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.      

北大巴山新元古代龙潭河组的源区特征：来自碎屑组成和锆石年代学的证据

沿扬子板块北缘大巴山弧形断裂出露的新元古代龙潭河组主体为一套富火山碎屑沉积岩夹原生火山碎屑岩组合。长期以来,它们以及上覆砂砾岩组合(木座组)(前人认为冰蹟岩)统被解释为扬子板块北缘新元古代陆内裂谷和被动陆缘沉积。龙潭河组岩石组合包括杂砂岩、含砾粗砂岩、砾岩、凝灰质粉砂岩夹(含砾)凝灰岩。砂岩碎屑组成研究表明,龙潭河组碎屑以火山岩岩屑和斜长石为主,少量石英,砾岩砾石主要为玄武岩、玄武安山岩/安山岩。这些特征表明物源区主要出露中、基性火山岩和富火山碎屑沉积岩,少量长英质岩石,源区大地构造背景为岛弧。本文对一套具有近源堆积特征的火山质砾岩进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年分析,结果显示锆石具有两组集中年龄群,峰值分别为~770 Ma和~705 Ma,表明源区存在至少两期岩浆活动。龙潭河组砾石、岩屑和锆石较差的磨圆度和分选性共同表明它们为一套近源沉积,碎屑组成表明物源区为~705 Ma岛弧,形成于弧后环境。龙潭河组物源区岛弧构造背景的确定暗示南秦岭造山带北大巴山地区与俯冲相关的岛弧构造体制一直持续到~705 Ma。     

新疆阿合奇地区志留系砂岩地球化学特征及大地构造背景*

塔里木板块西北缘沉积地层的研究,对于恢复南天山洋的演化过程有重要意义。文中利用岩石地球化学的手段,对新疆阿合奇地区志留系砂岩进行物源和构造背景分析。研究表明,阿合奇地区志留系砂岩样品的SiO₂含量范围变化较大,为61.97%~93.91%,平均含量为76.76%;稀土元素球粒陨石标准化配分型式为右倾型,(La/Yb)_N值较高,δEu值较低,Ce异常不明显。中-顶志留统塔塔埃尔塔格组砂岩的成熟度高于下志留统柯坪塔格组。地球化学物源分析图解和大地构造背景判别表明: 研究区沉积物源区逐渐由活动型向稳定型转换,下志留统部分沉积物来自于火成岩物源区,具有主动大陆边缘和大陆岛弧性质;中-顶志留统沉积物全部来自于成熟大陆的石英岩沉积物源区。结合广泛分布的奥陶系-志留系平行不整合,认为晚奥陶世研究区为活动大陆边缘,南天山洋盆向南俯冲到塔里木板块之下;早志留世,向南俯冲结束,研究区大地构造背景开始由活动大陆边缘向稳定的被动大陆边缘转换,来自活动型物源区的沉积物逐渐减少,稳定型物源区的碎屑物质逐渐增多;中-末志留世,研究区构造背景完全转变为被动大陆边缘,碎屑物质全部来自于稳定型物源区。上述成果表明,南天山洋的演化过程中确实存在双向俯冲。     

新疆阿合奇地区志留系砂岩地球化学特征及大地构造背景

塔里木板块西北缘沉积地层的研究,对于恢复南天山洋的演化过程有重要意义。文中利用岩石地球化学的手段,对新疆阿合奇地区志留系砂岩进行物源和构造背景分析。研究表明,阿合奇地区志留系砂岩样品的Si O2含量范围变化较大,为61.97%~93.91%,平均含量为76.76%;稀土元素球粒陨石标准化配分型式为右倾型,(La/Yb)N值较高,δEu值较低,Ce异常不明显。中—顶志留统塔塔埃尔塔格组砂岩的成熟度高于下志留统柯坪塔格组。地球化学物源分析图解和大地构造背景判别表明:研究区沉积物源区逐渐由活动型向稳定型转换,下志留统部分沉积物来自于火成岩物源区,具有主动大陆边缘和大陆岛弧性质;中—顶志留统沉积物全部来自于成熟大陆的石英岩沉积物源区。结合广泛分布的奥陶系—志留系平行不整合,认为晚奥陶世研究区为活动大陆边缘,南天山洋盆向南俯冲到塔里木板块之下;早志留世,向南俯冲结束,研究区大地构造背景开始由活动大陆边缘向稳定的被动大陆边缘转换,来自活动型物源区的沉积物逐渐减少,稳定型物源区的碎屑物质逐渐增多;中—末志留世,研究区构造背景完全转变为被动大陆边缘,碎屑物质全部来自于稳定型物源区。上述成果表明,南天山洋的演化过程中确实存在双向俯冲。     

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。      

古新世特提斯喜马拉雅南亚带石英砂岩成因及其构造意义:以藏南岗巴地区古新统基堵拉组为例

特提斯喜马拉雅南亚带作为印度被动大陆北缘的主要构造单元,相较于其他类似构造单元发育着多套特殊的石英砂岩,意味着被动大陆边缘物源区陆源碎屑供应能力的多次变化,而引起印度被动大陆北缘石英砂岩沉积的构造背景和构造意义尚不明确。以特提斯喜马拉雅南亚带的岗巴地区古新统基堵拉组石英砂岩为例,通过砂岩碎屑成分分析、古流向恢复、重矿物分析和碎屑锆石年代学方法,对基堵拉组石英砂岩的沉积学及物源区特征,以及蕴含的成因和构造意义进行探讨。从沉积相分析结果来看,在早古新世岗巴地区所属的板块为印度被动大陆边缘,处于新特提斯洋的海岸线附近,以滨岸相为主,显示了一种浅海陆棚到陆相的变化。从砂岩岩相学的结果分析,基堵拉组的陆源碎屑物主要是成熟度极高的石英砂岩,同时古水流近NNE方向。从碎屑锆石年代学数据分析结果可知,基堵拉组的碎屑锆石年龄特征与早白垩世德干高原地区相吻合。故认为基堵拉组石英砂岩的形成是由于印度北缘的陆源碎屑供应量突然增多与被动大陆边缘物源区构造抬升导致,而引起被动大陆边缘物源区构造抬升的原因主要与德干大火成岩省形成相关。最终认为石英砂岩的发育成因与印度大陆北缘德干大火成岩省形成时构造隆升所导致的稳定克拉通再活化有关。     

宁芜盆地中三叠统黄马青组是大别造山带最早剥露的记录

由于后造山期的构造运动改造和巨量剥蚀,大别造山带的初始剥露时间,即开始为周缘盆地提供物源的时间缺乏精确限定。文章对下扬子宁芜盆地中三叠统黄马青组三角洲相陆源碎屑岩进行野外调查,并开展了沉积岩石学和物源分析。结果显示,黄马青组以岩屑石英砂岩、长石岩屑石英砂岩为主,石英含量76%~84%,岩屑含量10%~14%,长石含量6%~11%。岩屑以富含石英的变质岩或变泥质岩岩屑为主,指示变质岩的特殊物源的存在;黄马青组砂岩碎屑锆石年龄主要分布在350~250 Ma、420~400 Ma、900~700 Ma、2000~1600 Ma、2500~2100 Ma等区间,反映了华南板块北缘、华北板块南缘的混合信号,其物源供应主要来自大别造山带南部的宿松杂岩带、华北板块南缘基底及沉积盖层物质;通过与大别造山带周缘中生代沉积记录进行对比,发现在中—晚三叠世各盆地具有物源相似性,认为大别造山带低级变质带的早期折返导致了造山带的初始抬升和剥露,宁芜盆地中三叠统黄马青组至少一部分沉积物来自造山带早期抬升与剥蚀。     

塔里木盆地北缘上石炭统砂岩碎屑组分及其对物源类型和构造属性的指示

南天山在晚古生代以来经历的一系列碰撞和微板块的拼合事件在塔里木盆地北缘的沉积作用和构造演化中都有明显的反映,而沉积物物源分析是认识盆地演化、解释构造背景的重要途径和方法。根据对塔里木盆地北缘地区多个剖面的研究,上石炭统阿依里河组砂岩碎屑组分以石英为主,其次是长石及各种岩屑,有时含有机质杂基及云母。其中石英平均含量为70.7%(53%～86%),长石平均含量7.1%(5%～17%),岩屑平均含量为22.5%(20%～30%)。物源分析结果表明,砂岩物源主要来自再旋回造山带,并且主要具俯冲消减的缝合带和碰撞造山属性,少量具弧造山属性。结合塔里木北缘晚石炭世的岩相古地理特征,认为物源可能来自于北侧的古天山造山带。     

松辽盆地南部中央凹陷区姚家组砂岩地球化学特征及沉积物源

沉积物源对研究含铀砂体展布和含铀流体运移通道均具有指示意义.以松辽盆地南部中央凹陷区姚家组为研究对象,在砂岩样品系统地球化学测试和收集邻区钱家店铀矿研究成果的基础上,讨论研究区姚家组砂岩的地球化学、形成环境和沉积物源并与钱家店地区对比.研究表明,姚家组砂岩碎屑相对富含硅和铝元素,岩石类型主要为岩屑砂岩和长石砂岩;稀土元素含量160.12×10^-6~253.74×10^-6,表现为轻稀土（La、Ce、Pr等）富集、重稀土（Ho、Er、Tm、Yb、Lu）平坦、中度铕（Eu）负异常;主量、微量和稀土元素揭示砂岩形成于干旱-半干旱气候,化学蚀变程度不高,物源构造背景为主动大陆边缘.结合区域构造背景,认为研究区与钱家店地区物源成分相似而物源的方向不同,研究区姚家组砂岩碎屑母质源自东北或西南物源,源岩类型主要为花岗闪长岩和花岗岩.     

塔里木盆地西部四十厂剖面志留系柯坪塔格组沥青砂岩沉积特征

塔里木盆地西部四十厂剖面志留系柯坪塔格组上部发育典型的沥青砂岩,分别位于若干个正韵律沉积旋回的中下部。通过典型露头剖面写实、沉积物粒度分析、矿物镜下鉴定、铸体薄片鉴定和X衍射等手段,对该剖面沥青砂岩进行了精细研究,发现沥青砂岩形成于潮坪沉积体系中潮间带下部的砂坪或混合坪内,岩性以细砂岩和粉砂岩为主,发育典型的双向交错层理和浅水动物遗迹等;其沉积物以跳跃搬运为主,受潮汐改造作用明显;碎屑矿物以石英或生物碎屑为主,含少量长石和粘土矿物。结合储层物性测试对沥青砂岩储集性进行了分析,结果表明,优质沥青砂岩储层往往是中等成分成熟度的长石石英砂岩,其内部长石含量在5%~10%之间,石英含量在75%~83%之间,其次是较高成分成熟度的石英砂岩,其内部长石含量一般在2%左右,石英含量在90%以上,较差的是含大量生物碎屑的砂岩,其内部生屑含量在60%左右,石英含量在35%左右。这对该区志留系沥青砂岩储层评价具有一定的借鉴意义。     

江汉盆地潜江凹陷古近系盐湖沉积盐韵律及其古气候意义

盐湖沉积具有成盐多期性和长期性、沉积连续性、淡化-咸化周期性等特色,因而成为在恢复古气候环境、进行全球变化研究的重要研究对象之一。本文以我国东部独具特色的古近纪古盐湖盆地--江汉盆地潜江凹陷潜江组盐韵律为例,通过对王平1等3口井连续取心段的精细研究,在前人划分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级盐韵律的基础上,首次划分出组成含盐层系基础韵律单元--Ⅳ级盐韵律,弄清了其沉积过程基本遵循从盐岩→（含泥）钙芒硝岩→含云泥岩（含泥云岩）→泥岩→白云岩→钙芒硝岩→盐岩的淡化-咸化序列和盐类矿物的析出顺序;解析了Ⅳ级盐韵律及其沉积组合记录与水体古盐度波动和短尺度（0.05ka -1.0ka）古气候干-湿变化之间的对应关系。根据典型暖相盐类矿物原生钙芒硝及其薄层在潜江组中广泛发育,可以推断江汉盆地流域在晚始新世-早渐新世潜江组沉积期间,所出现的干旱古气候背景属于暖旱型而非寒旱型。     

苏北盆地金湖凹陷腰滩地区古近系阜宁组储层物性特征及其影响因素

苏北盆地金湖凹陷腰滩地区古近系阜宁组储层岩石类型以岩屑长石砂岩和长石砂岩为主,其成分成熟度中等,结构 成熟度中等到好。腰滩地区储层成岩作用主要包括压实、胶结、溶蚀和交代四种类型, 目前处于晚成岩阶段A期。研究区储 层的储集物性受成岩作用和构造运动的共同影响,主要表现为对孔隙度和渗透率的影响, 其中压实和胶结作用使储层原生 孔隙迅速减少、渗透率降低、储集物性变差,而溶解作用则是导致次生孔隙发育及改善砂岩储集性能的主要因素。压实作 用主要表现为刚性颗粒发生脆性破裂、塑性颗粒挤压变形或刚性颗粒嵌入塑性颗粒中、颗粒之间呈线接触和凹凸接触、碎 屑颗粒呈明显的定向排列等; 溶蚀作用表现为碳酸盐矿物的溶解; 胶结物主要为自生黏土矿物、碳酸盐和自生石英。交代作 用主要为碳酸盐胶结物交代石英、长石及岩屑颗粒及碳酸盐胶结物之间的相互交代等。构造运动使局部的储层物性得到改 善。     

准噶尔盆地南缘侏罗系碎屑成分特征及其对构造属性、盆山格局的指示意义

砂岩碎屑成分分析是进行沉积物源岩石类型、构造属性和盆山演化分析的重要途径。准噶尔盆地南缘侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“弧造山带”和部分“岩浆弧”物源为特征,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩、变质岩和沉积岩,岩石成分、重矿物含量及其组合显示东、西剖面在物源上存在一定差异。天山内部侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“混合造山带”为主,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩和变质岩,但各剖面的岩石成分、重矿物组合特征及相对含量差异较大。综合天山内部与准噶尔盆地南缘野外剖面沉积特征、岩屑成分及钻井岩心分析表明,天山地区早、中侏罗世盆山格局以盆地沉积范围大、天山正地形较小为特征,不存在地理分割明显的天山山脉,侏罗纪盆地南缘至少存在三个物源体系(西准噶尔山、克拉麦里山和(古)天山);晚侏罗世一早白垩世早期,岩石成分成熟度偏低,砾岩等粗碎屑沉积明显增多,同时不稳定重矿物及其组合稍有增加可能与晚侏罗世天山构造格局分异、构造活动相对活跃有关,天山山脉明显隆升并造就天山南北沉积环境的巨大差异。     

酒西盆地中新生代碎屑组分特征及指示意义

通过岩石碎屑成分分析,研究酒西盆地砂砾岩储集层沉积碎屑成分特征对物源属性、盆-山格局演化及油气成藏特征的指示意义。研究表明,酒西盆地下白垩统下沟组砂岩成分成熟度低,物源构造属性以再旋回造山带和部分岩浆弧为特征,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩和变质岩(沉积岩碎屑极少),岩石成分及其组合显示盆地东、西部的物源差异明显;古近系白杨河组在岩石成分、岩屑组成上与下白垩统下沟组砂岩有较大不同,显示物源属性的明显改变。物源属性的改变在一定程度上反映构造格局分异、盆-山格局的演变历程,控制了酒西盆地内油气富集和晚期成藏特征。碎屑成分特征在一定程度上决定了储集层的储集空间类型及裂缝发育规律,值得进一步深入研究。     

准噶尔盆地南缘中-新生界碎屑成份特征与构造期次

准噶尔盆地南缘晚侏罗世-早白垩世早期、晚白垩世及晚新生代发育的近源粗碎屑沉积显示构造活动的存在。野外剖面及镜下碎屑成份统计表明:砾岩的砾石成份、砂岩碎屑成份的物源属性主要是再旋回造山带和晚古生代的岩浆弧,但盆地南缘东段与西段的岩屑组成及物源属性存在较大的差异。其中,沉积岩岩屑在晚侏罗世—早白垩世早期、晚白垩世和晚新生代发生了相应的增加,显示盆缘沉积岩物源的隆升—剥蚀作用和构造活动的相对活跃。砂岩碎屑特征、重矿物相对含量及重矿物组合特征证明盆地南缘东、西两段的物源属性存在较大差异,特别是不稳定重矿物的增加显示晚侏罗世-早白垩世早期、晚白垩世和晚新生代为构造相对活跃的构造环境。综合中-新生界沉积碎屑特征及差异分析,准噶尔盆地南缘中-新生代盆山格局发生了3次较大的转变过程,分别对应于上述3个时期。中-新生代3次构造活动对含油气系统形成具有重要控制作用,构造活动期次与油气藏形成、调整的期次也有良好的对应关系。     

陆源碎屑与碳酸盐混积岩及其油气地质意义

根据混积岩的分类命名、沉积环境和沉积模式等的研究现状及其在石油地质领域的研究进展,综合分析得出：有利 于混合沉积的沉积相主要是滨海相、滨浅湖相,其次是浅海陆棚、陆表海、三角洲相等;对其沉积环境的分析表明,滨海 相混积岩发育的控制因素是潮汐作用、相对比较强的水动力条件以及有利于低等生物发育的浅海环境,控制滨浅湖相混积 岩发育的因素是频繁的湖平面和气候的变化;因此认为深入探讨混积岩的沉积微相及其环境因素,对于完善和统一混积岩 独立的分类方案和命名体系是一有效途径。在此基础上,结合柴西北区古近系和新近系中深层湖相混积岩的研究实例,初 步提出了湖相和海相的混合沉积综合模式示意图;根据与混积岩相关的烃源岩和油气储层的研究资料认为,滨、浅海相和 滨、浅湖等海（湖）陆过渡地带的混合沉积,也可成为优质储层和烃源岩的勘探靶区。     

准噶尔盆地南缘前陆冲断带油气成藏差异性分析

准噶尔盆地南缘前陆冲断带构造演化与成藏过程复杂。为深化对这种复杂性的认识,以给区域油气勘探和基础石油 地质研究提供参考信息,针对区域构造上存在东西分段、南北分带的特点,从不同角度详细分析了不同区段油气成藏的特 征及其差异,包括烃源、储层、圈闭、输导、保存、成藏模式和主控因素。结果表明,不同区段的油气藏分布层位和成藏 特征均不同,展示出油气成藏的差异性。其中,东段阜康断裂带主要是二叠系（包括侏罗系）的油气聚集于侏罗系储层中, 成藏主控因素是圈闭、保存条件和储层;中段山前冲断带主要是侏罗系和二叠系（包括白垩系）的油气聚集于古近系和白 垩系储层中,成藏主控因素是烃源岩、油源断裂和储层;西段四棵树凹陷地区主要是侏罗系（包括古近系）的油气聚集于 古近系-新近系和白垩系储层中,油气成藏主控因素是运移通道和储层条件。     

鄂西南齐岳山须家河组物源及构造背景:来自岩石学、地球化学和锆石年代学的制约

为揭示鄂西南齐岳山地区晚三叠世须家河组物源与构造背景,以周家湾与颜家沟剖面为代表,对须家河组碎屑岩的颗粒组分、元素组成以及锆石年龄进行测试与统计.结果显示:砂岩碎屑颗粒石英含量高、岩屑与长石含量低,平均值分别为76.15%、8.90%与3.45%,具有锆石-板钛矿-磁铁矿-榍石-电气石重矿物组合,反映源岩以酸性岩或低级变质岩为主,Dickinson判别图解表明物源主要来自再旋回造山带;砂岩(TFe₂O₃+MgO)*与TiO₂*含量低,Al₂O₃/SiO₂比值低,K₂O/Na₂O比值高,最接近被动大陆边缘特征值;泥岩成分变异指数ICV分布于0.32~0.79之间,平均值为0.56,反映物源主要为再旋回沉积物;样品稀土元素配分模式、特征微量元素含量及比值指示晚三叠世沉积构造背景为被动与活动大陆边缘;碎屑锆石分为磨圆与自形两类,磨圆者具有2 480 Ma、1 880 Ma、832 Ma年龄峰值(n=133),年龄频数分特征与扬子陆块最接近;自形锆石具有435 Ma、217 Ma年龄峰值(n=42),年龄频数分布特征与秦岭造山带和雪峰造山带花岗岩年龄具有很好的对应关系.结合物源与构造背景判别图解,上述特征综合表明须家河组形成于被动大陆边缘(为主)与活动大陆边缘环境,其物源来自东南的雪峰造山带(为主)与北侧的秦岭造山带.