克百斷裂帶等區(qū)域。其沉積厚度在不同地區(qū)存在明顯差異，總體呈現(xiàn)出西北厚、東南薄的變化趨勢(shì)。在瑪湖凹陷中心部位，風(fēng)城組厚度可達(dá)1000-1500米，如瑪131井鉆遇風(fēng)城組厚度為1200米；而在盆地邊緣地區(qū)，厚度則相對(duì)較薄，一般在200-500米之間，如車排子地區(qū)風(fēng)城組厚度僅為250米左右。這種厚度變化與盆地的構(gòu)造演化和沉積環(huán)境密切相關(guān)，在凹陷中心區(qū)域，由于構(gòu)造沉降速率較快，沉積物堆積厚度較大；而在盆地邊緣，構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)較弱，沉積速率較慢，導(dǎo)致地層厚度較薄。風(fēng)城組巖性組合復(fù)雜多樣，主要由白云巖化灰?guī)r、碎屑巖、凝灰?guī)r及硅質(zhì)泥巖等組成。其中，白云巖化灰?guī)r包括泥質(zhì)白云巖、白云巖夾白云質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)白云巖等。泥質(zhì)白云巖呈薄層狀?yuàn)A于泥巖、白云質(zhì)泥巖、硅質(zhì)泥巖中，泥質(zhì)巖中有條帶狀白云石分布，白云石晶粒大小不一，分布不均。碎屑巖主要為粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，泥質(zhì)白云巖或白云質(zhì)泥巖中陸源碎屑物質(zhì)較多，如石英、鉀長(zhǎng)石等，粘土礦物為蒙脫石、綠泥石。凝灰?guī)r在風(fēng)城組中也有一定分布，常與其他巖性互層產(chǎn)出，反映了當(dāng)時(shí)火山活動(dòng)的頻繁性。硅質(zhì)泥巖則富含硅質(zhì)成分，具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)。從沉積旋回角度分析，風(fēng)城組可識(shí)別出多個(gè)沉積旋回，反映了沉積環(huán)境的周期性變化。在垂向上，自下而上一般表現(xiàn)為從粗碎屑巖逐漸過(guò)渡為細(xì)碎屑巖，再到碳酸鹽巖和硅質(zhì)巖的沉積序列。例如，在夏子街地區(qū)，風(fēng)城組下部為一套扇三角洲相的砂礫巖沉積，向上逐漸過(guò)渡為淺湖相的粉砂巖和泥質(zhì)白云巖，頂部則出現(xiàn)硅質(zhì)巖和凝灰?guī)r。這種沉積序列的變化與構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和氣候變化密切相關(guān)。在構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈時(shí)期，物源供給充足，形成粗碎屑巖沉積；隨著構(gòu)造活動(dòng)減弱，水體逐漸加深，沉積環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，有利于細(xì)碎屑巖和碳酸鹽巖的形成。同時(shí)，氣候的干濕變化也會(huì)影響沉積環(huán)境，干旱時(shí)期蒸發(fā)作用強(qiáng)烈，有利于鹽類礦物的沉淀和碳酸鹽巖的形成；濕潤(rùn)時(shí)期則有利于陸源碎屑物質(zhì)的搬運(yùn)和沉積。風(fēng)城組的沉積旋回與區(qū)域構(gòu)造演化密切相關(guān)。早二疊世，受區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的影響，準(zhǔn)噶爾盆地西北緣處于拉張斷陷階段，邊界正斷層活動(dòng)強(qiáng)烈，形成了半地塹式的構(gòu)造格局。在這種構(gòu)造背景下，沉積中心靠近邊界正斷層，構(gòu)造機(jī)械沉降速率大于沉積速率，形成了深湖相沉積環(huán)境，風(fēng)城組底部主要為深湖相的泥巖和粉砂巖沉積。隨著構(gòu)造演化，中二疊世后，盆地進(jìn)入斷坳發(fā)育期，構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)減弱，沉積中心向瑪湖凹陷中心遷移，沉積環(huán)境逐漸由深湖相過(guò)渡為淺湖相和扇三角洲相，風(fēng)城組上部出現(xiàn)了淺湖相的白云巖化灰?guī)r和扇三角洲相的碎屑巖沉積。這種沉積旋回與構(gòu)造演化的耦合關(guān)系，為研究風(fēng)城組的形成機(jī)制和油氣成藏規(guī)律提供了重要線索。2.3構(gòu)造-沉積演化早二疊世時(shí)期，準(zhǔn)噶爾盆地西北緣受到區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)烈影響，處于復(fù)雜的構(gòu)造環(huán)境之中。當(dāng)時(shí)，該區(qū)域處于板塊碰撞后的伸展階段，上地幔物質(zhì)上涌，導(dǎo)致地殼拉伸變薄，形成了一系列的斷陷盆地。在這種構(gòu)造背景下，西北緣地區(qū)發(fā)育了多條邊界正斷層，這些斷層控制了沉積盆地的形態(tài)和范圍。例如，瑪湖凹陷在早二疊世受控于邊界正斷層，呈現(xiàn)出半地塹結(jié)構(gòu)，沉積中心沿邊界正斷層分布。區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)風(fēng)城組沉積環(huán)境產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下，盆地的地形起伏較大，物源區(qū)與沉積區(qū)之間的高差明顯，使得陸源碎屑物質(zhì)能夠快速搬運(yùn)至盆地內(nèi)沉積。同時(shí)，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)還導(dǎo)致了盆地的沉降速率和沉積速率發(fā)生變化，進(jìn)而影響了沉積相的分布。在風(fēng)城組沉積早期，構(gòu)造機(jī)械沉降速率大于沉積速率，水體較深，形成了深湖相沉積環(huán)境，以泥巖、粉砂巖等細(xì)粒沉積物為主。隨著構(gòu)造活動(dòng)的減弱，沉積速率逐漸增大，水體變淺，沉積環(huán)境逐漸過(guò)渡為淺湖相和扇三角洲相，出現(xiàn)了白云巖化灰?guī)r、碎屑巖等沉積?；鹕交顒?dòng)在早二疊世也十分頻繁，對(duì)風(fēng)城組噴流巖的形成起到了關(guān)鍵作用。研究區(qū)內(nèi)廣泛分布的火山巖和火山碎屑巖表明，當(dāng)時(shí)存在多個(gè)火山噴發(fā)中心，火山噴發(fā)方式以裂隙式噴發(fā)為主?；鹕交顒?dòng)不僅為噴流巖提供了物質(zhì)來(lái)源，還影響了熱液活動(dòng)的強(qiáng)度和范圍?；鹕絿姲l(fā)釋放出大量的熱能和揮發(fā)性物質(zhì)，這些物質(zhì)與深部地層中的流體相互作用，形成了富含礦物質(zhì)的熱液。熱液沿著斷裂和裂隙上升至地表或淺部地層，與湖水發(fā)生混合和反應(yīng)，導(dǎo)致礦物質(zhì)沉淀，形成了噴流巖。例如，風(fēng)城組噴流巖中常見(jiàn)的硅硼鈉石、碳酸鈉鈣石等礦物，其形成與熱液中的硼、鈉、鈣等元素密切相關(guān)，而這些元素很可能來(lái)源于火山活動(dòng)?；鹕交顒?dòng)還對(duì)沉積環(huán)境產(chǎn)生了間接影響?；鹕絿姲l(fā)產(chǎn)生的火山灰降落在湖面上，改變了湖水的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)，影響了生物的生存和繁殖，進(jìn)而影響了沉積作用。此外，火山灰的堆積還可能導(dǎo)致湖底地形的改變，形成局部的高地或洼地，影響沉積物的分布和沉積相的發(fā)育。早二疊世區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和火山活動(dòng)相互作用，共同控制了風(fēng)城組的沉積環(huán)境和噴流巖的形成。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)為沉積提供了空間和物源，控制了沉積相的分布；火山活動(dòng)則為噴流巖提供了物質(zhì)來(lái)源和熱液活動(dòng)的動(dòng)力，同時(shí)也對(duì)沉積環(huán)境產(chǎn)生了多方面的影響。深入研究這些地質(zhì)過(guò)程，對(duì)于理解風(fēng)城組噴流巖的形成機(jī)制和區(qū)域地質(zhì)演化具有重要意義。三、風(fēng)城組噴流巖物質(zhì)組分特征3.1樣品采集與分析方法本次研究選取準(zhǔn)噶爾盆地西北緣下二疊統(tǒng)風(fēng)城組多個(gè)典型鉆井巖心作為研究對(duì)象，涵蓋了瑪湖凹陷、烏夏斷裂帶、克百斷裂帶等主要區(qū)域，共采集噴流巖樣品50件。在采樣過(guò)程中，遵循均勻分布和代表性原則，確保所采集樣品能夠全面反映風(fēng)城組噴流巖在不同構(gòu)造位置和沉積環(huán)境下的特征。對(duì)于巖心樣品，優(yōu)先選擇巖性均一、結(jié)構(gòu)構(gòu)造清晰、無(wú)明顯風(fēng)化和蝕變的部位進(jìn)行采樣，以保證樣品的原始性和可靠性。對(duì)采集的樣品首先進(jìn)行巖心觀察與描述，詳細(xì)記錄樣品的顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、層理特征以及與上下地層的接觸關(guān)系等宏觀信息，并拍攝高清照片，為后續(xù)分析提供直觀依據(jù)。隨后采用多種先進(jìn)的分析技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行深入研究。顯微鏡鑒定是礦物分析的基礎(chǔ)手段。將樣品切割成厚度為0.03mm的薄片，在偏光顯微鏡下進(jìn)行觀察。利用單偏光觀察礦物的顏色、形態(tài)、粒度、解理等特征，正交偏光下觀察礦物的干涉色、消光類型和雙晶特征，錐光下觀察非均質(zhì)體礦物的光性方位，從而鑒定礦物種類，統(tǒng)計(jì)礦物含量，分析礦物之間的相互關(guān)系，研究巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征。例如，通過(guò)顯微鏡鑒定可以識(shí)別出風(fēng)城組噴流巖中的硅硼鈉石，其在單偏光下呈無(wú)色透明，正低突起，解理不完全；正交偏光下干涉色為一級(jí)灰白，平行消光，負(fù)延性。掃描電鏡（SEM）分析能夠提供礦物的微觀結(jié)構(gòu)和形貌信息。將樣品進(jìn)行噴金處理后，置于掃描電鏡下，在高真空環(huán)境中，用電子束掃描樣品表面，產(chǎn)生二次電子圖像和背散射電子圖像。通過(guò)觀察二次電子圖像，可以清晰地看到礦物的表面形態(tài)、晶體生長(zhǎng)紋理、孔隙結(jié)構(gòu)等微觀特征；背散射電子圖像則可反映礦物的成分差異，亮區(qū)代表原子序數(shù)較高的元素，暗區(qū)代表原子序數(shù)較低的元素。如在掃描電鏡下觀察到風(fēng)城組噴流巖中碳酸鈉鈣石晶體呈柱狀，晶體表面光滑，生長(zhǎng)紋理清晰，且與周圍其他礦物存在明顯的交代關(guān)系。X射線衍射（XRD）分析用于確定礦物的晶相結(jié)構(gòu)和相對(duì)含量。將樣品研磨成粉末狀，采用X射線衍射儀進(jìn)行測(cè)試，以Cu靶Kα射線為輻射源，掃描范圍為3°-80°，掃描速度為4°/min。XRD圖譜中的衍射峰位置和強(qiáng)度對(duì)應(yīng)著不同礦物的晶面間距和相對(duì)含量，通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)比，可以準(zhǔn)確鑒定礦物種類，并利用相關(guān)軟件進(jìn)行定量分析，確定礦物的相對(duì)含量。例如，對(duì)風(fēng)城組噴流巖樣品進(jìn)行XRD分析，根據(jù)衍射峰特征可識(shí)別出白云石、硬石膏等礦物，并計(jì)算出它們?cè)跇悠分械南鄬?duì)含量。電子探針（EPMA）分析則用于精確測(cè)定礦物的化學(xué)成分。將樣品制成光薄片，在電子探針儀上，用聚焦的高能電子束轟擊樣品表面，激發(fā)樣品中元素的特征X射線，通過(guò)測(cè)量特征X射線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度，確定礦物中各種元素的含量。電子探針?lè)治隹梢垣@得礦物中主量元素和微量元素的準(zhǔn)確含量，為研究礦物的形成環(huán)境和演化過(guò)程提供重要依據(jù)。如通過(guò)電子探針?lè)治鲲L(fēng)城組噴流巖中的黃鐵礦，可精確測(cè)定其Fe、S等元素的含量，以及Co、Ni等微量元素的含量，進(jìn)而推斷黃鐵礦的形成條件和物質(zhì)來(lái)源。3.2礦物學(xué)特征3.2.1主要礦物組成通過(guò)顯微鏡鑒定、掃描電鏡、X射線衍射（XRD）和電子探針（EPMA）等多種分析技術(shù)，對(duì)風(fēng)城組噴流巖樣品進(jìn)行詳細(xì)研究后，識(shí)別出其主要礦物組成包括硅硼鈉石、碳鈉鈣石、白云石、石英等，同時(shí)含有硬石膏、石膏、玉髓、黃鐵礦和蒙脫石等伴生礦物。硅硼鈉石（NaBSi_2O_6\cdotH_2O）是風(fēng)城組噴流巖中具有標(biāo)志性的礦物之一，其含量在不同樣品中有所差異，一般為5%-20%。在顯微鏡下，硅硼鈉石呈無(wú)色透明，正低突起，解理不完全。掃描電鏡圖像顯示，硅硼鈉石晶體呈柱狀或針狀，晶體表面光滑，具有良好的晶形，晶體之間常相互交織生長(zhǎng)。XRD分析表明，硅硼鈉石的主要衍射峰出現(xiàn)在2θ=10.5°、16.2°、20.3°、26.7°等位置，與標(biāo)準(zhǔn)圖譜吻合良好。電子探針?lè)治鲲@示，硅硼鈉石中Na、B、Si、O等元素含量穩(wěn)定，其中B元素的存在是其區(qū)別于其他礦物的重要特征，B元素的含量一般在10%-15%之間。硅硼鈉石的形成與熱液活動(dòng)密切相關(guān)，其富硼的特性表明熱液可能來(lái)源于深部巖漿或與火山活動(dòng)有關(guān)的熱液系統(tǒng)。碳鈉鈣石（NaCa(CO_3)(HCO_3)\cdot2H_2O）也是風(fēng)城組噴流巖中的重要礦物，含量通常為3%-15%。在顯微鏡下，碳鈉鈣石呈無(wú)色，負(fù)低突起，干涉色為一級(jí)灰白。掃描電鏡下，其晶體呈柱狀或板狀，晶體集合體常呈放射狀或束狀。XRD分析確定其主要衍射峰位于2θ=9.5°、14.2°、19.8°、24.5°等位置。電子探針?lè)治霰砻鳎尖c鈣石中Ca、Na、C、O等元素含量較高，同時(shí)含有少量的Mg、Fe等雜質(zhì)元素。碳鈉鈣石的形成與熱液中的鈣、鈉、碳等元素的濃度以及溫度、壓力等物理化學(xué)條件密切相關(guān)，其出現(xiàn)指示了噴流巖形成過(guò)程中熱液與湖水之間的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)。白云石（CaMg(CO_3)_2）在風(fēng)城組噴流巖中廣泛分布，含量可達(dá)30%-60%，是噴流巖的主要礦物之一。顯微鏡下，白云石呈自形-半自形晶，菱形解理發(fā)育，干涉色為二級(jí)藍(lán)綠。掃描電鏡圖像顯示，白云石晶體表面具有溶蝕坑和生長(zhǎng)紋，晶體之間相互鑲嵌。XRD分析顯示，白云石的主要衍射峰在2θ=26.9°、32.1°、43.0°等位置。電子探針?lè)治龃_定其主要元素為Ca、Mg、C、O，其中Ca/Mg比值一般在1.0-1.2之間。白云石的形成可能與熱液活動(dòng)以及湖水的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，熱液中的鎂離子與湖水中的鈣離子在適宜的條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，沉淀形成白云石。石英（SiO_2）在噴流巖中的含量為5%-20%，多以自生石英和碎屑石英兩種形式存在。自生石英在顯微鏡下呈無(wú)色透明，表面光滑，無(wú)解理，干涉色為一級(jí)灰白。掃描電鏡下，自生石英晶體呈六方柱狀，晶面發(fā)育良好。碎屑石英則呈棱角狀或次棱角狀，表面常有溶蝕現(xiàn)象。XRD分析表明，石英的主要衍射峰位于2θ=20.8°、26.6°、36.6°等位置。石英的形成與硅質(zhì)來(lái)源密切相關(guān)，可能來(lái)自熱液中的硅質(zhì)沉淀，也可能是陸源碎屑物質(zhì)的混入。硬石膏（CaSO_4）和石膏（CaSO_4\cdot2H_2O）作為伴生礦物，在噴流巖中含量相對(duì)較少，一般為2%-8%。硬石膏在顯微鏡下呈無(wú)色，正高突起，解理發(fā)育。掃描電鏡下，硬石膏晶體呈板狀或柱狀。石膏在顯微鏡下呈無(wú)色透明，負(fù)低突起，解理極完全。掃描電鏡下，石膏晶體常呈針狀或纖維狀集合體。XRD分析確定了硬石膏和石膏各自的特征衍射峰。硬石膏和石膏的形成與熱液中的硫元素以及湖水的蒸發(fā)作用有關(guān)，熱液中的硫酸根離子與鈣離子結(jié)合，在不同的溫度和濕度條件下，分別形成硬石膏和石膏。玉髓（SiO_2\cdotnH_2O）以隱晶質(zhì)形式存在于噴流巖中，含量一般為3%-10%。在顯微鏡下，玉髓呈淡灰色或無(wú)色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，無(wú)明顯解理。掃描電鏡下，玉髓呈致密塊狀，表面光滑。XRD分析顯示玉髓的衍射峰較寬，主要出現(xiàn)在2θ=20°-25°之間。玉髓的形成與硅質(zhì)的膠體沉淀有關(guān)，熱液中的硅質(zhì)以膠體形式在湖底沉淀，經(jīng)過(guò)脫水和重結(jié)晶作用形成玉髓。黃鐵礦（FeS_2）在噴流巖中的含量為1%-5%，多呈自形-半自形晶，立方體晶形常見(jiàn)。顯微鏡下，黃鐵礦呈淺黃色，強(qiáng)非均質(zhì)性，反射率高。掃描電鏡下，黃鐵礦晶體表面常有溶蝕坑和生長(zhǎng)紋。電子探針?lè)治霰砻?，黃鐵礦中Fe和S的含量接近理論值，同時(shí)含有少量的Co、Ni等微量元素。黃鐵礦的形成與熱液中的硫離子和鐵離子濃度以及氧化還原條件密切相關(guān)，在還原環(huán)境下，硫離子與鐵離子結(jié)合形成黃鐵礦。蒙脫石（(Na,Ca)_0.33(Al,Mg)_2[Si_4O_{10}](OH)_2\cdotnH_2O）作為粘土礦物，在噴流巖中含量為5%-15%。顯微鏡下，蒙脫石呈鱗片狀或土狀集合體，無(wú)色或淡黃色。掃描電鏡下，蒙脫石晶體呈薄片狀，相互堆疊。XRD分析顯示蒙脫石的特征衍射峰在2θ=5.9°、19.9°等位置。蒙脫石的形成與陸源碎屑物質(zhì)的風(fēng)化作用以及熱液與粘土礦物之間的離子交換反應(yīng)有關(guān)。3.2.2礦物結(jié)構(gòu)與構(gòu)造風(fēng)城組噴流巖的礦物結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征復(fù)雜多樣，反映了其獨(dú)特的形成環(huán)境和地質(zhì)過(guò)程。從礦物結(jié)晶程度來(lái)看，噴流巖中的礦物結(jié)晶程度差異較大。部分礦物如硅硼鈉石、碳鈉鈣石等，結(jié)晶程度較好，晶體形態(tài)規(guī)則，具有明顯的晶面和晶棱，顯示出在相對(duì)穩(wěn)定的物理化學(xué)條件下緩慢結(jié)晶生長(zhǎng)的特征。例如，硅硼鈉石晶體常呈柱狀，晶面光滑平整，說(shuō)明其在熱液中結(jié)晶時(shí)，離子供應(yīng)充足，結(jié)晶環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，有利于晶體的規(guī)則生長(zhǎng)。而一些礦物如蒙脫石、玉髓等，結(jié)晶程度較差，多呈隱晶質(zhì)或非晶質(zhì)狀態(tài)。蒙脫石以鱗片狀集合體形式存在，晶體細(xì)小，難以分辨出明顯的晶面和晶棱，這是由于其形成過(guò)程中受到多種因素的影響，如快速的沉積作用、不穩(wěn)定的化學(xué)環(huán)境等，導(dǎo)致晶體無(wú)法充分生長(zhǎng)。玉髓呈致密塊狀，無(wú)明顯晶體結(jié)構(gòu)，是硅質(zhì)膠體快速沉淀和脫水的結(jié)果。礦物粒度大小也呈現(xiàn)出較大的變化范圍。粗粒礦物如部分白云石晶體，粒徑可達(dá)0.5-1.0毫米，晶體粗大，自形程度較高，這種粗粒白云石的形成可能與熱液活動(dòng)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間有關(guān)。在熱液活動(dòng)強(qiáng)烈且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的情況下，白云石有足夠的時(shí)間生長(zhǎng)和聚集，形成較大的晶體。而細(xì)粒礦物如黃鐵礦、玉髓等，粒徑一般在0.01-0.1毫米之間，甚至更小。黃鐵礦多以細(xì)小的晶粒分散在其他礦物之間，這可能是由于其形成過(guò)程中受到周圍礦物的抑制，或者是在相對(duì)快速的化學(xué)反應(yīng)條件下形成的。玉髓的細(xì)粒特征則與其膠體沉淀的形成方式有關(guān)，膠體在快速凝聚和脫水過(guò)程中，形成了細(xì)小的隱晶質(zhì)顆粒。礦物形態(tài)特征豐富多樣。除了上述提到的柱狀、板狀、針狀、鱗片狀、塊狀等常見(jiàn)形態(tài)外，還存在一些特殊的礦物形態(tài)。例如，部分硅硼鈉石晶體呈放射狀集合體產(chǎn)出，這種形態(tài)的形成可能與熱液在特定的空間環(huán)境中快速結(jié)晶有關(guān)，晶體圍繞一個(gè)中心向四周生長(zhǎng)，形成放射狀結(jié)構(gòu)。白云石晶體常呈菱形，這是其晶體結(jié)構(gòu)決定的，菱形解理發(fā)育良好，使得白云石在顯微鏡下呈現(xiàn)出明顯的菱形輪廓。礦物間相互關(guān)系復(fù)雜，常見(jiàn)的有共生、交代、包裹等關(guān)系。硅硼鈉石與碳鈉鈣石常共生在一起，表明它們可能是在相似的熱液條件下同時(shí)沉淀形成的。掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，白云石晶體常被硬石膏交代，硬石膏沿著白云石的解理和晶界生長(zhǎng)，逐漸替代白云石，這反映了成巖過(guò)程中熱液成分的變化以及物理化學(xué)條件的改變。黃鐵礦晶體有時(shí)被石英包裹，說(shuō)明在黃鐵礦形成之后，熱液中的硅質(zhì)沉淀將其包裹起來(lái)，記錄了熱液活動(dòng)的先后順序。這些礦物結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征反映了風(fēng)城組噴流巖形成時(shí)復(fù)雜的物理化學(xué)環(huán)境。結(jié)晶程度、粒度大小和礦物形態(tài)的差異表明熱液活動(dòng)的強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間以及物質(zhì)供應(yīng)的穩(wěn)定性存在變化。礦物間的相互關(guān)系則揭示了成巖過(guò)程中熱液與礦物之間的化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)交換，以及不同階段熱液成分和物理化學(xué)條件的改變。例如，礦物的共生關(guān)系說(shuō)明在同一時(shí)期熱液中多種成分達(dá)到了過(guò)飽和狀態(tài)，同時(shí)沉淀形成不同的礦物；交代關(guān)系反映了熱液成分的變化導(dǎo)致先形成的礦物被后形成的礦物替代；包裹關(guān)系則記錄了熱液活動(dòng)的階段性和礦物形成的先后順序。綜合分析這些礦物結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征，對(duì)于深入理解風(fēng)城組噴流巖的形成機(jī)制和演化過(guò)程具有重要意義。3.3巖石學(xué)特征3.3.1巖石類型根據(jù)礦物組成和結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征，可將風(fēng)城組噴流巖劃分為云質(zhì)噴流巖、火山質(zhì)噴流巖、鹽類噴流巖等主要類型。云質(zhì)噴流巖是風(fēng)城組噴流巖中最為常見(jiàn)的類型之一，其主要礦物成分為白云石，含量可達(dá)30%-60%。此外，還含有一定量的硅硼鈉石、碳鈉鈣石、石英等礦物。云質(zhì)噴流巖常呈灰白色、淺灰色，巖石結(jié)構(gòu)致密，多具塊狀構(gòu)造或紋層狀構(gòu)造。在顯微鏡下，白云石晶體呈自形-半自形晶，菱形解理發(fā)育，干涉色為二級(jí)藍(lán)綠。云質(zhì)噴流巖的形成與熱液活動(dòng)和湖水的化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)，熱液中的鎂離子與湖水中的鈣離子在適宜的條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，沉淀形成白云石。同時(shí)，硅硼鈉石、碳鈉鈣石等礦物的存在表明熱液中富含硼、鈉、鈣等元素，這些元素的來(lái)源可能與火山活動(dòng)或深部地層的物質(zhì)交換有關(guān)?；鹕劫|(zhì)噴流巖中火山物質(zhì)含量較高，主要包括火山碎屑和火山玻璃等?；鹕剿樾嫉牧６却笮〔灰唬瑥幕鹕交业交鹕降[均有分布，常見(jiàn)的火山碎屑礦物有長(zhǎng)石、石英、角閃石等。火山玻璃呈黑色或深褐色，具有玻璃光澤，常呈不規(guī)則狀或流紋狀分布在巖石中。此外，火山質(zhì)噴流巖中還含有少量的硅質(zhì)礦物、碳酸鹽礦物和粘土礦物等。該類噴流巖顏色較深，多為灰黑色、黑色，常具火山碎屑結(jié)構(gòu)和流紋構(gòu)造。其形成與火山噴發(fā)活動(dòng)密切相關(guān)，火山噴發(fā)產(chǎn)生的火山物質(zhì)在熱液作用下，與周圍的湖水或沉積物發(fā)生相互作用，形成了火山質(zhì)噴流巖。例如，在風(fēng)城組沉積時(shí)期，研究區(qū)內(nèi)的火山噴發(fā)活動(dòng)頻繁，大量的火山物質(zhì)被噴發(fā)到湖水中，為火山質(zhì)噴流巖的形成提供了豐富的物質(zhì)來(lái)源。鹽類噴流巖以富含鹽類礦物為特征，主要鹽類礦物有硅硼鈉石、碳鈉鈣石、石膏、硬石膏、石鹽等，含量可達(dá)50%以上。此外，還含有少量的石英、白云石、黃鐵礦等礦物。鹽類噴流巖顏色多樣，取決于所含鹽類礦物的種類和含量，如硅硼鈉石含量較高時(shí)，巖石呈無(wú)色或淺黃色；石膏和硬石膏含量較高時(shí)，巖石呈白色或灰白色。該類噴流巖常具粒狀結(jié)構(gòu)、柱狀結(jié)構(gòu)或纖維狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)造上多為塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造或網(wǎng)脈狀構(gòu)造。鹽類噴流巖的形成與熱液活動(dòng)和湖水的蒸發(fā)濃縮作用有關(guān)。熱液中富含的鹽類物質(zhì)在湖底沉淀，隨著湖水的蒸發(fā)濃縮，鹽類礦物不斷結(jié)晶析出，形成了鹽類噴流巖。例如，在干旱炎熱的氣候條件下，湖水蒸發(fā)強(qiáng)烈，鹽類物質(zhì)逐漸富集，有利于鹽類噴流巖的形成。3.3.2巖石結(jié)構(gòu)與構(gòu)造風(fēng)城組噴流巖具有豐富多樣的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造特征，這些特征是其形成環(huán)境和地質(zhì)過(guò)程的重要記錄。紋層狀構(gòu)造是風(fēng)城組噴流巖常見(jiàn)的構(gòu)造之一，由不同礦物組成的薄層交替排列而成，紋層厚度一般在0.1-1毫米之間。例如，硅硼鈉石紋層與白云石紋層、碳鈉鈣石紋層與石英紋層等交替出現(xiàn)。紋層狀構(gòu)造的形成與熱液活動(dòng)的周期性變化以及湖水的化學(xué)性質(zhì)和物理?xiàng)l件的波動(dòng)有關(guān)。在熱液活動(dòng)較強(qiáng)時(shí)，熱液中的礦物質(zhì)快速沉淀，形成較厚的紋層；當(dāng)熱液活動(dòng)減弱時(shí)，沉淀速率降低，形成較薄的紋層。同時(shí)，湖水的溫度、鹽度、酸堿度等物理化學(xué)條件的變化也會(huì)影響礦物的沉淀順序和含量，從而導(dǎo)致紋層的形成。例如，在湖水鹽度較高時(shí)，有利于鹽類礦物的沉淀，形成鹽類礦物紋層；而在湖水鹽度較低時(shí)，可能形成硅質(zhì)或碳酸鹽礦物紋層。條帶狀構(gòu)造與紋層狀構(gòu)造類似，但條帶的厚度相對(duì)較大，一般在1-10毫米之間。條帶通常由不同礦物集合體組成，礦物之間的界限較為清晰。如由硅硼鈉石和碳鈉鈣石組成的條帶與由白云石和石英組成的條帶交替出現(xiàn)。條帶狀構(gòu)造的形成可能與熱液活動(dòng)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間、物質(zhì)來(lái)源的變化以及沉積環(huán)境的穩(wěn)定性有關(guān)。當(dāng)熱液活動(dòng)相對(duì)穩(wěn)定，物質(zhì)來(lái)源相對(duì)單一且充足時(shí)，可能形成較厚的條帶；而當(dāng)熱液活動(dòng)和物質(zhì)來(lái)源發(fā)生較大變化時(shí)，會(huì)形成不同礦物組成的條帶交替出現(xiàn)的現(xiàn)象。此外，沉積環(huán)境的水動(dòng)力條件也會(huì)對(duì)條帶狀構(gòu)造的形成產(chǎn)生影響，較強(qiáng)的水動(dòng)力作用可能導(dǎo)致礦物的分選和搬運(yùn)，使得不同礦物在不同位置沉積，形成條帶狀構(gòu)造。網(wǎng)脈狀構(gòu)造表現(xiàn)為礦物呈脈狀穿插在巖石中，形成網(wǎng)狀圖案。網(wǎng)脈的寬度一般在0.01-1毫米之間，主要由硅質(zhì)、碳酸鹽或鹽類礦物組成。例如，硅質(zhì)網(wǎng)脈穿插在白云石基質(zhì)中，或者碳酸鹽網(wǎng)脈充填在巖石的裂隙中。網(wǎng)脈狀構(gòu)造的形成與熱液的運(yùn)移和交代作用密切相關(guān)。熱液在巖石的孔隙和裂隙中流動(dòng)時(shí)，與周圍巖石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，溶解部分巖石物質(zhì)，并沉淀出礦物質(zhì)，形成網(wǎng)脈。同時(shí)，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致巖石產(chǎn)生裂隙，為熱液的運(yùn)移提供了通道，促進(jìn)了網(wǎng)脈狀構(gòu)造的形成。例如，在風(fēng)城組沉積期，研究區(qū)經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，巖石中產(chǎn)生了大量的裂隙，熱液沿著這些裂隙上升并發(fā)生交代作用，形成了網(wǎng)脈狀構(gòu)造。角礫狀構(gòu)造是指巖石由大小不等的角礫組成，角礫之間被基質(zhì)充填。角礫的成分主要為噴流巖本身或周圍巖石，大小從幾毫米到幾十厘米不等，形狀不規(guī)則?；|(zhì)多為硅質(zhì)、碳酸鹽或粘土礦物。角礫狀構(gòu)造的形成可能與火山噴發(fā)、地震活動(dòng)或重力作用有關(guān)?；鹕絿姲l(fā)時(shí)，火山碎屑與周圍巖石相互碰撞，形成角礫；地震活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致巖石破碎，形成角礫；重力作用下，斜坡上的巖石發(fā)生垮塌，也會(huì)形成角礫。這些角礫在熱液作用下，被基質(zhì)膠結(jié)在一起，形成角礫狀構(gòu)造。例如，在風(fēng)城組沉積時(shí)期，研究區(qū)內(nèi)的火山噴發(fā)活動(dòng)和地震活動(dòng)較為頻繁，導(dǎo)致巖石破碎，形成了大量的角礫，這些角礫在后續(xù)的熱液活動(dòng)中被膠結(jié)，形成了角礫狀構(gòu)造。四、風(fēng)城組噴流巖地球化學(xué)特征4.1主量元素地球化學(xué)特征對(duì)風(fēng)城組噴流巖樣品進(jìn)行主量元素分析，結(jié)果顯示其主量元素組成具有獨(dú)特的特征。主量元素氧化物含量變化范圍較大，其中SiO?含量在20%-60%之間，Al?O?含量為3%-15%，F(xiàn)e?O?含量在2%-10%，CaO含量為5%-30%，MgO含量為3%-15%，K?O含量為1%-5%，Na?O含量為2%-8%，TiO?含量為0.5%-2%，P?O?含量為0.1%-1%，MnO含量為0.1%-0.5%。SiO?作為含量變化較大的主量元素，其含量與噴流巖的巖石類型密切相關(guān)。在云質(zhì)噴流巖中，SiO?含量相對(duì)較低，一般在20%-40%之間，這是因?yàn)樵瀑|(zhì)噴流巖中白云石等碳酸鹽礦物含量較高，占據(jù)了較大的比例，從而相對(duì)降低了SiO?的含量。例如，在瑪湖凹陷的部分云質(zhì)噴流巖樣品中，白云石含量可達(dá)50%以上，SiO?含量?jī)H為25%左右。而在火山質(zhì)噴流巖和鹽類噴流巖中，SiO?含量相對(duì)較高，分別在40%-60%和30%-50%之間?；鹕劫|(zhì)噴流巖中SiO?含量高是由于其含有較多的火山碎屑和火山玻璃，這些物質(zhì)富含硅質(zhì)。鹽類噴流巖中SiO?含量的變化則與硅質(zhì)礦物（如硅硼鈉石、玉髓等）的含量有關(guān)，當(dāng)硅質(zhì)礦物含量增加時(shí)，SiO?含量相應(yīng)升高。Al?O?含量與巖石中的粘土礦物和長(zhǎng)石類礦物密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，Al?O?含量與粘土礦物含量呈正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)噴流巖中蒙脫石等粘土礦物含量較高時(shí)，Al?O?含量也相應(yīng)增加。例如，在烏夏斷裂帶的一些噴流巖樣品中，蒙脫石含量可達(dá)15%以上，Al?O?含量達(dá)到12%左右。同時(shí)，長(zhǎng)石類礦物也會(huì)對(duì)Al?O?含量產(chǎn)生影響，雖然風(fēng)城組噴流巖中長(zhǎng)石含量相對(duì)較少，但在部分火山質(zhì)噴流巖中，長(zhǎng)石的存在仍會(huì)貢獻(xiàn)一定量的Al?O?。Fe?O?含量的變化與熱液活動(dòng)和沉積環(huán)境密切相關(guān)。在熱液活動(dòng)強(qiáng)烈的區(qū)域，熱液中的鐵元素大量帶入噴流巖中，導(dǎo)致Fe?O?含量升高。同時(shí)，沉積環(huán)境的氧化還原條件也會(huì)影響Fe?O?的含量。在還原環(huán)境下，鐵元素多以低價(jià)態(tài)的Fe2?形式存在，形成黃鐵礦等礦物，F(xiàn)e?O?含量相對(duì)較低；而在氧化環(huán)境下，F(xiàn)e2?被氧化為Fe3?，F(xiàn)e?O?含量升高。例如，在克百斷裂帶的一些噴流巖樣品中，由于靠近熱液活動(dòng)中心，且沉積環(huán)境相對(duì)氧化，F(xiàn)e?O?含量可達(dá)8%以上。CaO和MgO含量主要受白云石和方解石等碳酸鹽礦物的控制。白云石（CaMg(CO?)?）中CaO和MgO的理論含量分別約為30.4%和21.7%，方解石（CaCO?）中CaO的理論含量約為56.0%。在云質(zhì)噴流巖中，白云石是主要礦物之一，其含量的變化直接影響CaO和MgO的含量。當(dāng)白云石含量增加時(shí)，CaO和MgO含量也隨之升高。例如，在瑪湖凹陷的云質(zhì)噴流巖樣品中，白云石含量為40%時(shí)，CaO含量約為12%，MgO含量約為8%。而在一些含有方解石的噴流巖中，CaO含量會(huì)因方解石的存在而有所增加。K?O和Na?O含量與巖石中的長(zhǎng)石類礦物和鹽類礦物有關(guān)。鉀長(zhǎng)石（KAlSi?O?）中K?O的理論含量約為16.9%，鈉長(zhǎng)石（NaAlSi?O?）中Na?O的理論含量約為11.8%。在火山質(zhì)噴流巖中，長(zhǎng)石類礦物相對(duì)較多，會(huì)導(dǎo)致K?O和Na?O含量有所升高。同時(shí)，鹽類礦物如硅硼鈉石、碳鈉鈣石等中也含有鈉元素，會(huì)對(duì)Na?O含量產(chǎn)生影響。例如，在烏夏斷裂帶的火山質(zhì)噴流巖樣品中，由于含有一定量的鉀長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石，K?O含量為3%，Na?O含量為4%。通過(guò)對(duì)主量元素氧化物之間的相關(guān)性分析，可以進(jìn)一步探討噴流巖的物質(zhì)來(lái)源和形成過(guò)程中可能發(fā)生的地質(zhì)作用。研究發(fā)現(xiàn)，SiO?與Al?O?、Fe?O?、CaO、MgO等氧化物之間存在一定的相關(guān)性。SiO?與Al?O?呈弱正相關(guān)關(guān)系，表明兩者可能具有相似的物質(zhì)來(lái)源，都與陸源碎屑物質(zhì)和火山物質(zhì)的輸入有關(guān)。SiO?與CaO、MgO呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，這是因?yàn)樵谠瀑|(zhì)噴流巖中，隨著碳酸鹽礦物（白云石、方解石等）含量的增加，SiO?含量相對(duì)降低。Fe?O?與CaO、MgO之間也存在一定的相關(guān)性，在氧化環(huán)境下，熱液中的鐵元素與碳酸鹽礦物中的鈣、鎂元素可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成一些含鐵的碳酸鹽礦物，從而導(dǎo)致它們之間存在關(guān)聯(lián)。利用主量元素?cái)?shù)據(jù)繪制相關(guān)的構(gòu)造環(huán)境判別圖解，如SiO?-Al?O?-Fe?O?三角圖解、TiO?-Zr-P?O?三角圖解等。在SiO?-Al?O?-Fe?O?三角圖解中，風(fēng)城組噴流巖樣品主要投點(diǎn)在靠近火山巖和沉積巖的過(guò)渡區(qū)域，表明其物質(zhì)來(lái)源具有火山物質(zhì)和陸源碎屑物質(zhì)的混合特征。在TiO?-Zr-P?O?三角圖解中，大部分樣品投點(diǎn)在與大陸邊緣火山活動(dòng)相關(guān)的區(qū)域，反映了風(fēng)城組噴流巖的形成與區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和火山活動(dòng)密切相關(guān)，可能是在大陸邊緣的構(gòu)造背景下，熱液活動(dòng)受到火山活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)，將深部的物質(zhì)帶到淺部地層，與陸源碎屑物質(zhì)混合沉積形成噴流巖。4.2微量元素地球化學(xué)特征4.2.1稀土元素地球化學(xué)特征對(duì)風(fēng)城組噴流巖樣品進(jìn)行稀土元素分析，結(jié)果顯示其稀土元素總量（∑REE）變化范圍較大，在50×10??-200×10??之間。不同類型噴流巖的稀土元素總量存在差異，云質(zhì)噴流巖的∑REE相對(duì)較低，一般在50×10??-120×10??之間；火山質(zhì)噴流巖的∑REE相對(duì)較高，在80×10??-200×10??之間；鹽類噴流巖的∑REE則介于兩者之間，為60×10??-150×10??。這種差異可能與噴流巖的物質(zhì)來(lái)源和形成過(guò)程有關(guān)。云質(zhì)噴流巖中碳酸鹽礦物含量較高，對(duì)稀土元素的吸附能力相對(duì)較弱，導(dǎo)致稀土元素含量較低；火山質(zhì)噴流巖中火山物質(zhì)的加入，帶來(lái)了更多的稀土元素，使其含量相對(duì)較高；鹽類噴流巖的稀土元素含量則受到鹽類礦物和其他礦物組成的共同影響。輕稀土元素（LREE）與重稀土元素（HREE）的比值（LREE/HREE）是衡量稀土元素分餾程度的重要參數(shù)。風(fēng)城組噴流巖的LREE/HREE值在3.5-8.0之間，表明輕稀土元素相對(duì)重稀土元素有一定程度的富集。其中，云質(zhì)噴流巖的LREE/HREE值一般在3.5-5.0之間，火山質(zhì)噴流巖的LREE/HREE值為5.0-8.0，鹽類噴流巖的LREE/HREE值在4.0-6.5之間。LREE/HREE值的差異反映了不同類型噴流巖形成過(guò)程中物理化學(xué)條件的差異。在火山質(zhì)噴流巖中，由于火山活動(dòng)的影響，熱液中輕稀土元素的溶解度相對(duì)較高，在沉淀過(guò)程中更容易富集，導(dǎo)致LREE/HREE值較高；而云質(zhì)噴流巖形成時(shí)的物理化學(xué)條件相對(duì)穩(wěn)定，輕稀土元素和重稀土元素的分餾程度相對(duì)較小，LREE/HREE值較低。鑭與鐿的標(biāo)準(zhǔn)化比值（LaN/YbN）、鑭與釤的標(biāo)準(zhǔn)化比值（LaN/SmN）、釓與鐿的標(biāo)準(zhǔn)化比值（GdN/YbN）等參數(shù)也能進(jìn)一步反映稀土元素的分餾特征。風(fēng)城組噴流巖的LaN/YbN值在4.0-10.0之間，LaN/SmN值在2.0-4.0之間，GdN/YbN值在1.0-3.0之間。LaN/YbN值和LaN/SmN值較大，說(shuō)明輕稀土元素中La相對(duì)Yb和Sm有明顯的富集；GdN/YbN值相對(duì)較小，表明重稀土元素中Gd與Yb的分餾程度相對(duì)較弱。這些特征與噴流巖形成過(guò)程中熱液的性質(zhì)和演化密切相關(guān)。熱液在上升和與湖水混合的過(guò)程中，由于溫度、壓力、酸堿度等物理化學(xué)條件的變化，導(dǎo)致稀土元素發(fā)生分餾，不同的分餾程度反映在這些參數(shù)上。為了更直觀地展示稀土元素的配分特征，繪制稀土元素配分模式圖（圖1）。以北美頁(yè)巖（NASC）為標(biāo)準(zhǔn)化值，風(fēng)城組噴流巖的稀土元素配分模式呈現(xiàn)出多種形式，主要包括右傾型、左傾型、扁“V”形及扁“M”型等。右傾型配分模式表現(xiàn)為輕稀土元素相對(duì)重稀土元素強(qiáng)烈富集，La、Ce等輕稀土元素的標(biāo)準(zhǔn)化值明顯高于重稀土元素，這種配分模式在火山質(zhì)噴流巖中較為常見(jiàn)，反映了火山活動(dòng)對(duì)稀土元素分餾的影響，火山熱液攜帶的輕稀土元素在沉積過(guò)程中大量富集。左傾型配分模式則相反，重稀土元素相對(duì)輕稀土元素富集，在一些受深部熱鹵水影響較大的噴流巖樣品中出現(xiàn)，表明深部熱鹵水的稀土元素組成特征對(duì)噴流巖的影響。扁“V”形配分模式在輕稀土元素和重稀土元素之間存在一個(gè)相對(duì)平坦的區(qū)域，反映了在噴流巖形成過(guò)程中，輕稀土元素和重稀土元素的分餾受到多種因素的制約，沒(méi)有明顯的富集或虧損。扁“M”型配分模式則在輕稀土元素和重稀土元素中分別出現(xiàn)兩個(gè)相對(duì)富集的區(qū)域，這種配分模式較為復(fù)雜，可能與熱液活動(dòng)的多階段性以及不同來(lái)源物質(zhì)的混合有關(guān)。稀土元素地球化學(xué)特征對(duì)于探討熱流體的來(lái)源和活動(dòng)性具有重要意義。結(jié)合Y/Ho值的分析，風(fēng)城組噴流巖的Y/Ho值整體分布范圍較大，在25-60之間，而絕大多數(shù)樣品Y/Ho值相對(duì)集中在30-45之間。Y/Ho值的變化反映了熱流體的多源性和多階段噴流的活動(dòng)性。一般來(lái)說(shuō)，海水的Y/Ho值約為44，陸殼物質(zhì)的Y/Ho值約為28。風(fēng)城組噴流巖的Y/Ho值部分接近海水，部分接近陸殼物質(zhì)，表明熱流體具有以某種來(lái)源為主的多源性。同時(shí)，Y/Ho值的變化也反映了熱液活動(dòng)的階段性，在不同階段，熱流體的來(lái)源和成分發(fā)生變化，導(dǎo)致Y/Ho值的波動(dòng)。大部分樣品具有與同層位安山巖相似的稀土元素配分模式，表明兩者具有很強(qiáng)的親緣性。這不僅反映地殼深部存在安山質(zhì)巖漿房，與準(zhǔn)噶爾盆地西北緣于早二疊世已進(jìn)入前陸盆地構(gòu)造演化階段的擠壓背景相吻合，同時(shí)也證實(shí)安山質(zhì)巖漿房是熱液噴流活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源，并有部分巖漿源物質(zhì)參與熱液噴流和沉積作用。在噴流巖中，云質(zhì)、火山質(zhì)和復(fù)雜鹽類礦物紋層與條帶的韻律層，稀土元素地球化學(xué)特征也表現(xiàn)出規(guī)律性的變化，指示熱液噴流和沉積作用具有交替變化的脈動(dòng)性。例如，在韻律層中，當(dāng)火山質(zhì)礦物紋層發(fā)育時(shí)，稀土元素總量和輕稀土元素相對(duì)含量較高；而當(dāng)云質(zhì)礦物紋層發(fā)育時(shí)，稀土元素總量和輕稀土元素相對(duì)含量相對(duì)較低。這種規(guī)律性變化反映了熱液噴流和沉積過(guò)程中物質(zhì)來(lái)源和物理化學(xué)條件的周期性變化。4.2.2其他微量元素地球化學(xué)特征繪制風(fēng)城組噴流巖的微量元素蛛網(wǎng)圖（圖2），以原始地幔值為標(biāo)準(zhǔn)化值，結(jié)果顯示噴流巖中微量元素的分布具有明顯的特征。在微量元素蛛網(wǎng)圖上，風(fēng)城組噴流巖呈現(xiàn)出明顯的元素富集和虧損特征。大離子親石元素（LILE）如Rb、Ba、Sr等，部分樣品表現(xiàn)出明顯的富集，Rb含量在100×10??-300×10??之間，Ba含量在500×10??-1500×10??之間，Sr含量在200×10??-800×10??之間。其中，Rb和Ba的富集可能與熱液活動(dòng)有關(guān)，熱液在上升過(guò)程中從深部地層中攜帶了大量的Rb和Ba元素，在噴流巖中沉淀富集。而Sr的富集則可能與碳酸鹽礦物的形成有關(guān)，在云質(zhì)噴流巖中，白云石等碳酸鹽礦物的沉淀過(guò)程中會(huì)吸附一定量的Sr元素。但也有部分樣品中Sr表現(xiàn)出虧損，這可能與熱液與湖水的混合過(guò)程中，Sr元素發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，形成了難溶的化合物而沉淀析出有關(guān)。高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）如Nb、Ta、Zr、Hf等，在風(fēng)城組噴流巖中總體表現(xiàn)出相對(duì)虧損的特征。Nb含量在5×10??-20×10??之間，Ta含量在0.5×10??-2×10??之間，Zr含量在100×10??-300×10??之間，Hf含量在2×10??-6×10??之間。這些元素的虧損可能與熱液在上升和與湖水混合的過(guò)程中，受到了陸源碎屑物質(zhì)的稀釋作用有關(guān)。陸源碎屑物質(zhì)中這些高場(chǎng)強(qiáng)元素的含量相對(duì)較低，混入熱液后導(dǎo)致噴流巖中這些元素的相對(duì)虧損。此外，部分高場(chǎng)強(qiáng)元素在熱液與周圍巖石的相互作用過(guò)程中，可能形成了穩(wěn)定的礦物相而被固定在圍巖中，從而導(dǎo)致噴流巖中這些元素的虧損。一些與生物活動(dòng)和沉積環(huán)境密切相關(guān)的微量元素，如B、U、Th等，在風(fēng)城組噴流巖中也具有一定的指示意義。B元素含量在50×10??-200×10??之間，其含量的變化與沉積環(huán)境的鹽度和酸堿度有關(guān)。在咸水湖環(huán)境中，B元素容易富集，風(fēng)城組噴流巖中較高的B含量表明其形成于咸水湖環(huán)境。U和Th元素含量分別在2×10??-8×10??和5×10??-20×10??之間，U/Th比值在0.2-0.8之間。一般來(lái)說(shuō)，在氧化環(huán)境下，U/Th比值較低；在還原環(huán)境下，U/Th比值較高。風(fēng)城組噴流巖較低的U/Th比值反映其形成于相對(duì)氧化的沉積環(huán)境。利用一些微量元素比值，如Zr/Hf、Th/U、Nb/Ta等，可以進(jìn)一步探討巖石的形成環(huán)境和地質(zhì)過(guò)程。風(fēng)城組噴流巖的Zr/Hf比值在30-50之間，接近地殼平均值（約為36），表明其物質(zhì)來(lái)源可能受到地殼物質(zhì)的影響。Th/U比值在2.0-5.0之間，相對(duì)較高，反映了噴流巖形成過(guò)程中相對(duì)氧化的條件。Nb/Ta比值在10-20之間，略低于地殼平均值（約為17），可能與熱液活動(dòng)過(guò)程中Nb和Ta的分異作用有關(guān)。這些微量元素比值的特征與噴流巖的形成環(huán)境和地質(zhì)過(guò)程密切相關(guān)，為研究風(fēng)城組噴流巖的形成機(jī)制提供了重要線索。4.3穩(wěn)定同位素地球化學(xué)特征4.3.1碳、氧同位素地球化學(xué)特征對(duì)風(fēng)城組噴流巖中碳酸鹽礦物（主要為白云石和方解石）進(jìn)行碳、氧同位素分析，結(jié)果顯示其碳、氧同位素組成具有獨(dú)特的特征。δ13CVPDB值變化范圍為-10‰--2‰，平均值為-6‰；δ1?OVPDB值變化范圍為-15‰--5‰，平均值為-10‰。白云石的δ13CVPDB值一般在-8‰--4‰之間，δ1?OVPDB值在-12‰--8‰之間。其碳同位素組成相對(duì)較為富集13C，這可能與熱液活動(dòng)和生物作用有關(guān)。在熱液活動(dòng)過(guò)程中，深部熱液攜帶的碳源具有相對(duì)較高的13C含量，參與了白云石的形成。同時(shí)，生物的光合作用和呼吸作用也會(huì)影響碳同位素的分餾。在風(fēng)城組沉積時(shí)期，湖水中可能存在一定數(shù)量的微生物，它們通過(guò)光合作用吸收大氣中的CO?，使得湖水中的13C相對(duì)富集，進(jìn)而影響了白云石的碳同位素組成。例如，在一些微生物繁盛的湖泊環(huán)境中，白云石的碳同位素值通常會(huì)相對(duì)較高。方解石的δ13CVPDB值在-10‰--6‰之間，δ1?OVPDB值在-15‰--10‰之間。與白云石相比，方解石的碳、氧同位素值相對(duì)較低，這可能是由于方解石的形成環(huán)境和過(guò)程與白云石有所不同。方解石可能更多地受到陸源碎屑物質(zhì)的影響，陸源碎屑中攜帶的碳和氧具有相對(duì)較低的同位素值，混入方解石的形成過(guò)程中，導(dǎo)致其碳、氧同位素值降低。此外，方解石的沉淀可能發(fā)生在相對(duì)開放的水體環(huán)境中，與大氣中的CO?和H?O進(jìn)行了充分的交換，使得其同位素組成更接近大氣降水的同位素組成。碳、氧同位素組成對(duì)于判斷噴流巖中碳酸鹽礦物的形成環(huán)境和物質(zhì)來(lái)源具有重要指示意義。一般來(lái)說(shuō)，海相碳酸鹽巖的δ13CVPDB值相對(duì)穩(wěn)定，在0‰左右，δ1?OVPDB值在-5‰--2‰之間。風(fēng)城組噴流巖中碳酸鹽礦物的碳、氧同位素值與海相碳酸鹽巖存在明顯差異，表明其形成環(huán)境并非海相。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景和其他地球化學(xué)特征分析，風(fēng)城組噴流巖中碳酸鹽礦物的形成可能與陸相湖盆中的熱液活動(dòng)密切相關(guān)。熱液中的碳、氧來(lái)源主要有深部巖漿、地層中的有機(jī)質(zhì)以及周圍巖石的溶解。深部巖漿攜帶的碳、氧具有較高的溫度和壓力條件下的同位素組成特征，與湖水中的碳、氧發(fā)生混合和反應(yīng)，形成了具有獨(dú)特同位素組成的碳酸鹽礦物。同時(shí)，地層中的有機(jī)質(zhì)在熱液作用下分解，釋放出的碳、氧也會(huì)參與碳酸鹽礦物的形成，對(duì)其同位素組成產(chǎn)生影響。例如，當(dāng)有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生的CO?參與白云石的形成時(shí)，可能會(huì)使白云石的δ13C值降低。周圍巖石的溶解則為碳酸鹽礦物的形成提供了鈣、鎂等元素，同時(shí)也可能帶入一些具有不同同位素組成的碳、氧。在不同類型的噴流巖中，碳酸鹽礦物的碳、氧同位素組成也存在一定差異。云質(zhì)噴流巖中白云石的碳、氧同位素值相對(duì)較為集中，反映了其形成環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，熱液活動(dòng)和物質(zhì)來(lái)源相對(duì)單一。而在火山質(zhì)噴流巖中，由于火山物質(zhì)的加入，可能導(dǎo)致碳酸鹽礦物的碳、氧同位素組成發(fā)生變化?；鹕絿姲l(fā)釋放出的氣體和火山灰中含有一定量的碳、氧，這些物質(zhì)與熱液混合后，會(huì)影響碳酸鹽礦物的形成和同位素組成。例如，一些火山質(zhì)噴流巖中白云石的δ13C值可能會(huì)因?yàn)榛鹕綒怏w中CO?的加入而降低。4.3.2鍶同位素地球化學(xué)特征風(fēng)城組噴流巖的鍶同位素比值（??Sr/??Sr）是研究其物質(zhì)來(lái)源和熱液演化的重要指標(biāo)。測(cè)試結(jié)果表明，噴流巖樣品的??Sr/??Sr比值變化范圍為0.708-0.715。與不同地質(zhì)體的鍶同位素比值進(jìn)行對(duì)比，現(xiàn)代海水的??Sr/??Sr比值約為0.709，陸殼巖石的??Sr/??Sr比值通常大于0.710，而地幔巖石的??Sr/??Sr比值相對(duì)較低，一般在0.703-0.705之間。風(fēng)城組噴流巖的??Sr/??Sr比值部分接近陸殼巖石，部分介于陸殼和現(xiàn)代海水之間。這表明噴流巖的物質(zhì)來(lái)源具有復(fù)雜性，既有來(lái)自陸殼的物質(zhì)貢獻(xiàn)，也可能有部分物質(zhì)來(lái)源于深部地幔。熱流體中幔源物質(zhì)與地殼物質(zhì)的貢獻(xiàn)可以通過(guò)鍶同位素比值進(jìn)行分析。當(dāng)??Sr/??Sr比值接近地幔值時(shí)，說(shuō)明熱流體中幔源物質(zhì)的貢獻(xiàn)較大；而當(dāng)??Sr/??Sr比值接近陸殼值時(shí)，則表明地殼物質(zhì)的影響較為顯著。在風(fēng)城組噴流巖中，部分樣品的??Sr/??Sr比值接近0.708，介于陸殼和地幔之間，說(shuō)明這些樣品的熱流體來(lái)源既有深部地幔物質(zhì)，也有陸殼物質(zhì)的混入。這可能是由于在熱液活動(dòng)過(guò)程中，深部地幔物質(zhì)沿著斷裂上升，與陸殼巖石發(fā)生相互作用，導(dǎo)致陸殼物質(zhì)溶解進(jìn)入熱液，從而改變了熱液的鍶同位素組成。例如，在研究區(qū)的一些斷裂附近，熱液與陸殼巖石的接觸面積較大，相互作用較強(qiáng)，使得熱液中混入了較多的陸殼物質(zhì)，導(dǎo)致噴流巖的??Sr/??Sr比值更接近陸殼值。鍶同位素比值的變化還與熱液活動(dòng)的演化過(guò)程有關(guān)。在熱液上升的初期，熱流體主要來(lái)源于深部地幔，此時(shí)??Sr/??Sr比值相對(duì)較低。隨著熱液上升并與周圍巖石發(fā)生相互作用，陸殼物質(zhì)逐漸溶解進(jìn)入熱液，使得??Sr/??Sr比值逐漸升高。同時(shí)，熱液在與湖水混合的過(guò)程中，也會(huì)受到湖水鍶同位素組成的影響。如果湖水的鍶同位素組成與熱液存在差異，混合后會(huì)導(dǎo)致噴流巖的鍶同位素比值發(fā)生變化。例如，當(dāng)湖水的??Sr/??Sr比值較高時(shí)，與熱液混合后會(huì)使噴流巖的??Sr/??Sr比值升高。不同類型噴流巖的鍶同位素比值也存在差異。云質(zhì)噴流巖的??Sr/??Sr比值相對(duì)較為集中，在0.709-0.712之間，表明其物質(zhì)來(lái)源相對(duì)穩(wěn)定，熱液活動(dòng)過(guò)程中陸殼物質(zhì)和幔源物質(zhì)的混合比例變化較小。而火山質(zhì)噴流巖的??Sr/??Sr比值變化范圍較大，在0.708-0.715之間，這可能是由于火山活動(dòng)的復(fù)雜性導(dǎo)致熱液來(lái)源和物質(zhì)組成的多樣性。火山噴發(fā)不僅帶來(lái)了深部地幔物質(zhì)，還可能將陸殼巖石破碎并卷入熱液中，使得火山質(zhì)噴流巖的鍶同位素比值受到多種因素的影響，變化范圍較大。4.3.3硼同位素地球化學(xué)特征風(fēng)城組噴流巖的硼同位素組成（δ11B）對(duì)于探討硼元素來(lái)源與熱液活動(dòng)的關(guān)系具有重要意義。分析結(jié)果顯示，噴流巖樣品的δ11B值變化范圍為-10‰-+10‰。一般來(lái)說(shuō)，海相沉積物的δ11B值相對(duì)較高，通常在+15‰-+30‰之間，這是因?yàn)楹Ｋ械呐鹬饕耘鹚岣x子（BO?3?）的形式存在，且海水中的硼同位素組成相對(duì)穩(wěn)定。陸源碎屑物質(zhì)的δ11B值則相對(duì)較低，在-20‰--5‰之間。風(fēng)城組噴流巖的δ11B值介于海相沉積物和陸源碎屑物質(zhì)之間，表明其硼元素來(lái)源具有多源性。硼元素可能來(lái)源于深部熱液、陸源碎屑物質(zhì)以及海水。深部熱液中的硼可能與火山活動(dòng)或巖漿作用有關(guān)，火山噴發(fā)或巖漿侵入會(huì)將深部的硼元素帶到淺部地層。陸源碎屑物質(zhì)在搬運(yùn)和沉積過(guò)程中也會(huì)攜帶一定量的硼元素進(jìn)入湖盆。此外，研究區(qū)在地質(zhì)歷史時(shí)期可能受到海水的影響，海水中的硼元素也可能參與了噴流巖的形成。通過(guò)對(duì)δ11B值的分析，可以推斷不同來(lái)源硼元素的相對(duì)貢獻(xiàn)。當(dāng)δ11B值接近海相沉積物時(shí)，說(shuō)明海相來(lái)源的硼元素貢獻(xiàn)較大；當(dāng)δ11B值接近陸源碎屑物質(zhì)時(shí)，則表明陸源碎屑提供的硼元素較多。在風(fēng)城組噴流巖中，部分樣品的δ11B值接近0‰，說(shuō)明這些樣品中硼元素的來(lái)源可能是深部熱液與陸源碎屑物質(zhì)的混合。這可能是由于熱液在上升過(guò)程中與陸源碎屑物質(zhì)發(fā)生了相互作用，使得兩者的硼元素混合在一起，影響了噴流巖的硼同位素組成。硼同位素組成還與熱液活動(dòng)的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間有關(guān)。在熱液活動(dòng)強(qiáng)烈且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的區(qū)域，深部熱液中的硼元素大量帶入噴流巖中，可能導(dǎo)致δ11B值發(fā)生變化。例如，在一些靠近熱液噴口的區(qū)域，熱液活動(dòng)頻繁，硼元素富集，噴流巖的δ11B值可能會(huì)相對(duì)較高。而在熱液活動(dòng)較弱的區(qū)域，硼元素的來(lái)源主要以陸源碎屑物質(zhì)為主，δ11B值則相對(duì)較低。同時(shí)，熱液與周圍巖石的相互作用也會(huì)影響硼同位素的分餾。熱液中的硼與巖石中的礦物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可能導(dǎo)致硼同位素在熱液和巖石之間重新分配，從而改變噴流巖的硼同位素組成。例如，熱液中的硼與巖石中的粘土礦物發(fā)生離子交換反應(yīng)，可能使噴流巖的δ11B值發(fā)生變化。不同類型噴流巖的硼同位素組成也存在一定差異。鹽類噴流巖中由于富含鹽類礦物，這些礦物在形成過(guò)程中可能對(duì)硼元素有較強(qiáng)的吸附作用，導(dǎo)致鹽類噴流巖的δ11B值相對(duì)較高，在+5‰-+10‰之間。而云質(zhì)噴流巖和火山質(zhì)噴流巖的δ11B值相對(duì)較低，分別在-5‰-+5‰和-10‰-0‰之間。這種差異反映了不同類型噴流巖形成過(guò)程中硼元素來(lái)源和富集機(jī)制的不同。鹽類噴流巖的形成與熱液的蒸發(fā)濃縮作用密切相關(guān)，在蒸發(fā)濃縮過(guò)程中，硼元素可能隨著鹽類礦物的結(jié)晶而富集，導(dǎo)致其δ11B值升高。云質(zhì)噴流巖和火山質(zhì)噴流巖中硼元素的來(lái)源和富集受到多種因素的影響，相對(duì)較為復(fù)雜，因此其硼同位素組成變化范圍較大。4.4流體包裹體地球化學(xué)特征在顯微鏡下觀察風(fēng)城組噴流巖中的流體包裹體，發(fā)現(xiàn)其類型主要包括水溶液包裹體、含烴包裹體和含子礦物多相包裹體。水溶液包裹體最為常見(jiàn)，約占包裹體總數(shù)的60%-80%，呈圓形、橢圓形或不規(guī)則形狀，大小一般在3-15μm之間。含烴包裹體數(shù)量相對(duì)較少，占包裹體總數(shù)的10%-30%，常呈橢圓形或紡錘形，與水溶液包裹體共生，大小在5-20μm之間。含子礦物多相包裹體數(shù)量最少，占包裹體總數(shù)的5%-15%，除了含有液相和氣相外，還含有石鹽、石膏等子礦物，形狀不規(guī)則，大小在5-30μm之間。這些包裹體在巖石中的分布具有一定的規(guī)律性，多沿礦物顆粒邊界、解理面或微裂隙分布。例如，在白云石礦物中，流體包裹體主要沿其解理面和晶界分布；在石英顆粒中，包裹體則多分布于顆粒內(nèi)部的微裂隙中。利用冷熱臺(tái)對(duì)水溶液包裹體的均一溫度進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示均一溫度范圍為80-200℃，峰值溫度在120-160℃之間。不同類型噴流巖的水溶液包裹體均一溫度存在一定差異，云質(zhì)噴流巖的均一溫度相對(duì)較低，平均值約為130℃；火山質(zhì)噴流巖的均一溫度相對(duì)較高，平均值約為150℃；鹽類噴流巖的均一溫度則介于兩者之間，平均值約為140℃。均一溫度的差異可能與噴流巖的形成環(huán)境和熱液來(lái)源有關(guān)。云質(zhì)噴流巖形成時(shí)的熱液活動(dòng)相對(duì)較弱，溫度較低；火山質(zhì)噴流巖由于受到火山活動(dòng)的影響，熱液溫度較高；鹽類噴流巖的形成過(guò)程較為復(fù)雜，熱液來(lái)源多樣，導(dǎo)致其均一溫度介于兩者之間。通過(guò)冷凍法測(cè)定水溶液包裹體的鹽度，結(jié)果表明鹽度變化范圍較大，為5-25wt%NaClequiv.，平均值約為15wt%NaClequiv.。不同類型噴流巖的鹽度也存在差異，鹽類噴流巖的鹽度最高，平均值可達(dá)20wt%NaClequiv.，這與鹽類噴流巖中富含鹽類礦物的特征相符，在熱液蒸發(fā)濃縮過(guò)程中，鹽類物質(zhì)不斷富集，導(dǎo)致鹽度升高。云質(zhì)噴流巖和火山質(zhì)噴流巖的鹽度相對(duì)較低，平均值分別為13wt%NaClequiv.和14wt%NaClequiv.。鹽度的差異反映了不同類型噴流巖形成時(shí)熱液的成分和物理化學(xué)條件的不同。采用激光拉曼光譜儀對(duì)流體包裹體的成分進(jìn)行分析，結(jié)果顯示水溶液包裹體的成分主要為H?O，同時(shí)含有少量的CO?、CH?、N?等氣體成分以及Na?、K?、Ca2?、Mg2?、Cl?、SO?2?等離子。含烴包裹體中則主要含有甲烷、乙烷、丙烷等烴類物質(zhì)，以及少量的非烴氣體。含子礦物多相包裹體除了上述成分外，還含有石鹽（NaCl）、石膏（CaSO??2H?O）等子礦物。不同類型噴流巖中流體包裹體的成分也存在一定差異，火山質(zhì)噴流巖中的含烴包裹體相對(duì)較多，反映了火山活動(dòng)可能為噴流巖帶來(lái)了更多的烴類物質(zhì)。根據(jù)流體包裹體的均一溫度、鹽度和成分分析結(jié)果，可以推斷風(fēng)城組噴流巖形成時(shí)的熱液性質(zhì)和演化過(guò)程。熱液具有中-低溫、中-高鹽度的特征，表明熱液在上升和與湖水混合的過(guò)程中，經(jīng)歷了溫度和鹽度的變化。在熱液上升初期，溫度較高，鹽度相對(duì)較低；隨著熱液與湖水混合，溫度逐漸降低，鹽度升高。熱液成分的變化也反映了其演化過(guò)程，早期熱液中可能富含深部地層的物質(zhì)，隨著熱液與周圍巖石和湖水的相互作用，其成分逐漸發(fā)生改變。例如，熱液中的金屬離子與湖水中的陰離子結(jié)合，形成了各種礦物沉淀。同時(shí)，熱液中的烴類物質(zhì)可能來(lái)自深部地層的有機(jī)質(zhì)熱解，或者與火山活動(dòng)有關(guān)。不同類型噴流巖中流體包裹體特征的差異，也反映了它們?cè)谛纬蛇^(guò)程中受到的熱液活動(dòng)和沉積環(huán)境的影響不同。五、風(fēng)城組噴流巖物質(zhì)組分與地球化學(xué)特征的地質(zhì)意義5.1對(duì)噴流巖成因的指示風(fēng)城組噴流巖獨(dú)特的物質(zhì)組分和地球化學(xué)特征為其成因研究提供了關(guān)鍵線索，能有效幫助我們深入了解噴流巖形成的物質(zhì)來(lái)源、熱流體性質(zhì)和噴流機(jī)制。在物質(zhì)來(lái)源方面，風(fēng)城組噴流巖的礦物組成和地球化學(xué)特征表明其具有多源性。從礦物組成來(lái)看，噴流巖中不僅含有硅硼鈉石、碳鈉鈣石等與熱液活動(dòng)密切相關(guān)的鹽類礦物，還含有白云石、石英等常見(jiàn)礦物以及硬石膏、石膏、玉髓、黃鐵礦和蒙脫石等伴生礦物。硅硼鈉石等富硼礦物的出現(xiàn)，與研究區(qū)風(fēng)城組沉積期沉積盆地具有高地?zé)崽荻?、斷層發(fā)育、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)及火山噴發(fā)活動(dòng)頻繁而強(qiáng)烈等特點(diǎn)相吻合，表明其硼來(lái)源往往與熱泉或火山熱液有關(guān)，這說(shuō)明深部熱液是噴流巖物質(zhì)來(lái)源的重要組成部分。白云石的形成則可能與熱液活動(dòng)以及湖水的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，熱液中的鎂離子與湖水中的鈣離子在適宜條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，沉淀形成白云石，反映了湖水在噴流巖物質(zhì)組成中的貢獻(xiàn)。同時(shí)，石英和部分粘土礦物（如蒙脫石）可能來(lái)源于陸源碎屑物質(zhì)，這表明陸源物質(zhì)也參與了噴流巖的形成。地球化學(xué)特征進(jìn)一步證實(shí)了物質(zhì)來(lái)源的多源性。稀土元素地球化學(xué)特征顯示，大部分樣品具有與同層位安山巖相似的稀土元素配分模式，表明兩者具有很強(qiáng)的親緣性，反映地殼深部存在安山質(zhì)