内蒙古东部索伦地区中二叠世哲斯组古环境与海平面相对升降的地球化学记录

根据研究区哲斯组的岩性特征、沉积构造特征,结合泥岩微量元素和饱和烃有机地球化学等地球化学参数,综合研究索伦地区哲斯组的沉积环境,进而解释海平面的相对升降,为研究区哲斯组油气地质条件评价提供依据。结果表明研究区哲斯组沉积环境的水体为半咸水,古盐度范围为18.55‰~28.72‰,古气候以温湿为主。B(硼元素)和微量元素比值Sr/Ba、B/Ga等可以反映的古盐度与古水深的变化,两者受海平面升降变化影响;利用定量计算的古盐度和反映古盐度的Sr/Ba值、B/Ga值和Rb/K值等编制了海平面相对变化曲线,显示研究区哲斯组剖面发生了2次海侵、海退沉积旋回,海侵发生在哲斯组底部和中部。据沉积相分析,结合地球化学指标V/(V+Ni)值、稀土元素Ce异常值饱和烃气相色谱,表明研究区哲斯组主要为缺氧、还原的浅海陆棚沉积环境,该环境有利于有机质保存和烃源岩发育。     

下扬子南京地区早寒武世幕府山组海平面相对升降的地球化学和碳、氧同位素记录

本文对南京地区早寒武世幕府山组沉积环境及地球化学特征进行了研究,利用元素地球化学和碳、氧同位素特征对古盐度、古水深及古环境的记录,分析幕府山组时期发生的海平面相对升降。结果表明：下扬子南京地区下寒武统幕府山组Mg²⁺/Ca²⁺值与古水深呈负相关,Sr/Ba值、1000Sr/Ca值和V/Ni值与古盐度、古水深呈正相关,Sr/Ba值、1000Sr/Ca值和V/Ni值反映的古盐度、古水深曲线可以指示海平面相对升降。幕府山组样品碳、氧同位素保留了原始海洋的同位素组成：δ¹³C_PDB值分布于0.8‰~3.5‰之间,均值为2.55‰;δ¹⁸O_PDB值分布于-6.9‰~-2.2‰之间,均值为-4.18‰。幕府山组样品的δ¹³C_PDB值大小可以反映海平面的相对升降,两者呈正相关。根据Sr/Ba值、1000Sr/Ca值、V/Ni值、δ¹³C_PDB值和沉积环境演化,绘制了幕府山组海平面相对升降曲线。幕府山组经历了一次海侵-海退旋回,海平面相对升降曲线反映了幕府山组海平面波动频繁,由3次海平面相对上升和3次海平面相对下降组成。     

南海北部陆缘早侏罗世海平面变化的古盐度记录

早侏罗世南海北部陆缘粤东地区发生大规模海侵。古盐度的变化记录了海平面的变化。反映古盐度变化的Sr/Ba和B/Ga比值与海平面升降有关,前者为正相关,后者为负相关。本区m曲线（m= MgO/ Al2O3×100）与B/Ga曲线相似,但在幅度方面有差异。结合沉积充填序列、沉积环境、沉积相演变,确定了本区海平面变化经历了两次海侵和一次海退。早侏罗世南海北部陆缘构造背景相对活动,前陆再旋回造山带或前陆隆起成为物源区,海丰地区具有周缘前陆盆地的性质。古盐度记录揭示的海平面变化可能受古特堤斯闭合的影响。     

句容地区下奥陶统仑山组海平面变化的碳酸盐岩地球化学记录

句容地区下奥陶统仑山组碳酸盐岩沉积主要由开阔台地和深水陆棚组成,仑山组层序1和层序2均由低位体系域和海侵体系域构成,反映两次海侵过程。根据δ13 C值、Sr/Ba值、1 000Sr/Ca值和V/Ni值反映的古盐度、古水深曲线,结合沉积环境变迁与体系域特征,绘制了仑山组海平面相对升降曲线。一级海平面相对升降曲线反映仑山组时期经历了一次海侵。二级海平面波动曲线显示海平面波动频繁,由两次海平面相对上升和一次海平面相对下降组成。仑山组样品碳、氧同位素组成受后期成岩作用影响较小,基本保留了原始海洋的同位素组成:δ13 C值为-0.8‰~2.3‰,均值为0.45‰;δ18 O值为-14.4‰~-9.3‰,均值为-10.2‰,主要集中在-10.0‰~-9.0‰的范围内。利用δ13 C和δ18 O值计算得到的Z值全部大于120,反映仑山组碳酸盐岩在海相环境中形成。     

广东惠来地区早—中侏罗世桥源组海平面相对升降及构造背景的元素地球化学证据

惠来葵潭地区早—中侏罗世桥源组以海相和过渡相沉积为主。对样品进行全岩分析和ICP-MS微量元素分析,常量、微量元素及其比值反映的古盐度高低与古水深的深浅变化受海平面变化升降影响,具正相关。利用反映古盐度和古水深的m值、Sr/Ba、Ca/Mg、B/Ga和Rb/K曲线编制了桥源组海平面相对变化曲线。桥源组显示2次海侵的沉积旋回,海侵发生在桥源组中下部和中上部时期。对样品进行ICP-MS稀土元素分析和砂岩矿物成分分析,根据稀土元素分布模式图和La/Yb-∑REE源岩判别图解判断,桥源组源岩主要来自上地壳的沉积岩、玄武岩和花岗岩。根据Dickinson图解、Zr-Th、La-Th-Sc、Th-Co-Zr/10判别图解和稀土元素特征值综合分析,构造背景为弧后挤压盆地,具有大陆岛弧的特性,但少有被动大陆边缘成分。物源来自于火山弧造山带。     

闽西南地区早侏罗世梨山组海平面相对升降及构造背景的元素地球化学证据

福建闽西南地区中生代受特提斯和太平洋构造域共同影响,晚三叠—中侏罗世经历了一次大规模的海侵-海退旋回,最大海侵发生在早侏罗世。对漳平西园剖面和漳平高明坑剖面梨山组泥岩样品进行常量元素分析和ICP-MS微量元素分析,常量、微量元素迁移与富集记录了古盐度高低和古水深深浅变化。古盐度变化随海水深度的增加而增加,海平面的升降变化直接影响着古水深的深浅。所以,元素地球化学特征反映的古盐度高低和古水深的深浅,可以指示海平面相对升降。梨山组的B/Ga、Sr/Ba和Ca/Mg值对古盐度和古水深反映较m值敏感。B/Ga、Sr/Ba和Ca/Mg值曲线在梨山组均出现一次波谷和两次波峰,波峰和波谷在剖面上的位置基本对应。m值在剖面上部出现的波峰与B/Ga、Sr/Ba和Ca/Mg三条比值曲线上部的波峰对应。根据m值、B/Ga、Sr/Ba和Ca/Mg值反映的古盐度、古水深曲线绘制了下侏罗统梨山组的海平面相对升降曲线,早侏罗世梨山组经历了海退—海侵—海退的海平面波动。对样品进行ICP-MS稀土元素分析和砂岩矿物成分分析,梨山组沉积物源岩是来自被动大陆边缘物源区和酸性岛弧源区的沉积岩和花岗岩(Rb100;K2O1;Hf=5.48~14.17;La/Th=2.66~4.94)。砂岩骨架成分研究表明,梨山组物源来自火山弧造山带和岩浆弧物源区,这与泥岩地球化学特征显示的物源区吻合。根据Dickinson图解、K2O/Na2O-Si O2、Zr-Th、La-Th-Sc、Th-Co-Zr/10判别图解和稀土元素特征值(表1)综合分析,梨山组沉积物沉积于靠近大陆岛弧的活动大陆边缘(w(∑REE)=140.4×10-6~335.5×10-6;LREE/HREE=9.52~19.90;δEu=0.48~0.62;La/Yb=11.04~21.13;(La/Yb)N=7.17~13.72),同时具有被动大陆边缘(w(∑REE)=115.4×10-6~383.4×10-6;LREE/HREE=8.30~20.27;δEu=0.55~0.67;La/Yb=8.42~30.12;(La/Yb)N=5.47~19.56)特性的弧后挤压盆地。     

珠江口盆地陆丰南地区文昌组沉积古环境恢复及烃源岩有机质富集主控因素研究

文昌组为陆丰南地区主力烃源岩发育层段,为了恢复文昌期沉积古环境,探讨优质烃源岩有机质富集主控因素,选用166组文昌组泥岩样品的主、微量元素测试数据,采用元素地球化学方法,在研究区首次详尽分析文昌期不同次洼、不同层段的古盐度、古气候、古水深和古氧相的纵横向演变规律,并探讨部分钻井出现盐度异常的原因及三芳甲藻甾烷、球藻对古环境的指示意义,结合TOC、古生产力和陆源输入变化研究,明确了研究区优质烃源岩的主控因素。结果表明：陆丰南地区始新统文昌组沉积期水体以淡水环境为主,局部层段盐度微弱增加,垂向上,从文四段向文一+二段水体盐度逐渐降低,横向上,文四段沉积期,陆丰15洼水体盐度最高,文三段—文一+二段沉积期,陆丰13东洼水体盐度较高。推测陆丰南地区文昌组水体盐度变化受到海侵影响,文四段沉积期,海侵影响主要集中在陆丰15洼,文三段沉积期,海侵影响扩大至陆丰15洼和陆丰13东洼东侧,进入文一+二段沉积期,受海侵影响程度较小。球藻及三芳甲藻甾烷在研究区不能作为水体咸化或者海侵的判别指标,球藻含量变化与古气候、古生产力、古水深关系密切,受古盐度变化影响有限。陆丰南地区文四段沉积期古气候温湿,古水深最大...     

渭河盆地古近系细屑岩的古盐度分析

渭河盆地位于鄂尔多斯地块与秦岭造山带之间, 古近纪主要出露地层为红河组及白鹿塬组, 由于近些年在盆地新生界地层中发现氦气前景, 有必要对其沉积环境进行研究, 本文通过野外样品的主量元素、微量元素的测定, 运用Adams法、Walker相当硼法、B/Ga、Sr/Ba比值法定量-半定量地分析了渭河古近系沉积时的盐度特征, 同时结合化学蚀变指数CIA值的变化特征, 对古近系沉积环境进行了综合分析, 结果表明渭河盆地古近系红河组、白鹿塬组盐度为2.2‰~11.7‰, 为一内陆淡水湖泊, 整体气候温暖湿润, 局部地区干旱, 并出现咸水沉积环境;同时发现蚀变指数CIA与盐度值成负相关关系, 由红河组湖相环境至白鹿塬组河流及三角洲相为主的沉积环境, 风化指数升高, 而B/Ga比值所反映的盐度值降低。CIA值在一定程度上反映了盐度特征, 由于生物富集作用导致样品出现高Sr值, 使得Sr/Ba比值在反映盐度时出现异常点。     

华南陆缘晚三叠-早、中侏罗世海平面相对升降与古气候演化的地球化学记录

晚三叠-中侏罗世华南陆缘发生多期海侵-海退旋回.元素地球化学特征指示的古盐度高低和古水深深浅记录了海平面的相对升降.华南陆缘存在3个级别的海平面变化.其中, Ⅲ级海平面波动频繁, 由晚三叠世3次波动、早侏罗世4次波动和早、中侏罗世2次波动构成了此间大规模海侵-海退旋回.华南陆缘Ⅰ级海平面相对升降曲线与全球海平面长周期曲线, 在诺利克阶早期-辛涅缪尔阶晚期变化同步, 在辛涅缪尔阶晚期-阿连阶变化相悖.Ⅲ级海平面相对升降曲线与全球海平面短周期曲线, 在瑞替阶-辛涅缪尔阶晚期同发生4次波动, 时间上近乎同步.Sr/Cu值指示的元素迁移与富集反映了气候的温湿与干热.粤中-粤东地区晚三叠-早、中侏罗世经历了温湿-干热-温湿的气候变化.      

山东淄博地区上寒武统沉积地球化学特征及其层序地层学意义

根据微量元素和稳定同位素的特征可以推断古盐度、古水温和古水深 ,恢复古沉积环境 ,并判断海平面的相对变化。对淄博地区上寒武统微量元素Sr、Ba、V、Ni和氧 碳同位素的研究结果表明其属于稳定的浅海环境 ,微量元素和氧 碳同位素的变化趋势与海平面的波动有一定的对应关系 ,而且从地球化学方面为层序地层的划分提供了依据。研究结果也表明 ,由于沉积地球化学特征的复杂性 ,不能简单地用一种因素来分析。     

甘肃兰州盆地古近系泥岩的古盐度分析

兰州盆地位于青藏高原东北部,祁连山以东,黄土高原以西,古近纪出露地层为细柳沟组、野狐城组和咸水河组下段。作为青藏高原寒区、东部季风区及西北干旱区的交汇地带,兰州地区新生代环境研究受到越来越多的关注,因此有必要对其沉积环境进行研究。本文通过对兰州盆地黄羊头地区古近系进行分段采样,并对泥岩样品的主量元素、微量元素及X射线衍射进行测定,运用硼法、B/Ga值及Sr/Ba值等方法定量—半定量分析兰州盆地古近系沉积时的古盐度特征,同时结合风化指数CIA值的变化特征,综合分析古近系的沉积环境。研究结果表明兰州盆地古近系细柳沟组、野狐城组及咸水河组下段Adams法古盐度值为9.5‰～14.0‰,平均值为11.8‰;Couch法古盐度值为8.2‰～12.8‰,平均值为10.8‰,为内陆半咸水—淡水湖泊。Adams法古盐度值与B/Ga值具有良好的正相关关系,而Adams古盐度值与Sr/Ba值相关性不明显,主要由于地层中生物对Sr的富集作用,导致Sr/Ba值偏大,表明Sr/Ba值不适用于生物富集地层的古盐度恢复。环境研究认为细柳沟期,气候湿润,以冲积扇沉积为主,水体较浅,盐度值较大;到野狐城中期水体加深,变为湖相沉积,气候温暖湿润,盐度值降低,同时存在明显的干冷气候间隙,该间隙期湖盆蒸发量大于补给量,盐度值升高;从野狐城晚期开始湖盆逐渐萎缩,以滨湖相沉积为主,到韩家井期变为河流相沉积,至甘家滩期再次转为湖相沉积,盐度值先升高后降低,但整体风化程度明显降低,表明从野狐城组晚期开始气候逐渐变冷变干。     

湖北江陵凹陷古新统沙市组四段硫酸盐硫同位素组成及其地质意义

江汉盆地江陵凹陷古新统沙市组四段硬石膏和钙芒硝中硫同位素组成为25.2‰~32.6‰,远远高于同时期海水硫同位素(20‰)。结合研究区古新统沙四段蒸发岩⁸⁷Sr/⁸⁶Sr研究,借助Mg、Ca、Sr、Ba等元素及其Mg/Ca、Sr/Ba,认为江陵凹陷沙四段时期湖盆为封闭的陆相盐湖。根据典型暖相盐类矿物(原生钙芒硝)的广泛发育和指示气候干旱程度的Fe₂O₃/FeO特征,可以推断研究区在沙市组四段沉积晚期的古气候属于暖旱型气候。在温暖干旱的气候环境下,硫酸盐沉积物供给率较低,因此当时的沉积环境对硫酸盐是封闭的。通过Fe、Mn、Al、 Mg、Ca、Ni、V 、Co、Cu等主微量元素以及Fe/Mn、(Fe+Al)/(Ca+Mg)、w(V+Ni+Mn)、V/(V + Ni)、Ni /Co、Cu/Zn的研究表明,研究区沙市组四段环境为湖盆浪基面之下的缺氧还原环境,为常年性较深水分层湖泊。上述缺氧沉积环境下存在大量的厌氧细菌,表生（≤50 ℃）条件下,厌氧细菌使硫酸盐SO^2-₄还原成H₂S,后者与金属离子结合形成硫化物或直接从体系中逸出,再加上当时的内陆环境对硫酸盐是相对封闭的,这种硫循环过程是造成研究区硬石膏和钙芒硝硫同位素值较高的原因,也是研究区最重要的硫同位素分馏过程。     

羌塘盆地孔孔茶卡地区石炭系擦蒙组烃源岩沉积环境分析

对羌塘盆地孔孔茶卡地区石炭系擦蒙组(C₂c)烃源岩形成的沉积环境进行探讨和研究。擦蒙组的岩石学、沉积相、元素地球化学的综合分析结果表明：该套烃源岩地层发育的沉积相为三角洲相;水解性元素和Fe族元素含量较高,表明其水体环境为滨岸-浅海,且古水深较浅;古气候指数C(C= ∑(Fe+Mn+Cr+Ni+V+Co)/∑(Ca+Mg+Sr+Ba+K+Na))的计算结果均大于0.8,指示出湿润的气候环境;Sr/Ba比值全部小于1,介于0.13~0.23之间,表明为盐度较低的陆相淡水沉积水体;根据V/Cr与V/Sc、V/(V＋Ni)、Th/U、Ni/Co和Fe²⁺/Fe³⁺比值的变化,综合判断为富氧水体环境。上述这些条件均有利于繁殖大量的陆地生物和水生生物,这些有机物质通过水体的搬运沉积、富集形成了研究区石炭系一套较好的烃源岩。     

柴达木盆地鄂博梁Ⅲ号中新统成岩作用及沉积环境

综合运用岩石学、矿物学和元素地球化学等方法,对柴达木盆地北缘构造带鄂博梁Ⅲ号构造中新统上干柴沟组碎屑岩的成岩作用、形成环境和物质来源等进行了系统研究。发现上干柴沟组碎屑岩中碎屑颗粒间主要以点-线接触关系为主,长粒矿物被定向排列,经历过较强的压实作用。其中黏土矿物含量较高,平均达到了35.03%,主要以伊利石,绿泥石及伊-蒙混层为主。碳酸盐胶结物类型主要以方解石为主,仅含有少量白云石。碳酸盐胶结物的碳氧同位素含量测定表明,碳同位素(δ13C)分布在-6.8‰~-4.0‰之间,平均为-5.0‰;氧同位素(δ18O)分布于-11.1‰~-5.4‰,平均为-8.7‰;根据碳氧同位素含量推算古盐度Z值分布于108.34~114.89,平均值为112.77;碳酸盐沉淀温度分布在43.36℃~77.84℃,平均值为62.30℃。结合对主量元素、微量元素及有机碳含量等地球化学元素的综合分析,认为鄂博梁Ⅲ号构造带中新统上干柴沟组目前所处的成岩阶段主要为早成岩阶段B期至中成岩阶段A期,在形成早期主要以干、冷的淡水-微咸水环境为主,晚期则以要对暖、湿的淡水环境为主。     

塔河油田上奥陶统良里塔格组碳酸盐岩沉积地球化学特征与台地演化

塔河油田上奥陶统良里塔格组下段以泥微晶灰岩、瘤状灰岩为主,上段以鲕粒灰岩、生屑灰岩、砂砾屑灰岩为主,纵向上构成了一个向上水体变浅的沉积序列。根据层序地层学研究结果,将良里塔格组划分为一个三级层序,细分为两个体系域。通过对各体系域地层单元的岩相学和地球化学分析研究,恢复了各时期的古地理面貌及沉积相带的空间展布。最终研究结果表明良里塔格组沉积相带具有开阔台地、台地边缘和斜坡3种类型,平面上由北向南顺序展布,走向近东西。微量元素分析进一步佐证和完善了该区沉积相带分析,V、Ni和Cr微量元素的含量显示从浅水到深水总体呈增加之势,Ce异常曲线对沉积环境也有良好反映,而台地边缘相的Sr/Ba比值表现出异常高值。     

准噶尔盆地东南缘芦草沟组油页岩元素地球化学特征及沉积环境指示意义

本文通过XRF和ICP-MS测试方法对油页岩样品进行测试,根据常量元素和微量元素特征、组分含量及某些元素的比值,探讨了研究区油页岩样品的地球化学特征,进一步阐述了其沉积环境的指示意义.结果表明,P和B元素强烈富集,相当硼及古盐度值都表明属于半咸水沉积环境,B/Ga、Sr/Ba值也说明受到海水影响或间歇性受海水影响,沉积环境以半咸水湖泊为主;Fe2+/Fe3+、V/(V+Ni)、V/Ni、Cu/Zn、Ni/Co和U/Th值及Ni的含量说明沉积环境为咸化的弱还原—还原环境;Mn/Fe和Mn/Ti值也较小,反映近岸的沉积环境;Sr/Cu表明主力油页岩形成时期处于温湿—干热气候.总体上反映出,研究区油页岩的沉积介质环境的显著特征是半咸水状态的弱还原—还原环境.     

四川盆地川中地区须家河组古盐度特征及其地质意义

在沉积学研究基础上,以粘土矿物为研究对象,利用X衍射分析和微量元素分析技术,采用Couch公式对四川盆地 须家河组沉积期湖盆古盐度进行恢复,结果表明,须家河组古盐度介于4.8‰~19.7‰之间,平均值为12.8‰,远低于正常 海水盐度。不同层位古盐度呈规律性变化,须二段至须六段古盐度逐渐降低,由咸水转变为微咸水。盐度的增高有利于蒙 脱石向伊利石转化,使得须二段以伊利石为主,须四段-须六段伊利石平均含量逐渐降低,而以绿泥石为主。古盐度对绿 泥石成分也有一定影响,随着古盐度的增高,绿泥石成分中的Si4+逐渐减少,而AlIV的含量逐渐增多,Fe2+/Mg2++Fe2+比值逐 渐降低。结合四川盆地区域构造运动,认为须家河组古盐度变化主要由印支期构造所造成,须三段之后由于龙门山南段的 抬升,四川盆地与外海失去联系成为独立沉积系统,须家河组二段和三段沉积应为陆相沉积物质,但受到海相潮汐叠加改 造,而须四段-须六段则属于正常陆相沉积环境。