黑龙江省东部早古生代晨明组物源区特征及其构造背景

为揭示黑龙江省东部早古生代晨明组沉积物源区特征及其沉积构造背景,对晨明组进行了地球化学特征研究。结果表明：晨明组岩石样品化学蚀变指数（I_CA）值和斜长石蚀变指数（I_PA）值较低、成分变异指数（I_CV）值中等偏高,指示晨明组沉积物来源于不成熟的物质源区,并经历了较弱的化学风化作用和活动构造背景下的初次循环;LREE富集、HREE稳定和明显的负Eu异常,指示沉积物源区物质具有明显的上地壳特征且沉积物源岩为长英质火成岩;主量、微量和稀土元素特征共同指示晨明组形成于活动大陆边缘环境或大陆岛弧环境。结合前人研究成果,判定晨明组沉积物来源于经历了弱-中等程度化学风化作用的早古生代花岗质岩,沉积构造背景可能为靠近大陆岛弧的活动大陆边缘环境。     

广元恐龙化石埋藏地沙溪庙组地球化学特征及对物源区和古风化作用的指示

广元恐龙化石埋藏地是四川盆地中侏罗世重要的恐龙化石点,恐龙化石埋藏于中侏罗统沙溪庙组之中。笔者对该恐龙化石埋藏地沙溪庙组泥质岩的常量元素、微量元素和稀土元素特征进行了研究,并根据泥质岩的地球化学特征讨论了物源区性质、构造背景以及物源区的风化特征。主量元素和稀土元素表明其物源区以长英质岩石为主,构造背景为被动大陆边缘:指示化学风化程度的CIA指数及成分成熟度的ICV指数,表明物源区经历了中等的化学风化作用,反映了中侏罗世恐龙生活在半干旱的古气候环境之中。     

贺兰山地区晚三叠世延长组地球化学特征及其地质意义

沉积岩的微量和稀土元素对沉积环境变化有着较高的灵敏度,是研究古沉积环境以及沉积物源区构造背景的一种有效手段。本文主要利用地球化学方法对贺兰山晚三叠世延长组不同地区、不同层段的25件泥岩、粉砂岩以及细砂岩样品进行了主量、微量以及稀土元素测试分析,探讨了延长期沉积环境和物源区构造背景。结果显示：延长期整体处于氧化—还原过渡的淡水环境,古气候温暖潮湿;稀土元素球粒陨石标准化配分表现为轻重稀土分异明显,且轻稀土富集、重稀土相对亏损,Eu负异常,Ce异常不明显等特征;La/Yb-REE和La/Th-Hf源岩判别图及Gd/Yb的比值关系图显示延长组源岩主要为长英质岩石,部分为基性岩和沉积岩,且以后太古界为主要物源;La-Th-Sc,Th-Sc-Zr/10和Th-Co-Zr/10判别图解均显示研究区延长组物源区构造背景主要为大陆岛弧,晚期有活动陆缘构造背景的物源加入。     

四川盆地北部早白垩世剑门关组泥质岩地球化学特征及其地质意义

早白垩世剑门关组是研究四川盆地北部沉积环境演化的良好地层,对该地层开展系统的地球化学研究,对探讨四川盆地北部早白垩世剑门关组物源区性质、构造背景、古风化作用及古环境具有重要意义。系统分析了剑门关组泥质岩主量、微量和稀土元素地球化学特征,发现早白垩世剑门关组泥质岩富CaO、MgO,贫Al_2O_3、Fe_2O_3、K_2O、Na_2O、TiO_2、P_2O_5、MnO,富Cr、Cs、V,贫Sr、Nb、U、Hf,稀土元素总量为(164.96～234.35)×10^-6,轻、重稀土元素比值为11.77～15.87,轻、重稀土元素分馏程度高,轻稀土元素相对富集,具弱的正Eu异常。综合分析认为:剑门关组为同一物源的近物源再旋回沉积岩;源岩为沉积岩,可能富含斜长石、重晶石等富Eu矿物;源岩在沉积前经历了中等程度的化学风化作用,并发生了钾交代作用;剑门关组沉积期为温暖、湿润的气候,物源区具有由活动大陆边缘向大陆岛弧转化的特征。     

珙县恐龙化石埋藏地自流井组泥质岩地球化学特征及其对物源区和古风化作用的指示

四川珙县恐龙化石埋藏地是四川盆地早侏罗世重要的恐龙化石点,恐龙化石埋藏于下侏罗统自流井组之中。对该恐龙化石埋藏地自流井组泥质岩的常量元素、微量元素和稀土元素特征进行了研究,并根据其地球化学特征讨论了物源区性质、构造背景以及物源区的风化特征。常量元素和稀土元素表明其物源区以长英质岩石为主,构造背景为被动大陆边缘;反映化学风化程度的C IA指数及成分成熟度的ICV指数,表明物源区经历了较强的化学风化作用,反映了早侏罗世恐龙生活在一个温暖潮湿的古气候环境之中。     

伊犁盆地尼勒克凹陷石炭—侏罗系稀土元素地球化学特征及地质意义

基于ICP-MS方法分析尼勒克凹陷石炭—侏罗系泥岩稀土元素丰度,据物源和构造背景判识方法着重探讨不同地质时代泥岩中稀土元素丰度和赋存状态、源岩类型和构造背景。结果表明,除侏罗系西山窑组泥岩中重稀土元素富集外,其它泥岩中稀土元素含量类似上地壳稀土元素丰度,均表现出重稀土相对富集而轻稀土相对亏损,这可能与泥岩中有机质对重稀土元素的优先吸附有关;粘土矿物和锆石是研究区泥岩中稀土元素的主要载体;尼勒克凹陷石炭系、二叠系和侏罗系物源区母岩性质类似中酸性岩(英云闪长岩),与上地壳相比含有更少的长英质组分和更多的铁镁质组分,物源区构造背景以大陆岛弧构造背景为主。     

川西前陆盆地上侏罗统—白垩系泥质岩稀土元素地球化学

为了探讨川西前陆盆地上侏罗统—白垩系的物源属性及源区构造背景,对该区上侏罗统—白垩系泥质岩的稀土元素(REE)地球化学特征进行系统分析,结果表明,构造区及沉积环境对泥质岩的REE特征及其沉积分异作用有一定的控制性。在沉积成岩过程中,泥质岩的REE特征在一定程度上受到沉积作用的改造;泥质岩具有明显的LREE富集、HREE丰度低、负Eu异常以及大多数样品具有较明显负Ce异常的特点;从J3到K2,泥质岩均具有较高的REE分异程度,不同阶段的REE平均分异程度相对稳定;泥质岩形成于一种总体偏氧化、局部具还原性质的沉积环境;源区母岩以沉积岩和花岗质岩石为主,也可能有玄武岩成分的混入;源区构造背景主要为大陆岛弧,也有来自被动大陆边缘的物源。     

鄂尔多斯盆地西缘宁东地区侏罗系含铀地层元素地球化学特征

沉积岩的地球化学特征记录了岩石沉积时的重要地质信息,是研究沉积古环境、源区构造背景及源岩属性的有效手段。采用X衍射荧光光谱（XRF）和等离子体质谱仪（ICP-MS）对鄂尔多斯盆地西缘宁东地区中侏罗统直罗组下段地层砂岩和泥岩样品的主、微量元素及稀土元素含量进行测试分析,旨在对其沉积古环境进行恢复,并对其源区构造背景、源岩属性等特征进行综合研究。研究表明:Sr含量、Sr/Cu值、V/（V+Ni）值、U/Th值、化学蚀变指数（CIA）等地球化学指标综合指示出研究区直罗组下段地层沉积古气候为半干旱-半湿润气候,古水体环境为富氧的淡水环境。根据稀土元素（REE）特征分析,推测研究区直罗组下段地层物源主要来自盆地西北部的阿拉善古陆,源岩岩性主要为片麻岩、石榴石浅粒岩、变不等粒石英砂岩和变中细粒石英砂岩。源区构造背景主要为大陆岛弧,与大洋岛弧也有一定关联。      

大兴安岭中南段下二叠统寿山沟组典型泥岩地球化学特征及其地质意义

西乌珠穆沁旗地区下二叠统寿山沟组泥岩为大兴安岭中南段发育的较好烃源岩.通过对寿山沟组泥岩中的主量、微量、稀土元素特征的分析,深入剖析了寿山沟组的物源、构造背景及其风化作用.岩石样品ICV值分布于1.15～1.57,平均值为1.33,认为样品基本未受到二次成岩作用影响.通过A－CN－K三角图判断寿山沟组泥岩受到一定的钾交代作用,经过校正得到CIA_corr值为54.28～70.06,平均值为65.33,表明物源区经历了初等—中等的化学风化作用.通过主量－微量元素多变量物源区环境分析,认为寿山沟组泥质沉积物主要来源于长英质物源区,且混有少量铁镁质火山岩源区物质,其构造背景为大陆岛弧.综合分析认为,大兴安岭中南段下二叠统寿山沟组泥岩的沉积特征归因于古亚洲洋二叠纪初期洋壳的俯冲作用.     

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.      

Petrological and geochemical characteristics of mafic rocks from the Neoproterozoic Sugetbrak Formation in the northwestern Tarim Block,China

The Neoproterozoic Sugetbrak Formation in the Aksu area, which is located at the northwest margin of Tarim Block, comprises mafic rocks and provides key records of the evolution of the Rodinia supercontinent. However, the genetic relationship among these mafic rocks exposed in different geographical sections are still unclear. In this study, the petrology, geochemistry, and Sr-Nd-Pb isotope geochemistry of the mafic rocks exposed in the Aksu-Wushi and Yuermeinark areas have been studied in some detail along three sections. The authors found that the mafic rocks in these three typical sections were mainly composed of pyroxene and plagioclase, containing a small amount of Fe-Ti oxides and with typical diabasic textures. All the mafic rocks in this region also showed similar geochemical compositions. They were characterised by high TiO₂ contents (1.47% –3.59%) and low MgO (3.52% –7.88%), K₂O (0.12% –1.21%). Large ionic lithophile elements (LILEs) (Rb, Sr, and Cs) were significantly depleted. Meanwhile, high field strength elements (HFSEs) were relatively enriched. In the samples, light rare earth elements (LREEs) were enriched, while heavy rare earth elements (HREEs) were depleted. Based on the Zr/Nb, Nb/Y, and Zr/TiO₂ ratios, the Aksu mafic rocks belong to a series of sub-alkaline and alkaline transitional rocks. The mafic rocks along the three typical sections showed similar initial values of ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr (I_Sr) (0.7052–0.7097) and ε_Nd(t) (–0.70 to –5.35), while the Pb isotopic compositions with ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb and ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb values of 16.908–17.982, 15.487–15.721, 37.276–38.603, respectively. Most of the samples plot into the area near EM-Ⅰ, indicating that the magma of the mafic rocks might have derived from a relatively enriched mantle with some crustal materials involved. The geochemical element characteristics of most samples showed typical OIB-type geochemical characteristics indicating that the source region had received metasomatism of recycled materials. Combining with the regional geological background and geochemical data, we inferred that the mafic rocks of the Sugetbrak Formation in the Aksu area were formed in an intraplate rift environment. Summarily, based on our study, the mafic rocks of the Sugetbrak Formation in the Aksu area were derived from a common enriched mantle source, and they were product of a magmatic event during the rift development period caused by the breakup of the Rodinia supercontinent.©2023 China Geology Editorial Office.     

潜江凹陷古近系潜江组盐间泥岩地球化学特征及地质意义

咸化湖盆盐间泥岩的地球化学特征对咸化烃源岩的形成环境及其共生盐岩的形成条件具有重要指示意义。利用江汉盆地潜江凹陷内潜三下段盐间泥岩的详细地球化学测试结果,并结合岩芯观察,分析了古近系潜江组沉积时湖盆的古盐度、氧化还原环境及古气候背景。该地层较高的Sr丰度、Sr/Ba值及钙芒硝的存在揭示潜江组泥岩沉积时水体盐度较高;氧化还原环境指标及一些敏感元素的含量变化指示潜江组沉积时期水体含氧量较低,处于底层水体中等分层厌氧环境;主量元素化学蚀变指数CIA、Mg/Ca比值及对膏盐层岩芯观察反映潜三下段泥岩沉积于气候相对潮湿期段,而膏盐层则沉积于气候相对干旱期。这种泥岩与膏岩互层出现的变化可能是由我国晚始新世频繁的气候变化导致的。而且,由气候干湿波动造成的淡化-咸化成盐序列,伴随着生物短期的爆发与死亡,将有利于有机质的生成与堆积;潮湿、缺氧的沉积环境有利于有机质的保存,整体上盐间泥岩具备形成较好烃源岩的条件。     

鄂尔多斯盆地白垩系洛河组风成砂岩地球化学与物源区特征:以靖边县龙洲乡露头为例

通过镜下观察,岩石常量元素、稀土微量元素含量测定等手段对鄂尔多斯盆地白垩系洛河组风成砂岩进行实验分析,研究其地球化学和物源区特征。确定洛河组风成砂岩地球化学岩石类型为长石砂岩和亚长石砂岩,沉积物的成熟度较高;物源区为被动大陆边缘构造背景占主导地位的再旋回造山带,并含有大陆岛弧的特性;沉积物母岩为变质岩、沉积岩,并含少量的酸性、中基性岩浆岩;物源区气候寒冷干旱,为氧化环境,化学风化程度低。     

Geochemical Characteristics and Sedimentary Control of Pinghu Formation (Eocene) Coal‐bearing Source Rocks in Xihu Depression,East China Sea Basin

Coal-bearing source rocks of the Pinghu Formation in the Xihu Depression comprise an important material basis of oil and gas resources in the East China Sea Basin.Based on drilling core observation results combined with the analysis and test results of macerals,trace/rare earth elements,and rock pyrolysis,the geochemical characteristics and sedimentary control of coal-bearing source rocks formation are discussed in a high-frequency sequence framework.The results indicate that the macerals composition of the coal-bearing source rocks of the Eocene Pinghu Formation in the Xihu Depression is dominated by vitrinite,with low-medium abundance of exinite and almost no inertinite.The coals and carbonaceous mudstones display higher amounts of total organic carbon(TOC)(14.90%-65.10%),S1+S2(39.24-136.52 mg/g),and IH(191-310 HC/g TOC)respectively,as compared to the mudstones.Organic matter is plotted in typeⅢkerogens and partially in typeⅡ;it is mainly in the low maturity stage.The trace elements results imply that the samples were deposited in a weakly reducing to weakly oxidizing environment and were occasionally affected by seawater.The coal-bearing source rocks were deposited in a relatively oxygen-containing environment.The coal-bearing source rocks development is jointly controlled by the coal accumulation environment,the water conditions affected by ocean currents in offshore basins in China,oxidation-reduction cycles of aqueous media and paleoclimate evolution in a high-frequency sequence framework.     

重庆南川-武隆铝土矿含矿岩系稀土元素特征及其地质意义

重庆市南川武隆铝土矿是黔中渝南铝土矿成矿带的重要组成部分。为初步查明重庆地区铝土矿稀土元素的地质意义,弥补重庆铝土矿成因研究的不足,笔者以重庆南川武隆铝土矿含矿岩系为研究对象,分析稀土元素(REE)的地球化学特征。通过研究发现,稀土元素总量较高,多数样品轻稀土富集,重稀土不同程度亏损。由于含矿岩系中的REE含量在沉积后只有极微弱的变化,因此利用稀土元素的特征及有关参数对铝土矿含矿岩系的形成环境及其物质来源进行了初步判断:Eu中等负异常,含矿岩系以陆相沉积为主,部分为海相沉积;从含矿岩系样品稀土元素总和、Ce异常、Eu 异常情况来看,含矿岩系形成的古水介质呈弱酸性,含矿岩系主要形成于氧化环境中,氧化能力增强时有利于铝土矿的形成;含矿岩系物质来源具有多样性,志留系韩家店组粉砂质页岩与石炭系黄龙组灰岩均可能为物质来源。     

右江盆地中三叠世碎屑岩地球化学特征及其物源分析∶以贵州册亨地区为例

右江盆地中三叠世充填了一套巨厚的复理石沉积,岩性为细砂岩、粉砂岩、泥岩及其过渡岩石,其独特的沉积特征颇受国内外地质学界关注,但目前对该套碎屑岩的物源尚有争议。文章通过对册亨地区中三叠世碎屑岩开展详细的岩石学和地球化学分析,结果显示：碎屑岩成分成熟度与结构成熟度都较低,具近源沉积特征。SiO₂（平均为58.49%）含量较低,变化范围较大,说明石英含量较低;Al₂O₃（平均为12.46%）含量较高,说明粘土矿物及长石含量较高;Al₂O₃/SiO₂的比值平均为0.22,与杂砂岩（0.20~0.23）一致,说明碎屑岩成熟度较差,亦具近源沉积特征;CaO（平均为7.83%）含量较高,说明含碳酸盐类物质较多。微量元素表现为富集Rb、Th、La、Nd、Hf和Pb以及相对亏损P、Ti、Sr、Nb和Ta的特点,稀土元素具有ΣREE变化范围大,轻稀土富集,Eu亏损的特点。主量、微量和稀土元素分析表明,碎屑岩的源岩以长英质岩石为主,并有少量中性岩及石英质沉积岩的混入;源区构造背景以大陆岛弧为主,兼有被动大陆边缘及活动大陆边缘特 征。化学蚀变指数（CIA）值为53.93~74.80,均值为65.12。通过CIA以及Th/U比值,表明碎屑岩源区主要经历了中等化学风化作用。     

东帕米尔及邻区古生界基性火山岩地球化学特征与构造属性

西昆仑山库地、乌依塔格地区的超铁镁质岩及基性火山岩的岩石化学、微量元素、稀土元素特征表明：在震旦－早古生代时期塔里木板块南部的被动陆缘上存在一个扩张规模有限的边缘海洋盆;而在喀喇昆仑山南带的明铁盖地区下二叠统的深海相的硅质岩、纹泥岩、滑塌堆积物及基性火山岩岩石化学、微量、稀元素特征表明,是属于塔里木板块南部活动大陆边缘上的弧后盆地,陆壳的增生是以软碰撞的方式实现的。     

桂西北高龙金矿床含矿硅质岩成因及沉积环境分析

高龙金矿床含矿硅质岩的野外宏观特征、镜下组构特征和稀土元素地球化学特征一致表明硅质岩的形成主要与热水沉积作用有关,而非前人认为的断裂破碎 -热液硅化交代岩。岩石化学、稀土元素和微量元素地球化学特征表明,硅质岩可能形成于大陆边缘 -远洋盆地过渡位置,但更靠近大陆边缘的半深海 -深海环境。     

焦作煤田石炭-二叠纪泥质岩地球化学特征及古环境意义

泥质岩的地球化学特征蕴含了大量地质信息,在物源和沉积环境分析中的应用十分广泛。利用X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）对华北板块南缘焦作煤田石炭-二叠纪泥质岩样品进行常量元素、微量元素（包括稀土元素）进行分析,并据此讨论泥质岩的物源性质、物源区岩石风化作用强度及当时古环境特征。研究区泥质岩的高Al₂O₃/TiO₂值及低Cr/Zr和K₂O/Al₂O₃值特征,以及泥质岩Zr-TiO₂和Th/Co-La/Sc源岩判别图、Ni-Cr图和（Gd/Yb）_N-Eu/Eu*图等的判别分析结果,都揭示了研究区泥质岩物源主要为后太古宙长英质岩石;Al₂O₃-CaO*+Na₂O-K₂O（A-CN-K）图和较高的黏土矿物成分反映了泥质岩源区受到钾交代作用的影响,致使CIA（化学蚀变指数）值被低估;高CIW（化学风化指数）值和Al₂O₃-CaO*-Na₂O（A-C-N）判别图分析结果表明泥质岩物源区母岩在石炭-二叠纪经历了强烈的风化作用;Sr/Ba和B/Ga比值变化指示本溪组沉积时期到太原组沉积早期为海相为主的沉积环境,太原组沉积中期到山西组沉积早期为海陆过渡相为主的沉积环境,山西组沉积中期到上石盒子组沉积时期为陆相沉积环境。