广东惠来地区早—中侏罗世桥源组海平面相对升降及构造背景的元素地球化学证据

惠来葵潭地区早—中侏罗世桥源组以海相和过渡相沉积为主。对样品进行全岩分析和ICP-MS微量元素分析,常量、微量元素及其比值反映的古盐度高低与古水深的深浅变化受海平面变化升降影响,具正相关。利用反映古盐度和古水深的m值、Sr/Ba、Ca/Mg、B/Ga和Rb/K曲线编制了桥源组海平面相对变化曲线。桥源组显示2次海侵的沉积旋回,海侵发生在桥源组中下部和中上部时期。对样品进行ICP-MS稀土元素分析和砂岩矿物成分分析,根据稀土元素分布模式图和La/Yb-∑REE源岩判别图解判断,桥源组源岩主要来自上地壳的沉积岩、玄武岩和花岗岩。根据Dickinson图解、Zr-Th、La-Th-Sc、Th-Co-Zr/10判别图解和稀土元素特征值综合分析,构造背景为弧后挤压盆地,具有大陆岛弧的特性,但少有被动大陆边缘成分。物源来自于火山弧造山带。     

内蒙古东部索伦地区中二叠世哲斯组古环境与海平面相对升降的地球化学记录

根据研究区哲斯组的岩性特征、沉积构造特征,结合泥岩微量元素和饱和烃有机地球化学等地球化学参数,综合研究索伦地区哲斯组的沉积环境,进而解释海平面的相对升降,为研究区哲斯组油气地质条件评价提供依据。结果表明研究区哲斯组沉积环境的水体为半咸水,古盐度范围为18.55‰~28.72‰,古气候以温湿为主。B(硼元素)和微量元素比值Sr/Ba、B/Ga等可以反映的古盐度与古水深的变化,两者受海平面升降变化影响;利用定量计算的古盐度和反映古盐度的Sr/Ba值、B/Ga值和Rb/K值等编制了海平面相对变化曲线,显示研究区哲斯组剖面发生了2次海侵、海退沉积旋回,海侵发生在哲斯组底部和中部。据沉积相分析,结合地球化学指标V/(V+Ni)值、稀土元素Ce异常值饱和烃气相色谱,表明研究区哲斯组主要为缺氧、还原的浅海陆棚沉积环境,该环境有利于有机质保存和烃源岩发育。     

南海北部陆缘早侏罗世海平面变化的古盐度记录

早侏罗世南海北部陆缘粤东地区发生大规模海侵。古盐度的变化记录了海平面的变化。反映古盐度变化的Sr/Ba和B/Ga比值与海平面升降有关,前者为正相关,后者为负相关。本区m曲线（m= MgO/ Al2O3×100）与B/Ga曲线相似,但在幅度方面有差异。结合沉积充填序列、沉积环境、沉积相演变,确定了本区海平面变化经历了两次海侵和一次海退。早侏罗世南海北部陆缘构造背景相对活动,前陆再旋回造山带或前陆隆起成为物源区,海丰地区具有周缘前陆盆地的性质。古盐度记录揭示的海平面变化可能受古特堤斯闭合的影响。     

下扬子南京地区早寒武世幕府山组海平面相对升降的地球化学和碳、氧同位素记录

本文对南京地区早寒武世幕府山组沉积环境及地球化学特征进行了研究,利用元素地球化学和碳、氧同位素特征对古盐度、古水深及古环境的记录,分析幕府山组时期发生的海平面相对升降。结果表明：下扬子南京地区下寒武统幕府山组Mg²⁺/Ca²⁺值与古水深呈负相关,Sr/Ba值、1000Sr/Ca值和V/Ni值与古盐度、古水深呈正相关,Sr/Ba值、1000Sr/Ca值和V/Ni值反映的古盐度、古水深曲线可以指示海平面相对升降。幕府山组样品碳、氧同位素保留了原始海洋的同位素组成：δ¹³C_PDB值分布于0.8‰~3.5‰之间,均值为2.55‰;δ¹⁸O_PDB值分布于-6.9‰~-2.2‰之间,均值为-4.18‰。幕府山组样品的δ¹³C_PDB值大小可以反映海平面的相对升降,两者呈正相关。根据Sr/Ba值、1000Sr/Ca值、V/Ni值、δ¹³C_PDB值和沉积环境演化,绘制了幕府山组海平面相对升降曲线。幕府山组经历了一次海侵-海退旋回,海平面相对升降曲线反映了幕府山组海平面波动频繁,由3次海平面相对上升和3次海平面相对下降组成。     

内蒙古东部中二叠世吴家屯组海平面相对变化的泥岩地球化学证据

对内蒙古东部中二叠统吴家屯组泥岩进行了微量元素和有机地球化学研究,显示研究区吴家屯组水体的古盐度范围为16.6‰~28.7‰,主要为半咸水沉积。微量元素及其比值可以反映古盐度和古水深的变化,两者受海平面相对变化的影响;且古盐度、海平面相对升降在沉积相上有较好的响应。利用定量计算的古盐度和反映古盐度的Sr/ Ba、B/Ga值等编制了海平面相对变化曲线,显示研究区吴家屯组发生了2次海侵海退旋回,海侵发生在吴家屯组底部和中部。根据沉积相分析,结合地球化学指标V/(V+Ni)值、稀土元素Ce_anom及饱和烃气相色谱,表明区内吴家屯组主体为缺氧、还原的浅海陆棚环境,该环境有利于有机质的保存和烃源岩的发育。     

广东东莞地区中侏罗统塘厦组凝灰质沉积物的元素地球化学特征及构造背景

东莞地区中侏罗统塘厦组为富含凝灰质的湖泊沉积。对样品进行全岩分析和ICP-MS微量元素分析,并计算Sr/Ba、B/Ga和Ca/Mg比值,其比值变化与古盐度变化成正相关,特征显示塘厦组为咸水湖泊沉积,由下至上古盐度逐渐降低,水体深度也逐渐变浅。对样品进行ICP-MS稀土元素分析,计算各样品δCe值和(La/Yb)_N比值,δCe值介于0.83 ~ 1.31之间,(La/Yb)_N值均明显大于1或小于1,其特征反映湖泊沉积物沉积速率较低,只在塘厦组底部和上部出现相对高的沉积。元素P和Sr/Cu值反映其富集与迁移,受到气候的控制。元素P平均值在0.205×10^-2; Sr/Cu平均值大于4.0×10^-6,在中晚期出现最低值1.42×10^-6,这是塘厦组以干热气候为主,中晚期出现了短暂温湿气候所造成的。塘厦组为干热气候下缓慢沉积的咸水湖泊沉积。Zr-Th、La-Th-Sc判别图解、稀土元素特征及区域构造分析,显示中侏罗世东莞地区构造背景为活动大陆边缘的弧后盆地。受伸展作用影响,本区发育弧后裂谷型湖盆。泥岩La/Yb-∑REE源岩判别图解显示,源岩为玄武岩、花岗岩和沉积岩。     

华南陆缘晚三叠-早、中侏罗世海平面相对升降与古气候演化的地球化学记录

晚三叠-中侏罗世华南陆缘发生多期海侵-海退旋回.元素地球化学特征指示的古盐度高低和古水深深浅记录了海平面的相对升降.华南陆缘存在3个级别的海平面变化.其中, Ⅲ级海平面波动频繁, 由晚三叠世3次波动、早侏罗世4次波动和早、中侏罗世2次波动构成了此间大规模海侵-海退旋回.华南陆缘Ⅰ级海平面相对升降曲线与全球海平面长周期曲线, 在诺利克阶早期-辛涅缪尔阶晚期变化同步, 在辛涅缪尔阶晚期-阿连阶变化相悖.Ⅲ级海平面相对升降曲线与全球海平面短周期曲线, 在瑞替阶-辛涅缪尔阶晚期同发生4次波动, 时间上近乎同步.Sr/Cu值指示的元素迁移与富集反映了气候的温湿与干热.粤中-粤东地区晚三叠-早、中侏罗世经历了温湿-干热-温湿的气候变化.      

句容地区下奥陶统仑山组海平面变化的碳酸盐岩地球化学记录

句容地区下奥陶统仑山组碳酸盐岩沉积主要由开阔台地和深水陆棚组成,仑山组层序1和层序2均由低位体系域和海侵体系域构成,反映两次海侵过程。根据δ13 C值、Sr/Ba值、1 000Sr/Ca值和V/Ni值反映的古盐度、古水深曲线,结合沉积环境变迁与体系域特征,绘制了仑山组海平面相对升降曲线。一级海平面相对升降曲线反映仑山组时期经历了一次海侵。二级海平面波动曲线显示海平面波动频繁,由两次海平面相对上升和一次海平面相对下降组成。仑山组样品碳、氧同位素组成受后期成岩作用影响较小,基本保留了原始海洋的同位素组成:δ13 C值为-0.8‰~2.3‰,均值为0.45‰;δ18 O值为-14.4‰~-9.3‰,均值为-10.2‰,主要集中在-10.0‰~-9.0‰的范围内。利用δ13 C和δ18 O值计算得到的Z值全部大于120,反映仑山组碳酸盐岩在海相环境中形成。     

闽西南地区晚三叠-中侏罗世沉积岩矿物和元素地球化学特征：对盆地构造背景转变的约束

闽西南地区上三叠统-中侏罗统文宾山组、梨山组和漳平组经历了一次大规模的海侵-海退事件.泥岩的常量元素分析和ICP-MS微量、稀土元素测试结果显示的地球化学特征表明,该套沉积物源岩主要为沉积岩和花岗岩.文宾山组和梨山组沉积物源岩是来自被动大陆边缘物源区和酸性岛弧源区的沉积岩和花岗岩(Rb＞ 100×10-6; K20＞ 1％;Hf=5.38×10-6～ 14.17×10-6;La/Th=1.64 ～4.94).漳平组源岩来自酸性岛弧源区和长英质、基性岩混合物物源区的花岗岩(Rb＞300×10-6; K20 ＞2％;Hf=3.75 ×10-6～6.64×10-6; La/Th =2.73 ～4.21).砂岩骨架成分研究表明,文宾山组物源主要来自火山弧造山带;梨山组和漳平组物源来自火山弧造山带和岩浆弧物源区,这与泥岩地球化学特征显示的物源区吻合.不同时代岩性岩相组合、泥岩地球化学特征和砂岩矿物成分特征,以及样品在Zr-Th、La-Th-Sc、Th-Co-Zr/10构造环境判别图解中的位置,说明文宾山组沉积物沉积于既有被动大陆边缘特性,也有大陆岛弧(∑REE =22.51×10-6～152.6×10-6;LREE/HREE=7.21～ 15.01,8Eu =0.69 ～0.90,La/Yb =5.64～ 16.93;(La/Yb)N=3.66～10.99)特性的弧后伸展盆地.梨山组沉积物沉积于靠近大陆岛弧的活动大陆边缘(∑REE=140.4×10-6 ～335.5×10-6,LREE/HREE =9.52～15.90,δEu=0.48 ～0.62,La/Yb=11.04 ～21.13;(La/Yb)N =7.17 ～ 13.72),同时具有被动大陆边缘(∑REE=115.4×10-6～383.4×10-6,LREE/HREE=8.30 ～20.27,δEu =0.55～0.67,La/Yb=8.42 ～30.12;(La/Yb)N =5.47 ～ 19.56)特性的弧后挤压盆地.漳平组沉积物沉积于靠近大陆岛弧的活动大陆边缘(∑REE=98.34×10-6～260.5×10-6,LREE/HREE=11.28～19.38,δEu=0.56 ～0.64,La/Yb=10.19 ～23.91;(La/Yb)N =6.62 ～15.52)特性的弧后挤压盆地.     

粤西高明地区晚三叠世小坪组元素地球化学特征

在粤西高明地区晚三叠世小坪组凤岗段采集新鲜炭质泥岩样品8块,用X-荧光和ICP-MS测定全岩常量、微量和稀土元素。用镁铝比值m(m=100×MgO/Al2O3)、Ca/Mg、B/Ga和Rb/K值研究本区古盐度变化,结果显示小坪组凤岗段为咸水浅海相沉积,古盐度呈现低→高→低的变化过程,于中上部古盐度达到最高,至顶部古盐度又降至最低。P元素和Sr/Cu值所指示的古气候变化趋势显示,凤岗段时期本区主要为温湿气候,中晚期出现干热气候。La-Th-Sc、Th-Co-Zr/10判别图解和稀土元素特征显示,研究区构造背景为被动大陆边缘的坳陷盆地。本区泥岩∑REE高(214.15~455.85)、富轻稀土(LREE/HREE=7.51~12.02)、Eu负异常(δEu=0.47~0.60),暗示源区以花岗岩为主,亦有玄武岩和沉积岩。     

陕西富平地区晚奥陶世沉积环境研究

结合露头剖面、岩石薄片观察、碳氧同位素及微量元素等资料,综合分析了陕西富平地区上奥陶统赵老峪组海相碳酸盐岩沉积时的古水深、古盐度、古温度及氧化还原条件变化规律,以期恢复其沉积环境。研究表明,赵老峪组下部0～12层的δ13C平均值为-0. 95‰、δ18O值为-5. 67‰、Sr/Ba值为80. 31、B/Ga值为7. 93、U/Th值为5. 57、V/Cr值为5. 44,主要是以泥晶灰岩为主的深水原地沉积,其沉积环境总体表现为水体较深、离岸较远、水温较高、盐度较高的贫氧-厌氧环境;上部13～35层δ13C平均值为0. 55‰、δ18O值为-4. 03‰、Sr/Ba值为19. 05、B/Ga值为9. 17、U/Th值为2. 78、V/Cr值为4. 77,主要发育深水原地沉积、重力流沉积和等深流沉积,但深水原地沉积的发育层数相比于下部大大减少,沉积环境逐渐演变为水深相对较浅、水温较低、盐度较低的贫氧-厌氧环境,这一阶段的整体古水深、古温度和古盐度及氧化还原条件相比于0～12层沉积时较稳定,变化幅度较小。结果表明,用地球化学指标研究深水碳酸盐岩沉积时期的海平面变化、古温度、古盐度及氧化还原条件等环境因素也是可行的。     

甘肃平凉奥陶系平凉组深水沉积特征及沉积环境分析——以银洞官庄剖面为例

甘肃平凉上奥陶统平凉组深水沉积发育。对银洞官庄剖面进行实测,出露地层厚146 m,自下而上分为30个小层,岩性以砂屑灰岩、泥晶灰岩、粉屑灰岩及页岩为主,夹有砾屑灰岩及泥岩等,伴有水平层理、平行层理、交错层理及波状层理等沉积构造,按岩性变化由下到上可划分为3段。在前人研究成果的基础上,通过野外实测、室内薄片鉴定和地球化学分析等综合研究,认为银洞官庄剖面平凉组沉积环境为半深海,主要发育深水原地沉积、等深流沉积、浊流沉积及碎屑流沉积等4种沉积类型。剖面深水原地沉积普遍发育,下部主要发育碎屑流沉积与浊流沉积,向上浊流与等深流相互作用,等深流沉积逐渐增多。根据V含量、Sr含量、87Sr/86Sr、Sr/Ba、Sr/Cu、Rb/Sr、B/Ga、U/Th、V/Cr、Ni/Co、V/(V+Ni)、Ceanom及Ce/La等地球化学指标的垂向变化特征对古沉积环境的反演表明:平凉组沉积时期,相对海平面整体呈上升趋势,古气候由湿润向干旱转变,古盐度逐渐增大,沉积环境还原性逐渐增强。对剖面样品(中上部为主)的地球化学参数和沉积类型的统计分析表明,V含量、87Sr/86Sr、Rb/Sr可在一定程度上反映平凉组不同深水沉积类型的差异:古水深较深、古气候较干旱、古盐度较大且还原性较强的沉积环境有利于等深流沉积的形成,古水深较浅有利于重力流沉积的发育,古水深较深、古气候较温湿且古盐度较小则有利于深水原地沉积的发育。     

陆相盆地中的海侵层序特征:中欧盆地三叠系与松辽盆地白垩系对比研究

中欧盆地三叠系是典型的海陆过渡相沉积，松辽盆地白垩系是含有海侵事件记录的陆相河湖盆地。两盆地的共同特点是：①大陆克拉通上长期发育的大型坳陷盆地；②靠近古大洋和（或）有向海通道；③主要由互层状泥岩、粉砂岩、碳酸盐岩和膏盐层组成；④无典型海相化石，可能发育有半咸水和（或）高盐度生物；⑤海侵层中自生矿物的δ^34S,δ^13C,δ^18O同位素比值及介质盐度指数（Sr/Ba）、碱度指数（Ca Mg)／（Si Al）、还原性指标（Zn Ni)/Ga、硫沉积通量指数（归一化硫含量）等显著高于相邻层位背景值。     

柴达木察尔汗贝壳堤剖面Sr同位素及其环境意义

根据对柴达木盆地察尔汗古湖贝壳堤剖面酸不溶组分和酸溶组分的提取及其87Sr/86Sr的测定,结合沉积物中Rb/Sr的变化,指出Sr同位素组成特征可有效指示源区化学风化和沉积区古环境变化;依据酸溶组分中盐度指标Sr/Ca, Sr/Ba值与Sr同位素组成曲线的对比分析,揭示酸溶组分Sr同位素可以较好的指示水体形成时的盐度。通过分析贝壳堤剖面化学风化和部分盐度变化过程,探讨了研究区晚更新世39.6~ 17.1 ka BP(未经校正的AMS 14C测年结果,全文同)湖泊高湖面的演化历史。     

抚顺盆地始新统计军屯组微量元素特征及油页岩的有利成矿条件

通过剖面上样品的无机地球化学元素分析,对始新统计军屯组微量元素特征进行了研究,并据此探讨了计军屯组油页岩的有利成矿条件。计军屯组贫矿段和富矿段Sr/Cu、Rb/Sr、Sr/Ba、B/Ga的平均值分别为2.30、0.63、0.20、1.07和3.41、0.43、0.34、1.50,结合元素Rb、Sr、Cu、Ba、Ga、B的质量分数,揭示了计军屯组形成于温暖湿润气候和淡水沉积环境;西露天组Sr/Cu、Rb/Sr、Sr/Ba、B/Ga的平均值分别为24.63、0.14、1.25、3.90,结合元素Rb、Sr、Cu、Ba、Ga、B的质量分数,揭示了西露天组形成于干旱炎热气候和半咸水—咸水环境。古气候和古盐度的元素地球化学参数Sr/Cu、Rb/Sr和Sr/Ba的相关关系以及西露天组碳酸盐岩碳、氧同位素的相关关系,指示了研究区计军屯组富矿段和西露天组沉积时古气候是湖泊古盐度的主要控制因素,并且古湖泊较为封闭。研究区计军屯组高品质油页岩形成于温暖湿润气候和淡水沉积环境。温暖湿润气候和封闭型古湖泊可能是形成研究区高品位油页岩的有利条件。     

陆相地层古盐度地球化学研究方法综述

古盐度是某个地质时代的一个水体含盐度。研究古盐度可以更好地了解当时沉积水体与成岩流体的性质,为环境分析、成矿流体分析提供基础。目前广泛应用的方法主要有,Couch法、B的质量分数、Na~+的含量等单元素地球化学方法;Sr/Ca、Sr/Ba、Th/U、B/Ga,Rb/K、(MgO/Al_2O_3)×100、Ca/Mg、ω(K+Na)、沉积磷酸盐法等双元素地球化学方法,B—Ga—Rb三角图法等多元素投图法,~(13)C、~(18)O,~(87)Sr/~(86)Sr,~(11)B/~(10)B等同位素地球化学方法。本文将结合地质实际,简述各方法的原理与其应用范围,旨在更好的应用于沉积地层划分与对比、沉积古地理重建、恢复沉积成岩环境以及沉积矿产的普查与勘探等地质工作。     

生物壳体Sr／Ca、Mg／Ca、^87Sr／^86Sr比值在恢复古气候、古环境中的应用—以小渡口剖面为例

生物壳体的Sr/Ca、Mg/Ca比值能反映其沉积水体的Sr/Ca、Mg/Ca比值，在一定条件下反映水体的盐度、温度，并分别与宿生水体的盐度、温度呈正比关系。生物壳体的^87Sr/^86Sr比值是恢复盆地古水文条件的一种重要手段。本文以著名的泥河湾盆地小渡口剖面的第28层为实例，力图通过对有孔虫、介形虫、腹足类生物壳体Sr/Ca、Mg/Ca比值与^87Sr/^86Sr比值的对比研究，并结合前人所作的中更新世古地理特征研究，来恢复生物壳体沉积时泥河古湖水的温度、盐度，进而进行古气候、古环境的恢复。研究结果表明：在0.97-0.94Ma间，古泥河湾湖为一陆相湖泊，湖水的温度、盐度变化趋势相吻合，均呈低－高－低的演化特征，可能对应着盆地水体的扩展－退缩－扩展变化。其中，在0.96-0.95Ma间，古泥河湾湖具有较高的温度、盐度特征。     

青藏高原昌都地区马查拉组成煤期构造背景与聚煤模式

为了恢复昌都盆地内早石炭世聚煤环境,对马查拉组内碎屑岩微量元素、稀土元素进行测试,结果显示的地球化学特征（La/Yb=10.04~15.62 μg/g;La/Th=1.33~3.17 μg/g;Hf=4.58~13.90 μg/g）表明,该套沉积岩物源为来自被动大陆边缘沿物源区的沉积岩和酸性岛弧源区的花岗岩。马查拉组在Zr-Th、La-Th-Sc、Th-Co-Zr/10构造环境判别图解中的位置（∑REE=193.96 μg/g,LREE/HREE=6.29;δEu=0.61;La/Yb=13.17;（La/Yb）_N=8.55）,说明马查拉组沉积既有活动大陆边缘的特性,又有向大陆岛弧过渡的趋势。马查拉组主体是一套沉积于大陆边缘的浅海-海陆交互环境的沉积岩,层内煤层多发育在海侵体系域内,属于海侵成煤。煤层具有层数多、厚度薄、连续性差、聚煤中心分散的特点。研究区沉积时,其西缘的澜沧江洋盆已经发生俯冲,其聚煤模式属于活动大陆边缘弧后盆地成煤。研究成果既可以细化早石炭世特提斯演化过程,又有助于揭示昌都地区煤炭资源的赋存规律。      

盐湖页岩有机质富集主控因素及模式

为深入研究盐湖背景下的江汉盆地潜江凹陷潜江组3₄段第10韵律及4_下段部分韵律层的页岩有机质富集机理,采用X荧光光谱（XRF）、碳硫仪、GC、GC-MS等手段,研究该地区页岩的元素变化与TOC富集之间的关系,以此探讨有机质富集的主控因素,从而建立有机质富集模式.结果表明,潜江组页岩有机质在水进体系域（TST）中相对较为富集,在高位体系域（HST）及低位体系域（LST）中较为贫乏;潜江组页岩有机碳与古生产力指数（P/Ti）、古气候指数（Mg/Ca）、古水深指数（Rb/K）大致呈正相关,随古盐度指数（Sr/Ba）值的增加先增大后减小,与陆源物质输入量参数（SiO₂、Al₃O₂）呈负相关.页岩层段中古生产力指数（P/Ti）大于1、古盐度指数（Sr/Ba）介于2~4、古气候指数（Mg/Ca）小于0.4,古水深指数（Rb/K）大于0.007且陆源物质输入较少,有机质富集.研究揭示,潜江凹陷潜江组页岩有机质来源主要为水生生物,水进体系域中,在较为潮湿的古气候条件下,水生生物繁盛,陆源碎屑输入量低,对有机质的稀释作用减弱;同时,较多的降水使湖水深度快速增加,表层水体盐度降低,湖底盐度较大,形成盐度分层,增强深部古水体的还原性,有利于有机质的富集.      

渤海湾盆地南堡凹陷南部古近系沙河街组一段古水体特征*

渤海湾盆地南堡凹陷古近系沙河街组的古水体特征研究程度较低。以南堡凹陷南部为例,采用多种方法,分析了沙河街组一段沉积时期水体的古盐度和古水深。根据Sr/Ba值、Rb/K值和特殊藻类化石,认为其古盐度为微咸—半咸。通过Sr/Cu值和孢粉化石2种手段,恢复了研究区沙河街组一段沉积时期的古气候,认为其为潮湿气候但存在干湿波动。根据Mn/Fe值变化、干酪根类型和藻类化石以及似瘤田螺的发现,恢复了该时期的相对古水深,并结合自生黏土矿物、沉积构造和沉积相等,通过加权平均值的方法定量计算古水深,得出研究区沙一段中亚段顶部沉积时期水体较浅,为4~15,m,而沙一段下亚段沉积时期水体较深,为4~30,m。综合分析认为,南堡凹陷南部沙河街组一段沉积时期的古盐度和古水深在一定程度上取决于古气候条件和古地形背景。