近几年,在祁连山冻土区天然气水合物(以下简称水合物)科学试验钻探过程中,观察到大量与水合物伴生的碳酸盐矿物,为揭示其与水合物的内在成因联系,运用元素地球化学分析方法,研究了伴生碳酸盐岩中主量元素、微量元素、稀土元素的特征,探讨了伴生碳酸盐矿物可能的物质来源与沉积条件。结果表明,伴生碳酸盐岩赋存状态存在以下4种类型:①白色薄层状碳酸盐岩(Ⅰ型);②烟灰色菱形晶簇状方解石集合体(Ⅱ型);③深灰色薄壳状碳酸盐岩(Ⅲ型);④微细浸染状方解石或碳酸盐岩(Ⅳ型)。各类碳酸盐岩元素含量分布较为平行、各自变化幅度不大,并基本能与其他类型区别开来;特别是第Ⅱ类碳酸盐岩,其元素含量总体偏低,个别元素含量和元素比值与其他类型碳酸盐岩明显不同,且出现Sr、Ba、Eu异常和最低化学蚀变指数(CIA),说明黏土矿物对该类碳酸盐岩形成过程贡献最小。结论认为:第Ⅱ类碳酸盐岩中方解石颗粒粗大,含有一定量的文石和草莓状黄铁矿,应为水合物分解后碳酸盐岩化改造形成;第Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ类碳酸盐岩可能为湖相碳酸盐与碎屑物质的共沉积作用所形成。

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