广西十万大山盆地扶隆坳组地球化学特征及其地质意义

为了探究广西十万大山盆地扶隆坳组地球化学特征及其地质意义,在显微镜下对研究区砂岩进行了系统鉴定、碎屑颗粒组分统计,并利用ICP-MS对该区泥岩样品进行了微量元素和稀土元素分析,结果显示扶隆坳组砂岩碎屑颗粒组分石英颗粒含量较高,长石含量较少,岩屑以浅变质岩屑为主,Dickinson图解显示物源区为再旋回造山带;泥岩样品的REE受成岩作用改造微弱,且主要来自陆源碎屑矿物,源岩主要为沉积岩及花岗岩岩石;稀土元素和微量元素相关参数显示晚三叠世扶隆坳沉积时期气候相对湿热,沉积了一套以陆相沉积环境为主的碎屑岩。综合前述认识,结合本区构造演化史,推断扶隆坳组物源供给主要来自晚泥盆世-早石炭世钦防海槽沉积的硅质岩、硅质页岩及泥岩,源区构造背景兼有活动大陆边缘和被动大陆边缘的性质。     

吐哈盆地西南缘西山窑组碎屑特征对源区构造响应

吐哈盆地十红滩地区是我国西北地区一个重要的铀矿成矿基地,铀矿床主要产于中侏罗统西山窑组的砂体中。根据吐哈盆地构造演化以及十红滩-八仙口地区砂岩样品碎屑物颗粒的微观特征分析,探讨了该地区砂岩碎屑成分对蚀源区构造作用的微观响应。结果表明:岩屑中见矿物定向排列现象,石英颗粒见有波状消光、云片状消光等特征,显示出碎屑物蚀源区的构造作用十分强烈。碎屑组分统计投图表明,碎屑物源区处于切割弧、过渡弧及缝合造山带等不稳定的构造区,砂岩的结构成熟度和成分成熟度较低,表现出近物源沉积的特征。     

博兴洼陷沙四段沉积物源特征分析

论文依据博兴洼陷沙四段砂岩碎屑颗粒组分、泥质岩微量元素、重砂以及碎屑锆石同位素年代学分析资料,利用砂岩碎屑成分、重矿物分析、放射性元素等三种技术方法,建立了洼陷沙四段沉积复合体的高精度区域物源分析体系,论文将物源分布与古地理特征、碎屑组分分布以及微量元素结合起来研究,探讨物源分配体系与储集层分布的关系,为非构造油气藏预测和勘探提供了重要参考价值,对类似沉积洼陷的物源体系研究具有借鉴意义.     

川东北地区侏罗系沉积特征及其物源构造属性

盆地沉积物源分析是认识盆山演化的重要途径.采用地层层序及沉积格局、古流向测量及砂岩碎屑颗粒组成特征分析等综合方法研究了川东北地区侏罗系的沉积特征,编制了沉积厚度等值线图,统计了古流向及砂岩碎屑颗粒组成特征,分析了物源区构造环境.     

云南思茅盆地江城上白垩统勐野井组稀土微量元素特征及地质意义

沉积盆地中碎屑岩的地球化学成分主要受物源区控制,因此,通过分析碎屑岩的化学成分可以揭示盆地沉积岩的源区构造背景和物源属性。思茅盆地上白垩统勐野井组（K2me）细碎屑岩的稀土元素组成分析结果表明,研究区沉积物具有轻稀土元素富集,较平坦的重稀土元素分布模式,以及中等程度 Eu 负异常的总体特征。根据样品的（Hf-La/Th、La/Sc-Co/Th和REE-La/Yb）图解,特征性微量元素比值（La/Sc、Sc/Th、Cr/Th 和 Co/Th）,并结合岩矿薄片分析,认为勐野井组细碎屑岩具有典型的上陆壳特征,源区母岩以长英质岩石为主。微量元素 Cr/Co 结合岩相古地理的分析显示勐野井组细碎屑沉积物应属于近源沉积。通过与不同构造背景下杂砂岩的稀土元素特征对比及主元素（K2O/Na2O-SiO2/Al2O3和SiO2-K2O/Na2O）判别图解,勐野井组细碎屑岩源区构造背景应属被动大陆边缘环境,这与思茅盆地所处的三江造山带构造背景相符。     

柴达木盆地鱼卡地区中侏罗统石门沟组砂岩碎屑组分特征及其物源构造环境分析

利用砂岩碎屑骨架成分统计和碎屑颗粒结构特征分析,研究柴达木盆地北缘鱼卡地区中侏罗统石门沟组碎屑岩的源岩类型及其构造环境。石门沟组砂岩成分成熟度中等、结构成熟度较低,具有近源物源的特点。砂岩碎屑骨架成分统计结果表明石门沟组的物源区构造背景属于再旋回造山带。结合柴达木盆地北缘中侏罗统古地理特征,确认鱼卡地区石门沟组物源区为祁连山造山带。砂岩碎屑组分可能来自于南祁连山上石炭世宗务隆山群火山岩和达肯达坂山群变质岩。     

松辽盆地南部钱家店铀矿床姚家组砂岩地球化学特征及地质意义

沉积物的地球化学成分在沉积岩物源分析及构造背景的研究中具有重要的作用.对研究区4口钻孔中的姚家组砂岩进行了详细的岩石学和地球化学研究,结果显示,砂岩碎屑颗粒石英含量最高,长石次之,岩屑含量最低,平均值分别为42%、37%和21%,具有锆石+钛磁铁矿+石榴子石的重矿物组合,反映源岩以酸性岩浆岩或变质岩为主,Dickinson判别图解表明物源主要来自于大陆物源区;姚家组砂岩的稀土元素以轻稀土富集、重稀土平坦、中度铕负异常为特征.砂岩CIA值为52.02~60.16,平均值为56.69,反映了干燥气候背景下弱的化学风化作用.源岩属性判别图解表明源岩为再旋回的古老沉积物及长英质火山岩.主量、微量和稀土元素的构造背景判别图解综合表明姚家组砂岩物源区为被动大陆边缘构造环境,结合区域构造演化,认为姚家组砂岩的物源为华北克拉通北缘燕山陆内造山带发育的火山-沉积岩系.      

鄂尔多斯盆地中南部晚三叠世延长期区域构造环境转变的沉积响应

以大量砂岩碎屑矿物定量鉴定资料为基础,通过对砂岩碎屑组分特征及其变化的综合分析,系统剖析了鄂尔多斯盆地中南部延长组长10—长1层砂岩类型、骨架轻矿物、岩屑组分等在平、剖面上的分布规律和变化特点。研究揭示,盆地在延长组长8与长7层沉积期间,出现了明显的沉积变革事件。在砂岩类型、矿物组分及源区大地构造背景等方面,大致以华池—黄陵一线为界,长7期以来盆地西南与东北沉积区差异显著,开始出现与长7期之前明显不同的沉积分区。结合盆地发育的构造背景及其他沉积-构造事件等研究认为,延长期沉积变革事件与中晚三叠世华北与扬子克拉通拼接碰撞,秦岭洋最终闭合联系密切,是对秦岭全面碰撞造山和强烈隆升剥蚀事件的响应。本研究对进一步分析延长期盆地物源区构造属性的变化和盆内沉积体系划分、砂体展布、有利储层预测提供了科学依据,为中生代盆-山耦合关系、沉积建造与改造响应提供了新的证据和重要线索。     

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。      

塔里木盆地北部三叠－侏罗系砂岩碎屑组分与板块构造位置关系的研究

近年来，“碎屑模型”和“颗粒指数”概念的提出使得砂岩碎屑组分的研究进入了宏观地质学的实用领域。碎屑组分－物源区类型－板块构造背景研究已构成有机的整体，成为沉积学与板块构造学紧密联系的纽带之一。笔者几年来系统观察研究了大量的地表和钻井剖面的砂岩薄片，统计分析了三叠－侏罗系砂岩碎屑组分特征，在此基础上进行了碎屑模型的图解研究，结合区域地质特征，对图中反映的物源区类型和板块构造背景进行了分析。通过分析认为：本区北部的库车坳陷属前陆盆地，南部的阿瓦提－满加尔坳陷为克拉通内坳陷盆地。     

柴达木盆地西部新生代砂岩碎屑组分变化记录的沉积转型事件

应用砂岩碎屑成分分析法对柴达木盆地西部干柴沟地区新生代地层进行了系统的物源分析。砂岩组分镜下鉴定和含量统计分析结果表明,研究区内砂岩类型以长石砂岩和岩屑长石砂岩为主,岩屑类型以沉积岩岩屑为主。镜下识别出一些标志性的矿物和岩屑,它们的出现及其含量在剖面垂向上的变化,指示柴达木盆地西部干柴沟地区上干柴沟组与下油砂山组界线附近的沉积物源发生了明显变化,说明柴达木盆地西部地区在渐新世与中新世之交约20Ma时发生了一次重大的沉积转型事件。这次沉积事件在青藏高原北部其他地区也可以找到一系列踪迹和响应,是探索青藏高原北缘构造隆升历史的一个重要界线。     

鄂尔多斯盆地西缘山西组沉积物源及源区大地构造属性分析

利用碎屑岩骨架组分、含量分布、古水流方向、砂岩岩石学特征、常量与微量元素及沉积构造特征等,对鄂尔多斯盆地西缘二叠纪山西组母岩类型、物源方向及大地构造属性进行了研究。砂岩岩石组分表明,物源主要以再旋回造山带为主,源区主要由花岗岩、浅变质岩及片麻岩类组成。砂岩百分含量图也表明,山西组沉积时的主物源区在盆地以北的阴山地区,南部仅为次物源区。古水流参数也证明物源方向为SSW。另外,沉积岩常量与微量元素分布特征显示,当时该区的大地构造环境为被动大陆边缘环境。因而可推知,二叠世山西组沉积时,鄂尔多斯盆地西缘的沉积以北方物源为主,且可能来自北部的阴山地区和西北方向的阿拉善地块。      

兰坪中新生代盆地沉积岩源区构造背景和物源属性研究--砂岩地球化学证据

沉积盆地中砂岩的地球化学成分主要受物源区控制。因此，通过分析砂岩的化学成分可以揭示盆地沉积岩的源区构造背景和物源属性。对兰坪盆地中新生界砂岩的常量成分、稀土和微量元素进行的分析，揭示盆地沉积岩的源区构造背景属被动大陆边缘和大陆岛弧，结合岩相古地理资料认为在中生代以前，盆地东侧可能主要处于被动大陆边缘环境。而西侧则可能以大陆岛弧环境为主，这与区域地质资料相吻合。沉积物源岩的原始物质应来自上地壳，以长英质岩石为主，并有少量安山质岩石和古老沉积物的混入，故兰坪中新生代盆地属典型的大陆型盆地。从而为正确认识古特提斯洋的演化和盆山转换过程提供了强有力的地球化学证据。     

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。     

北山地区红柳园组沉积时代、沉积环境及源区构造背景分析

北山地区位于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块交汇带,晚古生代构造演化倍受关注且久有争议,该地区晚古生代地层的研究对探讨大地构造演化具有重要意义。利用同位素定年、沉积相分析、粒度分析和碎屑成分统计分析方法对北山地区早石炭世红柳园组进行研究。在下部火山岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为359.9±1.4 Ma,参考区域古生物资料,其形成时代应为早石炭世早期。红柳园组上部碎屑岩中发育大量浊流沉积构造和典型鲍马序列,其中砂岩成熟度较低,并且粒度分析结果显示具有浊流沉积的粒度特征,这些证据共同指示红柳园组为近物源浊流沉积。此外通过碎屑组分统计和Qt-F-L、Qm-F-Lt以及Qp-Lv-Ls图解对沉积构造背景进行了探讨,发现研究区红柳园组物源主要来自火山弧,表明其形成的构造环境应为与岛弧邻近的沉积盆地。     

川东南地区志留系小河坝组砂岩特征及物源分析

通过对川东南地区小河坝组砂岩的碎屑组分、岩屑类型、重矿物组合、地球化学（稀土元素、微量元素）及古流向的研究,分析了小河坝组砂岩的物源方向、母岩类型及源区的构造背景。结果显示：源区为盆地东边江南－雪峰山隆起西侧上元古界板板溪群及其侵入板溪群中的基性岩体、中基性喷出岩体。具有活动大陆边缘、大陆岛弧及被动大陆边缘的构造背景。地球化学研究进一步证明,母岩主要为更老的沉积岩再旋回沉积物及少量岩浆岩。在早志留世小河坝期以华南板块缓慢向扬子板块蠕动方式相拼接,致使扬子板块整体缓慢抬升,同时沉积中心不断向西北方向迁移,造成研究区具有明显沉积旋回性的物源供给特征。     

The effect of sampling scale on actualistic sandstone petrofacies

Empirical correlations between plate tectonic setting and sand/sandstone composition have been the basis for large scale petrological models. These models do not explicitly treat sampling scale. Four areas from the western USA with diverse tectonic settings and rock types provide a natural laboratory for sampling sand at three different scales: talus piles to small drainages (first order), streams and rivers draining mountain ranges (second order), and large rivers and marine environments (third order). Existing plate tectonic petrofacies models should only be applied to third order settings because the data were derived from studies of such settings. This is especially true in tectonic settings with diverse source rocks (e.g. continental rifts and transform settings). On the other hand, some settings, such as active magmatic arcs and foreland fold-thrust belts, provide uniform results at any sampling scale because of homogeneity of source rocks. The Rio Grande drainage area is especially complex, with diverse igneous, metamorphic and sedimentary source areas. Some components (e.g. basalt) are destroyed with minimal transport, whereas others (e.g. quartz) are relatively enriched with greater transport. In this complex continental rift setting, first and second order sand is diverse and heterogeneous due to input from tributaries. The Santa Clara River of southern California also has heterogeneous sand due to diverse source rocks in this transform setting. It is only after considerable homogenization and stabilization due to weathering and mixing with more stable components, and/or considerable transport, that homogeneous compositions are produced in these two settings. In contrast, the Cascade magmatic arc and the Canadian Rocky Mountain fold-thrust belt have uniform source rocks (dominantly volcanic in the former and dominantly sedimentary in the latter). Uniform sand composition that is unique to each of these tectonic settings results at any sampling scale in these two cases. Uniformity of data collection and analysis is essential for reproducible results. Use of the Gazzi-Dickinson point counting method allows direct comparison among source rocks (zero order samples), modern sand of any order and ancient sandstone of unknown provenance. Lack of recognition of the effect of sampling scale in the development of actualistic petrofacies models has led to incorrect rejection of many existing models. Third order sands are excellent predictors of plate tectonic setting, but first and second order sands can provide ambiguous plate tectonic interpretations in many settings. More complex actualistic petrofacies models based on diverse sampling scales are needed.     

Geochemical characteristics of trace elements and tectonic setting of sandstones from the Upper Ordovician Pingliang Formation,southwestern margin of Ordos Basin: A case study of the Duanjiaxia profile,Longxian County

Due to the lack of reliable sedimentary provenance data,the geological setting and its provenance of the southwestern margin of Ordos Basin in Late Ordovician is uncertain. In this paper,the sandstone of Upper Ordovician Pingliang Formation in Duanjiaxia profile of Longxian area is selected for a systematic study. Using the methods including the comprehensive analysis on the measured geological profile,analysis of microscopic thin section and trace elements,the following results are obtained: (1)the thin section analysis shows that the sandstone is well sorted but poorly rounded. Clastic grains are dominated by quartz,while the rock fragments are mainly composed of polycrystalline quartz,carbonate sand debris,and a little matrix,which means that the turbidite sandstone has been reworked by obvious traction of deep-water;(2)Rare Earth Element(REE)distribution model shows that the sandstone is rich in LREE and is short of HREE and has the negative Eu-anomaly,indicating that the provenance may derive from the intermediate and acid rock in the upper crust;(3)the provenance discrimination diagrams show that the sandstone of the Pingliang Formation is a mixture of sedimentary rock and granite,while the magmatic component is dominated by intermediate and acid rock;(4)Geochemical data of the sandstone suggests that the geological setting significantly belong to continental island arc and passive continental settings. The study area in Longxian during the Late Ordovician period was located in the back arc basin. At that time,the southwestern margin of the North China Craton with the full trench-arc-basin system was changed from the passive continental margin into the active continental margin.     

鄂尔多斯盆地西南缘上奥陶统平凉组砂岩微量元素特征及构造背景: 以陇县段家峡剖面为例*

由于缺乏可靠的沉积物源数据,晚奥陶世鄂尔多斯盆地西南缘的构造背景及其物质来源没有定论,为此选择陕西陇县段家峡剖面上奥陶统平凉组砂岩展开系统研究。综合分析实测剖面、镜下薄片以及微量元素等资料,取得如下认识: (1)薄片分析显示砂岩分选较好但磨圆较差,颗粒以石英占主导,岩屑成分主要是多晶石英和碳酸盐砂屑,杂基含量极少,这说明浊积砂岩经历了明显的深水牵引流的改造;(2)稀土元素配分模式表明砂岩轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,并且Eu存在负异常,表明物源主要来自上地壳中酸性岩;(3)物源判别图解显示平凉组砂岩为沉积岩与中酸性岩的混合;(4)构造背景判别图解表明物源可能与大陆岛弧和被动大陆边缘相关。结合北祁连洋和北秦岭洋俯冲的地质背景,综合前人研究成果,认为陇县地区平凉组砂岩的物源很可能主要来自北祁连—北秦岭岛弧。晚奥陶世平凉期研究区位于弧后盆地位置,具有典型的沟—弧—盆结构,此时华北板块西南缘已经完成了由被动大陆边缘向活动大陆边缘的转换。该成果可为研究奥陶纪鄂尔多斯盆地南缘的构造演化提供依据。