宁南盆地古近纪沉积岩地球化学特征对沉积环境的反映

沉积物元素地球化学特征是盆地沉积环境变化的响应。通过分析沉积岩的微量元素和稀土元素含量变化特征,研究了宁南盆地古近纪气候条件、古盐度和氧化还原环境。Cu、Cs质量分数变化以及Rb/Sr比值、Sr/Cu比值特征,揭示寺口子组沉积时期至少存在一期由潮湿-干旱转变的气候事件,从寺口子组沉积末期到清水营组沉积初期,古气候由干旱变为潮湿。Sr/Ba比值和B/Ga比值反映清水营组沉积水体盐度与寺口子组相差不大,仅在石峡口水库处古盐度值极大,其他地区略有减小。寺口子组沉积过程中,水体盐度有所增加。氧化还原指标V/Cr、Ni/Co、U/Th、V/(V+Ni)、δU、δCe、Ce/La和Ce_(anom)以及氧化还原敏感元素V、U、Ni、Zn和Cr的质量分数变化指示清水营组沉积时期水体氧含量整体小于寺口子组沉积时期。寺口子组沉积环境以氧化环境为主,清水营组沉积水体为氧-贫氧环境。     

华北板块南缘六盘山盆地固参1井马东山组泥页岩段古沉积环境研究

以六盘山盆地固参1井白垩系马东山组泥页岩段为研究对象,通过元素地球化学测试分析,采用CaO/(MgO·Al2O3)、Sr/Cu、Rb/Sr、Sr /Ba、Sr丰度、Th/U、 V/Cr、V/(V+Ni)、Fe/Mn和(Al＋Fe)/（Ca＋Mg）等一系列古气候、古盐度、古氧化还原条件和古水深判别指标,对固参1井马东山组泥页岩沉积古环境进行探讨。结果表明：马东山组泥页岩沉积时期总体为年平均古气温应大于15℃的温暖潮湿气候,水体为半深湖—滨浅湖的半咸水—咸水环境,沉积物是在贫养—厌氧环境中形成的。古气候、古盐度、古氧化还原条件及古水深在垂向上存在3个相对变化的旋回,且古气候与古水深、古还原条件呈正相关性,与盐度呈负相关性。适宜的古水深、较强的还原条件,稳定匮乏的碎屑供给等古环境因素相对变化的3个旋回共同控制了马东山组泥岩、页岩、钙质泥岩、泥灰岩组合的非均质的页岩油气储层。     

四川盆地中部中侏罗统沙溪庙组沉积期古环境与古气候演化——以永浅1井为例

四川盆地中部中侏罗统沙溪庙组沉积期古环境与古气候研究对揭示该时期盆内的沉积格局、重建古地理及油气形成与演化具有重要的理论和实践意义。本文以四川盆地中部永浅1井的47件泥岩样品为研究对象,通过主微量元素的变化特征恢复研究区沙溪庙组沉积期的古环境与古气候演化过程。研究结果表明,Sr/Ba比值、Rb/K2O比值、Ca/Mg比值和Ca/(Ca+Fe)比值指示川中地区中侏罗统沙溪庙组沉积期整体为淡水环境,但在沙溪庙组一段沉积中、晚期出现了短暂的水体盐度升高;V/(V+Ni)比值、U/Th值、V/Cr比值与Ni/Co比值指示沙溪庙组沉积期整体为间歇暴露的浅水氧化环境,局部为弱氧化或还原环境;C值、CIA值和Rb/Sr比值等指标显示,沙溪庙组沉积期古气候总体为温暖湿润的气候环境,但期间发生波动性干旱,在温暖湿润和半干旱—半湿润之间频繁波动。多元地球化学参数为川中地区中侏罗统沙溪庙组沉积期的古气候演化和区域性古气候对比提供了新的证据。     

准南阜康地区中二叠统芦草沟组暗色泥岩地球化学特征及意义

准南阜康地区中二叠统芦草沟组暗色泥页岩厚度大、分布广,其沉积环境对评价页岩油气资源潜力具有重要意义。以芦草沟组暗色泥岩为研究对象,通过地球化学分析,选用对沉积环境指示较敏感的代表性元素,分析其含量特征及比值与沉积环境之间的对应关系,进而探讨芦草沟组沉积期湖盆的古盐度、古气候及氧化还原条件等沉积环境特征。通过Sr/Ba、B/Ga、B、Sr、Fe/Mn、Sr/Cu、U、Th/U和V/(V+Ni)等地化指标分析认为,阜康地区中二叠统芦草沟组暗色泥岩是高盐度、干热、缺氧环境下的产物。古盐度、古气候和氧化还原条件的变化趋势显示,准南阜康地区芦草沟组所代表的湖盆处于不断扩张的状态,具备良好的页岩油气资源潜力。     

松辽盆地大庆长垣南端上白垩统四方台组古环境特征及演化

通过对岩芯的观察和测井资料的研究将松辽盆地北部四方台组划分为2个三级层序,8个四级层序,并识别出辫状河和曲流河2种沉积相和8种沉积微相。层序1(SQ1)低水位体系域时期为辫状河相,发育辫状河河床和泛滥平原(河漫滩)两种亚相;水进体系域时期发育曲流河河床和泛滥平原(河漫滩和河漫湖泊)亚相;高水位体系域时期和水退体系域时期发育曲流河河床和泛滥平原(河漫滩、河漫湖泊和决口扇)亚相。结合泥岩样品的地球化学特征即样品的Sr/Cu、Th/U、Rb/Sr和SiO_2/Al_2O_3比值的变化趋势可知SQ1时期气候干热,SQ2时期干旱程度减弱。根据δCe、V/Cr、V/(V+Ni)、Ni/Co和U/Th的变化趋势可知四方台组时期古水体处于氧化还原过渡-氧化环境,SQ1时期水体氧化性更强。古气候、古水体氧化还原性和沉积相之间具有较好的耦合关系:气候干热时,蒸发作用加剧,水体变浅,水体氧化性增强,发育大量河床亚相沉积;气候干旱程度降低时,蒸发作用减缓,水体变深,水体氧化性减弱,以泛滥平原亚相为主。     

鄂尔多斯盆地志丹地区安定组泥灰岩地球化学特征及古环境意义

通过对鄂尔多斯盆地志丹地区安定组顶部泥灰岩系统的岩石学和地球化学分析,研究了安定组沉积末期湖盆的古盐度、氧化还原环境、古气候及物源区背景.结果表明:安定组泥灰岩主要由方解石和白云石组成,其中方解石含量26.5％～68.5％,平均42.5％,白云石含量10.1％～40.5％,平均25.3％;岩石具有较高的Sr丰度、Sr/Ba比值,指示沉积时水体盐度较高;碳氧同位素变化范围不大,δ13 CPDB为-3.5‰～2.2‰,平均0.55‰,δ18OPDB为-6‰～-1.2‰,平均-3.87‰,接近咸水湖碳酸盐沉积物,Z值范围为119.53～130.01,平均为126.51,显示安定组泥灰岩段形成于湖水咸化期;化学蚀变指数CIA及Sr/Cu、SiO2/Al2O3综合指示泥灰岩的物源区所受化学风化并不强烈,沉积于半干旱炎热的气候;氧化还原环境指标V/Cr、V/(V+Ni)比值及敏感金属元素U、Mo高度富集等特征指示泥灰岩沉积时的古水体条件整体处于还原环境;La/Yb-∑REE和La/Sc-Co/Th源岩属性判别图解显示泥灰岩主要沉积物源以长英质岩石为主,并混合有中-基性岩浆岩,与鄂尔多斯盆地北部阴山地区的古元古代变质岩系具有一定的亲源性.安定组末期半干旱炎热的气候条件,有利于蚀源区铀元素的活化迁移和含氧含铀流体形成和湖盆中铀的原始富集沉淀,为鄂尔多斯盆地大规模砂岩型铀成矿作用提供了重要条件.     

鄂尔多斯盆地北部侏罗系泥岩地球化学特征:物源与古沉积环境恢复

鄂尔多斯盆地北部侏罗系泥岩地球化学特征记录了当时重要的地质信息。通过对该区中侏罗统直罗组及延安组泥岩的X射线荧光常量元素分析以及ICP-MS微量、稀土元素分析对其源区构造背景、源岩属性进行了综合研究。与此同时,根据泥岩典型地球化学参数的垂向变化对其古沉积环境进行了恢复。研究结果表明:盆地北部侏罗系沉积岩与北邻阴山-大青山-乌拉山地区前寒武纪古老基底的片麻岩、麻粒岩、孔兹岩等变质岩系以及各时代侵入岩具有较大的亲缘性,是其主要物源。源区构造背景主要是与大陆岛弧相关的活动大陆边缘。Sr/Cu、Rb/Sr、CIA、Sr/Ba、V/（V+Ni）、Ce_anom等泥岩地球化学指标的垂向变化特征对古沉积环境的反演表明,从延安期→直罗组沉积早期→直罗组沉积晚期,古气候由温湿气候逐渐变得越来越干旱,水体古盐度整体上由微咸水相的淡水环境逐渐向半咸水相的淡水环境转变,古氧化还原环境为水体分层不强的还原环境。     

鄂尔多斯盆地镇北地区延长组长4+5段沉积期古环境条件及意义

以鄂尔多斯盆地镇北地区三叠系延长组长4+5段为研究对象,通过野外露头剖面、钻井岩芯共47块泥岩样品的微量元素、稀土元素地球化学分析,运用Sr/Ba、Th/U、Rb/K、硼(B)法,钴(Co)法、δU、V/(V+Ni)、V/Cr、Ni/Co、Ce/Ce*、Eu/Eu*、Sr/Cu、Mg/Ca等相关元素比值,定性、定量对长4+5段沉积期的古盐度、古温度、古水深、古气候及古氧化-还原条件进行了判识.结果表明,长4+5段沉积期古气温介于14.5～24.6℃C之间,为半潮湿—半干燥的温带—亚热带气候;古盐度为陆相微咸水环境,介于0.50‰～3.78‰之间;古水温为8.9～11.9℃;古水深介于10～85 m之间;沉积物形成于弱还原—氧化条件.相对于延长组长7段沉积期来说,长4+5段尽管发育暗色泥岩,但由于环境条件的明显改变,气温升高致使水温增加,水体盐度增大,最终影响有机质发育和保存,不利于该段有效烃源岩的形成.     

辽宁北部秀水盆地白垩系九佛堂组沉积岩地球化学特征及其古沉积环境

采用X-荧光及ICP-MS方法对秀D1井白垩系九佛堂组的18件砂泥岩样品进行常量及微量元素测定和分析,以探讨九佛堂组的古气候、古水体环境及源区构造背景。研究表明:元素B、Sr/Ba、B/Ga组合及U/Th、V/Cr、V/(V+Ni)、Cu/Zn组合指示秀水盆地九佛堂组沉积时的水体为淡水还原环境,沉积相以开阔湖相沉积为主。元素Sr、Cu及Rb/Sr、Sr/Cu组合表明古气候为干旱气候,在九佛堂组时期存在一次波动性升温事件,整体趋势为"低-高-低"的波动性变化。CIA、ICV指数反映物源区的构造环境相对稳定,并处于中等-强的化学风化背景下。     

鄂尔多斯盆地延长探区山西组泥页岩沉积地球化学特征及有机质保存条件分析

通过主量元素和微量元素分析,应用沉积地球化学方法对采自于鄂尔多斯盆地中部两口页岩气探井的泥页岩沉积地球化学特征和有机质保存条件进行了研究。结果表明:1化学蚀变指数(CIA)和Sr/Cu比值反映本区山西期为温湿气候,Rb/Zr比值反映本区山西组泥页岩沉积水体较浅;2w(Th)-w(Zr)、w(Th)-Y/Ho相关性图解以及Y/Ho比值更接近于陆源碎屑物质,表明本区山西组泥页岩沉积时主要来源为陆源碎屑物质;3V/Cr比值、V/(V+Ni)比值、δU和Th/U比值表明山西组泥页岩形成于以弱还原环境为主的弱氧化-弱还原环境;4Sr/Ba和TOC/S比值反映本区山西组沉积水体以淡水为主,并兼有少量混合水;5地球化学综合分析表明,山西组泥页岩沉积水体富氧,缺少有机质保存的还原条件,有机质被氧化分解,不利于后期生烃。     

柴达木盆地侏罗纪古气候演变过程: 来自化学风化特征的证据

柴达木盆地侏罗系陆相地层记录了该时期一系列重大的构造-气候-环境耦合演化事件,然而针对该套地层的古气 候、古风化作用等方面研究还很薄弱。为了恢复柴达木盆地侏罗纪时期的古气候和古环境特征,文章研究对柴北缘大煤沟侏 罗系标准剖面的沉积岩样品开展了全岩主、微量元素测试,综合采用多种化学风化指数判定柴达木盆地侏罗纪古气候条件及 演变过程。元素比值(Rb/Sr、K/Na、Na/Al 和Na/Ti)和化学风化指数(CIA、CIW、PIA 和ICV)均显示,柴达木盆地侏罗纪化学风 化过程和古气候演化过程可划分为4 个阶段：早侏罗世早-中期和中侏罗世中期,化学风化作用强烈,古气候处于温带-亚热 带温暖、潮湿气候条件;早侏罗世晚期和中侏罗世晚期-晚侏罗世,受到区域降水减少影响,盆地化学风化作用显著减弱,整体 处于干旱、半干旱环境。以上结果与前人基于沉积物和植物群面貌研究得出的古气候变化过程相吻合,为盆地及区域陆相侏 罗纪古气候研究提供了相对完整而连续的地球化学证据和参考。     

柴达木盆地侏罗纪古气候演变过程：来自化学风化特征的证据

柴达木盆地侏罗系陆相地层记录了该时期一系列重大的构造—气候—环境耦合演化事件，然而针对该套地层的古气 候、古风化作用等方面研究还很薄弱。为了恢复柴达木盆地侏罗纪时期的古气候和古环境特征，文章研究对柴北缘大煤沟侏 罗系标准剖面的沉积岩样品开展了全岩主、微量元素测试，综合采用多种化学风化指数判定柴达木盆地侏罗纪古气候条件及 演变过程。元素比值(Rb/Sr、K/Na、Na/Al 和Na/Ti)和化学风化指数(CIA、CIW、PIA 和ICV)均显示，柴达木盆地侏罗纪化学风 化过程和古气候演化过程可划分为4 个阶段：早侏罗世早—中期和中侏罗世中期，化学风化作用强烈，古气候处于温带—亚热 带温暖、潮湿气候条件；早侏罗世晚期和中侏罗世晚期—晚侏罗世，受到区域降水减少影响，盆地化学风化作用显著减弱，整体 处于干旱、半干旱环境。以上结果与前人基于沉积物和植物群面貌研究得出的古气候变化过程相吻合，为盆地及区域陆相侏 罗纪古气候研究提供了相对完整而连续的地球化学证据和参考。     

西藏羌塘盆地中侏罗世布曲期及夏里期岩相古地理与油气远景

在露头剖面地层学及沉积学研究的基础上，采用单因素分析多因素综合作图法，编制了西藏羌塘盆地中侏罗世布曲期和夏里期的单因素图和岩相古地理图。布曲期以碳酸盐岩沉积为主，自北而南依次发育局限台地（潮坪、泻湖）、开阔台地（台盆、浅滩/点礁）、台缘礁/浅滩、台缘斜坡、盆地等沉积（亚）相；夏里期以陆源碎屑沉积为主，发育泻湖、潮坪、滨岸、陆棚等沉积（亚）相。布曲组台盆和泻湖相泥灰岩和泥晶灰岩是良好的烃源岩，台缘礁和浅滩相碳酸盐岩是良好的储集岩，而上覆的夏里组泻湖和潮坪相泥岩和膏盐层是良好的区域性盖层，共同构成良好的生、储、盖组合。该生储盖组合大都被上覆的上侏罗统、白垩系、第三系覆盖。因此，布曲组是盆地内最好的油气勘探目的层，沿中央隆起带两侧以及北羌塘地区的琵琶湖－半岛湖凸起一带应是油气勘探的有利区带。     

陆表海台地沉积充填模式及内克拉通碳酸盐岩勘探新启示

内克拉通陆表海盆地是古老碳酸盐建造形成的重要场所。除其顶部风化壳岩溶储层外,广泛分布的内幕非岩溶改造的白云岩勘探长期未受到足够的重视。近年来,随着深层、超深层勘探技术的进步,内幕陆表海白云岩陆续获得油气勘探新发现,但其预测难度远比镶边台地中的礁滩"移动靶"更大。为更好地揭示这类未经岩溶改造的白云岩储层的宏观发育分布规律,本文研究了鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟期和四川盆地雷口坡期陆表海台地的高精度岩相古地理和沉积充填模式。结果表明:陆表海台地一般形成于温室期低纬度干燥气候下的稳定内克拉通盆地,与盐湖伴生的台地潮坪广泛分布是其标志性的沉积特征,微环境可进一步划分为潮上带泥云坪、上潮间带云坪、上潮间带微生物席、下潮间带席状潮缘滩、上潮下带灰云质澙湖、下潮下带膏云质澙湖;虽然内克拉通陆表海台地是一个相对静态的沉积环境,其沉积建造并非平板一块,海平面的升降变化往往会在相对平坦的陆表海内引起大幅度的相带迁移,造成潮上带、潮间带、潮下带频繁交互;相带频繁往复迁移过程中,潮间带的晶粒/颗粒/微生物白云岩受到盐湖、古隆起或潮坪岛的制约,形成大面积分布的席状富孔白云岩透镜体;陆表海沉积层序结构为典型的向上变浅序列,主要发育潮坪进积楔和潮坪岛拼嵌两种沉积充填模式,这两种模式形成的席状白云岩透镜体在层序结构和厚度都能很好地对比,通常延伸都在100km以上,甚至可跨越整个陆表海台地,是一个能够媲美台缘礁滩相的油气勘探新领域。     

羌塘盆地那底岗日地区中侏罗世层序地层与碳、氧、锶同位素响应

羌塘盆地那底岗日地区中侏罗世沉积了一套稳定的滨浅海相碳酸盐岩与碎屑岩地层,通过层序地层研究划分出五个三级层序。对其中四个层序内碳酸盐岩碳、氧、锶稳定同位素测试分析得出,不同层序、层序界面及层序内不同体系域的δ13 C、δ180、N(87Sr/86Sr)值均有明显的差异,并具规律性变化,整体上反映出研究区中侏罗世发生了多次海平面升降变化和气候、构造活动的演变,为层序地层研究提供了定量的地质地球化学依据。     

燕山中段常州沟组砂岩岩石学、地球化学特征及地质意义

中元古代常州沟组是华北克拉通北缘燕山地区变质结晶基底上的第一套沉积盖层,不整合覆盖于新太古代各类片麻岩之上。为了解常州沟组时期的古环境、古气候及其物质来源、构造环境和盆地性质,在野外地质调查的基础上,对常州沟组砂岩进行了粒度分析和地球化学分析测试。岩石组合、沉积构造和粒度分析结果指示区内常州沟组沉积环境演化由下至上依次为冲积扇、辫状河和碎屑潮坪。常州沟组砂岩地球化学特征具有高SiO₂、Al₂O₃和K₂O,低TiO₂、Fe₂O₃、FeO、MgO含量的特点,成熟度较高,化学蚀变指数(CIA)介于52.00～73.23之间,化学风化作用指数(CIW)范围为93.04～98.68。由于岩石遭受钾交代作用影响,结合A-CN-K图解、Th/U-Th图解和古气候判别图综合分析,认为源区可能经历了较强的风化作用,古气候温暖、潮湿。Cr/Zr、Th/Sc、Ba/Sr、Rb/Sr值和La/Th-Hf图解指示常州沟组源区属性主要为上地壳环境,原岩成分以长英...     

Paleoclimate evolution recorded in the Cambrian Epoch 2 Zhushadong Formation from Dengfeng area,western Henan Province

The complete early Cambrian Zhushadong Formation is developed in Dengfeng area,Henan Province,which record important information of paleoclimate variation. The lithology,element geochemistry,sedimentology and palaeontology are investigated to have a closer insight into the paleoclimate and environmental variations during deposition of the early Cambrian Zhushadong Formation of the western Henan. The results show that the Zhushadong Formation can be divided into three lithological members: Lower laminated dolomite Member,the upper leopard limestone Member and the top laminated dolomite Member. The paleoclimate variations are reflected by stratified dissolved pores,chert and gypsum in the laminated dolomites,intensive bioturbation in leopard limestones and multiple geochemical parameters,including Mn concentration,and the ratios of Sr/Cu,Rb/Sr and MgO/CaO. It displays a clear change from hot and arid climate of the lower laminated dolomite Member,to warm and humid climate of the upper leopard limestone Member,and back to hot and arid climate of the top laminated dolomite Member. The contemporaneous sediments in North China show the similar paleoclimate variations to the Zhushadong Formation in western Henan Province.     

青藏高原羌塘盆地侏罗系沉积特征研究

羌塘盆地侏罗系为碳酸盐岩沉积和碎屑岩同时发育的混积型盆地,以碳酸盐岩沉积为主。古构造及构造事件对盆地的沉积演化起着决定性的控制作用。不同时期,盆地经历了四次海平面的升降变化,古气候、古水深、古生态也随之改变,各期沉积相呈继承性发育,在整个侏罗系统积时期中央隆起始终为羌塘盆地的主要物源区。根据羌塘盆地侏罗系古地理特征及沉积演化模式,建立了适合于本区的侏罗系统合沉积模式。     

北黄海盆地中侏罗世-早白垩世构造体制转换期的古气候演化及元素地球化学响应

中侏罗世-早白垩世华北地台东部的北黄海盆地受古亚洲构造体制向滨太平洋构造体制转换的影响,其构造演化经历了伸展-反转挤压-伸展的转变.构造体制的差异不但表现在大地构造性质及其产生的地质效应上,也表现在盆地沉积特征、古生物及古气候等方面.本文以北黄海盆地东部坳陷X1井中侏罗统至下白垩统为研究对象,利用泥岩元素地球化学特征对古气候的指示,结合盆地沉积特征及古生物资料,对古气候演化展开研究.研究显示,中侏罗世-早白垩世X1井泥岩样品的Sr/Cu比值（2.12~34.10）、Sr/Ba比值（0.16~1.60）、Rb/Sr比值（0.13~1.23）、Fe₂O₃/FeO比值（0.22~11.10）、V/Cr比值（0.91~1.78）、V/Sc比值（4.89~8.33）、Ni/Co比值（1.14~3.85）、δU比值（0.50~0.84）和U/Th比值（0.11~0.24）的纵向变化反映古气候经历了温湿→整体湿润、短暂干热→干热的演化.沉积物经历了暗色细粒沉积物为主→灰色、灰色夹灰绿色、灰色与红褐色互层细粒沉积物为主→灰色粗粒沉积物和红褐色、灰黄色细粒沉积物为主的变化.古生物经历了喜湿植物丰富→喜热植物出现→喜热植物丰富的过程.结果表明,受古亚洲构造体制和滨太平洋构造体制的影响,华北地台向北漂移,北黄海盆地古气候经历了由中侏罗世-晚侏罗世早期以温湿气候为主,至晚侏罗世晚期-早白垩世早期整体相对湿润,出现短暂干热气候,到早白垩世中期-早白垩世晚期为干热气候的演化.北黄海盆地中侏罗世-早白垩世古气候由温湿向干热的转变正是对华北地台东部晚中生代两大构造体制转换的响应.      

藏北双湖胜利河晚侏罗世索瓦组油页岩及石膏的沉积环境及意义

在藏北羌塘坳陷地区晚侏罗世晚期地层中发现石膏及油页岩,对石膏、油页岩及相应的岩石组合基本特征进行了详细观察描述,并采集了大量油页岩、孢粉及双壳类化石样品.结合区域地质及产出石膏及油页岩地层的沉积学特征简要分析,认为北羌塘坳陷胜利地区晚侏罗世时期具有多次海进、海退,从而形成潮坪、泻湖相环境间歇性沉积,而古气候的变化是导致...