江西贵溪塘边组细粒碎屑岩地球化学特征及其地质意义

江西贵溪地区的晚白垩世圭峰群塘边组以紫红色细粒碎屑岩为主,通过对采自贵溪剖面16个细粒砂岩样品的主、微量元素地球化学分析,可以为认识赣东北地区晚白垩世陆相红层的物源区构造背景、古气候条件提供重要证据。该砂岩样品的地球化学分析结果表明,物源区构造背景为被动大陆边缘,主要为沉积岩和花岗岩的混合为特征。稀土元素标准化配分曲线呈轻稀土明显富集、重稀土平坦和弱Eu异常特征,沉积物源岩的原始物质应来自上地壳,以长英质岩石为主。结合区域地质特征,认为研究区基底新元古代变质岩及燕山期火山-侵入杂岩在断陷盆地形成、发展过程中提供了主要的碎屑物源。经过校正的化学蚀变指数(CIA)为70~76,反映了较低的古风化条件,进而指示了赣东北地区塘边组沉积时期(Campanian期)干旱、炎热的的古气候条件。     

西秦岭造山带徽成盆地早白垩世地层物源综合分析

徽成盆地是西秦岭造山带内一个具有代表性的盆地,保留较完整的地层记录.早白垩世田家坝组、周家湾组和鸡山组为一套砂砾岩沉积组合序列.本文通过对早白垩世砂岩的古水流恢复、砾石成分与含量、重矿物和地球化学分析,对沉积岩物源区特征和原型盆地进行探讨.古水流恢复和砾石成分统计表明,沉积物主要是近源堆积,主要来自于盆地南缘和北部.重矿物研究结果表明,早白垩世砂岩母岩以岩浆岩为主,并有少量变质岩/沉积岩.地球化学分析表明,早白垩世砂岩为成熟度较低的硬砂岩和长石/岩屑砂屑岩.稀土元素标准化配分曲线呈现轻稀土富集、重稀土平坦和弱Eu负异常特征.砂岩物源区组成判别图研究表明,早白垩世砂岩的物源区主要出露长英质火山岩.砂岩源区构造环境判别图解及特征指数分析表明,早白垩世砂岩源区主要形成于大陆岛弧和活动大陆边缘.结合区域资料和前人研究,表明早白垩世徽成地区发育走滑拉分盆地.     

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。     

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。      

珠江口盆地渐‒中新世古气候及物源特征:以阳江东凹为例

珠江口盆地阳江东凹处于太平洋构造域与新特提斯构造域交汇处,地球动力学背景、构造演化历史复杂,对于盆地物源特征和物源区古气候演化方面研究比较薄弱。选取珠江口盆地阳江东凹A钻井岩心中的珠海组-韩江组砂泥岩样品,对其进行地球化学分析,结果显示,样品呈轻稀土元素富集、重稀土元素平坦的配分模式,有明显的负Eu异常特征,与花岗岩相似;Al_2O_3/TiO_2、F1-F2、La/Th-Hf和Co/Th-La/Sc判别图解表明源岩以长英质为主,并有镁铁质岩石的混入;Al_2O_3/TiO_2、Cr/Zr和Th/Sc值也体现出长英质成分为主的物源特征;(Fe_2O_3+MgO)-TiO_2、Th-Co-Zr/10和Th-Sc-Zr/10构造环境判别图解显示,大部分样品落在大陆岛弧和主动大陆边缘区域,综合研究表明源区岩石特征与中国东南沿海大面积发育的岩浆岩极为相似。化学蚀变指数(CIA)、化学风化指数(CIW)、斜长石蚀变指数(PIA)等指标以及Mg/Ca值,指示珠江口盆地阳江东凹晚渐新世至中中新世物源区经历了中等程度的化学风化,对应温暖湿润的古气候环境,且从早到晚气温降低、降水量减少。     

江西弋阳晚白垩世塘边组风成砂岩碎屑锆石U-Pb定年及其物源意义

赣东北信江盆地晚白垩世圭峰群塘边组以发育大型高角度交错层理的风成砂岩为特征,总体为干旱气候条件下沙漠沉积环境的产物。该地区所采砂岩样品为紫红色中-细粒长石石英砂岩,碎屑颗粒主要包括石英、长石、云母和岩屑,多呈次圆状,分选性较好。利用碎屑锆石LA-ICP-MS测年法,对塘边组风成砂岩进行U-Pb同位素定年,分析物源。碎屑锆石颗粒大多数大于100μm,Th/U值为0.1～2.1,且大部分锆石内部具有清晰的振荡环带结构,表明多数为岩浆锆石。~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为141.4±1.2Ma。锆石U-Pb年龄主要集中于5个年龄段,分别是137～170Ma、431～506Ma、798～1172Ma、1268～2493Ma、2501～3488Ma。这些主要年龄区间与中国东南地区已知的岩浆事件对应,分别为燕山运动、加里东运动、晋宁运动、吕梁运动。其中,燕山期酸性火山-侵入杂岩提供了主要物源。结合风成砂岩交错层理反映的古风向数据,认为弋阳塘边组碎屑物质主要来自盆地北西部的九岭地区及北东部地区。     

南祁连盆地上三叠统阿塔寺组碎屑岩地球化学特征及其源岩

南祁连盆地在晚三叠世时期处于陆相沉积,上三叠统阿塔寺组碎屑岩十分发育。盆地三叠系砂岩的岩性及岩相特征与二叠系非常相似,但是源岩构造背景、物质组成及物质来源与二叠系有所差异。根据地球化学主量元素、微量元素分析结果,上三叠统阿塔寺组源岩构造背景活动性较强,以活动性较强的大陆岛弧及活动大陆边缘为主,源岩物质组成以长英质火成岩为主。结合区域地质构造背景判断,南祁连盆地上三叠统阿塔寺组沉积物源区以北物源为主,以南物源为辅,中祁连的前震旦系及下古生界变质结晶岩系及花岗岩为其主要物源。     

黑龙江省老黑山盆地下白垩统穆棱组砂岩地球化学特征及其地质意义

为研究黑龙江老黑山盆地下白垩统穆棱组砂岩的源岩属性和源区大地构造背景,在穆棱组进行系统取样,开展地球化学特征和显微镜下分析。研究结果表明：穆棱组砂岩主量元素显示Fe2O3的含量小于FeO,CaO的含量大于MgO的含量,稀土元素具有轻稀土富集、重稀土平坦、多数样品的δEu值具有负异常等特征,样品间微量元素的富集和亏损差异明显。相关系列判别图解表明穆棱组源岩未经沉积再循环作用,属于短距离搬运堆积,且源岩主要为来自上地壳的长英质岩石,但存在多个物源。结合砂岩地球化学特征和Dickinson图解及区域构造背景认为,物源区主要形成于印支运动晚期活动大陆边缘构造背景下的再旋回造山源区和基底隆起区,源岩主要来自于晚三叠世—早中侏罗世的长英质火山岩和侵入岩,而少量可能来自于晚二叠世的变质岩。     

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.      

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。     

北羌塘托纳木地区上白垩统阿布山组沉积特征、物源分析及其构造意义

羌塘—拉萨碰撞造山作用是青藏高原中生代最为重要的构造事件, 羌塘盆地内晚白垩世阿布山组是羌塘—拉萨碰撞造山作用的沉积记录。托纳木地区发育了北羌塘坳陷少有的晚白垩世阿布山组沉积, 然而对其形成构造背景和动力学机制尚不清楚。本文通过对托纳木地区阿布山组沉积环境、物源区详细表明, 该地区阿布山组下部以冲积扇环境为主, 中上部为辫状河环境。砾石成分、古水流、砂岩岩石学、砂岩重矿物、碎屑锆石U-Pb定年等物源综合分析显示中央隆起带和盆地内部均为阿布山组提供物源, 结合邻区阿布山组对比, 认为研究区物源来自盆地内西南方向下伏沉积、晚三叠世那底冈日组火山岩以及盆地基底, 阿布山组沉积受盆地内构造控制。托纳木地区阿布山组物源区特征反映了北羌塘晚白垩世地体内部的逆冲事件, 与羌塘—拉萨地体碰撞有关。     

广西十万大山盆地扶隆坳组地球化学特征及其地质意义

为了探究广西十万大山盆地扶隆坳组地球化学特征及其地质意义,在显微镜下对研究区砂岩进行了系统鉴定、碎屑颗粒组分统计,并利用ICP-MS对该区泥岩样品进行了微量元素和稀土元素分析,结果显示扶隆坳组砂岩碎屑颗粒组分石英颗粒含量较高,长石含量较少,岩屑以浅变质岩屑为主,Dickinson图解显示物源区为再旋回造山带;泥岩样品的REE受成岩作用改造微弱,且主要来自陆源碎屑矿物,源岩主要为沉积岩及花岗岩岩石;稀土元素和微量元素相关参数显示晚三叠世扶隆坳沉积时期气候相对湿热,沉积了一套以陆相沉积环境为主的碎屑岩。综合前述认识,结合本区构造演化史,推断扶隆坳组物源供给主要来自晚泥盆世-早石炭世钦防海槽沉积的硅质岩、硅质页岩及泥岩,源区构造背景兼有活动大陆边缘和被动大陆边缘的性质。     

江南隆起带皖赣相邻区燕山期岩浆岩 Nd-Sr同位素特征

江南隆起带皖南地区与赣东北地区燕山期岩浆岩Nd-Sr同位素特征的对比研究表明,皖南燕山期花岗岩体、斑岩体及赣东北燕山期花岗岩与赣东北燕山期斑岩体在成岩物质来源上具有明显差异。皖南燕山期花岗岩和斑岩体及赣东北燕山期花岗岩成岩物质以壳源为主,成岩物质来源区夹有一定的幔源物质,而赣东北燕山期斑岩体则具有幔源特征,这是赣东北地区燕山期与岩浆岩有关的多金属矿床发育、而皖南地区不发育的重要原因。Nd-Sr同位素的研究结果与地球物理、成岩构造背景和稀土元素等研究结果相吻合。     

羌塘盆地北缘上三叠统藏夏河组沉积物源及构造背景分析

碎屑岩元素地球化学特征对沉积环境、物源属性和构造背景具有十分重要的指示意义。藏夏河组是分布于羌塘盆地北缘的一套砂泥不等厚互层的地层,其时代为晚三叠世卡尼期—诺利期,是古特提斯洋消亡阶段的沉积产物,其物源及构造背景分析对晚三叠世羌塘盆地演化过程探讨具有重要意义。本文选取岗盖日地区藏夏河组碎屑岩开展元素地球化学分析,通过碎屑岩物源属性及其构造背景研究,探讨晚三叠世羌塘盆地的演化过程及性质。研究区藏夏河组砂岩样品具有低—中等的化学蚀变指数CIA=55. 0~65. 9、化学风化指数CIW=60. 6~74. 3 和斜长石蚀变指数PIA=56. 1~70. 6,反映物源区总体发生了弱的化学风化作用。Al2O3/TiO2、TiO2/Zr、Cr/Th、Sc/Th、Co/Th、La/Sc 值和显著的Eu负异常,表明藏夏河组物源主要来自长英质岩石,同时可能含有少量安山质物源。多重构造判别图解表明物源区主要来自于活动大陆边缘和大陆岛弧,少量来自于被动大陆边缘物源区。结合前人研究资料,笔者等认为晚三叠世早期羌塘盆地具有弧后前陆盆地的特征,而藏夏河组形成于同造山期或者造山后。     

东昆仑南缘哥日卓托地区马尔争组砂岩碎屑组成、地球化学特征与物源构造环境分析

出露于东昆仑南缘布青山构造混杂岩带内的马尔争组沉积地层,其主体为一套沉积于被动大陆边缘构造环境的大陆斜坡相深海-半深海浊积岩。利用砂岩碎屑组分统计分析及岩石地球化学特征研究,探讨物源区源岩类型及其构造环境。砂岩骨架成分统计表明马尔争组砂岩主要类型为长石岩屑砂岩且成熟度较低,砂岩碎屑骨架成分为石英、长石、岩屑,含量平均值分别为44%、21%、35%,Dickinson三角图解显示其物源类型为再旋回造山带物源区和岩浆弧物源区的混合物源。砂岩岩石地球化学特征结果显示,马尔争组砂岩样品SiO,=58.12%~72.98%,均值67.77%,REE配分曲线总体表现为右倾,∑LREE/∑HREE=6.5~12.1,δEu=0.63~0.75,Eu具弱负异常,CIA值为56说明源岩遭受初级强度风化作用,具近源沉积特征。研究结果指示马尔争组砂岩物源区构造环境为大陆岛弧,源岩性质为长英质火山岩和花岗岩类源岩且主要来源于北侧东昆仑造山带加里东期岩浆弧与变质基底,沉积盆地类型为深海半深海盆地。它是古特提斯洋北支布青山阿尼玛卿洋演化历史过程中一次重要的沉积响应。     

北黄海盆地中侏罗世-早白垩世构造体制转换期的古气候演化及元素地球化学响应

中侏罗世-早白垩世华北地台东部的北黄海盆地受古亚洲构造体制向滨太平洋构造体制转换的影响,其构造演化经历了伸展-反转挤压-伸展的转变.构造体制的差异不但表现在大地构造性质及其产生的地质效应上,也表现在盆地沉积特征、古生物及古气候等方面.本文以北黄海盆地东部坳陷X1井中侏罗统至下白垩统为研究对象,利用泥岩元素地球化学特征对古气候的指示,结合盆地沉积特征及古生物资料,对古气候演化展开研究.研究显示,中侏罗世-早白垩世X1井泥岩样品的Sr/Cu比值（2.12~34.10）、Sr/Ba比值（0.16~1.60）、Rb/Sr比值（0.13~1.23）、Fe₂O₃/FeO比值（0.22~11.10）、V/Cr比值（0.91~1.78）、V/Sc比值（4.89~8.33）、Ni/Co比值（1.14~3.85）、δU比值（0.50~0.84）和U/Th比值（0.11~0.24）的纵向变化反映古气候经历了温湿→整体湿润、短暂干热→干热的演化.沉积物经历了暗色细粒沉积物为主→灰色、灰色夹灰绿色、灰色与红褐色互层细粒沉积物为主→灰色粗粒沉积物和红褐色、灰黄色细粒沉积物为主的变化.古生物经历了喜湿植物丰富→喜热植物出现→喜热植物丰富的过程.结果表明,受古亚洲构造体制和滨太平洋构造体制的影响,华北地台向北漂移,北黄海盆地古气候经历了由中侏罗世-晚侏罗世早期以温湿气候为主,至晚侏罗世晚期-早白垩世早期整体相对湿润,出现短暂干热气候,到早白垩世中期-早白垩世晚期为干热气候的演化.北黄海盆地中侏罗世-早白垩世古气候由温湿向干热的转变正是对华北地台东部晚中生代两大构造体制转换的响应.      

青海省曲麻莱地区上三叠统巴颜喀拉山群砂岩成分与构造背景探讨

本文选取巴颜喀拉山群复理石沉积中砂岩、粉砂岩样品,进行主量元素地球化学分析,并利用分析结果对其物源区沉积大地构造背景进行判别.结果显示,晚三叠世巴颜喀拉山群物源主要来自大洋岛弧,少量来自大陆岛弧,表明当时研究区处于邻近大洋岛弧的周缘前陆盆地环境.     

西湖凹陷古近系平湖组泥质岩地球化学特征及其地质意义

西湖凹陷是东海陆架盆地重要的富生烃凹陷之一，平湖组是主要烃源岩和油气富集层系。为了探讨平湖组沉积期构造背景、源区性质及古环境，本文对平湖组泥质岩地球化学特征进行了研究。地球化学分析结果表明，平湖组沉积期同时具有大陆岛弧和活动大陆边缘构造背景。平湖组泥质岩的物源区母岩主要由上地壳岩石演化而来，并通过对比周围隆起区母岩特征，认为西侧的海礁隆起为西湖凹陷西部斜坡区平湖组沉积期的主要物源区，母岩主要以上地壳的长英质火成岩为主，并受到少量来自幔源岩浆和上地壳古生界变质岩系的影响，母岩类型主要为花岗闪长岩和英安质凝灰岩，少量安山岩和变质岩。泥质岩CIA分析表明，平湖组泥质岩的母岩经历了中等—强烈的风化作用，结合Sr/Cu值分析，推断西湖凹陷在平湖组沉积期古气候较为温暖湿润。微量元素和古盐度分析结果以及对盆地古地貌特征分析表明，西湖凹陷平湖组沉积期自北向南沉积背景有明显的地区差异性，北部（A- 1）沉积水体为淡水，主要发育河控三角洲沉积体系，而中部（A- 2）和南部（B- 1）表现为淡水和半咸水交替演化的特征，主要发育受潮汐影响三角洲沉积体系。平湖组泥质岩主要形成于含氧环境中。     

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。     

青海省曲麻菜地区上三叠统巴颜喀拉山群砂岩成分与构造背景探讨

本文选取巴颜喀拉山群复理石沉积中砂岩、粉砂岩样品，进行主量元素地球化学分析，并利用分析结果对其物源区沉积大地构造背景进行判别。结果显示，晚三叠世巴颜喀拉山群物源主要来自大洋岛弧，少量来自大陆岛弧，表明当时研究区处于邻近大洋岛弧的周缘前陆盆地环境。