0 引言

近年来，海相碳酸盐岩作为重要的烃源岩和储层类型(尤其是储层)而备受国内外学者的关注[1-3]。相较于海相白云岩而言，湖相白云岩的地质分布范围较小，但随着对湖相碳酸盐岩的不断深入研究，截至2012年已累计探明湖相碳酸盐岩油气田63个，探明石油地质储量5.97×108 t。目前中国陆上已获得油气发现的湖相碳酸盐岩储层主要分布在12个盆地，从储层岩性来看，湖相石灰岩、白云岩均有分布，石油探明地质储量中石灰岩占76.7%，白云岩占13.5%，生物礁占9.8%。据此，基于湖相碳酸盐岩尤其是湖相白云岩在油气勘探领域的重要意义，越来越多的学者开始关注湖相白云岩。

19世纪时期，对湖泊沉积进行研究的学者较少，湖相白云岩的研究尚处于停滞期，在之后的几十年时间里，很多学者利用先进的高级精密仪器对湖相白云岩进行系统的研究，对白云岩的研究取得了一定的进展，提出了几种具有代表性的流体来源：正常海水，经过蒸发浓缩或改造的海水、大气淡水、地层水、以及来自地下深部热液等[4]；总结出较为成熟的五种成因模式：蒸发、渗透回流、热液以及埋藏白云化作用等成因模式[5]。

在果蔬储藏以及运输过程中还会受到多种外界因素的影响，并容易出现变质以及腐烂等诸多问题，造成大量的经济损失。针对这一问题，也就要求相关研究人员能够加强对涂膜保鲜包装技术的研究力度，以满足食品的口味以及安全要求能够充分满足消费者的各项需求，对于我国果蔬行业的进一步发展也有着一定的积极意义。

世界范围内的湖相白云岩主要分布在古生代、中生代和新生代地层中。湖相白云岩在中国的古生代、中—新生代陆相沉积盆地中广泛发育，主要分布在二叠系、侏罗系、白垩系、古近系和新近系。二叠系湖相白云岩主要分布在准噶尔、三塘湖等盆地，是以咸化湖盆沉积的白云岩及白云石类岩石为主；侏罗系湖相碳酸盐岩主要分布在四川、鄂尔多斯等盆地；白垩系湖相白云岩主要分布在松辽盆地、酒西盆地等，如松辽盆地嫩江组层状白云岩、酒泉盆地青西凹陷白垩系湖相热水沉积白云岩等；古近系湖相碳酸盐岩的发育达到全盛时期，白云岩同时也大量发育，如黄骅坳陷古近系沙河街组四段的多类型白云岩，柴达木盆地柴西地区始新统的咸化湖盆白云岩以及辽河盆地均有发现[1,6-8]；新近系我国湖相碳酸盐岩沉积相较古近系规模相对较小，湖相白云岩主要发育于柴达木盆地中[9]。上述白云岩主要发育于潟湖、微咸水湖、盐湖、滨浅湖、半深湖-深湖、残留海湖盆等湖泊环境中[10]。本文是在充分调研我国湖相白云岩研究的基础上，对白云石化过程的发生机理和物质响应等进行的系统总结。

采用SPSS 18.0统计学软件进行数据分析，苏醒时间、麻醉恢复室停留时间服从正态分布，采用（±s）表示，改进前后比较采用t检验，手术以及麻醉恢复相关并发症发生情况、患者满意率以及医师满意率用[n（%）]表示，比较采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

图1 不同流体来源成因图 Fig.1 Map showing genesis and source of different fluids a.原始湖泊来源[18]；b.外来淡水来源[20]；c.地下热液来源[4]；d.热水来源[21]；e.海源流体来源模式[4]

1 流体来源

白云岩是由白云石为主要组成的沉积碳酸盐岩，白云石(CaMg(CO3)2)是沉积岩中常见的富镁碳酸盐矿物。由于原生沉积的白云石很难找到实例，故一般认为现有的白云岩多为次生交代灰岩形成[11]。发生白云石化作用的先决条件是富镁流体流经或侵入碳酸盐岩地层[4,12]，但很多情况下由于判识标志不清晰等原因导致学者们对流体成因来源的认识存在分歧。建立不同成因作用机制的物质响应模式的关键是弄清富镁流体的来源[12-14]。

现以湖泊环境为背景，结合已有的研究成果将白云石化富镁流体来源归纳为原始湖泊、外来淡水、热水热液、入侵海水和残留海水五大类。在白云石化过程中，这些白云石化富镁流体在密度、压力差异，重力流作用，地热梯度差异等机制的作用下在碳酸盐地层形成环流，使流体在层间渗透、流动，为碳酸盐岩进行充分白云石化作用提供流体，尤其是镁离子[15-16]。

1.1 原始湖泊流体

幔源流体活动强烈的盆地多以富CO2流体作用为特征，对于幔源流体的判识，可常利用萤石、片钠铝石和自生石英等特殊自生矿物组合的鉴定，流体包裹体的研究，以及C、O、Sr等同位素地球化学的测试分析，结合氦(He)、氩(Ar)等稀有气体同位素特征来进行对比分析[13]。

Zhaoning Yang等人[14]通过等离子喷涂技术制备了LaSrMnO3(掺锶亚锰酸镧)质量分数分别为70%、75%和80%的LaSrMnO3/Al2O3复合吸波涂层(厚度1.6 mm)。在测试频段(8.2 ～ 12.4 GHz)内发现：随着吸收剂LaSrMnO3的质量分数增大，最小反射损耗、谐振频率(最高12.3 GHz，最低10.6 GHz)的变化与吕艳红等人的研究具有相同的规律，但有效吸收带宽表现为先增大后减小。

湖平面不断下降的同时湖泊的咸化度不断增高，随着蒸发强度的加剧、文石类矿物的大量析出，湖泊的上表层会形成高盐度的水体，高盐度的水体中会分异出Mg2+，这些富镁的流体会成为白云石化作用的重要流体来源[12,17]。湖体上部丰富的镁离子浓盐水流体可在重力作用下下沉至湖底，改变湖底白云石化矿物的饱和度，使其可以直接向下交代方解石形成因Mg2+不足而导致的低有序度白云石，或穿过孔隙较为发育的碳酸盐岩地层时发生白云石化作用形成白云岩[4,18]。在该流体来源模式下多在滨浅湖环境中产出白云岩。

又是一个下雾的日子。他剩下的那条毯子已经有一半做了包脚布。他没有找到比尔的踪迹。可是没有关系。饿逼得他太厉害了——不过——不过他又想，是不是比尔也迷了路。走到中午的时候，累赘的包袱压得他受不了。于是他重新把金子分开，但这一次只把其中的一半倒在地上。到了下午，他把剩下来的那一点也扔掉了，现在，他只有半条毯子、那个白铁罐子和那支枪。

咸化湖环境下的白云岩沉积以袁剑英等学者研究的柴西地区始新统下干柴沟组的湖相泥晶白云岩[1]和准噶尔盆地二叠系芦草沟组上段湖相云质岩[2]为典型代表。除此，渤海湾盆地塘沽地区沙河街组第三段[12]、渤海湾盆地黄骅坳陷中部的岐口凹陷古近系沙河街组一段下亚段[18]、南襄盆地泌阳凹陷古近系核桃园组[19]沉积的湖相白云岩其成岩流体均来自于原始湖泊咸化。

例题 果蝇的直刚毛和卷刚毛由一对等位基因控制。现有若干只直刚毛雌雄果蝇随机交配，子代的表现型及个体数用示意图所示。理论上，子代直刚毛雌果蝇中纯合子所占的比例是： A. 1/3； B. 4/9； C. 1/2； D. 4/5。参考答案： D。

多病因慢性心力衰竭高发人群为老年人，是一种复杂的临床综合征，主要为多种原因导致心脏功能受损，进而出现慢性心力衰竭，内分泌疾病、高血压等都会导致慢性心力衰竭的出现[3]。在临床上，很多心血管疾病患者最终发展成慢性心力衰竭，也成为患者死亡的主要原因。多病因慢性心力衰竭患者诊断较为困难，病情复杂且预后差，由此可见，及时诊断慢性心力衰竭患者在改善患者预后方面具有重要意义。

一般采用Sr同位素示踪方法和X射线衍射技术，通过测算N(87Sr)/N(86Sr)值、白云岩有序度低和碳氧同位素的平均值来指示此类白云岩白云石化的流体来源是原始湖泊，是由湖水直接沉淀而成。同时，还可结合稀土元素含量的分布特征分析，或应用Keith和Weber经验公式计算研究区的灰质白云岩、白云质灰岩、灰岩的盐度，结合其成岩环境分析证实[18]。

以原生湖泊为主要流体来源所形成的白云岩在组成上应具有一定的相似性，据综合调查数据得出，其δ(13CPDB)值变化较大，一般在-4.5×10-3～10×10-3范围内；δ(18OPDB)值在-7.54×10-3～-1.39×10-3范围内；白云岩w(Sr)/w(Ba)值1.43～2.94，有序度0.5左右(表1)。

1.2 外来淡水

外来淡水即来源于河、湖、降水等湖盆之外的外围未咸化水体。

外来淡水作为白云石化Mg2+来源有三种不同类型：一是外来河、湖的周期性注入，湖泊在原有基础上含有更多的Ca2+、Mg2+而形成富镁流体，从而增加湖泊离子浓度；二是含较高Fe2+地下水通过类质同象反应富集被取代的游离在外的Mg2+形成富镁流体[23]；三是大气淡水或是湖内水流从周围岩石中带来的Mg2+，地表条件下玄武岩、安山岩等中基性火山岩不稳定，受大气降水的淋滤或与地下水接触时，此类火山岩中的铁镁质矿物易发生分解、转化并释放出大量溶解的Fe2+和Mg2+(见图1b)，使其沉积物间流体变为富镁、铁流体[20,24-26]。

当湖盆为半封闭性湖泊时，蒸发作用将盆内水分排出，盐分累积成盐湖，Ca2+、Mg2+比例降低而Cl-比例升高，形成灰岩质沉淀。而湖水中所含的Mg2+有限，不足以或不够充分发生白云石化作用，故无法形成白云岩沉积[6]。此时，已有一定量的灰岩沉淀，若要发生白云化作用，则需要外来水体注入提供白云化所需的Mg2+。当外来注入的水体为淡水时，因注入的淡水在碳氧同位素、微量元素等方面与海水存在较大差异而区别开来，故认为其白云岩化流体为外来淡水；若此时注入水体为海水时为入侵海水，详见后文。

大气淡水淋滤流体环境下的白云岩化作用最早是金振奎于1999年针对滇东—川西下二叠统的斑状白云岩研究提出。随后，以淡水淋滤为主要流体来源的湖相白云岩在我国新疆三塘湖盆地、潜江凹陷新沟咀地区、准噶尔盆地西北缘等地相继被发现[20,23-24]。该类型湖相白云岩一般w(Sr)/w(Ba)值<1，受大气淡水稀释作用较明显；Sr、Na含量低于现代海相白云岩的Sr含量，δ(13C)值正偏，δ(18O)值负偏，具有较明显的淡水稀释特征[24]。

1.3 热水热液

鄂尔多斯盆地苏东地区[21]、准噶尔盆地乌夏地区[15]、川东兴隆场地区长兴组白云岩等均表现出受同期或早期浓缩海水影响的痕迹[52]。由残余海演化而来的湖水因受海源流体的影响而表现出高盐度、δ(13C)值正偏、δ(18O)值负偏、Ce负异常的特点。

(1)地下热水(热卤水)

3.4.3 共和、茶卡1967年夏季降水量出现了异常偏多，海晏、共和1991年夏季降水发生了异常偏少现象，刚察1988年夏季降水量出现了异常偏多现象，茶卡夏季降水量在1989年出现了异常偏多现象。

(1)入侵海水

表1 湖相白云岩地球化学特征 Table 1 Geochemical characteristics of lacustrine dolomite

地区岩性特征δ(13CPDB)/10-3变化范围平均值δ(18OPDB)/10-3变化范围平均值w(Sr)/w(Ba)变化范围平均值有序度变化范围平均值资料来源渤海湾盆地歧口凹陷沙河街组一段下亚段柴西地区始新统湖相白云岩准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组渤海湾盆地塘沽地区沙河街组第三段颗粒白云岩泥晶白云岩泥晶白云岩灰质泥岩白云质岩微晶白云石-0.03～10.22-4.5～0.23.2～8.73.842.45.8-7.54～-1.396.1～0.4-7.0～-3.3-4.91-2.6-5.10.24～6.261.58～4.331.432.940.415～0.6800.21～0.640.5440.40文献[18]文献[1]文献[22]文献[12]

准同生作用机制是一般在半干旱—干旱炎热气候的湖盆背景下，咸化的高盐度水体发生白云石化作用的模式。在这种模式下，气候干热，蒸发作用强烈，文石等表层沉积物的粒间水就不断向空气中蒸发，与此同时大气水、地下水等外来水体会不断地补充，在这些沉积物间会形成高盐度富Mg2+卤水带[65]，富镁的粒间盐水或表层水与文石等沉积物相接触会促进文石等沉积物发生白云化石作用，多形成泥-微晶白云岩或者白云质灰岩[3]。

热卤水产生的机制一般有两类：①沉积于海相、澙湖相、海陆交互相或陆相盐类沉积物在埋深过程中，受地热、压力等的影响，使其中各种形式的水和盐分释放而形成热卤水；②下渗的海水被异常地热加热而形成。深盆卤水沿基底断裂上涌，与沉积界面之下的围岩发生交代、充填作用，形成交代白云岩或白云石胶结物。

目前，国内发现的热水沉积白云岩较少，仅在内蒙古狼山地区中上元古界[29]、内蒙古中部白云鄂博地区中上元古界和酒西盆地下白垩统下沟组[30-34]、内蒙古二连盆地白音查干凹陷有发现[35-36]，而新疆三塘湖盆地二叠系芦草沟组热水沉积岩则受到幔源物质影响。

窗外刚刚升起的红日映在这个冰冷庞大的住院部大楼，红彤彤金灿灿的，却又透着几分寒气逼人，分外肃杀。他游走在晨光熹微的大街上，注意着街边商铺贴出来的要求颇高，薪水低廉的招聘启事。路上车水马龙，行人匆匆，纷纷赶着早班，慢慢消散的薄雾让他的头发湿润润，浸着细密的小水珠。

胡文瑄等关于盆地深部流体的研究中将深部流体划分为壳源热流体、烃源热流体和幔源热流体3种类型，将幔源流体定义为直接来源于地幔的流体[13]。受现有研究程度的限制，笔者将此三类流体归为“地幔热液等深部流体”一类。地幔热液等深部流体是指在由构造控制的断裂系统较发育的地带，深部流体沿深大断裂垂向运移同时或沿微裂缝侧向运移形成一种富镁流体(见图1d)。

此种深部流体可能来源于盆内湖水，冰冷的湖水循环往复地沿深大断裂下渗至地下深处被加热后再沿断裂折返喷出，也可能是受岩浆作用使深部热液如地幔热液直接上涌而形成。若是冷湖水加热，下渗的湖水有可能会与相接触的围岩发生水-岩反应，携带来自围岩中的镁、钙、钾、钠、铁等元素上移，在适宜条件下沉积白云石或直接发生白云石化作用；若是幔源流体，则以CO2、CO和H2为主(三者总含量多在90%以上)，次要组分有N2、CH4、C2H4、C2H6等气体。地幔流体向上运移的过程中会使地壳中的超基性岩发生蛇纹石化，同时释放出大量的Mg2+和Fe族金属元素，成为白云石化富镁流体的重要来源[13, 37-40]。

沃里沃夫斯基[41]最早在一些大型的有名油气田盆地的探索分析过程中提出过油气田中部分白云岩地层属于地幔等深部热液来源的观点；国内对于地幔来源的热液流体研究相对较晚，但在新疆三塘地区、准噶尔盆地等地已有一定程度的研究。新疆三塘地区湖盆沉积的二叠系白云岩是由地幔热液主导，同时受湖水混染作用影响而沉积的热水喷流岩[10,37-38]。另外，准噶尔盆地西北缘风城组深湖—半深湖相“白烟型”云质热液喷岩部分样品流经球粒陨石标准化检测后反映沉积过程中有幔源流体参与[42]。

原始湖泊流体是指原始存在的淡水湖泊在温热、干旱、蒸发环境中水体不断蒸发浓缩，进而咸化而形成的白云石化流体(图1a)。

1.4 海源流体

晚古生代海水大面积退出以前，我国海相地层广布，各类型白云岩分布较广，多发育于我国中西部地区，如塔里木、四川及鄂尔多斯三大盆地，且大多时代较老、埋藏较深，经历长期构造演化[43-44]。由此，海洋环境适宜白云岩沉积。海西运动及印支运动后，海水大面积退出，国内各盆地逐渐转化为陆相沉积，此时，封存于已沉积地层中的海源流体——海水便成为湖相白云岩形成的一种重要的流体来源。因其不同作用来源方式，可分为入侵海水和残留海水两类。

根据陈先沛1992年对热水沉积作用的定义可

在近海湖盆地区，海水上涨越过湖盆边缘的隆起部分侵入湖盆发生海侵，海水为近海的湖盆提供大量的Mg2+，形成一种富镁流体[45]，称之为入侵海水。海水因其密度大，侵入湖水中下沉而产生滞水层，使其发生水化学分层现象，进而造成湖水垂向对流循环停止(见图1e)，使湖底呈现为还原状态，有利于白云岩的沉积[46-47]。

受海侵作用影响下形成的白云岩，其N(87Sr)/N(86Sr)值一般接近于同期海水的比值；若其还受到陆源硅铝质岩石或壳源物质等其它来源物质的控制，其N(87Sr)/N(86Sr)值可能出现略高于同期海水的情况[45]。我国的入侵海水来源下形成的湖相白云岩主要出现于渤海湾盆地岐口、东营、塘沽等中国东部盆地沙河街组[3, 12, 45-46,48]。

此类型白云岩，其δ(13C)为正值且总体偏大，δ(18O)呈负值且总体偏低，白云石有序度偏低，其微量元素w(Sr)/w(Ba)值、w(V)/w(Ni)值一般均在海相范围内[46,49]。另外，还可通过微量元素、碳氧同位素、溴氯比值等地球化学特征证实流体来源为海侵作用[50]。

(2)地幔热液等深部流体

山西沿黄旅游带包括山西省境内黄河沿岸4市19县，黄河该区域流程1008km，盘桓在中华大地的“金色的巨龙”，赋予了三晋大地波澜壮阔的美景和源远流长的文化，这里独树一帜的旅游资源优势和中华儿女对母亲河的执着情怀，为山西沿黄旅游带的开发提供了得天独厚的条件。

(2)残留海水

(2){1,2}不是X中任一顶点色集合,则{1,3},{1,4},{1,5},{2,3},{2,4},{2,5}中至少有4个是X中顶点色集合,可得:3,4,5中至少有两种色包含在每个C(vj)中,不妨设3,C(vj), j=1,2,…,n,从而每个C(vj)只能是以下集合之一:{1,3,4},{2,3,4},{3,4,5},{1,3,4,5},{2,3,4,5},{1,2,3,4},{1,2,3,4,5},8个集合不能区分Y中的n个顶点,矛盾。

早期残留下的海水再度改造、演化形成了新的海源流体即残留海水。该流体一般封存于海盆沉积形成的地层中[21]。残留海水常在蒸发作用(有时还受火山作用等其它构造活动)的影响下提升盐度。封闭盐水的w(Mg)/w(Ca)值随方解石沉淀而升高，从而为白云石化作用提供大量的富Mg2+流体(见图1e)。由断层控制循环对流的海水及残余蒸发卤水或是深层地下水或深层热卤水可沿断层或受构造挤压而上涌，可为白云石提供富Mg2+流体[51]。

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图2 不同流体来源下白云石化矿物组合图 Fig.2 Mineral assemblages of dolomites formed by differently sourced dolomitization fluid(资料来源：外来淡水据文献[25]；地下热水据文献[35-36,53]；深部热液据文献[42,54-55]； 海水入侵据文献[3,12,45,47-48,50]；海水残留据文献[15,21])

热水热液最早由White[26]定义，是指“比周围环境稍热(5℃或更多)的水或有关的水”。由于地下热水热液具有较多形成类型，各类型Mg2+、热量等的来源又不尽相同，而同种类型的流体又常因不同的成因机制被命名为不同的名称。在忽略其成因机制与命名的前提下，本文根据白云石化Mg2+主要流体来源将热水热液分为“地下热水(热卤水)和地幔热液等深部流体”两类。

由不同流体来源下白云石化矿物组合图(图2)可见，不同流体来源下，受环境和流体内元素的影响，形成的矿物有所不同。石膏、硬石膏和铁白云石在各种流体下普遍有生成，不具有普遍性或代表性。热水热液下主要生成苏打石、电气石、方沸石、钠沸石、重晶石、水镁铁石、硅硼钠石(水硅硼钠石)等；而海源流体主要生成黄铁矿、天青石、方沸石、锐钛石、钙芒硝、海绿石、胶磷矿、黏土矿物(蒙皂石、伊利石等)。

2 作用机制及物质响应

白云岩的形成机制是人们一直探讨和研究的问题，同时也是关于白云岩部分最难解决的问题，进一步了解白云岩的形成机制对成岩条件、沉积环境以及构建物质响应模式有着重要的意义。白云岩成因有原生与次生两种。其中，原生白云石多被认为与细菌、海胆等生物作用有关[56](常用于解释缺乏次生交代证据白云石，如前寒武系白云岩)，或强蒸发的潟湖环境下沉淀出的白云石[57]，或孔隙内壁胶结白云石成因[4]；交代白云岩形成最早由Badiozamani[58]、Adams[59]等提出了混合水、回流渗透等多种白云石化模式用于解释交代白云岩的成因，后来才逐步建立了准同生白云石化、埋藏白云石化、混合白云岩化，以及调整白云岩化、热液白云石化、玄武岩淋滤白云岩化[11]成因模式。

养殖区规划主要为池塘养殖、工厂化设施养殖及其它养殖。养殖区规划总面积为18.64万亩（国土农村土地利用现状二级分类坑塘水面），其组成包括现有池塘养殖面积7.29万亩（2017年实地现状调查统计数据）和未养殖坑塘面积11.35万亩，养殖区规划总面积占全市国土面积的5.75%。分布于境内10个镇（办事处）。

本文通过研究目前较为成熟的白云岩成因模式，结合各地已有的研究成果，对湖相白云岩的形成机制进行归纳：我国东部湖盆沉积的白云岩多与新生代多次海侵作用有关，而中部内陆湖盆则主要受古气候的控制[3,10,46]；而对于微生物碳酸盐岩则主要发育于埋藏较深的古老地层中，以中新元古界、寒武系和奥陶系最为发育[60-61]。

2.1 微生物成因

微生物白云岩的成因主要与环境、菌藻类生命活动两个因素有关。藻类生命活动及其生物体本身为白云石的沉淀提供了适宜的弱碱性沉积环境和较高的N(Mg2+)/N(Ca2+)值，有利于白云石的形成[62]。微生物的活动可消耗流体中的使Mg2+离子释放出来形成富镁流体[63]，同时，由于微生物细胞壁及EPS均带负电荷，容易吸附金属阳离子，在其表面形成利于白云石沉淀的微环境，从而使白云石克服低温动力学障阻而沉淀[10,32,64]。青海小柴旦盐湖莓球状白云石[62]、新疆乌鲁木齐红雁池水库中二叠统芦草沟组黑色页岩中白云岩夹层[10]等属于该类。

微生物成因下的白云石通常会形成独特的显微结构(粘膜状结构、纳米质点结构、纤维网状结构、放射状结构、簇状结构、纹层状结构等)，具有不同于高温实验下形成的菱形白云石的球粒状、微管状、结核状、哑铃状或花椰状外形等微形态的白云石[10,62]；在不同微生物的作用及相应的环境下也会合成不同的副产物。目前湖相微生物白云石模式下形成的白云石物质响应较少，一般开展白云石的显微结构特征鉴定及环境分析。

2.2 准同生作用

将地下热水定义为沉积界面之下循环流动的热水[27-28]。该热水一般为湖底富Ca2+、Mg2+和Fe2+流体，即热卤水。热卤水一般指由地热水溶解盐类沉积物或含盐地层，或者地下卤水接受正常地热梯度热源或其它热源加热形成的富含钙、镁、铁等金属离子的流体(见图1c)。

准噶尔盆地西北缘二叠系风城组地区半深湖咸水白云岩、岐口凹陷湖相白云岩、柴西地区始新统湖相白云岩、东营凹陷沙四段湖相白云岩、东营凹陷东部沙四下湖相白云岩、波斯湾萨布哈地区潮间带白云岩等均可用准同生作用模式来解释。

一般，准同生作用模式下主要形成微晶白云岩，伴随泥裂、鸟眼等构造，且常伴随有石膏等蒸发矿物生成产出[4,13,25,66]。

2.3 回流渗透作用

回流渗透作用机制常发生于水体封闭性较好、内水体循环较差的局限环境中[11]。在蒸发泵作用的基础上，当富镁流体将文石等表层沉积物基本白云化时，近海湖盆发生海侵、火山碎屑岩、下伏或共生的中、基性火山岩由于水解或风化作用等形成的富镁流体持续补充[65]，这些补充的富镁流体就会在重力作用的驱动下向下发生回流渗透，富镁的流体在向下伏空隙较大的地层渗透的过程中会接触石灰岩等碳酸盐沉积物，从而促使它们发生白云石化[12,65]。该模式多用于解释局限洼地发育地区的湖相白云岩，如渤海湾盆地塘沽地区古近系沙河街组第一阶段形成的湖相白云岩、柴达木盆地现代盐湖区白云岩、昆特依盐湖区钾湖白云岩等。

回流渗透作用机制在干旱炎热条件下形成泥晶—粉晶质白云岩、微晶白云岩、砂糖状白云岩或者白云质灰岩，同时也可具有泥裂、鸟眼等构造。受盐湖环境控制的地区，常在洼陷地带沉积膏盐岩或与膏岩呈互层产出。当Ca2+达到饱和时，首先沉积下来的是高镁方解石、文石及石盐、石膏、钙芒硝[3,48]，然后是石膏、石盐等蒸发矿物[11-12,67-68]。在回流渗透机制下缓慢结晶形成的白云岩，一般有序度相对于准同生作用机制下形成的白云岩略微偏高[3]。

2.4 热液作用

冷湖水沿深大断裂系统、逆冲推覆带等可渗透通道运移下渗至地下深处，被加热后再沿断裂折返喷出，循环往复；当热液来源为地幔热液等深部流体时，热液沿断裂体系等通道上移[37,40,69]。当这些热液流体运移至浅层灰岩或白云岩中，交代断裂两侧及上覆的各类灰岩地层形成热液交代白云岩，或使白云岩发生重结晶或过度白云化[37,70]。

内蒙古二连盆地白音查干凹陷下白垩统泥质白云岩、准噶尔盆地西北缘二叠系风城组斑状白云岩等的形成可以用热液作用机制对其进行解释。热液作用机制往往会伴随深大断裂、不整合等发生，形成的热液白云岩(斑状白云岩、鞍状白云岩等)具有交代残余结构、含有热液包裹体等特征。鞍状白云岩、铁白云岩也常认为是热液作用的结果[71-72]。

湖相碳酸盐岩不同类型白云石化矿物组合特征(表2)反映，构造热液成因白云石常与地下岩浆活动有关，且沿裂隙、断裂侵入的岩浆岩体周围常伴生黄铁矿、天青石等热液矿物，有时发生重结晶或过度白云化将形成胶结型鞍状白云石[3,70]；而地幔热液等深部流体下形成的白云岩，常以富含或含有铁白云石和伴生方沸石为特征，且交代多不充分，白云石自行程度低[37]。

表2 湖相碳酸盐岩不同类型白云石化矿物组合 Table 2 Mineral assemblages of different lacustrine dolomoites

作用机制响应矿物准同生作用回流渗透作用热液作用埋藏作用石膏√√石盐√钙芒硝√方沸石√铁白云石√√硅质岩√重晶石√√地开石√闪锌矿√黄铜矿√方铅矿√黄铁矿√菱铁矿√锐钛石√黏土矿物√

2.5 埋藏作用

随着埋藏深度的加深，底层的沉积物受到上覆沉积物的压实作用释放的富Mg2+流体将碳酸盐岩沉积物白云石化；或者在埋藏还原环境下，富含Fe2+地下水在运移的过程中与周围已经沉淀的白云岩发生部分类质同象替换作用，Fe2+替换了Mg2+，造成多余的Mg2+通过压实作用形成流体且在运移过程中将围岩白云石化，形成铁白云石或富铁白云石[11-12,23]。埋藏环境下的地层高温使白云石沉淀作用可以顺利进行。若是热液流体主导的埋藏白云岩化，热液可以通过裂缝、断层和节理等循环流动，从而形成白云石脉。常在石灰岩中形成沿缝合面或岩溶缝发育分散的菱形状白云胶结物和晚期白云胶结物[48]。

②水环境容量明显下降，水污染防治任务更加艰巨。调水95亿m3后，汉江中下游干流COD水环境容量将由目前的45.402万t/a下降到33.59万t/a，损失率达26%，其中襄阳段损失最大。随着枯水年份呈增加趋势、丹江口水库以上来水减少及陕西“引汉济渭”工程的影响，汉江中下游的水环境容量损失将进一步加重。

在埋藏作用机制下形成的湖相白云岩，白云石一般呈晶粒较大、晶面较粗的细晶为主的非面状晶体，具有波状消光的特点[11,63]。在白云石化形成含铁白云石、菱形白云胶结物或白云石胶结物的过程中也会形成方沸石，绿泥石、伊蒙混石、伊利石等黏土矿物，也会出现黄铁矿、重晶石、菱铁矿、锐钛石、方解石等矿物[12]。

埋藏作用机制可用于解释中国潜江地区[23]以及渤海湾盆地塘沽地区古近系沙河街组[12]第二阶段形成的湖相白云岩。

3 结语与展望

(1)湖泊环境中，白云岩流体来源多样、形成模式丰富且各不相同，不同地区或层位的白云岩常是多种流体来源、形成机制的综合响应，同一地区或层位的白云岩在不同形成时期受不同的作用机制控制，加之成岩期后作用复杂，故对于解释湖相白云岩流体来源、形成机制尚未能够被广泛接受并在一定范围能应用的标准与模式[54,73]。

(2)不同流体下、不同成岩作用机制下所对应响应生成的特征矿物不够明确，是否可以通过研究和建立不同流体下、不同成岩作用机制下所对应矿物的物质响应来辅助、定性判断成岩流体类型或成岩作用机制。

(3)定量的分析将有利于摸清浅层湖相白云岩的流体来源。借助电子探针、扫描电镜、能谱分析等技术对微量元素、同位素、稀土元素等进行分析，在浅湖相白云岩领域已取得了一定的突破，为流体来源、形成机制的解释提供了更可靠的依据。

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