桦甸盆地始新统油页岩稀土元素地球化学特征及其地质意义

稀土元素因其稳定的地球化学性质已经成为研究油页岩等细粒湖泊沉积物的物源、古环境、古气候等变化的良好指示剂,具有重要的研究意义。笔者测试并重点分析了桦甸盆地始新统桦甸组油页岩REE地球化学特征。分析结果表明：桦甸含油页岩段稀土元素含量要低于上下段泥岩和炭质页岩样品,油页岩稀土元素总量（∑REE）为（91.51～355.98）×10^-6,平均值为162.56×10^-6,高于全球平均大陆上地壳成分（UCC）,略低于北美页岩;∑LREE/∑HREE及(La/Yb)_N等化学参数表明轻、重稀土元素分异明显,REE分布模式为明显的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损呈平坦状、具中等程度的负Eu异常和弱负Ce异常。以Ce异常值反映水介质的氧化还原性,桦甸油页岩形成于缺氧的还原环境;以REE的分异程度来表征油页岩的沉积速率,桦甸组自下而上(La/Yb)_N值呈逐渐由增大→降低→增大的变化趋势,含油页岩段的沉积速率普遍比下段和上段低,与根据恢复压实后的桦甸组地层厚度和孢粉年龄估算得出的沉积速率结果相吻合,说明较低的沉积速率更有利于有机质的聚集和保存;以∑REE的纵向变化作为古气候波动的代用指标,高∑REE值指示暖湿的气候环境,低∑REE值指示冷干的气候环境。桦甸油页岩形成于干旱与温湿交替的气候环境,气候通过影响湖泊水体蒸发量与补给量的平衡而控制着湖平面的变化,从而控制了油页岩的层数和厚度。     

端砚微量元素地球化学特征研究

端砚是国家地理标志产品,为更好地进行保护,采用ICP-MS详细研究了端砚的微量元素地球化学特征.结果显示,样品稀土元素含量高于全球平均大陆上地壳(UCC)和澳大利亚后太古宙页岩(PAAS)的平均值,稀土元素分布模式显示LREE富集、HREE平坦和中等Eu负异常的典型后太古宙沉积岩特征.样品过渡族元素Cr、Co和Ni含量...     

松辽盆地白垩系泉头组碎屑沉积岩岩石地球化学特征及其地质意义

松辽盆地庆安地区白垩系泉头组碎屑沉积岩主要由砂岩、泥岩和粉砂岩类组成。通过对白垩系泉头组碎屑沉积岩岩石样品的岩石化学分析表明 :主元素化学分类结果主要为长石砂岩、页岩 ,少量岩屑砂岩和硬砂岩 ;稀土元素分布模式显示其明显富集轻稀土及Eu负异常 ,并与NASC和PAAS稀土分布模式相似 ;碎屑沉积岩与上地壳的微量元素含量比值曲线显示为平坦型 ,这说明沉积岩是在活动性较弱的构造背景下缓慢沉积 ,具有被动大陆边缘和活动大陆边缘沉积物的特点。松辽盆地庆安地区白垩系泉头组碎屑沉积岩物质来源于张广才岭海西期花岗岩 ,后者的物源来自于上地壳。     

内蒙古苏宏图地区黏土岩矿物组成与地球化学特征

为探究内蒙古苏宏图地区黏土岩的地球化学特征、沉积物质来源和构造环境,利用多晶X射线衍射（XRD）和ICP-AES/MS分析法对苏宏图地区SZK-2井20件黏土岩岩芯样品进行分析测试。结果表明：XRD分析显示苏宏图地区黏土岩中黏土矿物组成以伊利石为主,伊利石质量分数平均值为37.64%;与大陆上地壳相比,黏土岩相对富集SiO2、Al2O3、Zr、As,贫P2O5、MgO、MnO、Cr、Ni,两者的K2O、TiO2、Sr、Ba含量接近。黏土岩中稀土元素特征为轻稀土元素富集,重稀土元素相对亏损,表现为明显的右倾,出现明显的Eu（平均值=0.60）负异常和Ce（平均值=1.01）轻微负异常,与大陆上地壳稀土元素的配分模式较为相似;K2O/Na2O-SiO2和微量元素构造背景判别图解中,样品多数落在大陆岛弧区,少量落在活动大陆边缘,反映了苏宏图地区沉积时期的物源来自于上地壳长英质物源且形成于大陆岛弧的构造背景中。     

南海北部近海陆架表层沉积物类型及其稀土元素特征

对采自南海北部近海陆架区273个表层沉积物样品进行了系统的粒度及常微量和稀土元素分析。依据粒度分析结果,采用福克沉积物分类法,判断本区沉积物类型主要为砂质粉砂和粉砂,两者约占总样品数的60%,其次为泥、砂质泥、泥质砂和粉砂质砂,约占总样品数的27%。稀土元素的分析结果表明,研究区沉积物的稀土总量变化范围为21.34~244.15μg/g,平均值为155.26μg/g,与中国黄土的稀土总量(平均值171μg/g)相近,而与深海粘土沉积物的稀土总量(平均值411μg/g)差异较大,具有明显的亲陆性。稀土元素富集和分布主要受沉积物类型及水动力条件的影响,本区不同类型沉积物的稀土元素含量差异较大,稀土元素主要富集在粉砂、砂质粉砂、泥和砂质泥等几种类型的沉积物中;ΣREE等值线呈近似平行海岸的条带状分布,总体上,随着离岸距离的增加稀土元素含量逐渐降低,其中最高含量位于珠江口西侧、上下川岛、海陵湾等附近海域,这一特征可能与南海北部珠江口自东向西发育的沿岸流有关。但本区不同类型沉积物的稀土元素配分模式很相似,且与周边几条主要河流及上地壳稀土配分模式基本一致,表现为轻稀土强烈富集,具有明显的Eu负异常,而Ce无异常,表明其为典型的陆源沉积且源区具有一致性。进一步的分析表明,本区的沉积环境相对比较稳定,沉积物主要来源于华南大陆的花岗质母岩,并且大部分物质是通过珠江而带入。     

黑龙江省东部早古生代晨明组物源区特征及其构造背景

为揭示黑龙江省东部早古生代晨明组沉积物源区特征及其沉积构造背景,对晨明组进行了地球化学特征研究。结果表明：晨明组岩石样品化学蚀变指数（I_CA）值和斜长石蚀变指数（I_PA）值较低、成分变异指数（I_CV）值中等偏高,指示晨明组沉积物来源于不成熟的物质源区,并经历了较弱的化学风化作用和活动构造背景下的初次循环;LREE富集、HREE稳定和明显的负Eu异常,指示沉积物源区物质具有明显的上地壳特征且沉积物源岩为长英质火成岩;主量、微量和稀土元素特征共同指示晨明组形成于活动大陆边缘环境或大陆岛弧环境。结合前人研究成果,判定晨明组沉积物来源于经历了弱-中等程度化学风化作用的早古生代花岗质岩,沉积构造背景可能为靠近大陆岛弧的活动大陆边缘环境。     

四川若尔盖地区西康群地球化学特征及其物源区和古风化程度分析

通过对四川省若尔盖地区西康群砂泥岩的主量元素、微量元素和稀土元素进行综合研究,发现本区砂泥岩的SiO₂ 、P₂O₅ 、MnO与PAAS有相同的含量,富集Na₂O、CaO,贫Al₂O₃ 、Fe₂O₃、MgO、K₂O和TiO₂。微量元素W含量大大高于上地壳丰度,Nb和Ta含量大大低于上地壳丰度,而与下地壳丰度相当,Sc的含量略低于上地壳丰度,造岩元素Sr 略高于地壳丰度值。稀土元素总量相对较高,平均值为133.97×10^-6,与地壳中的稀土元素总量112×10^-6较为接近。轻稀土元素相对于重稀土元素较为富集,具中等的负铕异常,稀土配分曲线均显示比较一致的右倾的轻稀土富集的配分模式。由此认为其地球化学特征与大陆岛弧和被动大陆边缘沉积物相似。综合其他地质资料认为若尔盖地区西康群砂泥岩的物源区可能为康滇古陆。     

准噶尔盆地中拐凸起JL30井区上乌尔禾组元素地球化学特征及其石油地质意义

为恢复中拐凸起JL30井区上乌尔禾组碎屑岩储层沉积古环境和物源性质,探明它们对储层物性的影响,对上乌尔禾组13件细粒碎屑岩样品主微量元素及稀土元素进行了测试分析。结果显示,主微量元素丰度接近UCC平均丰度,稀土元素丰度变化大并且表现出明显的轻稀土元素富集及轻微的Eu负异常,指示物质成分来源于上地壳,且未发生大规模热液作用。剔除成岩蚀变作用影响后的Sr/Cu和∑LREE/∑HREE显示上乌尔禾组沉积期间为温暖湿润的气候,降水丰沛,Mg/Ca和Sr/Ba以及自生矿物中的氧化还原敏感元素U和Th的比值显示沉积水体属于富氧条件下的微咸水环境。古沉积环境控制了沉积相类型,影响着储层物性的优劣,受此影响,上乌尔禾组沉积环境从扇三角洲前缘水下分流河道向扇三角洲平原分流河道演变,整体表现为沉积物粒度逐渐变细的正旋回沉积,中间发育多套小旋回,形成了多套下储上盖组合,有利于油气成藏。La/Th- Hf母岩类型判别图和稀土元素特征显示母岩类型主要为长英质岩石及部分基性岩与长英质岩混合岩,古老沉积岩的贡献不大。La/Sc Ti/Zr判别图及稀土元素参数特征显示源区构造背景为大陆岛弧,类型为切割的岩浆弧。大陆岛弧活跃的构造运动促使研究区形成了“两凸一凹”地貌形态,为沉积物提供了可容空间,是扇三角洲沉积环境形成的基础;后期火山活动的停歇是上乌尔禾组碎屑岩沉积物形成的前提。     

柴北缘冷湖七号下干柴沟组上段古气候及物源分析

通过对柴达木盆地北缘（柴北缘）冷湖七号下干柴沟组上段（E32）岩心样品中主量元素和稀土元素的分析,结合钻井岩心的观测、薄片鉴定及扫描电镜厘清了研究区古气候演化历史和源区构造背景。黏土矿物分析结果显示冷湖七号砂岩呈高伊利石、较高伊蒙混层和绿泥石、少蒙脱石,缺失高岭石的分布特点,主量元素分析结果显示氧化物含量变化较大,整体表现为高Na+、K+和低Mg/Ca、TiO₂、Al₂O₃/MgO的特征,表明下干柴沟组上段沉积环境变化相对频繁,整体处于寒冷干旱的碱性环境。成分变异指数（ICV）均大于或接近1,意味着沉积再循环作用对沉积物成分的影响较小,沉积物成熟度较低;化学蚀变指数（CIA）主要介于50~65,平均值为58,说明冷湖七号下干柴沟组上段经历了寒冷干燥气候条件下的弱化学风化作用,并且古气候存在着三次波动。稀土元素配分模式图显示轻稀土元素富集而重稀土元素亏损,Eu处明显负异常;稀土元素特征值、K₂O/Na₂O-SiO₂、La-Th-Sc和La/Yb-∑REE判别图解说明冷湖七号下干柴沟组上段物源区构造环境偏稳定,主要为活动大陆边缘-大陆岛弧的构造背景,源岩类型主要为沉积岩和花岗岩。     

晚第四纪钱塘江下切河谷充填物物源特征

对晚第四纪钱塘江下切河谷内SE2孔沉积物重矿物和稀土—微量元素进行系统分析,并与邻区长江沉积物相应特征进行对比。结果显示:(1)晚第四纪钱塘江下切河谷充填物中河床(U5)、河漫滩(U4)和古河口湾(U3)沉积物的重矿物组合为赤褐铁矿—磁铁矿—锆石—白钛石—锐钛矿;微量元素中的铁族元素、大离子亲石元素和高场强元素与平均大陆上地壳(UCC)相近,且大离子亲石元素和大部分高场强元素与北美页岩(NASC)相近,在Th/Co-Cr/Th投点图中靠近钱塘江物源区,远离现代长江沉积物投点区;稀土元素球粒陨石和NASC标准化曲线与钱塘江沉积物特征相似,不同于现代长江沉积物。(2)近岸浅海(U2)和现代河口湾(U1)沉积物的重矿物组合为绿帘石—辉石—角闪石—石榴石—榍石—金红石—电气石;微量元素具有与UCC较为相近或富集的铁族元素,大离子亲石元素和高场强元素相对亏损,且与NASC相比,铁族和高场强元素明显亏损,大离子亲石元素亏损较弱,在Th/Co-Cr/Th投点图中主要落于长江和钱塘江来源沉积物之间;稀土元素在球粒陨石和NASC标准化曲线中,配分模式与现代长江沉积物极为相似。(3)U5、U4和U3单元具有与U1和U2单元不同的沉积物来源:前者母岩主要为长英质中酸性火成岩,为古钱塘江提供;而后者沉积物主要来源于中基性物源区,由长江提供,同时上游钱塘江也提供了部分沉积物。可见,长江沉积物自近岸浅海沉积时期开始大量进入到钱塘江下切河谷内,为钱塘江下切河谷的沉积环境演化提供了重要物质基础。     

羌塘盆地那底岗日地区上侏罗统—下白垩统碳酸盐岩稀土元素地球化学与古气候

通过对羌塘盆地那底岗日地区上侏罗统—下白垩统索瓦组碳酸盐岩稀土元素丰度、分布模式及稀土总量(ΣREE)的分析,结合总有机碳(TOC)含量、EFMn、Sr/Cu的变化特征,探讨了稀土元素纵向变化与气候环境之间的关系。结果表明:那底岗日地区碳酸盐岩中稀土元素总丰度值平均为45.3μg/g(不包括Y)。稀土元素与总有机碳(TOC)之间存在较好的相关性,与EFMn和Sr/Cu值的变化呈反向对应关系。ΣREE的高值段代表相对湿润的气候环境,ΣREE的低值段代表干热的气候环境。根据稀土元素分布与沉积环境的关系,推断晚侏罗世—早白垩世那底岗日地区经历了干热和相对温湿频繁交替变更的气候演化过程。     

黑龙江省勃利盆地东部坳陷下白垩统穆棱组古环境恢复

勃利盆地东部坳陷下白垩统穆棱组暗色泥岩发育,通过对勃利盆地Zk2钻井岩芯观察及对暗色泥岩样品进行稀土、微量元素含量变化的分析,恢复了穆棱组沉积时期的古环境。结果显示:研究区穆棱组沉积相以三角洲平原、三角洲前缘和半深湖沉积亚相为主,穆棱组沉积初期气候特征以温暖湿润为主,中期气候变为半湿半干,盐度增加但仍是淡水沉积环境,穆棱组中晚期气候由干旱炎热气候逐步变为温暖湿润气候。穆棱组沉积时期气候总体呈温暖湿润-半湿半干-温暖湿润变化的规律。     

兰坪盆地古近系云龙组元素地球化学特征及其古环境的恢复

为了恢复兰坪盆地古近系云龙组的沉积环境，采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）方法对兰坪盆地古近系云龙组的石膏、灰岩、膏泥、泥岩和砂岩共计13件样品进行微量元素分析。根据各岩性中微量元素的蛛网图和m（Cu）/m（Zn）、m（Sr）/m（Cu）和m（Sr）/m（Ba）比值特征及Sr元素含量等恢复沉积环境及古气候。结果表明:石膏、灰岩、膏泥、泥岩和砂岩均有富集Rb、Pb、Zr的特征；石膏和膏泥形成于干热海相咸水的贫氧弱还原环境；砂岩和泥岩形成于温湿陆相淡水的富氧氧化环境；灰岩形成于干热海相咸水的富氧氧化环境。据此建立研究区沉积环境演化模式，并将其划分为2个阶段，第一阶段为气候干热的弱还原海相咸水湖沉积，沉积出石膏、灰岩和膏泥；第二阶段为温暖湿润的富氧氧化环境，沉积出砂岩、泥岩。这种沉积环境变化与古近纪云龙期气候环境周期性变化密切相关，同时也为盆地的矿产资源勘探提供依据。      

影响湖相沉积岩中有机碳分布的主要因素--以三水盆地为例

湖相沉积中的有机质含量随有机质堆积条件变化而发生波动。本以三水盆地下第三系布心组二段地层粉列，对其作高分辨率岩芯取样并结合地球化学方法，分析生物学因素对有机碳分布的影响。在较干燥的气候条件下，水生浮游生物是有机质的主要来源，由于此时湖泊与海洋沟通，出现半咸水环境，硫酸盐还原作用显，不利于有机质保存。所取岩芯段的中上部即是这种情况，以低TOC和高SRI值为特征。而当气候湿润时，植物繁荣，湖水淡化，陆源有机质丰富。缺氧条件下的有机质降解主要是效率极低的发酵作用。有利于有机质保存。这种情形出现于岩芯段的下部，以较高TOC和较低SRI值为特征。     

鄂尔多斯盆地陇东地区三叠纪最大湖泛期沉积物稀土元素地球化学特征及其物源意义

上三叠统延长组长7沉积时期为鄂尔多斯盆地的最大湖泛期,对陇东地区及盆地周缘古陆的岩石样品进行稀土元素地球化学分析,发现研究区泥岩样品特征与大陆上地壳一致,其稀土元素配分模式与盆地北—东北缘阴山大青山、西南缘陇西古陆、西北缘阿拉善古陆和南缘秦岭的古老岩浆岩和变质岩的稀土元素配分模式基本一致,与东缘吕梁山古老花岗岩则极度不同。研究认为,研究区沉积物源岩主要来自于上地壳,以长英质岩石为主,长7时期周缘古陆均为湖盆提供物源,而吕梁山当时并未隆起,不提供物源。     

Sources of stream sediments in the granulite terrain of the Walawe Ganga Basin,Sri Lanka,indicated by rare earth element geochemistry

Thirty-eight samples of stream sediments draining high-grade metamorphic rocks in the Walawe Ganga (river) Basin, Sri Lanka, were analysed for their REE contents, together with samples of metamorphic suites from the source region. The metamorphic rocks are enriched in light REE (LREE) compared to heavy REE (HREE) and are characterised by high La/Lu ratios and negative Eu anomalies. The chondrite-normalised patterns for these granulite-grade rocks are similar to that of the average post-Archaean upper crust, but they are slightly enriched with La and Ce. The REE contents of the <63-μm fraction of the stream sediments are similar to the probable source rocks, but the other grain size fractions show more enriched patterns. The <63-μm stream sediments fraction contains lower total REE, more pronouncd negative Eu anomalies, higher Eu_N/Sm_N and lower La _N/Lu_N ratios relative to other fractions. The lower La _N/Lu_N ratio is related to the depletion of heavy minerals in the <63-μm fraction. The 63–125-μm and 125–177-μm grain size fractions of sediments are particularly enriched in LREE (average ΣLREE=2990 μg/g and 3410 μg/g, respectively). The total HREE contents are surprisingly uniform in all size fractions. However, the REE contents in the Walawe Ganga sediments are not comparable with those of the granulite-grade rocks from the source region of the sediments. The enrichment of REE is accounted for by the presence of REE containing accessory mineral phases such as zircon, monazite, apatite and garnet. These minerals are derived from an unknown source, presumably from scattered bodies of granitic pegmatites.     

南黄海盆地古近系烃源岩地球化学特征及油源对比

南黄海盆地古近系烃源岩生烃潜力及原油来源,目前研究比较薄弱.通过对南部坳陷烃源岩和原油样品的有机地球化学分析,揭示古近系烃源岩和原油地球化学特征,并进行油源对比.结果表明南部坳陷古近系烃源岩主要发育在阜四段和阜二段,有机质丰度中等-好,有机质类型为Ⅱ₂-Ⅲ型,有机质为低成熟-成熟阶段.阜四段烃源岩形成于贫氧、较高盐度环境,阜二段烃源岩形成于厌氧、相对低盐度环境.原油的饱和烃含量较高,UCM鼓峰较小,已进入成熟阶段,对比结果显示戴南组原油可能来源于阜四段烃源岩,而阜三段原油可能与阜二段烃源岩有关.      

塔里木盆地西南坳陷周缘的滑脱构造

西南坳陷主要发育两套滑脱层序,一套是中寒武统和田河组膏盐岩,另一套是古近系底部阿尔塔什组和齐姆根组的夹灰岩、白云岩的膏泥岩;前者厚度500 m左右,后者厚度在100 ～700 m左右.和田河组膏盐岩主要影响中生代及中新世末的构造变形,古近系底部的膏泥岩主要影响上新世末及第四纪的构造变形,构造变形样式均以顺层滑脱构造为主...     

黑龙江省东部绥滨坳陷下白垩统泥岩稀土元素地球化学特征

通过对滨参1井下白垩统泥岩的取样分析,认为黑龙江省东部绥滨坳陷下白垩统泥岩的稀土元素具如下地球化学特征：（1）各组泥岩的稀土元素球粒陨石标准化配分模式都表现出轻稀土相对于重稀土明显富集和具有明显负Eu异常的特点，但∑REE、∑LREE/∑HREE、LaN/YbN 、LaN/SmN、GdN/YbN、Eu/Eu*、Ce/Ce*和（La/Yb）UCC等参数则显示出明显的不同，反映了泥岩形成时的物源有差别。滴道组和城子河组的物源可能主要为绥滨坳陷南部桦南隆起地区的花岗岩、东南部宝清地区的沉积岩和东部东三江盆地的沉积岩；穆棱组和东山组物源可能主要为绥滨坳陷东南部宝清地区的沉积岩和东部东三江盆地的沉积岩。在穆棱组和东山组沉积期，还可能有来自下地壳或幔源的深部物质加入，导致物源发生了很大的变化。（2）Ce/Ce*和Ceanom指数显示绥滨坳陷早白垩世各组泥岩的古环境均为还原环境，对油气生成十分有利。（3）绥滨坳陷早白垩世为大陆边缘环境，其构造演化过程为活动-稳定-活动。