白云岩具有重要的油气意义，据已有资料显示，全世界油气探明可采储量中约有半数以上赋存于碳酸盐岩储层中，其中白云岩储层占有很大比例。

塔里木盆地中-下奥陶统发育较厚的白云岩，不同学者从沉积、成岩等不同角度进行了研究，关于其成因也有准同生白云岩化、埋藏白云岩化、热液白云岩化等不同认识 (叶德胜, 1993; 邵龙义等, 2002; 吴仕强等, 2008)，表明塔里木盆地中-下奥陶统白云岩成因具有复杂性。塔里木盆地玉北地区蓬莱坝组也发育了较厚的白云岩，但对其研究相对较少，现有研究往往是针对盆地范围或较大构造区域内的寒武-奥陶系白云岩成因的探讨，缺乏针对研究区及特定目的层位白云岩成因的研究，而白云岩成因的复杂性使得以盆地周缘野外白云岩样品为主要研究对象得出的认识并不能准确代表盆内小区域中白云岩的成因。

近年来，中石化西北油田分公司在玉北地区中-下奥陶统取得了油气突破，以玉北5井为典型井的蓬莱坝组白云岩中储层较为发育，因而明确玉北地区蓬莱坝组白云岩的成因对于该区成岩历史、储集空间成因、储层分布等的研究均具有重要意义。本文通过岩石学及地球化学方法，根据结构特征细分玉北地区蓬莱坝组的白云岩岩石类型并分别探讨其成因，以期通过基础地质研究为玉北地区下一步油气勘探部署提供参考。

玉北地区位于塔里木盆地西南麦盖提斜坡东部，北邻巴楚隆起南缘的海米-罗斯构造带、玛扎塔格构造带，南邻叶城坳陷 (图 1)。该区发育以北东-南西向为主的断裂，其次为近东西向、南北向展布的断裂，具有多期形成及叠加改造的特征，断裂发育时期以加里东中晚期及海西晚期为主 (杜永明等, 2013)。加里东期-海西期主要活动的和田古隆起对于玉北地区的沉积演化及断裂发育具有重要的控制作用，古隆起的隆升及迁移导致的断裂发育与抬升剥蚀的匹配对于地层沉积及储层形成具有重要意义 (丁文龙等, 2012)。

图 1

Fig. 1

图 1 玉北地区构造-沉积背景图 Fig. 1 Structural and sedimentary background of the Yubei area

已有基于野外剖面及钻井资料的研究表明，玉北地区所处的塔里木盆地西部及西北部地区下奥陶统的蓬莱坝组沉积环境整体较为局限，从寒武纪的局限台地继承性发展为局限-半局限台地，以潮坪、泻湖、砂屑滩坝沉积为主 (高志前等, 2005; 张丽娟等, 2007; 赵宗举等, 2009; 郭峰等, 2010; 武振杰等, 2012; 吴兴宁等, 2012)，主要岩石类型为晶粒白云岩，部分可见残余颗粒结构，在蓬莱坝组底部发育少量颗粒灰岩。

主量元素、微量元素、X射线衍射有序度、阴极发光、扫描电镜在北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室完成；C-O同位素在北京大学考古文博学院科技考古与文物保护实验室完成；Sr同位素在天津地质调查中心实验测试室完成。

主量元素分析所用仪器为Thermo ARL ADVANT’XP+顺序式X射线荧光光谱仪；微量元素分析所用仪器为VG Axiom高分辨率等离子质谱仪；有序度分析所用仪器为X’pert Pro MPD多功能X射线粉末衍射仪；扫描电镜所用仪器为JXA-8100，能谱分析为INCA能谱仪；C-O同位素分析所用仪器为Isoprime100型稳定同位素比质谱仪配合Multiflow碳酸盐自动进样单元；Sr同位素测试所用仪器为TRITON热电离质谱仪。

蓬莱坝组发育多种不同类型的白云岩，通常不同类型的白云岩可能反应其不同的成因。按照晶粒大小、自形程度及结构构造特征，将玉北地区蓬莱坝组白云岩划分为粉-细晶自形白云岩、中晶自形-半自形白云岩、粗晶自形-他形白云岩三种类型。

粉-细晶自形白云岩主要发育于蓬莱坝组的上段和下段，中段不发育。具纹层状构造 (图 2a)，岩石较为致密。白云石晶粒自形程度较高且大小较为均一，以粉-细晶为主。纹层状构造主要是由不同纹层内非碳酸盐矿物含量的高低差异表现出来的，通过扫描电镜及能谱分析，晶间充填的非碳酸盐矿物为以硅质为主的泥质，见少量顺层分布的黄铁矿，硅质在样品中均匀分布，且白云石边缘较为平直，未见硅质对白云石产生溶蚀作用，均匀分布且白云石未出现溶蚀的特征表明硅质形成于白云岩化之前或近于同期 (图 3)。阴极发光下可见晶间以硅质为主的泥质充填物基本不发光，而粉-细晶白云石发暗红色光 (图 2b, c)。

图 2

Fig. 2

图 2 玉北地区蓬莱坝组白云岩岩石学特征 (a-c) S16粉晶白云岩，具纹层状特征，白云石自形程度较高.阴极发光呈暗红色，曝光时间6s；(d) S6-11中晶白云岩，具残余颗粒结构；(e、f) S14中晶白云岩，阴极发光呈暗红色，曝光时间6s；(g) S10粗晶白云岩，部分白云石具雾心亮边结构；(h、i) S8粗晶白云岩，阴极发光呈暗红色，部分白云石边缘呈亮红色，表明白云石在埋藏过程中具有次生加大过程，曝光时间8s Fig. 2 The characteristics of dolomites in the Penglaiba Formation of the Yubei area

图 3

Fig. 3

图 3 粉-细晶白云岩晶间充填物扫描电镜特征 Fig. 3 The SEM characteristics of the silica-dominated matrix filled in the inter-crystalline pores of micritic-fine dolomites

玉北地区蓬莱坝组中晶白云岩发育较多，主要分布于蓬莱坝组的上段和下段。部分白云岩可见残余颗粒结构，残余结构在野外剖面中也有较多发现，是蓬莱坝组的典型岩石结构类型之一 (图 2d)，白云石晶粒大小不均一，多为自形-半自形 (图 2e)。部分白云岩残余颗粒结构不清楚，白云石晶粒中间较污浊，边缘部分较干净，显示出雾心亮边的特征，表明部分中晶白云岩后期具有一定的重结晶和次生加大生长过程。阴极发光下白云石发暗红色光且发光性较为一致 (图 2e, f)。

粗晶白云岩主要发育于蓬莱坝组中段，发育程度与中晶白云岩相似。部分岩石具残余颗粒结构，白云石晶粒自形、半自形、他形均发育。白云石晶粒整体较中晶白云石干净 (图 2g)。阴极发光下白云石晶粒发暗红色光，部分白云石边缘见亮红色加大边，且发育亮红色加大边白云石的位置储集空间发育较好，表明在埋藏过程中白云石出现了重结晶作用，在孔隙空间发育的部位有不同来源白云岩化流体导致的白云石次生生长过程 (图 2h, i)，但流体较少，生长作用不明显。

Fe、Mn、Sr元素含量是碳酸盐岩成岩环境、成岩作用阶段划分的重要指标。Fe²⁺、Mn²⁺的离子半径小于Ca²⁺的离子半径，更易取代Ca²⁺的位置而富集在碳酸盐矿物中，因而随着埋深增加，逐渐变为还原环境，此环境下发生的成岩作用导致碳酸盐中Fe、Mn含量增高；相反，Sr²⁺的离子半径大于Ca²⁺的离子半径，在成岩调整过程中，Sr会趋向于进入流体相而在碳酸盐中逐渐减少 (Allan and Wiggins, 1993)。

粉-细晶自形白云岩的Fe、Mn含量最高且含量分布范围较广，Fe含量为292×10^-6~6783×10^-6，平均为2673×10^-6，Mn含量为10.6×10^-6~56.4×10^-6，平均为37.8×10^-6；中晶自形-半自形白云岩的Fe、Mn含量最低，Fe含量为140×10^-6~931×10^-6，平均为472×10^-6，Mn含量为16.9×10^-6~34.2×10^-6，平均为25.5×10^-6；粗晶白云岩的Fe、Mn含量介于二者之间，Fe含量为457×10^-6~1337×10^-6，平均为842×10^-6，Mn含量为33.5×10^-6~38×10^-6，平均为35.7×10^-6。中晶白云岩和粗晶白云岩的Fe、Mn含量均相对较为集中 (图 4a、表 1)。中晶白云岩和粗晶白云岩随埋深增加，成岩作用程度增强，Fe、Mn含量逐渐增大，但粉-细晶白云岩的Fe、Mn含量最高，与上述规律相反，表明粉-细晶白云岩具有与中晶白云岩和粗晶白云岩不同的成因。

图 4

Fig. 4

图 4 玉北地区蓬莱坝组白云岩Fe-Mn交会图 (a) 和C-O同位素交会图 (b) 框内为海水成因白云岩C-O同位素数据范围，据Shields et al., 2003 Fig. 4 The Fe vs. Mn cross-plot (a) and the δ13C vs. δ18O cross-plot (b) of the dolomites in Penglaiba Formation The area showed in the box is the δ13C-δ18O range of seawater-originated dolomites calculated from the data of Shields et al., 2003

蓬莱坝组白云岩中Sr含量具有从粉-细晶白云岩至粗晶白云岩逐渐减少的趋势。粉-细晶白云岩中Sr含量为30.4×10^-6~331.8×10^-6，平均为195.5×10^-6；中晶白云岩的Sr含量为63.2×10^-6~132.9×10^-6，平均为99.4×10^-6；粗晶白云岩的Sr含量为69×10^-6~81.9×10^-6，平均为73×10^-6(表 1)。

蓬莱坝组各类白云岩的δ¹³C较为分散，且无明显规律。粉-细晶白云岩的氧同位素值较高，为-7.32‰~-5.69‰，中晶白云岩略低，为-7.47‰~-7.21‰，粗晶白云岩氧同位素值最低，为-8.76‰~-7.92‰(图 4b、表 1)。

表 1

Table 1

表 1(Table 1)

表 1 玉北地区蓬莱坝组白云岩地球化学数据表 Table 1 Major elements and isotope characters of dolomites in the Penglaiba Formation of the Yubei area 样品号 岩性 Mn (×10-6) Fe (×10-6) Sr (×10-6) δ18O (‰) δ13C (‰) Z T(℃) XRD M (%) 87Sr/86Sr S3 粉-细晶白云岩 41.3 1148 167 -6 -0.48 123.3 42.53 0.52 52.05 0.70946 S4 35.1 639 173 -6.94 -0.68 122.5 47.28 0.47 52.05 S5 42.2 433 174 -7.32 0.71 125.1 49.23 - S16 41.4 6744 332 -5.69 -0.17 124.1 40.98 0.51 57.25 0.71050 S17 10.6 292 30 -6.55 -0.91 122.2 45.30 0.51 52.55 0.70915 S18 56.4 6783 297 -6.29 -0.41 123.3 43.99 0.30 57.21 0.71062 S6 中晶白云岩 34.2 140 63 -7.47 -0.19 123.2 50.00 0.72 50.48 0.70897 S14 24.0 259 121 -7.21 -0.87 121.9 48.66 0.51 51.51 0.70926 S15 16.9 559 80 -7.47 -0.6 122.4 50.00 0.70941 S22 26.9 931 133 -7.42 -0.71 122.2 49.74 0.51 52.01 0.70955 S8 粗晶白云岩 36.6 768 70 -8.69 -0.43 122.1 56.32 0.66 49.98 0.70957 S9 33.5 1337 69 -7.92 -1.72 119.8 52.32 S10 34.7 806 71 -8.62 0 123.0 55.96 S11 38.0 457 82 -8.76 0.44 123.8 56.69 0.54 49.95 0.70919 注：Z代表盐度指数；T代表成岩温度；XRD代表有序度；M代表碳酸钙摩尔分数

表 1 玉北地区蓬莱坝组白云岩地球化学数据表 Table 1 Major elements and isotope characters of dolomites in the Penglaiba Formation of the Yubei area

根据Shields et al. (2003)从四大洲10个地区采集的腕足类生屑灰岩样品所得出的数据显示全球早奥陶世灰岩的δ¹³C为-1.2‰~0，平均为-0.9‰；δ¹⁸O为-11.1‰~-8.2‰，平均为-9.3‰。据Land (1980)、Mckenzie (1981)的研究，从相同流体中沉淀出的白云岩的氧同位素值比灰岩的氧同位素值高约2‰~3‰，Major et al. (1992)得出的结论则为白云岩较灰岩高1.5‰~3.5‰，取二者不同研究结论的平均值2.5‰，因此根据Shields et al. (2003)的数据计算出的早奥陶世与灰岩同源流体的白云岩氧同位素值约为-8.6‰~-5.7‰。可见玉北地区蓬莱坝组粉-细晶白云岩的氧同位素值落在海水成因的白云岩氧同位素值范围内，中晶白云岩和部分粗晶白云岩的氧同位素值相对Shields et al. (2003)的结果仍符合流体源为海水的白云岩，少量粗晶白云岩样品的值略有偏低。

根据Keith and Weber (1964)及Allen and Keith (1965)的盐度指数计算公式：

Z(盐度指数)=2.048×(δ¹³C+50)+0.498×(δ¹⁸O+50)

计算得出玉北地区蓬莱坝组白云岩的盐度指数整体较高，大部分高于120。其中粉-细晶白云岩的Z值最高，为122.2~125.1，平均为123.4；而中晶白云岩和粗晶白云岩的盐度指数略低，平均分别为122.4和122.2。

另外，在Keith and Weber (1964)和王兵杰等 (2014)的文章中同时指出，可以利用氧同位素值计算白云岩形成的环境温度，计算公式如下：

T(成岩温度)=13.85-4.54×δ¹⁸O+0.04×(δ¹⁸O)²

根据此公式计算可得粉-细晶白云岩的成岩温度为41~49℃，平均为44.9℃；中晶白云岩的成岩温度为48.7~50℃，平均为49.6℃；粗晶白云岩的成岩温度为52.3~56.7℃，平均为55.3℃。可见从粉-细晶到粗晶白云岩，其形成温度逐渐升高。

玉北地区蓬莱坝组各类白云岩∑REE均低于10×10^-6，其中粉-细晶白云岩的∑REE平均为5.214×10^-6，中晶白云岩∑REE平均为3.357×10^-6，粗晶白云岩∑REE平均为3.284×10^-6，可见各类白云岩的稀土元素总量虽略有差异但差异不大，且与同期泥晶灰岩样品的总稀土含量相近 (表 2)。

表 2

Table 2

表 2(Table 2)

表 2 玉北地区蓬莱坝组白云岩稀土元素数据表 (10-6) Table 2 Rare earth elements characters of dolomites in the Penglaiba Formation of the Yubei area (10-6)

表 2 玉北地区蓬莱坝组白云岩稀土元素数据表 (10-6) Table 2 Rare earth elements characters of dolomites in the Penglaiba Formation of the Yubei area (10-6)

将稀土元素数据用NASC (Kawabe, 1996) 的数据进行标准化并用对数坐标投图，可见整体表现为平缓而略向右倾的模式，重稀土比轻稀土略微亏损但不明显，稀土元素总量均低于10×10^-6，上述特征与同期泥晶灰岩的稀土配分模式相同 (图 5)，也与陈永权和周新源 (2009)所测得的塔里木盆地泥晶灰岩的数据特征相似。此外δCe异常特征不明显，δEu整体表现出轻微的负异常，少量样品有轻微的正异常。这些特征表明白云岩化流体与海水成因的碳酸盐岩特征相符，部分样品受到他源流体的轻微影响。

图 5

Fig. 5

图 5 玉北地区蓬莱坝组白云岩稀土元素配分模式图 Fig. 5 The NASC-normalized REE pattern of the Penglaiba Formation in the Yubei area

白云岩的有序度是反映白云石晶格中原子排列的有序程度与理想白云石接近程度的参数，可用来衡量白云石结晶速度的快慢，当白云石结晶较为缓慢时，各原子有更为充分的时间按照理想状态生长，排列更为有序，则有序度值越高，当快速结晶时则有序度值越低。此外白云石的有序度和CaCO₃的摩尔分数之间具有一定的相关性，即CaCO₃的摩尔分数约接近50%，白云石有序度越接近1，即成分和结构上越接近理想组成 (黄思静, 2010)。

通过X射线衍射数据计算得出的有序度XRD值和CaCO₃的摩尔含量N_CaCO3(钱光人, 1999; 王兵杰等, 2014) 可知，玉北地区蓬莱坝组各类白云岩的有序度值均较低，粉-细晶白云岩的有序度值为0.3~0.52，平均为0.46，CaCO₃的摩尔含量为52.05%~57.25%，中晶白云岩的有序度值为0.51~0.72，平均为0.58，CaCO₃的摩尔分数为50.48%~52.01%，粗晶白云岩有序度值略高，为0.54~0.66，平均为0.60，CaCO₃的摩尔分数为49.95%~49.98%。可见各类白云岩的有序度值均较低，从粉-细晶白云岩到粗晶白云岩，有序度值有逐渐增高的趋势，CaCO₃的摩尔分数也越趋近于50%(表 1)。

白云岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr整体位于0.7090~0.7096区间，与陈永权和周新源 (2009)所测塔里木盆地同期灰岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值0.708988以及Shields et al. (2003)测得的下奥陶统⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值约0.7090相近而略有升高。此外各类白云岩间的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr无明显分异，但可见部分粉-细晶白云岩样品的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr高达0.7105~0.7106。

玉北地区蓬莱坝组粉-细晶白云岩的δ¹⁸O值与同期海水成因的白云岩δ¹⁸O值相近，稀土元素配分模式及总稀土含量等与陈永权和周新源 (2009)所测得早奥陶世泥晶灰岩的数值相近，由于稀土元素性质较为稳定，受后期成岩作用影响较小，因而上述氧同位素和稀土元素特征表明粉-细晶白云岩的白云岩化流体来源为早奥陶世的海水。

粉-细晶白云岩中Fe含量较高，对应样品的Mn含量则无明显增高。由于成岩作用过程中Fe²⁺、Mn²⁺会进入晶格中导致含量增加，所以测试结果未显示出Fe、Mn含量的协同性增高 (图 6) 表明并非是成岩作用过程中Fe²⁺、Mn²⁺离子进入了白云石晶格中。此外据黄思静 (1992)的研究，如此高Fe含量而Mn含量相对较低的样品其发光性极弱，但该类样品表现为发暗红色光而晶间不发光 (图 2c)，也进一步证明了Fe并未进入白云石晶格中而是赋存于晶间。扫描电镜和能谱分析则直接展示了白云石晶间充填物是富Fe、富Si的泥质，导致粉-细晶白云岩中Fe含量较高。

图 6

Fig. 6

图 6 玉北地区蓬莱坝组不同白云岩类型的地球化学变化特征 Fig. 6 The geochemistry trends of different dolomite types in the Penglaiba Formation of the Yubei area

从泥质的产出状态来看，其均匀分布于白云石晶间孔中，这表明其产出过程不可能发生于致密的纹层状白云岩形成之后，而晶间充填物富Fe，Fe²⁺在白云岩形成过程中并未进入白云石晶格，表明晶间充填物中的Fe为正三价，反映出一种氧化环境，综合来看可能是沉积期带来的陆源物质。

Sr同位素比值可以较好地区分陆源物质和海相沉积物。海洋中的Sr有三种来源，分别为河流带入的陆源风化产物、海相碳酸盐岩的成岩和溶蚀过程中活化的Sr、板块边缘的热流体交换。其中陆源输入会带入放射性端员的Sr，海底热流体交换及火成岩的风化产生低放射性端员的Sr，海相碳酸盐岩的成岩作用和溶蚀产生的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr与海水的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr相近 (Veizer, 1989)。从前述分析结果可知，玉北地区蓬莱坝组粉-细晶白云岩的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr高达0.7105~0.7106，明显高于该时期海水的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值，进一步证明了在沉积期有陆源物质混入的影响。陆源物质混入往往在相对海平面处于较低位置时才会产生明显的影响，利用粉-细晶白云岩的氧同位素值计算得到盐度指数较高，表明当时为相对浓缩的海水，这也符合海平面处于低位导致流通性较差因而产生相对浓缩海水的条件。

基于上述特征可以推断粉-细晶白云岩的白云岩化流体来源为早奥陶世同期海水，但粉-细晶白云岩形成时期，相对海平面处于低位，蒸发作用及较弱的流通性导致海水较为浓缩，同时较低的海平面有利于陆源物质的输入，导致陆源富Fe、富Si且具有高放射性Sr同位素物质的沉淀并均匀充填于白云石晶间。

中晶白云岩和粗晶白云岩的稀土元素配分模式以及稀土元素总量等特征与陈永权和周新源 (2009)所测得的早奥陶世海水沉积的灰岩特征相似，⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值也与灰岩值相似，表明中晶白云岩和粗晶白云岩的白云岩化流体来源也为早奥陶世海水。与粉-细晶白云岩的盐度系数相比，中晶白云岩和粗晶白云岩的盐度系数值偏低，海水的浓缩程度较弱，这反映出海平面升降变化过程中海水流通性及浓缩程度的交互性变化，为中晶白云岩和粗晶白云岩提供白云岩化流体的海水处于海平面相对较高的时期。中晶白云岩和粗晶白云岩的晶间未见与粉-细晶白云岩晶间相似的陆源物质，这也正好反映出其形成时期的海平面位置相对较高。

部分中晶白云岩和粗晶白云岩镜下可见部分白云石晶体存在干净平直的边缘，阴极发光下可见其发光性与白云石主体存在差异，发光较亮 (图 4i)，这表明在主要的白云岩化时期之后，有少量他源流体活动的情况，少量白云岩样品表现出的轻微Eu正异常也表明他源流体活动的存在，但总体来看他源流体的影响相对较弱。

前已述及，由于Fe、Mn含量在粉-细晶白云岩和中晶白云岩、粗晶白云岩中未表现出协同性升高的特征，表明粉-细晶白云岩具有与中晶白云岩和粗晶白云岩不同的成因。

玉北地区蓬莱坝组粉-细晶白云岩在岩心和薄片尺度均可见纹层状构造，前述分析表明其白云岩化流体为同期相对较浓缩的海水且有陆源物质混入的影响，较低的有序度显示其为快速结晶过程。综合分析表明其为相对海平面处于低位时局限环境下的准同生白云岩化。已有的区域研究表明早奥陶世时期，玉北地区应为局限-半局限台地，且根据古地磁研究 (刘训等, 1997; 朱日祥等, 1998; 方大钧和沈忠悦, 2001)，当时塔里木板块位于南纬距赤道20°以内并处于快速向北漂移的过程中，近赤道地区的高温使得海水的蒸发作用较为强烈，同时局限的环境中不能有充分的海水补充，局部地区通过“毛细管浓缩作用”使得海水含盐度显著增高，导致早期沉积物被高盐度浓缩富Mg的海水快速白云岩化，形成有序度较低的白云石，同时较低的相对海平面也导致侵蚀基准面较低，有利于陆源物质的混入 (图 7)，但玉北地区的海水浓缩程度并未强烈到导致大规模膏盐岩产出，这也与粉-细晶白云岩发育较少的特征相符。

图 7

Fig. 7

图 7 玉北地区蓬莱坝组白云岩化模式图 Fig. 7 The dolomites genetic model of the Penglaiba Formation in the Yubei area

中晶白云岩和粗晶白云岩的白云岩化流体仍为海水，但是较多残余颗粒结构的发现表明原岩为颗粒结构的灰岩。计算得出中晶白云岩和粗晶白云岩的成岩温度分别约为49.6℃和55.3℃。塔里木盆地自古生代以来地温梯度整体呈下降趋势，其中震旦纪至奥陶纪为高热流演化阶段，早奥陶世时期的地温梯度较高，约为3.2~3.5℃/100m，其中玉北地区所处的中央隆起区早奥陶世地温梯度约为3.3℃/100m (李成等, 2000; 李慧莉等, 2005; 邱楠生等, 2010)。以沉积物表层即海水底部温度为0℃来计算，中晶白云岩和粗晶白云岩的白云岩化深度分别为1503m和1676m，但由于该时期海水温度较高，且当时形成同生-准同生白云岩的海水应当较为局限，海底温度可能大于0℃，故中晶白云岩和粗晶白云岩的白云岩化深度可能更浅，均处于1500m以上。

上述分析表明白云岩化过程发生于相对较浅的埋藏环境中，埋藏海水及渗透回流的海水为白云岩化作用提供了Mg²⁺来源 (图 7)。原始沉积的颗粒灰岩有利于海水的埋藏以及由上而下的进一步补充，略有咸化的海水沿较发育的粒间孔以及可能存在的裂缝等通道向下流动，导致颗粒结构的灰岩发生白云岩化并保留有原始的颗粒结构。在逐渐埋藏的过程中，白云岩发生重结晶作用，导致残余颗粒结构被部分或者完全破坏，重结晶作用较强的粗晶白云岩残余颗粒结构保留较少，同时Fe、Mn含量相对中晶白云岩增高而Sr含量较低，氧同位素值在埋藏重结晶过程中随着温度升高也逐渐偏负。同时重结晶过程还导致粗晶白云岩的有序度值高于中晶白云岩。

(1) 玉北地区蓬莱坝组白云岩主要分为粉-细晶自形白云岩、中晶自形-半自形白云岩、粗晶自形-他形白云岩三类，其中中晶白云岩和粗晶白云岩发育较多；

(2) 玉北地区蓬莱坝组的白云岩化流体均为海水，但粉-细晶白云岩的白云岩化流体具有高盐度的特征，同时受到富Fe、富Si及高Sr同位素比值的陆源物质混入的影响，中晶白云岩和粗晶白云岩具有相同的岩石学特征和白云岩化流体来源，但粗晶白云岩的Fe、Mn含量、有序度值和成岩温度高于中晶白云岩而氧同位素值低于中晶白云岩，表明粗晶白云岩经历了更强的重结晶作用；

(3) 粉-细晶白云岩为局限环境下的准同生白云岩，局限环境内较高的盐度值及Mg/Ca比导致沉积的泥晶结构的沉积物发生白云岩化，形成具纹层构造的白云岩；中晶白云岩和粗晶白云岩是原始颗粒灰岩中较发育的粒间孔隙和可能存在的裂缝等通道埋藏保存并持续沟通了相对咸化且Mg/Ca较高的海水，形成了具有残余颗粒结构的白云岩，后期重结晶作用导致残余颗粒结构的破坏以及地球化学性质的规律性变化。中晶白云岩和粗晶白云岩后期经历了有限的次生加大作用。