江南造山带中段冷家溪群沉积物源及构造背景:以岳阳地区黄浒洞组为例

为揭示江南造山带中段冷家溪群沉积物源与构造背景,选取湖南东北部岳阳地区黄浒洞组为研究对象,开展岩石学、沉积学、地球化学及锆石年代学研究工作.结果显示,黄浒洞组杂砂岩杂基含量高（常>25%）,碎屑颗粒贫石英（25%~40%）,富含长石（15%~25%）与岩屑（15%~30%）,分选差,磨圆差-中等.全岩SiO₂含量（63.39%~72.88%,平均70.14%）中等,（Fe₂O₃T+MgO）*（6.04%~8.29%,平均6.81%）与TiO₂*（0.67%~0.92%,平均0.74%）含量较高,K₂O/Na₂O（0.84~2.35,平均1.43）比值高,Al₂O₃/SiO₂（0.17~0.28,平均0.20）比值低,最接近形成于大陆岛弧环境杂砂岩的特征值.样品具有中等ICV值（平均0.86）与CIA值（70~80）,指示物源包含再循环的古老沉积物与第1次循环物质,且源区经历了中等化学风化作用.杂砂岩样品稀土元素含量较高（ΣREE平均173.02×10-6）,具有与上地壳及PAAS相似的球粒陨石标准化配分型式,呈现轻稀土富集（（La/Yb）_N平均7.32）、重稀土平坦、中度Eu负异常（Eu/Eu*0.58~0.70,平均0.66）特征,但与上地壳相比,明显富集重稀土（（La/Yb）_ucc平均0.70）.1件凝灰岩夹层样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为824 ±3.1 Ma,指示黄浒洞组沉积于新元古代.结合前人研究成果,黄浒洞组杂砂岩低的结构与成分成熟度,北东东-南东向的古水流,特征元素含量、比值及各类物源与构造环境判别图解,综合表明江南造山带中段岳阳地区冷家溪群沉积于弧后盆地,接受来自北侧构造相对稳定、物源成熟度较高的扬子陆块内部与南侧构造活动较强烈、物源成熟度较低的大陆岛弧的双向物源供给.      

南海北部中央峡谷水道的岩相-地球化学特征及其源区性质

峡谷水道是南海北部琼东南盆地深水区主要储集层,乐东-陵水凹陷黄流组储集岩以粉、细砂岩为主,储层物性好.然而目前针对不同期水道主要物源供给及水道形成的母岩区性质、古风化程度等研究甚少.对中央峡谷西段水道的砂泥岩进行了岩石薄片与重矿物成分观察统计、岩石主量、微量/稀土元素分析,结果表明:岩石类型以岩屑石英砂岩和长石岩屑砂岩为主,崖城、陵水区重矿物分别为磁铁矿、白钛矿、锆石、电气石与白钛矿、石榴石、电气石、锆石的组合;地球化学特征表现为泥岩较砂岩SiO₂含量低,Fe₂O₃、MgO、K₂O、稀土含量偏高,与其含有高粘土矿物有关.砂、泥岩Al₂O₃/TiO₂、K₂O/Al₂O₃、K₂O/Na₂O比值说明物源区富石英、贫钾长石,分别为石英质沉积与中性火成岩源区;砂岩较泥岩具有较高SiO₂/Al₂O₃比值、低ICV、CIA、CIW值,表明源区经历了低-中等程度的风化作用,是稳定构造环境再循环沉积而成,泥岩的形成环境较砂岩动荡.      

四川省西昌盆地上三叠统白果湾组地球化学特征及其意义

对四川省西昌盆地上三叠统白果湾组碎屑岩的主量元素、微量元素、稀土元素进行综合研究,得出其主量元素具有富SiO₂、CaO、P₂O₅,贫Al₂O₃、TFe₂O₃、MgO、Na₂O、K₂O的特征; 微量元素具有富Zr、Cs、Th、U等特征; 稀土元素总量相对较高,轻重稀土元素分馏明显,轻稀土较重稀土相对富集,具有中等负铕异常。白果湾组物源区为长英质岩区,属于被动大陆边缘区; 白果湾期的气候经历了湿润→干旱→湿润→干旱的变化过程; 成分成熟度总体偏低,呈现高→低→高→低的变化规律,与CIA变化趋势呈负相关。本次研究为该区晚三叠世环境演化研究提供了基础资料。     

东昆仑花石峡北部上二叠统格曲组源区特征:来自碎屑组成和岩石地球化学的证据

东昆仑南缘上二叠统（乐平统）格曲组为一套由砾岩、砂岩和钙质泥岩构成的扇三角洲-浅海碳酸盐台地相沉积组合,记录了东昆仑造山带海西-印支过渡期构造演化过程,是解析该构造演化过程的理想对象。通过分析花石峡北坦地克借地区格曲组碎屑岩的碎屑组成与主量、微量和稀土元素特征,探讨了其物源区属性。结果显示,砂岩类型为长石砂岩和岩屑长石砂岩,石英、长石和岩屑平均含量分别为50.9%、36.8%、12.4%,长石以钾长石为主,岩屑和砾石成分复杂。砂岩的SiO₂、Al₂O₃、TiO₂、TFe₂O₃、MgO、K₂O和Na₂O平均百分含量分别为62.06%、13.26%、0.44%、4.53%、3.02%、2.42%和3.18%;微量元素比值Th/Sc和Th/U较高,平均为1.06和7.71;稀土元素总量∑REE平均120.43×10-6,LREE/HREE和（La/Yb）_N均值分别为9.34和12,轻稀土相对富集,δEu平均为0.96,Eu异常不明显,REE特征与大陆岛弧背景区杂砂岩相似,与东昆仑地体加里东期俯冲-碰撞型火山弧花岗岩具有亲缘性。碎屑组分和主量、微量元素特征与判别图解揭示,格曲组砂岩物源区为海西旋回早期从东昆仑地体裂离的东昆南微地块,源岩以花岗岩为主,变质岩、沉积岩和酸性-基性火山岩较少,其中花岗岩形成构造背景为加里东期的大陆岛弧。结合区域地质和前人研究成果,认为格曲组为前陆盆地系统的隆后盆地沉积。     

大兴安岭北段泥盆系泥鳅河组地球化学特征及沉积环境

通过对大兴安岭北段泥盆系泥鳅河组岩石组合特征和碎屑岩样品地球化学的分析,对泥鳅河组沉积环境进行了分析研究.泥鳅河组岩性为石英杂砂岩、粉砂岩、粉砂质板岩、板岩等.样品中Al₂O₃的含量较高（3.74%~17.13%）,即泥质矿物含量较多,碎屑岩的成熟度较低,反映沉积物为近物源堆积.稀土、微量元素地球化学性质分析显示,碎屑物质为长英质物源区,铕具有明显的亏损,δEu为0.65~0.73,Ce具有较弱的异常,δCe介于0.87~0.94间,Tb/Yb介于0.30~0.37之间,La/Th在2.84~6.73范围内,Th/U比值介于3.53~5.38之间.稀土元素分布曲线总体呈现右倾形式,轻稀土富集,重稀土分布平坦,与典型的上地壳相似.因此,泥鳅河组岩性成熟度相对较低,沉积环境为滨浅海,沉积体系可进一步划分为扇三角洲及滨浅海相.     

安徽金寨三仙山地区梅山群碎屑岩成分及其对物源区构造属性和地层时代的意义

安徽金寨三仙山地区位于大别山北缘,该地梅山群主要为一套轻微变质的碎屑岩系。砂岩碎屑组分统计表明,砂岩类型主要为岩屑石英砂岩、岩屑石英杂砂岩,石英、长石、岩屑的平均含量为87.21%、1.67%、9.64%,杂基含量为15%,石英几乎全为单晶石英（95.79%）,长石以斜长石为主,岩屑主要为沉积岩屑（75.49%）,其次为变质岩屑（24.51%）。碎屑岩地球化学元素平均含量为：SiO₂（75.99%）,Al₂O₃（11.96%）,MgO（0.72%）,CaO（0.10%）,Fe₂O₃（4.02%）,K₂O（1.70%）,Na₂O（0.26%）。ΣREE=170.49×10^-6（74.49×10^-6～309.42×10^-6）,LREE/HREE=11.16（7.89～14.26）,轻稀土略有富集,δEu=0.72（0.59～0.90）,La/Yb=22.08（13.01～31.18）,（La/Yb）_N=14.89（8.77～21.02）,δCe=0.84（0.42～0.97）。碎屑岩地球化学特征指示三仙山地区梅山群母岩主要为古老沉积岩、长英质火山岩和古老变质基底,具有多重物源区。梅山群构造背景较复杂,主要为被动大陆边缘和活动大陆边缘,其次为大陆岛弧。三仙山地区梅山群碎屑岩的源岩成分、构造背景与商城-固始地区石炭系有很大差别,故其地层时代有待于进一步研究。     

北祁连山镜铁山地区镜铁山群岩石地球化学特征及其地质意义

镜铁山铁(铜)矿床是我国西北地区发现和勘探最早的大型铁(铜)矿床。对于铁矿床的成因,目前还存在不同的观点。笔者等对镜铁山铁铜矿床赋矿地层开展了岩石学和岩石化学成分分析,结果显示：变质石英砂岩的SiO₂平均含量为96.95%、Al₂O₃平均为1.36%、Fe₂O₃平均为0.31%,SiO₂/Al₂O₃平均值为73.26,K₂O/Na₂O平均值为12.54;除Sn以外,其他微量元素平均含量均低于后太古宙澳大利亚页岩(PAAS)值,稀土元素总量显著低于PAAS值,具有弱的Eu正异常,Ce异常不明显;铁碧玉岩SiO₂平均含量为85.67%、Fe₂O₃平均含量为10.19%、SiO₂/Al₂O₃平均为430.47、K₂O/Na<...     

南羌塘盆地江鱼玛洛地区中侏罗统雀莫错组砂岩地球化学及源区环境

南羌塘盆地江鱼玛洛地区发育中侏罗统雀莫错组,通过岩石地球化学分析,对砂岩源区环境进行恢复. 化学风化作用指标(CIW)、化学蚀变作用指标(CIA)和A-CN-K图解反映砂岩的碎屑成分遭受过较强烈的风化. 化学组分指标(ICV)和Th/Sc-Zr/Sc图解指示主要为第一沉积旋回产物,伴有少量沉积再循环物质. 岩石元素Al₂O₃/TiO₂、Th/Sc、Cr/Zr比值和La/Th-Hf源岩判别图解反映砂岩的碎屑主要来源于上地壳长英质源区,并混入少量基性铁镁质岩石. 砂岩的微量元素特征及SiO₂-K₂O/Na₂O、La-Th-Sc、Co-Th-Zr/10、Sc-Th-Zr/10判别图解均表明该砂岩形成于大陆边缘裂陷构造背景.     

鄂尔多斯盆地延长组长7段沉积岩元素地球化学特征及沉积环境分析

沉积岩的地球化学特征可以反映盆地沉积环境。为了探讨鄂尔多斯盆地延长组沉积时期古气候、氧化还原条件、古盐度等特征,对鄂尔多斯盆地东南部铜川延长组长7段的5个砂岩、8个页岩样品进行主量、微量以及稀土元素地球化学分析。结果显示,长7段细粒沉积物Al₂O₃/SiO₂值与K₂O/Na₂O值指示样品成分成熟度差别不大,黏土矿物含量较高。∑REE平均值为132.65×10^-6,明显低于北美页岩平均稀土元素含量,也低于全球平均大陆上地壳值;LREE分异程度较高,呈微弱的Eu正异常,无Ce异常。“C值”、Sr/Cu、Rb/Sr、Mg/Ca等指标显示延长组沉积期整体处于温暖潮湿的气候区。研究区样品富集微量元素U、Sc、Cs(平均20.11×10^-6、9.66×10^-6、6.08×10^-6),结合V、δU、Th/U、V/Cr、V/Sc、V/(V+Ni)等指标分析,结果指示延长组沉积期以底层水体呈强分层的还原环境为主。Li、Sr、Ni、Sr/Ba、(MgO/Al₂O₃)×100等值显示沉积期水体总体为淡水-微咸水。     

鄂尔多斯盆地东胜地区直罗组砂岩的地球化学特征与物源分析

沉积岩物源分析对揭示盆地砂体展布、物质组成、储集层性质及砂岩型铀矿床铀源等科学问题具有重要的意义。对取自鄂尔多斯盆地东北部8个钻井中的中侏罗统直罗组砂岩进行了详细的岩石学和地球化学研究,试图鉴别岩石的源区和形成的构造环境。研究表明,砂岩以中粗粒杂砂岩为主,其w(SiO₂)值及w(Al₂O₃)/w(SiO₂)值中等到较高,w(K₂O)值相对较高,Fe₂O₃、MgO、TiO₂含量较低,暗示碎屑物质的富长英质、贫镁铁质特征。Nb、Ta、Ti、P等不活动元素的强烈亏损和K、Rb、Sr、Ba等LILE的富集,共同指示源区具有明显的俯冲带的特征;而w(TFe₂O₃+MgO)-w(TiO₂)、w(TFe₂O₃+MgO)-w(Al₂O₃)/w(SiO₂)、w(Th)-w(Sc)-w(Zr)/10、w(Th)-w(Co)-w(Zr)/10等判别特征则表明砂岩源区岩石可能形成于大陆弧-活动大陆边缘环境。而且,在球粒陨石标准化分配模式中,LREE强烈富集,HREE无明显分异、有着较平坦的曲线,Eu无异常或表现为弱的正、负异常;在PAAS标准化曲线中,轻重稀土均无明显分异,仅Eu表现为明显正异常。本区直罗组砂岩与华北北缘显生宙闪长岩-花岗闪长岩有着很强的亲缘性。     

右江盆地中三叠统细碎屑岩地球化学特征及其对物源区、构造背景的指示

右江盆地位于华南板块西南缘与印支板块的结合部位,于中三叠世沉积了一套以细碎屑岩为主的巨厚浊积岩。研究区中三叠统细碎屑岩的主量、微量和稀土元素分析表明,细碎屑岩以杂砂岩和岩屑砂岩为主,其源岩来自大陆上地壳,物源区岩石类型主要为长英质沉积岩和火成岩,岩石风化程度中等偏高,构造背景为大陆岛弧和活动大陆边缘。综合细碎屑岩稀土元素特征及前人对该区中三叠统古流向和碎屑锆石U-Pb年代学研究,认为中三叠统碎屑物来源复杂,云开地区、江南造山带和越北地块是主要的物源区。     

中国南方中三叠世地层及沉积古地理分异

中三叠世是中国南方沉积盆地从海相沉积向陆相沉积转变的重要时期, 因此阐明该期的地层结构和沉积古地理分异对于揭示该区域构造和地质发展历史是相当重要的。本文将中国南方划分为四个沉积区 :东南沉积区、下扬子沉积区、上扬子沉积区及右江沉积区。同时对各沉积区序列、岩相生物群的分布和分异进行了总结。从而认为当时东南沉积区与下扬子沉积区是一个直接关联的沉积古地理整体, 而上扬子沉积区与右江沉积区为另个沉积古地理整体。前者在中三叠世时是一个南东高, 北西低的向北西方向倾斜的陆缘海沉积盆地, 从安尼期至拉丁期, 沉积相带不断向北西方向迁移, 并在安尼期与拉丁期之交完成从海向陆的转变。     

西昆仑造山带中带提热艾力组沉积环境 及物源区构造背景

西昆仑造山带中带上石炭统提热艾力组为一套浅变质碎屑岩沉积,四周被三叠纪岩浆岩所包围,研究其沉积环境及物源特征对揭示该区构造背景具有重要的意义。通过野外详细的剖面测制、沉积相标志的观察,结合室内岩矿鉴定和地球化学等综合分析,揭示该套碎屑岩具典型的鲍马序列结构特征,岩性成分成熟度低,主要为一套近物源的斜坡重力流沉积,其物源区较为复杂,主要为切割岩浆弧、过渡岩浆弧和再旋回造山带,源区构造环境为大陆岛弧及活动大陆边缘,表现出活动大陆边缘弧后盆地的沉积特点。     

右江盆地微细浸染型金矿成矿物质来源分析

通过成矿元素地球化学、矿石与围岩Pb同位素、S同位素、C同位素、Co和Ni等微量元素、稀土元素的对比研究，认为金矿质主要来源于沉积岩地层，其中中三叠统浊积岩为最重要的矿源岩。     

天山南缘石炭系-三叠系碎屑岩成分及其对物源区大地构造属性的指示

本文通过对天山南缘石炭系-三叠系碎屑岩岩石学特征和地球化学特征的分析,揭示了研究区石炭系-三叠系碎屑岩的物质组分特征及其物源区的大地构造背景.碎屑岩的岩石学、地球化学分析表明,天山南缘石炭系、三叠系砂岩成分成熟度和结构成熟度均不高,杂基含量较高,从石炭系至三叠系砂岩不稳定组分依次增加.石炭系、二叠系具有相似的稀土元素含量特征,三叠系稀土元素含量明显低于石炭系和二叠系,石炭系-三叠系轻、重稀土元素分馏程度依次减弱,La/Th、La/Y 比值依次增大,Th/U比值减小,来自再旋回的物质依次增多.综合碎屑组分、常量元素、稀土元素及微量元素特征的判别,天山南缘石炭系物源区构造背景为既有指示大陆岛孤、活动大陆边缘的证据,也有指示为被动大陆边缘,二叠系物源区示为大陆岛弧,三叠系物源区示为大陆岛弧和含有古老沉积岩的陆块.对比石炭系、二叠系及三叠系物源区的大地构造属性,石炭系物源区示有多种属性,而二叠系、三叠系则相对较为单一,这可能与中天山-伊犁地块和塔里木陆块的碰撞有关.     

新疆塔县达布达尔地区二叠系神仙湾组杂砂岩沉积构造背景分析

新疆塔县达布达尔地区二叠系神仙湾组位于塔阿西构造混杂岩带南侧,总体为一套深海复理石建造,主要以杂砂岩为主。源区岩石没有经过充分的搬运、分选,成熟度比较低。杂砂岩的稀土元素特征表现为轻稀土元素富集和Eu亏损明显的特征,与典型的后太古宙页岩和上地壳非常相似。微量元素含量也接近于大陆上地壳值,说明杂砂岩中的物源来自上地壳。沉积环境分析表明,杂砂岩母岩原岩为大量长英质火成物质和少量沉积物,其形成于深海厌氧环境。大地构造背景分析表明,杂砂岩物源区的构造背景以大陆岛弧为主,兼具活动大陆边缘的性质。结合区域地质构造背景,认为下-中二叠统神仙湾组为裂陷盆地沉积。     

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。     

内蒙古赤峰北部下二叠统于家北沟组碎屑沉积岩地球化学特征

内蒙古赤峰北部下二叠统于家北沟组碎屑沉积岩主要分布于华北克拉通北缘的内蒙古隆起。碎屑沉积岩主要以杂砂岩为主, 源区岩石没有经过充分的搬运、分选, 成熟度比较低。常量及稀土元素分析结果显示, 轻重稀土元素分异明显, 轻稀土元素富集, 重稀土元素含量稳定, δEu的值在0.72~0.99之间, 表现出一定的负Eu异常, 与NASC或PAAS配分模式相似, 说明物源来自于上地壳。结合前人的研究成果, 认为其母岩原岩可能以沉积岩和花岗岩为主, 或有少量的玄武岩; 物源区大地构造背景为活动大陆边缘或者大陆岛弧, 说明研究区在早二叠世或更早处于西伯利亚板块与华北克拉通缝合阶段。      

Petrography,mineralogy and geochemistry of Cretaceous sediment samples from western Khorat Plateau,Thailand, and considerations on their provenance

At Mo Hin Khao on the western flank of Khorat Plateau, Thailand, the Phra Wihan Formation reveals litharenite and sublitharenite with some subarkose and arkose. A cuesta in the eroded sedimentary sequence exhibits spectacular rock pillars of considerable geotourist potential. The rock sequence is high in silica (SiO₂ 67–98 wt%) and contains quartz, mica, magnetite, chert fragments and accessory minerals such as zircon and tourmaline and amphibole species. These accessory minerals suggest felsic rocks, such as granite, granodiorite and pegmatite, were sources for the sandstones. Geochemical analyses of the sedimentary sequence suggest that source rocks may lie in the passive continental margin, before sediment transport and deposition in the Khorat Basin by rivers flowing across a large flood plain. Many depositional sequences/episodes formed thick beds of cross bedded clastic rocks. A high average maturity index (>5) indicates sedimentary reworking/recycling. Chemical Index of Alteration (CIA) values range from 47 to 98, suggesting variable chemical weathering within the source area rocks, largely representing moderate to high degrees of weathering. The average CIA value of these sediments (78) suggests that relatively extreme alteration factors were involved.