太原西山煤田骆驼脖子砂岩特征及物源区分析

为了判断太原西山煤田物源区,并探讨物源区构造背景,运用砂岩单碎屑组分法、多碎屑组分法和重矿物组合法,综合分析了七里沟剖面二叠系下石盒子组底部骆驼脖子砂岩的特征。结果表明:骆驼脖子砂岩主要组分为石英和岩屑,石英占80%以上,岩屑占10%左右,长石极少见,体积分数小于1%,且石英和岩屑成因类型以岩浆岩型和变质岩型为主,沉积岩型含量较少;重矿物主要由锆石、磷灰石和金红石组成,揭示出物源区母岩类型为酸性岩浆岩,物源区为北面阴山古陆,砂岩组分的Dickinson三角图解表明,物源区构造背景为再旋回造山带。      

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段物源区分析

随着鄂尔多斯盆地长7段油藏勘探的不断突破,对其物源方向和母岩区性质的分析尤显重要.三叠世延长期鄂尔多斯盆地周缘存在多个古陆,包括北缘的阴山古陆、西北缘的阿拉善古陆、西南缘的陇西古陆及南缘的祁连-秦岭古陆等,它们都是盆地碎屑沉积物的主要供给源.通过碎屑组分、岩屑组分、重矿物、微量元素和稀土元素分析等研究,认为研究区长7段存在东北、西北、西及西南、南部4个方向的物源.轻、重矿物组合综合分析认为,盆地北部母岩主要为太古宙—古生代中—深变质岩和中基性火成岩,西南及南部母岩主要为元古宙—古生代浅变质岩、碳酸盐岩和碎屑岩.微量及稀土元素分析表明母岩以大陆上地壳的长英质岩石为主,并混有一定数量的含长石较高的中—基性岩浆岩如安山岩、碱性玄武岩,母岩中太古代古老地层占有相当大的比重.     

白垩纪以来库车坳陷碎屑重矿物组成变化

碎屑沉积是山脉隆升和盆地沉积的直接记录,包括碎屑重矿物研究在内的碎屑沉积物的分析是开展盆山耦合研究的必要手段。本文对库车坳陷白垩系—新近系砂岩中重矿物含量特征进行了系统的研究,并应用电子探针技术分析碎屑石榴石和电气石的化学组成。研究表明:库车坳陷白垩-新近系源区主要由高级变质岩和沉积岩以及中-酸性火成岩组成。白垩纪和古近纪砂岩中的石榴石富钙镁铝榴石组份,与来自西南天山低温高压变质岩中石榴石组成相似,而新近系砂岩中的石榴石中富铁铝榴石组份,多来自高级变质沉积岩,而非高压变质岩。这些分析表明南天山的大规模隆升和剥蚀发生在渐新世以来,由于它的隆升遮挡了西南天山对库车坳陷的物质贡献。     

鄂尔多斯盆地西南缘上三叠统延长组物源与沉积体系特征

以鄂尔多斯盆地西南缘延长组为例,通过对野外露头沉积特征、骨架颗粒、重矿物组合等分析,讨论了研究区物源与沉积体系特征。研究表明:早期沉积物源主要来自盆地西南方向,南部也有贡献。中、晚期沉积物源除来自西南方向和南部物源外,还受到来自盆地北东方向次要物源的影响。延长组长8之上与之下物源性质发生明显变化。延长组长8砂岩的岩屑以变质岩为主,少量沉积岩和火成岩;而延长组长6砂岩岩屑则以沉积岩为主,少量变质岩和火成岩,这表明长6沉积期盆地周缘、特别是盆地西缘抬升加剧,地层的剥蚀更强烈,致使大量较年轻的地层被剥蚀并加入源区母岩中。鄂尔多斯盆地延长期湖盆为北西—南东向展布,西南区主要发育辫状河和辫状河三角洲沉积体系,东北区主要发育曲流河三角洲沉积体系,在深湖区发育浊积扇沉积体系。     

福山凹陷流沙港期源区构造环境、母岩类型及演化

通过对福山凹陷流沙港组砂岩碎屑组成及Dickinson三角图解分析,揭示了源区主要为稳定成熟陆块的混合造山带,火山弧造山带、碰撞缝合线及褶皱—逆掩带也有一定的贡献,与海南岛以外来峰的方式逆冲—推覆在不同岩片之上形成的岩片叠置堆垛系统的构造背景相吻合。利用Q型和R型聚类划分出源区及不同源区的重矿物组合,结合重矿物含量、形态、构造、岩屑成分及石英阴极发光特征等,认为源区母岩存在10类岩性组合。根据ZTR指数变化趋势及重矿物组合,研究区主要发育云龙凸起和海南隆起两个物源,海南隆起可划分多文—龙波及澄迈两个相对独立的物源。流三段沉积时,美台、花场及白莲地区分别接受来自多文—龙波、迈澄及云龙凸起沉积物,母岩主要为中酸性岩浆岩及变质岩,迈澄源区母岩缺乏变质岩;流二段沉积时,花东及白莲地区接受来自云龙凸起沉积物,母岩为中酸性岩浆岩及沉积岩;流一段沉积时,H7-2井区至永安一带主要由迈澄提供物源,母岩为中酸性岩浆岩、沉积岩及变质岩,H8井区受到澄迈、云龙凸起物源共同影响。     

石臼坨凸起东段围区沙一二段古物源恢复及其对储层的控制

物源区原始剥蚀地貌的恢复以及与砂体、优质储层之间的关系是源－汇系统分析中非常重要的部分.利用钻井、三维地震以及分析化验等资料,恢复了石臼坨凸起东段围区沙一二段储层的古物源分布,并探讨了古物源对储层的影响.结果表明:（1）研究区沙一二段发育近源扇三角洲砂砾岩储层,东部古物源的母岩类型为白垩系中酸性火成岩,西部古物源的母岩类型为中生界碎屑岩夹薄层中酸性火成岩,均非现今残留的基岩分布.（2）受母岩差异的影响,东部火成岩的母岩剥蚀后更容易形成规模较大的砂砾岩体.（3）受物源区母岩和沉积区储层成岩作用差异的共同影响,东部储层中中酸性火成岩岩屑和砾石等易溶组分含量高,粒度较粗,以碳酸盐胶结为主,在成岩过程中,中酸性火成岩砾石、岩屑易遭受强烈溶蚀作用,次生孔隙发育,但受碳酸盐矿物进一步强烈的胶结,储层物性呈低孔低渗特点;西部储层中变质岩岩屑和石英等难溶组分含量高,填隙物以粘土类为主,原生孔隙发育,储层物性呈中高孔高渗的特点.      

琼东南盆地崖城13-1气田渐新统陵三段沉积物源综合分析

物源体系分析是确定储层沉积的成因类型、空间展布与演化规律的关键问题之一,本文通过古地貌、重矿物、岩屑成分和结构与地层倾角测井等多种方法的综合分析,对琼东南盆地崖城13-1气田渐新统陵三段物源进行系统研究,确定了研究区陵三段沉积时期的物源体系主要来自北西方,碎屑沉积物以石英含量高的岩屑长石质石英砂岩与长石质石英砂岩为主,并根据重矿物组合特征分析,认为物源区母岩类型主要有酸性岩浆岩、变质岩以及再改造的沉积岩等。由于物源区距研究区距离适中,地形有一定的坡度,容易产生机械破碎的大块碎屑,故此种母岩特征是研究区陵三段辫状河三角洲砂体成因及沉积特征的内在因素。     

新疆库鲁克塔格南华系砂岩碎屑组成对其物源及盆地演化的指示

库鲁克塔格南华系记录了塔里木北缘同期的火山-沉积事件和蚀源区物质组成及演化的信息。该区不同剖面内南华系各组砂岩碎屑组分的统计分析显示,贝义西组砂岩在不同剖面内组成差异显著:西山口剖面以岩屑砂岩为主,且岩屑为火山岩岩屑与沉积岩岩屑,物源为再旋回地层,而依格孜塔格剖面以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,岩屑主要为变质岩岩屑,物源为下伏古元古代高级变质岩。砂岩碎屑组成在剖面上垂向的变化表明贝义西组沉积期与照壁山组沉积期间（725 Ma±）存在一个沉积转型事件,导致贝义西组之上的照壁山组、阿勒通沟组及特瑞艾肯组砂岩组成在不同区域趋于一致,转变为代表基底隆起-过渡大陆区物源的典型“长石砂岩”。南华系砂岩碎屑组成与大陆裂谷盆地沉积砂岩相似,且物源区存在由前裂谷地层-过渡裂谷肩部-切割裂谷肩部-克拉通内部的连续演化过程,是库满凹陷早期裂解的岩相学记录。     

苏北盆地古近系阜三段物源特征及其形成的构造背景分析

综合碎屑组分、砾石成分、稀土元素、砂岩含量分布和砂砾岩分布特征的分析,并借鉴前人的研究成果,可以得出,苏北盆地古近系阜三段的物源区主要有6个。(Ⅰ,Ⅱ)建湖隆起分别向南北两侧供源:向南为金湖东部凹陷、高邮北部凹陷和海安凹陷供源,母岩成分主要为中酸性火成岩、石英岩和花岗岩;向北为盐城凹陷供源,母岩成分主要为中酸性火成岩、石英岩、基性火成岩和花岗岩,与建湖隆起南侧相比,存在基性火成岩的混入。(Ⅲ)张八岭隆起向东为金湖西部凹陷供源,母岩成分主要为中酸性火成岩和石英岩,与建湖隆起南侧母岩相比,缺少花岗岩成分。(Ⅳ)苏南隆起向北为高邮南部凹陷供源,母岩成分主要为碳酸盐岩和中酸性火成岩,与高邮北部凹陷母岩成分有差异,存在大量碳酸盐岩成分的混入。(Ⅴ)滨海隆起向南为阜宁凹陷供源,据调研,母岩主要为中深变质岩和古生界沉积岩。(Ⅵ)据调研,鲁苏隆起东段为涟北凹陷供源,主要为浅变质酸性火成岩。结合Bhatia稀土元素特征参数对比和Dickinson构造背景判别图解,认为源区构造背景属于与大陆岛弧相关的活动大陆边缘和再旋回造山带。     

苏北盆地高邮凹陷马家嘴地区古近系戴南组物源分析

综合运用碎屑岩类分析法、重矿物法、沉积法三类物源分析方法对苏北盆地高邮凹陷马家嘴地区戴南组的物源进行了分析。马家嘴地区母岩岩性以火成岩为主,其次为变质岩和沉积岩,其中中酸性火成岩的分布范围要比基性火成岩分布范围广,变质岩以中—低级变质岩为主,深成岩较少。对研究区内各层段砂岩类型、岩屑类型及含量变化、砂岩百分含量、地层厚度、沉积相展布、重矿物稳定系数、重矿物组合、ZTR指数和重矿物指数等资料的研究结果表明,戴南组沉积时期马家嘴地区各个区块具有不同的物源方向,马8区块沉积物主要来自菱塘桥低凸起方向,部分来自通扬隆起;马31区块沉积物来自菱塘桥低凸起方向,古河流发生迁移;马33区块沉积物来自通扬隆起。     

东昆仑黑海地区赛什腾组变质碎屑岩地球化学特征及其对物质来源的制约

东昆仑地区出露的赛什腾组为一套边缘前陆盆地沉积,是原特提斯洋在东昆仑地区俯冲消减到碰撞闭合的沉积记录。对赛什腾组的地球化学特征进行分析和研究,有助于深入理解物源区的类型和性质。本次对赛什腾组的沉积序列进行了详细研究,对典型样品进行了主量、微量及稀土元素地球化学分析和研究。研究结果显示,赛什腾组的变质碎屑岩原岩主要为杂砂岩,少量的岩屑砂岩和长石砂岩;其物源区大地构造背景主要为活动大陆边缘及大陆岛弧。赛什腾组主要来自陆源碎屑岩或中酸性岩浆岩等长英质物质来源区,并且在沉积过程中有白沙河岩组、小庙岩群、万宝沟群等古老沉积组分的加入。此外,原特提斯洋演化过程中形成的岛弧花岗岩,也为赛什腾组提供物质来源。     

饶阳凹陷蠡县斜坡古近系沙河街组一段物源特征研究

物源供应不仅影响了冀中坳陷饶阳凹陷蠡县斜坡地区沙河街组一段展布特征,而且控制了沉积类型和相带分布,进而决定了有利油气储层的发育。为了厘清蠡县斜坡地区的物源特征,从而指导进一步的沉积体系研究和勘探开发工作,本文基于饶阳凹陷蠡县斜坡3D地震资料、古近系沙河街组沙一段岩石学特征、重矿物组合及ZTR指数、碎屑锆石晶型及U-Pb年龄谱图,开展了沙一段沉积物源综合分析。研究结果表明:(1)蠡县斜坡北部、西部、南西部均发育有地震前积结构,且碎屑岩成分成熟度、ZTR指数分别向南东、东、北东方向增加,指示蠡县斜坡北部、西部、南西部各有一组水系携带物源注入。(2)依据岩屑组合和重矿物组合在平面上的展布特征,可以将蠡县斜坡地区划分出A、B、C 3个区域。其中A区地层具有来自基底隆起、切割岛弧环境的组分特征,且发育有一定的再旋回组分。岩屑组合为岩浆岩+沉积岩岩屑,重矿物组合为石榴石+锆石+磁铁矿+赤褐铁矿;B区地层具有来自基底隆起的组分特征,岩屑组合为岩浆岩+沉积岩+少量变质岩岩屑,重矿物组合为石榴石+锆石;C区地层具有来自基底隆起的组分特征,岩屑组合为岩浆岩+沉积岩+变质岩岩屑,重矿物组合为石榴石+锆石+钛铁矿。A、B、C区内沉积地层的发育依次由北部、西部、南西部水系控制,3组物源在西柳地区交汇。(3)锆石颗粒形态与年龄特征显示,工区内各物源对应的母岩区均为太行山隆起。其中注入工区北部的河流主要流经五台—忻州—涞源一带,携带的母岩主要为元古宇岩浆岩和古生界岩浆岩;携带西部物源的河流主要流经繁峙—涞源—阜平地区,对应的母岩主要为古生界岩浆岩;携带南西部物源的河流主要流经五台—阜平—定州一带,对应母岩主要为元古宇岩浆岩和古生界岩浆岩。相比沙二段,沙一段沉积时期西部物源供源能力有显著增强,南西部物源输入能力相对下降。(4)各组水系携带物源注入工区后形成浅水三角洲沉积体系,且距物源越近,物源供给强度越大,砂体发育情况越好。     

南海西部表层沉积物碎屑矿物分布特征及其物源

南海西部海域的物源研究程度相对较低,尤其对中段的物源有较大的争议。通常认为中部没有大河注入,其物源主要来自其南北的湄公河和红河。笔者通过对该区表层沉积物的系统取样及碎屑矿物分析鉴定认为,碎屑矿物主要分布于南部陆架区和中部陆坡区域。根据因子分析,南海西部碎屑矿物可以明显分为南部、中部、北部三区。南区陆架碎屑矿物主要由重矿物金红石、锐钛矿、白钛矿、锆石、透闪石、十字石及轻矿物石英、长石等组成,原岩应以岩浆岩类为主,包括部分变质岩;中区陆坡以十字石、透闪石、电气石、褐铁矿及黑云母、白云母为主,原岩可能主要为变质岩类;北区陆坡碎屑矿物少,组合特征不明显。各区不仅组合特征明显不同,且各区分界明显,表明其物质来源明显不同,南区物源主要来自红河和加里曼丹岛;中部海域的碎屑矿物组合与中南半岛大量出露的变质岩基本吻合,表明其物源主要来自中南半岛,而不是来自其南北的湄公河和红河。     

渭河流域沉积矿物组合定量分析及示踪

扫描电镜定量分析沉积物矿物组合的方法,可以快速准确得到大量详细的矿物组合、矿物颗粒大小和岩屑组成等信息。尝试利用这一方法,研究渭河流域现代河流样品的矿物组合和沉积物碎屑组分,探究其在沉积物源示踪上的应用。研究表明,渭河流域现代沉积重矿物组合主要以角闪石、帘石类矿物和石榴石为主,不同区域沉积物矿物组合通过主成分分析图表（Principal Component Analysis,PCA）可以较好地区分开。轻矿物以石英和长石为主。碎屑组分石英—长石—岩屑（QFL）三角图解显示渭河干流和流经鄂尔多斯高原的两大主要支流北洛河和泾河的沉积物碎屑组分,主要位于再旋回造山带区域;而北秦岭山前河流沉积碎屑组分则主要位于岩浆岛弧区域。这一结果符合区域地质构造背景,表明扫描电镜定量分析手段可很好地应用于沉积物碎屑组分QFL三角图解、重矿物组合物源示踪研究。     

福建闽江和九龙江现代沉积物重矿物特征及其物源意义*

通过对闽江和九龙江沿岸沉积物中重矿物的分析,发现重矿物组合与源区岩石具有极好的相关性。两条河流流域重矿物组合为不透明铁矿类—绿帘石—锆石—电气石—角闪石,特征矿物为绿帘石,含量高达原生透明重矿物比重的70%,其成因除与高级变质岩有关外,还与中酸性岩浆岩及其与围岩接触蚀变发生的绿帘石化有关。从重矿物组合、重矿物特征指数以及与锆石年龄谱系的比对分析发现,闽江流域重矿物源自闽西北武夷山前寒武纪的变质岩、闽东广泛出露的燕山期岩浆岩和接触变质岩,而九龙江流域重矿物源自闽西南的印支—燕山期花岗岩。闽江上游沉积物重矿物以源自高级变质岩的重矿物为特征,中下游由上游来源的重矿物和下游酸性岩浆岩及接触变质岩形成的重矿物共同构成;九龙江以印支—燕山期花岗岩中的副矿物组合为特征。研究结果显示,对于中小流域面积的河流,由于搬运距离有限,重矿物组合保存的源岩信息量大,可作为研究流域内构造演化和源汇对比的重要手段。     

鄂尔多斯盆地庆阳地区晚三叠世延长期长8沉积期物源与沉积体系研究*

通过野外露头古流向实测,结合砂岩骨架矿物、重矿物组合特征,利用碎屑岩地球化学方法,分析了鄂尔多斯盆地庆阳地区晚三叠世延长期长8沉积期的物源。结果显示,研究区长8沉积期古水流主要为SW→NE方向,次为NW→SE、SE→NW方向;重矿物特征具有明显的分区性。长8油层组的REE配分型式为“右倾型”,δEu值平均0.67;其微量元素协变图特征与盆地西南缘陇西古陆中的陇山群基本一致。推测庆阳地区长8油层组母岩主要来自盆地西南缘陇西古陆中上元古—古生界、祁连造山带花岗岩类和秦岭造山带奥陶系—二叠系,源区母岩主要为变质岩和火成岩。通过野外露头资料,结合最新钻探成果,认为长8沉积期研究区主要为扇三角洲沉积体系,发育扇三角洲前缘亚相和(半)深湖亚相浊积扇,而扇三角洲前缘水下分流河道的砂体带,构成了研究区油气聚集的有利相带。     

Tourmaline in a low grade clastic metasedimentary rock: an example of the petrogenetic potential of tourmaline

Detrital tourmaline grains and their associated tourmaline overgrowths provide a means to unravel the provenance and petrogenetic history of low grade clastic metasedimentary rocks. Evidence derives from tourmaline grains found in a lithic wacke metamorphosed to chlorite zone conditions. The detrital tourmaline cores are diagnostic indicators of the source rocks of the sediment whereas the overgrowths record both diagenetic and metamorphic reactions in the rock. Tourmaline grains consist of a detrital core surrounded by asymmetric overgrowths comprised of inner and outer rims. Abrupt chemical discontinuities between each of these zones implies that volume diffusion within tourmaline was minor under the conditions of formation. Compositions of the detrital cores vary widely, yet can be correlated with source rock types that are consistent with lithic fragments recognizable in the metawacke. At either the analogous or antilogous pole, inner rim compositions proximal to the detrital cores converge, despite the substrate tourmaline composition, indicating an approach to chemical equilibrium. However, significant dufferences in Al and X-site vacancies at the expense of Mg, Na and Ti between the analogous and antilogous poles of the inner rims demonstrate the presence of significant amounts of compositional polarity. Outer rim compositions at either pole also converge but compositional polarity between the analogous and antilogous poles persists. The presence of the inner and outer rims separated by a compositional discontinuity suggests punctuated evolution of the overgrowth. This implies that boron was sporadically available during diagenesis and metamorphism. Based on boron contents of minerals, this may correspond to a mechanism such as boron release due to polytypic change of illite or consumption of illite and/or muscovite. As such, tourmaline growth stages may serve as a monitor of chemical reactions in low grade metamorphic rocks.     

莺歌海盆地东北部邻区7条主要入海河流重砂矿物特征及其地质意义

海南岛西部（琼西）是莺歌海盆地东北部的主要物质来源之一。本文对琼西7条主要河流入海口的现代河砂进行了重矿物含量、重矿物组合以及相关特征指数等分析,发现其重矿物含量、磨圆度、组合以及相关重矿物指数从北到南明显不同,反映出碎屑物质搬运距离和源区岩性也明显不同。北部珠碧江重矿物以钛铁矿、电气石、锆石、绿帘石和透闪石为主,磨圆度较差,反映物源主要为近距离的酸性至基性-超基性岩浆岩和变质岩;昌化江重矿物以钛铁矿、磁铁矿、锆石和榍石为主,磨圆比较好,物源可能主要为远距离的酸性和基性岩浆岩;中部北黎河和通天河重矿物以钛铁矿、电气石、锆石、石榴石和透闪石为主,基本没有磨圆,物源主要来自近源区,为未经远距离搬运的变质岩、酸性岩浆岩和基性火山岩;感恩河重矿物以磨圆度差的锆石、钛铁矿、榍石、电气石和褐铁矿等稳定-极稳定重矿物为主,反映源区主要为近距离搬运的岩浆岩;南部望楼河和宁远河重矿物以钛铁矿、磁铁矿、褐铁矿和绿帘石等稳定-不稳定矿物为主,反映的母岩主要为酸性岩浆岩、变质岩和中-基性岩浆岩。这些主要河流入海口的重矿物特征存在明显差异,这与其发源地、流经区域以及流经区域所发育的岩石类型相一致。通过研究琼西地区从北到南不同流域的重矿物组合体系,有助于开展莺歌海盆地源汇对比分析,建立不同区域油气储层碎屑物质来源的识别标志,对该盆地天然气储层物源识别具有重要的地质意义。