缺氧沉积环境的地球化学标志

缺氧沉积环境是一种能够提供多种类型矿化定位的特殊沉积环境。缺氧环境判识指标包括岩石、古生物和地球化学三方面。在缺氧环境的研究中,地球化学指标如矿物、微量元素、同位素和有机地球化学指标最为重要。因受地质历史中诸多因素的影响,地球化学指标具有一定的多解性和局限性,故只有多项参数综合应用才可更为准确地进行环境分析。     

中国若干下寒武统高硒地层的有机地球化学特征及生物樗物研究

通过中国若干下寒武统高硒地层的有机地球化学及生物标志物研究,主伙高硒地层中有机质的先质母体为菌藻类生物,某些生物樗物指标指示了沉积环境为封闭的缺氧环境。同时,文章结合地质实际讨论还原的沉积环境有利于菌藻类生物的生长和保存,硒的富集与菌藻生物的繁盛有关。     

四川盆地南部志留系龙马溪组富有机质页岩沉积环境的元素地球化学判别指标

氧化还原敏感元素是确定古海洋水体氧化还原环境的重要指标,常用的环境判别指标有U/Th,V/Sr,V/Cr,Ni/Co,V/(V+Ni),δU,Ce/Ce*,Eu/Eu*等元素比值。对四川盆地南部宁203井志留系龙马溪组页岩沉积环境的元素地球化学研究结果表明,龙马溪组底部富有机质页岩沉积于缺氧环境,上部为氧化环境。有机碳含量与V/Cr和Ni/Co呈正相关关系,且生物生产力相关元素富集,说明有机质保存与缺氧环境有关。认为在对页岩沉积水体氧化还原条件进行研究时,应将地球化学指标与沉积和古生物特征综合起来得出科学解释。     

钼的稳定同位素体系及其地质应用

近年来多接收杯电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)的广泛应用,大大提高了Mo同位素分析方法的精度和效率,使Mo同位素地球化学成为当前地学研究领域中的一个前沿方向.本文综述了Mo稳定同位素的最新研究进展及其地质应用.自然界中的Mo同位素(δ98/95Mo)的一般变化范围是-1.35‰～2.60‰.Mo同位素分馏在充氧环境下取决于Mn氧化物的吸附或共沉淀,贫氧一缺氧环境下受控于水溶液中的[H2S].沉积物中的Mo同位素既能指示古沉积环境的氧化还原条件,也能够指示与之相关的古海洋地理环境,因此,Mo同位素是了解局域至区域沉积环境的氧化还原条件、硫和碳地球化学循环及古海洋化学演化等的强有力工具.随着其分馏机理的进一步阐明和应用范围的拓展,Mo同位素将在地球与环境科学研究中得到广泛的应用.     

Pyrite characteristics and shale gas significance of the Niutitang Formation in Cengong area,Guizhou ProvinceSCIEI北大核心CSCD

黄铁矿特征研究可为页岩沉积环境恢复与页岩气富集保存规律预测提供依据。以贵州岑巩地区岑页1井牛蹄塘组为研究对象,基于岩心、薄片、扫描电镜及微量元素、硫同位素地球化学,确定牛蹄塘组页岩沉积环境及页岩气富集地质条件。研究表明,牛蹄塘组页岩黄铁矿发育为草莓状、自形-半自形及他形(主要为胶状他形)三种形态,不同形态的黄铁矿形成于不同沉积环境,草莓状黄铁矿形成于缺氧还原环境,自形-半自形黄铁矿形成于贫氧环境,胶状他形黄铁矿指示沉积过程有热液活动的参与。测试井牛蹄塘组整体处于较开放的沉积水体,上段为含氧-贫氧环境,硫同位素整体变轻且发生负漂;中段为较缺氧环境,硫同位素跨度大且发生正漂;下段为还原性更强的沉积环境,硫同位素小幅度负漂。黄铁矿含量与有机质富集密切相关,与黄铁矿有关的孔隙为页岩气吸附、保存及运移提供载体,且草莓状黄铁矿指示的缺氧硫化环境更利于有机质保存。研究工作系统梳理了黄铁矿对牛蹄塘组页岩沉积环境及储层页岩气富集的指示作用,为页岩气勘探提供指示。     

缺氧环境及地球化学判识标志的探讨--以鄂尔多斯盆地为例

在地质历史时期,古缺氧环境对沉积有机质的数量和质量都具有重要意义.对于优质烃源岩而言较高的有机质数量、较好的有机质质量无疑是主要条件.在综合国内外研究成果的基础上,结合鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩的微量元素和有机质丰度等的研究,着重讨论了微量元素、稳定同位素和有机质等判识缺氧环境的地球化学指标情况,并建立了缺氧环境基本特征及判识指标的综合体系.缺氧沉积中一般为V、Mo、Zn等金属和有机碳富集程度高,DOP＞0.40,V/(V Ni)＞0.45,U/Th＞0.75,δCe＞-0.1,Pr/Ph＜1.研究表明,地球化学-沉积学的综合指标能更有效地判识和反演古缺氧环境.     

福泉牛场向斜吴家坪组泥岩地球化学特征及古沉积环境特征

根据牛场向斜的地质背景、前人研究成果及钻井泥岩采样测试资料的分析,运用地球化学指标指示沉积环境,对区内龙潭组泥岩元素地球化学及古沉积环境特征进行了研究,结果表明:牛场向斜内采集的样品测试结果大部分偏低,亲铜元素中Cu、Zn、Ga相对富集,亲铁元素中Co相对富集,V、Cr、Ni则相较亏损;稀土总量高、轻稀土富集、轻重稀土分馏明显且亏损Eu,属于晚期沉积物。吴家坪早期沉积主体时期以温湿气候,海陆过渡相沉积环境和还原性环境为主,中晚期则出现过干热气候且沉积环境转换为以海相为主。     

从地球生物学角度讨论华南中二叠世海相烃源岩缺氧沉积环境成因模式

探讨陆棚环境缺氧沉积的成因, 对查明海相优质烃源岩时空分布、恢复地史时期古环境演化具有重要意义.华南地区中二叠世栖霞组有机质丰富, 出现多方面缺氧沉积特征, 同时多门类底栖生物繁盛, 其成因一直令人困惑.简要介绍了陆棚浅海缺氧环境的生物特征及古氧相划分, 分析了栖霞组一个由纹层状灰岩和块状灰岩组成的典型的沉积序列的古氧相特征.块状灰岩的生物特征和地球化学特征均指示常氧沉积环境; 而纹层状灰岩的生物特征偏向常氧相, 沉积地球化学特征偏向厌氧相, 体现了陆棚缺氧沉积环境水体溶氧量不稳定的特点.栖霞组沉积特征表明, 栖霞组缺氧沉积环境的频繁出现与较高的生物产率有关.结合区域古地理和古特提斯古海洋背景, 认为华南地区中二叠世缺氧环境的成因与当时陆海分布格局和古海洋表面洋流系统有关.      

鄂尔多斯盆地延长组长7段富铀烃源岩的铀赋存状态与富集机理

鄂尔多斯盆地晚三叠世延长组长7段是一套深湖相富铀烃源岩,岩石富含草莓状黄铁矿、有机质纹层、胶磷矿等.本文通过电子探针、LA-ICPMS、逐级化学提取、α径迹蚀刻等方法研究了长7段烃源岩中铀的赋存状态,发现烃源岩中约50%以上的铀赋存于胶磷矿中,20%以上的铀以吸附形式赋存于有机质中.因此,胶磷矿在铀的富集过程中起了重要作用.岩石地球化学参数表明长7段烃源岩沉积于缺氧环境,频繁的火山喷发活动为长7段富铀烃源岩层提供了丰富的铀源.在缺氧的沉积环境下,成岩作用早期底层水和裂隙水的交换作用使铀从凝灰岩中向长7段黑色页岩中迁移,赋存于胶磷矿和有机质纹层中.总之,缺氧的沉积环境、丰富的铀、高含量的有机质及胶磷矿共同促进了铀在鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长7段富铀烃源岩中的形成.     

安徽石台地区下寒武统黑色岩系微量元素地球化学特征

黑色岩系成因复杂,且与多金属元素成矿密切相关。对安徽石台地区下寒武统黑色岩系微量元素地球化学研究表明,其富集Ag、V、U、Mo、As、Sb等多种金属元素。且在这套黑色岩系地层剖面中,其中部碳质页岩的金属元素富集程度比其它岩性的富集程度明显偏高。微量元素组成及相关元素比值显示这套黑色岩系形成于海相热水沉积作用,代表了一种非正常海水沉积。沉积环境由早期缺氧的还原环境逐渐向后期的半还原-氧化环境演化,反映早寒武世安徽下扬子海由海侵向海退的逐渐过渡。     

陕南西乡寒武纪梅树村期微古生物群产出层位的地球化学特征及古环境和古气候条件研究

陕南西乡微体化石对于研究寒武纪大爆发具有非常重要的意义,前人研究大都局限于微体古生物的研究,而化石的成岩背景以及古环境研究尚属空白.因此本文通过测试主微量稀土元素及氧同位素来分析研究区的古沉积环境,在一定程度上填补了这一区域的空白.研究手段虽然在地化领域比较常见,但具有重要的参考价值.本文通过对富含小壳化石的"宽川铺段...     

中国沉积学发展战略:沉积地球化学研究现状与展望

沉积地球化学是沉积学的重要研究内容和手段,在认识地球表层系统圈层相互作用和资源环境效应方面发挥着不可替代作用。随着国家科研经费投入的增加,以及地球化学分析测试的平台建设和技术进步,中国沉积地球化学进入快速发展期,在国际上的学术影响力逐渐增强,但是在技术方法与理论的创新、及高质量成果产出等方面,仍有待改进。因此,中国沉积地球化学应加强统筹规划和布局,在战术上重视理论、方法和技术的发展与创新,提升沉积-成岩过程年代的约束能力,重视对地球化学数据的精细提取和模型定量分析;在战略上加强沉积地球化学在大时空尺度的应用与探索,深化对关键地质时期地球环境-生物协同演化,以及沉积矿产和化石能源的形成与演化等重大科学问题的研究。在此基础上,中国沉积地球化学将进一步提升研究水平和国际地位,并有望实现跨越式发展。     

运用地球化学分析研究潜江凹陷潜江组沉积环境

运用同位素及粘土矿物的沉积地球化学特征在沉积环境方面的指示意义分析了潜江凹陷潜江组硫、碳、氧同位素及粘土矿物,结合层序地层学分析,对其演化规律与沉积环境的关系进行了探讨.认为硫、碳、氧同位素值及粘土矿物的高低变化与气候的变化和沉积环境的变化具有很好的相关性;潜江凹陷潜江组的沉积环境是一个封闭的较高盐度的陆相咸化湖泊沉积环境.     

栖霞组沉积地球化学特征及其环境意义

沉积环境的古氧相特征是沉积环境和古海洋特征恢复的重要内容。岩石地球化学特征是判断其形成环境氧化还原条件的重要手段之一。本文以来宾地区铁桥面为重点．通过对栖霞组灰岩的地球化学分析，结合沉积学、古生态学特征．认为栖霞组沉积于贫氧的沉{只背景．是在海水深度和海域的局限程度等沉积条件发生周期性变化的情况下形成的。古氧相地球化学指标V(V十Ni)、Cc/La、U／Th值都适用于该组以钙质沉积为主的沉积物。黄铁矿矿化程度(DOP值)变。化较大．眨映该区多变的古氧相特征。     

利用元素地球化学特征研究河北平原第四纪沉积 环境的探讨与实践

应用河北省平原区多目标区域地球化学调查获得表层和深层土壤元素含量数据,对河北平原的第四纪沉积环境进行了分区。以SiO2、Na/Rb比值、Ca/Ba比值、Rb,U,Ga和Fe,Mg,Ni,V均一化累加和等地球化学指标作为第四纪沉积环境的分区指标,共划分出山前残坡积洪冲积相、冲积扇堆积相、中部平原河道带相、古黄河泛洪相、风积相、海陆过渡相等6个沉积相及河床亚相、漫滩亚相及洼地亚相等3个沉积亚相。此项研究是多目标地球化学应用于基础地学研究的重大实践,取得了十分理想的研究效果。     

晚三叠世龙门山前陆盆地须家河组泥页岩沉积环境及有机质富集模式

晚三叠世龙门山前陆盆地形成早期的沉积环境长期存在争议。本文通过对须家河组中泥页岩的元素地球化学分析,并结合古生物、矿物组成和沉积特征对须家河组的沉积环境进行分析,探讨有机质富集模式。研究表明,龙门山前陆盆地须家河组沉积时期属于温暖潮湿的热带—亚热带气候。其中,须一段为海相沉积,泥页岩主要形成于还原环境,可见少量黄铁矿,有机质富集受氧化还原条件控制。须二段—须五段的地球化学特征、古生物特征和泥页岩有机质特征上具有相似性,与须一段的海相沉积有明显差别,在与里海进行分析对比后认为,从须二段开始,须家河组逐渐转为陆相沉积。研究表明,须二段—须五段为半咸水—淡水沉积,泥页岩中黄铁矿消失,菱铁矿出现,结合V/Cr、U/Th和dU等地化指标反映,泥页岩应沉积于弱氧化的水体。须二段—须五段泥页岩TOC含量与古生产力和沉积速率相关性好,有机质富集受古生产力和沉积速率共同控制。前陆盆地持续沉降的构造背景下形成的泥页岩具有较快的沉积速率,使得有机质在弱氧化条件下也能得到较好的保存,在沉积速率大于10 cm/kyr,古生产力充足的条件下,有机质富集和保存不再受氧化还原条件控制。     

柴达木盆地三湖坳陷诺北地区第四纪生物气形成及影响因素

柴达木盆地三湖坳陷东部的诺北地区目前还处于勘探初级阶段,根据岩性、古生物、元素地球化学及有机地球化学 等资料,对诺北地区第四纪七个泉组气源岩特征和产甲烷菌的生存环境进行了分析,在此基础上讨论了沉积环境和地球化 学条件对生物气形成的影响,预测了勘探有利区。结果表明,诺北地区七个泉组气源岩有机质丰度低,干酪根类型以Ⅲ为 主,处于低成熟的热演化阶段。水体温度较低,盐度高,呈中性-弱碱性,还原性较强,有利于气源岩发育。地球化学环 境影响了产甲烷菌的生长和繁育,低温和高盐抑制了产甲烷菌的活性,中性-弱碱性环境和较强还原性环境适宜产甲烷菌 的生存。受地表径流影响,盐度对产甲烷菌的抑制作用在研究区内由南向北逐渐加强。对比垂向和横向运移的条件,认为 诺北地区生物气以近源垂向运聚为主;中央凹陷是区内最有利的生物气勘探区,北斜坡次之。广泛发育的湖相泥岩为产甲 烷菌提供了营养底物,早期成岩阶段弱压实作用提供了大量储集空间,巨厚的沉积地层和膏岩沉积增加了盖层的封闭能力。     

白山市大横路铜钴矿区含矿岩系大栗子组原岩性质及沉积环境地球学特征

白山市大横路铜钴矿区经过多年的地质勘探、控矿构造研究 ,认为该矿床属沉积变质型 ,层控比较明显。为了更深入地研究该矿床形成的地质条件 ,有必要对矿区含矿岩系原岩性质、沉积物来源、沉积环境等各方面进行更深入的研究。本文从岩石化学、微量元素地球化学、稀土元素地球化学等方面 ,分别进行了讨论。通过元素地球化学特征所反映的信息 ,来正确认识矿区内大栗子组原岩性质、沉积物来源、沉积环境等。