湘中下石炭统碳酸盐岩地球化学特征及其环境意义

湘中地区下石炭统是一套以碳酸盐岩为主夹碎屑岩的含煤岩系。本文对其碳酸盐岩的Ca、Mg、Sr、K、Na、Fe、Mn、Ti 等元素及不溶残渣和总有机碳含量等地球化学特征进行了详细研究。利用相关分析对上述元素和组分的富集规律及环境意义进行了探讨,概括出它们在不同沉积相带中的分布模式。     

川西南天全地区中二叠统碳酸盐岩地球化学特征及其古环境意义

通过分析川西南天全地区李子坪剖面中二叠统碳酸盐岩地球化学特征,探讨其古环境意义,为川西南地区中二叠世古环境研究提供信息。研究区样品的Σ（CaO+MgO+LOI）平均含量高达96.04%;TiO₂平均含量0.018%,Al₂O₃平均含量0.46%,陆源元素含量很低;轻稀土较重稀土富集,δCe与δEu呈离散特征,Σ（Al₂O₃+TiO₂）与ΣREE有一定的相关性;反映研究区沉积环境较为稳定,受到少量陆源碎屑的影响。MgO/CaO平均值0.023,平均古水温21.32℃,反映研究区整体为温暖潮湿气候;古盐度参数Z值均大于120,M值均大于10,反映研究区为海相沉积环境;古水深指标δ¹³C_VPDB,1 000×（Sr/Ca）指示栖霞期水体有两次升降,茅口期有三次升降,栖霞晚期—茅口早期水体最深,整体环境较为震荡;结合U/Th, V/Cr,δCe, AU指标以及野外露头观察,判断栖霞期为贫氧—氧化沉积环境,茅口期为氧化—贫...     

云南保山栗柴坝组碳酸盐岩地球化学特征及环境意义

云南保山熊洞村栗柴坝组地层(S_(2-3)l)其底部与早志留世仁和桥组(S_1r)整合接触,顶部与早泥盆世向阳寺组(D_1x)整合接触,地层沉积较连续,整体表现出混合沉积的特征。以此剖面为基础,连续采集碳酸盐岩样品24个,根据其显微特征、元素相关性、组份含量及相关元素的比值特征,探讨了研究区碳酸盐岩沉积地球化学特征与古环境意义。研究表明:①样品中Sr与CaO、SiO_2、Al_2O_3和K_2O等氧化物之间,以及各氧化物相互之间具有密切相关性,反映了栗柴坝组不同沉积阶段陆源组份与方解石矿物之间的相互作用关系。②通过对碳酸盐岩中元素含量以及相关元素比值的垂向分布特征分析,如Sr/Ba、Mn/Fe和V/Ni等,对栗柴坝组不同沉积阶段进行了古水深、古盐度和古气候等方面的研究,数据表明栗柴坝组各时期沉积环境差异显著。③岩石微观特征和元素地球化学特征所反映的沉积环境具有一致性。对岩石地球化学特征的研究有益于古沉积环境恢复和古气候的判别与重建。     

皖北奥陶系碳酸盐岩稀土元素地球化学特征及其古岩溶意义

依据安徽北部刘桥二矿奥陶系碳酸盐岩隐伏剖面 (下奥陶统顶部 ) 17个碳酸盐岩样品的稀土元素 (15个项目 )的测试资料 ,针对不同岩性 ,分类阐述了它们的REE总量和配分模式、LREE和HREE、δEu和δCe的地球化学特征及其剖面变化特点。在此基础上 ,详细讨论了碳酸盐岩稀土地球化学特征成因机理与古岩溶发育环境的关系 ,为在岩溶岩地球化学特征与其形成环境及溶蚀程度间建立定量识别标准提供了依据。     

辽东大连新元古代臼齿碳酸盐岩地球化学特征及其地质意义

臼齿构造碳酸盐岩是全球各大陆中、新元古代时期普遍发育的、具有特殊成因意义的碳酸盐岩类型,到目前为止,已在全球20多个地区近50多个中、新元古代地层剖面中被发现。百余年来,有关MT的研究越来越深入,进展显著。从前期和前人较少关注的有关MT与宿主岩石的关系,尤其是从MT与宿主岩石地球化学特征的关系及其所揭示的地质意义出发,通过薄片、电子探针、背散射、阴极发光等测试手段及C、O、Sr同位素的系统测试,对辽东地区新元古代南关岭组、营城子组及兴民村组MT及其宿主岩石的成分、结构、微观组构等特征进行了深入研究。研究证明,MT是原生或早期成岩的产物,由原生海水埋藏成岩和海水直接成岩形成;MT与宿主岩石具有相似的地球化学特征,具有同生或准同生的特点,形成于温暖的正常海水环境,并于Sturtian冰期前终止发育。锶、碳同位素同全球中、新元古代碳锶同位素理论曲线类比表明,大连新元古代南关岭组和营城子组的形成时限为760~950 Ma,兴民村组形成时限为720~800 Ma,与胶辽徐淮地区新古代地层具有良好可对比性。     

东天山伊吾地区早石炭世火山岩地球化学特征及其构造意义

通过对东天山伊吾马依当地区早石炭世火山岩分布、成因与构造环境关系的调查研究,查明了该时期火山岩相从次火山相-爆发相-喷溢相-火山沉积相的分布特点;火山岩组合主要为一套岛弧相的中基性-中酸性火山碎屑岩、火山熔岩及火山沉积岩.结合该区火山岩地球化学特征及沉积岩特征综合研究认为:研究区早石炭世早期处于大陆裂谷向大洋裂谷转变的...     

银额盆地石板泉西石炭系白山组碳酸盐岩地球化学特征及其环境意义

对银额盆地石板泉西石炭系白山组碳酸盐岩进行详细的地球化学分析,探讨各特征元素对古环境、古气候的指示意义。地球化学测试结果显示：除样品CH3外,其余样品主量元素中的Al及微量元素中的Ti、Zr、Th等典型陆源特征元素的含量较低,Y/Ho平均值为45.58,反映研究区白山组碳酸盐岩较少受陆源物质输入的影响;δCe与δEu、w（ΣREE）、（La/Sm）_N未见良好的相关性,也不具备Eu正异常,说明研究区白山组碳酸盐岩受成岩作用和热液作用的影响也较为有限。碳酸盐岩中所含微量元素主要为海水自生成因,能够反映原始沉积环境。根据特征元素对古水深、古盐度、古气候、古氧相和古水温进行研究,显示研究区白山组碳酸盐岩段虽然岩性较为单一,但其地球化学特征可以反映早晚的沉积古环境差异。研究区白山组碳酸盐岩总体经历了1个大的海侵海退旋回,沉积于正常海水,气候潮湿,弱氧化—弱还原环境,古水温为8.51~27.10℃,早期水温低,晚期水温升高。     

大港油田奥陶系碳酸盐岩生物标志化合物地球化学特征

在本项研究中，根据Ｐｒ／Ｐｈ比值，β－胡萝卜烷类化合物丰度，甾／藿比值，单甲基高位取代支链烷烃，ＯＥＰ值，升藿烷Ｃ３１２２Ｓ／（２２Ｓ＋２２Ｓ）比值等参数，对大港油田奥陶系碳酸盐岩的地球化学特征作了详细的研究，该为该套地层只于弱氧化－弱还原条件下及经历了强烈的细菌改造。     

广西南丹石炭系黄龙组下段碳酸盐岩地球化学特征及其古沉积环境意义

广西南丹大厂石炭系黄龙组碳酸盐岩对探讨右江盆地石炭系古沉积环境和古海水氧化还原特征具有重要的意义。本文对研究区碳酸盐岩样品进行全岩地球化学分析,结果显示:碳酸盐岩的Mn/Sr值均小于3,表明样品能够反映原始海相化学性质;Si O₂、Al₂O₃和Ti O₂等陆源元素的平均含量低,Zr、Th的含量较低且与∑REE相关性不明显、Y/Ho值变化大但Nd含量相对稳定,说明样品受到陆源碎屑影响有限;碳酸盐岩的Ce异常,揭示了样品形成于次氧化环境,δEu接近于现代海水值,反映样品基本不受热液活动影响。根据古水深、古气候、古盐度等特征元素指标综合判别,研究区黄龙组下段沉积期为离岸距离相对较近的浅水沉积环境,总共经历了2次相对较大的海侵和海退旋回,但海水总体呈下降趋势,整体上属温暖潮湿的气候。这也进一步反映了石炭纪右江盆地为海相沉积环境。     

碳酸盐岩生油岩的有机地球化学、岩石学特征

Features of oil-generating carbonate rocks are studied in terms of petrology and organic geochemistry of fluorescent materials in rocks. It is postulated by the authors that the organic carbon content in oil-generatlng carbonate rocks is necessarily lower than that in shales, and the possible cause of this observation is discussed. The quality of oil-ganerating carbonate rocks may be judged by aromatic structure index,amino acid, pigment index, and DTA data on organic matter. However, the application of presently available organic geochemical criteria to non-oil-generating reservoir rocks may always give misleading results. To circumvent this difficulty, it is necessary first to make distinction between primary and secondary organic matter by cxamining the fluorescent materials under a fluorescence microscope. Measurementof radical content of the organic substances and DTA are useful techniques to determine the degree of maturation. The maturation of organic substances proceeds at a lower rate in carbonate rocks than in shales. It is likely, therefore, that some older carbonate strata can also be promising areas for petroleum exploration. Oil-generating carbonate rocks consist mainly of mierite limestones rich in organic matter and are thought to be formed under low-encrgy environment. Consequently, petrological(especially mierolithofacies) studies are very important in evaluating carbonate source rocks.     

北京西山下苇甸第三统/芙蓉统界线附近碳酸盐岩地球化学特征及古环境意义

芙蓉世早期全球发生的生物绝灭事件与该时期古环境的变化可能存在着密切联系,但未有定论;相对于深水相区,浅水台地沉积物地球化学特征对古环境的变化有着更敏感的响应,有利于深化这一问题的理解。选取北京西山下苇甸剖面第三统崮山组和芙蓉统长山组碳酸盐岩沉积为研究对象,通过元素地球化学和同位素的分析,重建这一时期古环境的变迁过程,并探讨其与生命演化的关系。结果表明:崮山组和长山组沉积更替时期,古气候和古海洋环境有大的波动。海水由海平面低点快速海侵,水体还原性急剧增强,海水温度降至最低点,盐度升高至最高点,可能这是三叶虫生态崩溃及其灭绝的重要原因。长山组早期干热气候和温湿气候交替频繁,大规模海侵促使陆源碎屑物质输入的增加,海水中营养元素的富集促进了生物勃发;同时深水的还原性条件有利于有机质的保存,最终导致碳酸盐岩碳同位素的正漂。研究还表明,这次碳同位素正漂的发生与长山中晚期海平面的下降没有明显的成因联系。     

南羌塘坳陷上三叠统—下侏罗统碳酸盐岩元素地球化学特征及指示意义

南羌塘坳陷三叠系与侏罗系地层之间存在广泛的沉积间断,针对这一时期地层的研究对于南羌塘盆地在该时期的沉积环境以及构造演化具有重要意义。笔者等以南羌塘坳陷内上三叠统—下侏罗统索布查组碳酸盐岩的地球化学元素为对象进行相关分析。剔除陆源组分影响之后利用微量元素对碳酸盐岩进行沉积环境分析显示索布查组碳酸盐岩沉积时处于氧化环境,且地层由下往上水体逐渐变深,盐度逐渐增加,且研究区在当时处于炎热干燥的气候环境下。碳酸盐岩中的REE含量主要受陆源组分的影响,Ce与Eu主要反映的是陆源碎屑的特征。Ce的负异常反映陆源碎屑源岩沉积时为氧化环境,Eu的正异常主要来自含长石碎屑岩的风化淋滤导致。根据样品中与陆源碎屑相关的稳定元素特征结合区域地质调查推断陆源碎屑源岩为研究区北部中央隆起带附近的上三叠统土门格拉组地层。土门格拉组地层由于南、北羌塘地块汇聚隆升而成为索布查组碳酸盐岩中陆源碎屑的来源,之后南羌塘坳陷开始拉伸,索布查组碳酸盐岩开始沉积,其形成表示南羌塘坳陷开始进入被动大陆边缘沉积的演化阶段。     

南羌塘坳陷上三叠统—下侏罗统碳酸盐岩元素地球化学特征及指示意义

南羌塘坳陷三叠系与侏罗系地层之间存在广泛的沉积间断,针对这一时期地层的研究对于南羌塘盆地在该时期的沉积环境以及构造演化具有重要意义。笔者等以南羌塘坳陷内上三叠统—下侏罗统索布查组碳酸盐岩的地球化学元素为对象进行相关分析。剔除陆源组分影响之后利用微量元素对碳酸盐岩进行沉积环境分析显示索布查组碳酸盐岩沉积时处于氧化环境,且地层由下往上水体逐渐变深,盐度逐渐增加,且研究区在当时处于炎热干燥的气候环境下。碳酸盐岩中的REE含量主要受陆源组分的影响,Ce与Eu主要反映的是陆源碎屑的特征。Ce的负异常反映陆源碎屑源岩沉积时为氧化环境,Eu的正异常主要来自含长石碎屑岩的风化淋滤导致。根据样品中与陆源碎屑相关的稳定元素特征结合区域地质调查推断陆源碎屑源岩为研究区北部中央隆起带附近的上三叠统土门格拉组地层。土门格拉组地层由于南、北羌塘地块汇聚隆升而成为索布查组碳酸盐岩中陆源碎屑的来源,之后南羌塘坳陷开始拉伸,索布查组碳酸盐岩开始沉积,其形成表示南羌塘坳陷开始进入被动大陆边缘沉积的演化阶段。     

鄂西秭归盆地下侏罗统香溪组泥岩地球化学特征及其古环境意义

泥岩中主量元素、微量元素的变化与沉积环境和古气候的变化息息相关.本文利用XRF和ICP-MS等技术手段分析了鄂西秭归地区头道河剖面下侏罗统香溪组泥岩中的主量元素和微量元素,揭示香溪组沉积时期的沉积环境和古气候特征.头道河剖面香溪组上段第1-12层Sr含量均值为113.8×10-6,第13层均值骤增为2838.3×10-...     

大水金矿区碳酸盐岩稀土元素地球化学特征及其成因初探

大水金矿区广泛发育碳酸盐岩,大量的稀土元素分析发现区内不同类型碳酸盐岩(未矿化和矿化)显示出不同的稀土元素地球化学特征。研究表明,未矿化碳酸盐岩样品稀土元素配分模式为较一致略向左倾斜,重稀土谱线呈锯齿状,具强烈的Eu正异常(δEu=11.32~13.13)和中等Ce正异常(δCe=1.24~1.61);矿化碳酸盐岩样品稀土元素配分模式为较一致略向右倾斜的曲线,具弱Eu负异常→无Eu异常→弱Eu正异常(δEu=0.60~1.19)和Ce负异常明显—不明显(δCe=0.55~0.88)。未矿化碳酸盐岩在成岩过程中有热水作用的参与,是热水与海水相互作用的产物;矿化碳酸盐岩是热水、大气降水及深源流体与海相碳酸盐反应的产物。     

碳酸盐岩中锶元素地球化学特征及其指示意义

应用锶指示古环境的方法很多,其中以锶的含量和与Sr配对的相应的元素比值作为指示剂,具有典型代表性。本文以北京下古生界碳酸盐岩为研究对象,采用ICP-MS分析技术测试了49件样品中Sr、Ba、Cu的含量。以锶的含量、Sr/Ba、Sr/Cu比值作为地化指标,深入探讨了锶的地球化学特征。系统的分析了Sr含量,Sr/Ba、Sr/Cu比值对不同的沉积环境的地质响应。指出从浅海环境到深海环境Sr含量及其相应的元素比值增加趋势明显,对沉积环境具有重要的指示作用。并且,Sr的分布还受到不同沉积旋回的影响,研究沉积作用对Sr分布的影响时,应在同一沉积旋回中进行。此外还深入研究了不同岩性、不同沉积旋回中Sr的分布特征,探讨了影响Sr分布的不同因素。归纳了锶对沉积环境的指示作用。就成岩作用对碳酸盐岩中锶分布的影响,结合前人的工作,进行了探索性的分析。     

辽东早元古代碳酸盐岩的地质地球化学特征

辽东半岛早元古宙坳拉槽内靠近优地槽一侧,分布着一套复杂碳酸盐岩系,其下部和海底拉斑玄武岩呈沉积接触,或薄互层状共存,与火山凝灰岩互层。底部碳酸盐岩主要为钙型,向上过渡为钙镁型碳酸盐,其中含有数层由海底喷气作用形成的硅质岩,上部的硅质条带状碳酸盐岩中含有条带状、条纹状喷气沉积的硫化物。碳酸盐岩系顶部为厚层质纯镁质碳酸盐岩,局部含巨厚层状菱镁矿。岩系中碳酸盐岩、硅质岩、金属硫化物的稀土特征和铁锰指数具有一致性。铅同位素研究表明它们源于下地壳。有证据显示:碳酸盐岩系是在一定水深条件下由沉积作用形成的。这和碳氧同位素碳研究的结果吻合。种种特征表明这套复杂的碳酸盐岩系具有其独特性,可能暗示着一种特殊的碳酸盐岩形成方式。     

四川盆地西北缘早-中三叠世界线附近沉积岩地球化学特征及古环境意义

通过分析四川盆地峨眉山地区嘉陵江组-雷口坡组沉积岩元素地球化学及碳、氧同位素特征,探讨了其古环境意义,为四川盆地西北缘早-中三叠世古环境研究提供基础信息。结果表明：样品∑(CaO+MgO+LOI)为13.98%～93.31%,反映了相对动荡的沉积环境。δ¹³C值的变化范围是-6.95‰～0.36‰,δ¹⁸O值变化范围为-9.06‰～-0.99‰,δ¹³C值总体表现趋势为降低-升高-降低-升高。海水盐度呈现先升高、后降低、复又升高的多段式变化;海水温度7.11～34.94℃,平均温度21.99℃,古海水温度经历了降低-升高-降低的变化趋势,在早-中三叠世界线附近温度急剧升高。研究区整体处于氧化的沉积环境,间有贫氧的沉积环境出现。以上各个地球化学指标间耦合关系较好,一致反映了研究区早-中三叠世为相对潮湿-相对干热-相对潮湿气候下的海相沉积环境。     

七宝山早白垩世火山岩地球化学特征及其构造意义

七宝山晚中生代火山岩位于郯庐断裂带山东段管帅盆地东缘,出露于青山群八亩地组中。本文通过对火山岩样品TYS48和TYS52中锆石LA-ICP MS U-Pb测年,获得其年龄分别为120.1±0.6Ma和118.5±1.1 Ma,显示该区火山岩为早白垩世岩浆活动的产物。研究区火山岩SiO2含量为56.02％～66.45％,富钠、富碱、偏碱性（σ平均为4.01）,为一套高钾钙碱性系列的火山岩。与区内埃达克质岩相比,除TYS49样品外,其余样品均具有较低的MgO含量为（0.52％～2.02％）和Mg#（16～42）。地球化学特征显示,火山岩富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素（LREE）,相对亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素（HFSE）和重稀土元素,具有弱的Eu负异常（δEu平均为0.85）; 具有富集的Sr-Nd-Pb同位素组成：87Sr/86Sr(t)=0.7084～0.7098,εNd(t)=-20.4～-16.2,206Pb/204Pb(t)=16.44～17.19,207Pb/204Pb(t)=15.39～15.47, 208Pb/204Pb(t)=36.82～37.65。研究表明,在郯庐断裂带伸展活动和岩石圈减薄背景之下,软流圈物质上涌使得地温升高而造成下地壳部分熔融,熔融的下地壳与岩石圈地幔相互作用形成了七宝山火山岩。断裂带的存在与活动,对华北克拉通可能具有破坏作用,使得岩石圈的稳定性和整体性遭到破坏,从而成为华北岩石圈减薄中的有利位置。