鄂尔多斯盆地陇东地区延长组物源区构造属性研究

鄂尔多斯盆地延长组物源区的构造属性和物源方向一直是研究热点,但存在不确定性。为加深对这一问题的理解, 文中选择陇东地区三叠系延长组长8-长6沉积期的砂岩,通过对岩矿特征以及稀土元素地球化学特征及配分模式分析,研 究了物源区的母岩构造属性及不同地区的母岩差异性。结果表明陇东地区延长组长8-长6沉积期母岩主要来自火山弧物源 区及与褶皱逆冲相关的过渡大陆物源区,但是研究区西部环县、演武地区长7-长6沉积期的部分物源还有来自稳定克拉通 的陆块物源区,展示出差异性。砂岩稀土元素丰度分析发现,轻稀土元素相对富集,重稀土元素相对亏损,Eu元素负异 常,反映源区主要与花岗质地壳物质有关,以含较多的长英质岩性为特征。将陇东地区东北部、西北部、西南部、南部的 样品与盆地周缘古陆各类岩石的稀土元素配分模式进行了对比,发现稀土元素配分模式既普遍具有右倾的特征,又具有一 定的差异性,各地区样品稀土元素配分模式均能与盆地周缘古陆匹配良好,反映了母岩来源与构造属性的差异性。     

鄂尔多斯盆地西南缘上奥陶统平凉组砂岩微量元素特征及构造背景: 以陇县段家峡剖面为例*

由于缺乏可靠的沉积物源数据,晚奥陶世鄂尔多斯盆地西南缘的构造背景及其物质来源没有定论,为此选择陕西陇县段家峡剖面上奥陶统平凉组砂岩展开系统研究。综合分析实测剖面、镜下薄片以及微量元素等资料,取得如下认识: (1)薄片分析显示砂岩分选较好但磨圆较差,颗粒以石英占主导,岩屑成分主要是多晶石英和碳酸盐砂屑,杂基含量极少,这说明浊积砂岩经历了明显的深水牵引流的改造;(2)稀土元素配分模式表明砂岩轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,并且Eu存在负异常,表明物源主要来自上地壳中酸性岩;(3)物源判别图解显示平凉组砂岩为沉积岩与中酸性岩的混合;(4)构造背景判别图解表明物源可能与大陆岛弧和被动大陆边缘相关。结合北祁连洋和北秦岭洋俯冲的地质背景,综合前人研究成果,认为陇县地区平凉组砂岩的物源很可能主要来自北祁连—北秦岭岛弧。晚奥陶世平凉期研究区位于弧后盆地位置,具有典型的沟—弧—盆结构,此时华北板块西南缘已经完成了由被动大陆边缘向活动大陆边缘的转换。该成果可为研究奥陶纪鄂尔多斯盆地南缘的构造演化提供依据。     

桌子山地区奥陶系乌拉力克组碎屑岩地球化学特征及其对物源的制约

桌子山地区位于鄂尔多斯盆地西缘北段,保留了相对完整的奥陶统地层。本文通过对该地区中—上奥陶统乌拉力克组16件碎屑岩样品进行地球化学分析,对碎屑岩的源区特征和构造环境进行了研究。结果表明:乌拉力克组碎屑岩主要为成熟度较低的岩屑砂屑岩,SiO_2为62.74%~85.47%,K_2O/Na_2O比值为2.2~12.9,tFe_2O_3+MgO值为2.6%~7.21%。稀土元素标准化配分曲线呈现轻稀土富集、重稀土平坦和Eu、Ce负异常特征。砂岩风化蚀变指数(CIA)为66~75,反映温暖、湿润条件下中等的化学风化程度。Zr/Sc和Th/Sc比值共同表明乌拉力克组的碎屑组成不具备"沉积再旋回"的特征。砂岩物源区组成判别图研究表明,乌拉力克组碎屑岩的物源区主要出露长英质沉积岩。砂岩形成构造环境判别图解及特征指数分析表明,乌拉力克组主要形成于大陆岛弧和活动大陆边缘相关沉积盆地,具有多物源的特征。     

贺兰山地区中奥陶统樱桃沟组深水牵引流沉积的发现及其意义

鄂尔多斯盆地西缘贺兰山地区的中奧陶统樱桃沟组发育一套夹有碳酸盐滑塌重力流沉积的陆源碎屑浊积岩,研究程度颇高。笔者在野外调查过程中于樱桃沟组浊流沉积体发育的环境中发现了相当数量的交错层理,如大型交错层理,板状交错层理,波状、脉状、透镜状层理和波痕等,曾一度被前人解释为浅水沉积环境的识别标志。本文结合当时的古地理背景、沉积环境和区域构造演化特征,通过对樱桃沟组野外露头的详细描述和岩石特征的精细刻画以及对该组沉积序列的详细分析,认为上述疑似浅水沉积环境的交错层理实为底流(深水牵引流)对浊流改造的结果,并分别形成了内波、内潮汐沉积和等深流沉积,这在研究区为首次发现。据此将其归纳为7种岩石类型:(1)双向交错层理粉砂岩;(2)束状透镜体叠加的交错纹理粉砂岩;(3)具波状层理粉砂岩;(4)单向交错层理砂岩;(5)水流波痕细砂岩;(6)平行层理细-中砂岩;(7)大型交错层理细砂岩。其中,前5种岩石类型为内波、内潮汐沉积,后两种为等深流沉积。研究表明樱桃沟组为深水牵引流沉积(内波、内潮汐沉积、等深流沉积)、重力流沉积(碳酸盐滑塌角砾岩、浊积岩)和原地沉积的复合沉积,并建立了该区水道型内波、内潮汐沉积模式。     

鄂尔多斯盆地晚古生代沉积岩源区构造背景及物源分析

鄂尔多斯盆地周缘物源均来自上地壳,以长英质岩石为主,主要为太古宇、元古宇的各类变火山-沉积岩组成的古老变质岩系,同时具有一定量的花岗岩和碱性玄武岩的混合,但物源成分及南北源区构造背景有所差异。在常量元素及稀土元素组成上,盆地南北物源区的沉积岩在地区及层位之间存在差异,且该变化符合大洋岛弧→大陆岛弧→活动大陆边缘→被动大陆边缘常量元素、稀土元素以及负Eu异常的变化趋势。常量元素变化分析表明盆地北部物源主要来自板块俯冲碰撞地带,与被动大陆边缘环境和活动大陆边缘环境相关,少数为与活动大陆边缘相关的岛弧构造环境有关,到晚古生代中晚期才逐渐与被动大陆边缘环境和活动大陆边缘环境相关。稀土元素对比分析表明,盆地北部物源与太古宙、元古宙的花岗片麻岩、闪长片麻岩、二长花岗岩、变余岩屑砂岩及千枚岩具有亲源性;而盆地南部早—中二叠世长期受被动大陆边缘物源影响,具有高SiO2,低Na2O的特征,这与太古宙—元古宙的太华群、秦岭群、宽坪群等岩系的高SiO2含量,K2O/Na2O>1的特征一致,到晚古生代后期,逐渐与活动大陆边缘物源相关。北秦岭晚古生代山间盆地具有快速混杂堆积的沉积特点,属于盆地外缘,并与鄂尔多斯盆地呈连续过渡的状况,物源上具有继承关系;盆地晚古生代沉积岩中Gd含量及(Gd/Yb)N比值具有随时间迁移的特征,分析表明北部物源区在太原期处于构造快速活动期,而南部物源从山西期才开始进入快速活动期,这与区域构造演化背景一致,即北部物源区抬升要早于南部。     

鄂尔多斯盆地塔然高勒地区直罗组砂岩源区构造背景与物源分析

目前关于鄂尔多斯盆地塔然高勒地区直罗组沉积期物源和区域沉积-构造背景等问题尚缺研究,在一定程度上制约了直罗组物源变化的整体评价.对塔然高勒地区含铀层位直罗组下段砂岩进行了岩石地球化学、碎屑锆石U-Pb测年研究.结果显示,研究区直罗组下段源区岩石类型主要为长英质沉积岩和少量中性岩浆岩;源岩构造背景为活动大陆边缘-大陆边缘弧环境.综合微量、稀土元素特征和获得的锆石U-Pb定年数据,认为塔然高勒地区直罗组的物源主要来自大青山-乌拉山等地区的孔兹岩、TTG片麻岩、麻粒岩和镁铁质-超镁铁质层状侵入岩以及阴山地区形成于华力西期-印支期-燕山期的岩浆岩,直罗组下段砂体展布特征清楚地反映了研究区及相邻铀矿床由北向南的物源供给方向;研究区直罗组下段发现的三叠纪碎屑锆石表明三叠纪时期直罗组下段沉积时印支期侵入岩已被抬升至地表提供了物源,直罗组下段上亚段的年轻物源组分比例比下亚段的大.      

兴城地区常州沟组沉积物源及其构造背景分析

笔者在常州沟组岩石样品岩石学特征研究的基础上,利用碎屑组分分析和地球化学数据分析等方法,探究兴城地区常州沟组地层沉积物源特征及其构造背景。研究表明,研究区常州沟组岩石样品物源多来自于相对成熟的酸性岩石,以沉积岩和花岗岩为主,经历中等偏弱的风化作用,其源区构造背景相对比较稳定,可能为被动大陆边缘。     

鄂尔多斯盆地富县地区延长组物源体系分析

物源问题一度成为制约富县地区延长组油气勘探的焦点。作者充分利用了研究区的野外露头、钻孔资料和地震资料,系统分析了能够用于指示古物源方向的6种关键参数——实测古水流方向、砂体展布走向、极端暴露标志（煤）和覆水标志（油页岩）空间分布规律、重矿物组合分异特征、三角洲沉积体系前积结构（地震剖面）、鄂尔多斯盆地区域古构造—古地理特征等。综合研究表明,富县地区晚三叠世延长组的沉积物来自于盆地东北部,研究区不存在南部物源体系。     

贺兰山中段奥陶系米钵山组砂岩地球化学及构造背景分析

本文利用奥陶系米钵山组砂岩地球化学分析,结合区域地质研究,探讨贺兰山中、晚奥陶世的构造环境。贺兰山中段奥陶系米钵山组砂岩的地球化学研究表明,砂岩的siO2平均含量为81.3%;A120。/Si02值0.07~0.11,平均值为0.08;K20/Na20值变化较大,最大60.7,一般介于4.79~7.81;Fe2O3+MgO含量较低,介于2.1%~2.81%。砂岩微量元素Nb丰度及V/(V+Ni)与Ce/La、Sr/Ba值均较高,说明砂岩沉积于湿热、还原、低盐度环境,具有大陆型沉积特征。砂岩稀土元素富集,含量在116×10^-6~195×10^-6之间,平均值为158×10~;8Eu为0.52~0.58,具显著的负铕异常。这些数据指示了米钵山组具有重力流快速堆积的特征和大量陆源补给,浊流沉积作用是重力流携带陆源物质的主要途径。通过多种构造环境判别图解分析,显示物源区地质构造具有被动大陆边缘性质。     

四川盆地开江地区WT1井震旦系陡山沱组物源分析及构造背景判断

为厘清四川盆地开江地区WT 1井震旦系陡山沱组地层发育的构造背景,重塑其原型沉积盆地,为重建古地理及油气进一步勘探部署工作提供科学依据,利用岩石学、岩石地球化学及碎屑锆石U-Pb年代学手段对该井陡山沱组物源进行了分析.岩石地化结果表明WT 1井陡山沱组沉积物源岩为中基性火山岩类且经历了中等程度化学风化作用;碎屑锆石U-...     

维西地区中三叠统上兰组物源分析及构造背景判断

前人对于金沙江构造带内三叠纪碎屑岩形成和演化的研究甚少,影响了对金沙江洋盆演化历史的整体认识.维西地区上兰组为砂板岩夹灰岩沉积,与原岩图解结果一致.变质砂岩碎屑锆石U-Pb年龄分布于426～603 Ma、713～980 Ma、1 000～1 600 Ma和1 600～2 500 Ma四个年龄段,年龄信息主要记录了来自扬子陆块及其周缘老基底、同泛非期及加里东期的物质来源;∑REE含量略高于上地壳值且具明显的轻重稀土分异特征,（La/Yb）_N=5.23～12.33,具有轻微的δEu异常.碎屑组分特征及判别图解显示其物源主要来自于碰撞造山带及少量火山弧造山带,源岩性质属于再循环的古老沉积物及长英质火山岩类,构造环境为大陆岛弧及活动大陆边缘.以上研究表明上兰组形成于碰撞挤压坳陷构造背景,结合区域构造演化综合判断其为一种弧后前陆盆地构造环境.      

贺兰山中南段米钵山组沉积特征及其物源分析

贺兰山中南段米钵山组地层岩性主要为钙质角砾岩、砾岩、互层状的砂岩或含砾砂岩以及页岩、含砾页岩、颗粒灰岩等,是一套区域浅变质、厚度巨大、具不同程度变形和深水陆源浊积岩组合的斜坡沉积,发育有复理石韵律层理及典型的浊积岩鲍马序列。研究表明中奥陶统米钵山组沉积期是贺兰“冷”裂谷活跃的时期,该时期的沉积特征对探讨贺兰山早古生代的构造格局及岩相古地理方面尤为重要。对米钵山组的地球化学分析结果表明,稀土元素La、Ce、∑REE、δEu等特征值与大陆岛孤和活动大陆边缘构造环境相似。综合该组沉积的矿物特征、构造环境及区域背景,其物源应来源于其南部的祁连造山带及邻区阿拉善地块,具有二元物源供给的近源沉积特征。     

贺兰山中南段奥陶系米钵山组的沉积环境与构造背景分析

贺兰山中南段奥陶系米钵山组的岩石地球化学研究表明,其砂岩SiO2平均含量为75.18%;Al2O3为6.26%～14.36%,变化范围不大,但含量较高;TiO2/MnO值为3.05～58.00,变化范围较大。K2O /Na2O 值0.63～9.13。页岩SiO2含量在68.77%～77.50%之间,TiO2/MnO值与Al2O3/MnO值都比较高,分别为21.30～51.00及大于450.00。Na2O含量偏低,部分样品<0.01%,K2O含量偏高(3.05%～4.03%),TiO2与CaO含量接近正常水平。砂岩稀土元素总量较高,在144.80×10-6～170.57×10-6之间,LREE/HREE值为9.68～16.49,δEu为1.01～1.31,具弱的正铕异常,无Ce负异常或负异常不明显;砂岩微量元素Ni、V、Cu、Pb、Ba特别是Cr的丰度大大高于上地壳丰度。Sr及成矿元素Zn、Ga低于地壳丰度,V/(V+Ni)与Ce/La值均较高,这些数据说明本区沉积于还原、湿热环境,具有大陆型沉积特征。通过多种相关图解,均反映其物源形成于大陆岛弧和活动大陆边缘带的构造背景。     

贺兰拗拉槽胡基台地区中奥陶统樱桃沟组深海重力流沉积特征

结合国际上深海沉积研究最新动态,分析了鄂尔多斯盆地西侧胡基台地区中奥陶统樱桃沟组野外剖面。认为该地层块状内部无层理砂岩为砂质碎屑流沉积而不是前人认为的浊流沉积。研究区发育有垮塌沉积、颗粒流沉积、砂质碎屑流沉积、浊流沉积等重力流沉积。该区樱桃沟组重力流沉积类型的总体分布特征是:下部发育钙屑浊流与大规模灰岩垮塌沉积,见砂质碎屑流沉积;中部主要发育陆源碎屑浊流沉积,但在其下部有较为发育的颗粒流沉积;上部发育陆源碎屑浊流沉积。其中垮塌沉积和颗粒流沉积作为对古构造的沉积响应,反映了樱桃沟期该地区的古构造地形为陡坡。     

贺兰山北段晚三叠世沉积物源分析

贺兰山北段晚三叠世地层分布较广泛,其物源问题是进行鄂尔多斯盆地西北部原盆边界恢复和其两侧盆地该时期面貌恢复的关键,而对此存在一定的争议。该研究以贺兰山北段的沉积—构造背景为约束,通过晚三叠世地层的砾石成分、古流向、稀土元素、锆石测年及沉积趋势等物源分析方法综合运用,指出贺兰山北段晚三叠世不存在东部物源,银川古隆起不存在;物源来自西北部的阿拉善地块和兴蒙造山带太古代—古元古代的变质岩（片麻岩和变粒岩等）和岩浆岩,部分为阿拉善地块古生代和早中三叠世的沉积岩及岩浆岩。贺兰山西北部具有近物源和快速堆积的特点。同时,贺兰山北段晚三叠世物源具有多源性,其经历了多期的构造改造,恢复物源区演化模式对周邻造山带     

贺兰山以南中奥陶统香山群徐家圈组古水流分析

贺兰山以南中奥陶统香山群为一套遭受轻微区域变质的陆源碎屑岩,并夹有少量碳酸盐岩和硅质岩,属于深海浊流沉积。其下部徐家圈组由灰绿、黄绿色轻变质细粒砂岩、钙质砂岩及粉砂岩和页岩组成,沉积环境为深水斜坡环境,并在该组发现了内波、内潮汐沉积,主要表现为双向交错层理。本文通过对徐家圈组指向沉积构造所显示的古水流资料进行研究,综合分析了香山群徐家圈组沉积时浊流方向和古斜坡方向,并利用古水流资料探讨了内波流和内潮汐流的方向。结果表明,槽模古水流方向从北向南略呈扇形发散状,代表了沉积时的浊流方向;交错层理古水流方向主要分散在NWW—NE之间,可以代表内波流和内潮汐流方向。对古水流平面分布特征进行综合分析,可以判断出沉积时区域斜坡方向与浊流方向基本一致,大致为SSW向,沉积时内波和内潮汐的传播方向则大致为NW向。     

河北唐山地区中奥陶统马家沟组碳酸盐岩微相分析

介绍了河北唐山地区中奥陶统马家沟组碳酸盐岩的主要颗粒组成及特征,同时采用微相分析的方法,对该组碳酸盐岩的生物组合、颗粒成分、基质类型及其结构等微相特征进行了研究,将唐山地区的马家沟组沉积归纳为8种微相类型,即:纹层状灰泥岩、砾屑灰岩、含生物碎屑灰泥岩、生物碎屑粒泥灰岩、生物碎屑泥粒灰岩、生物碎屑漂砾岩、生物碎屑一球粒钙质粉屑岩、次生晶粒结构微相.将微相分析与宏观沉积构造分析相结合,识别出了河北唐山马家沟组为碳酸盐岩缓坡沉积,其垂向序列展示出2个演化旋回,每个旋回下部从内缓坡潮坪相开始,向上依次演化为内缓坡局限海-开阔海相、中缓坡相和外缓坡相,然后经过一次海退而转化为另一个旋回.但是,另一个旋回的起点通常不会重复退回原点,可能继续更高级旋回的海侵或海退过程退回相关的相位.