下扬子地区幕府山组陆缘海-台地黑色细粒沉积岩系沉积学和孔隙结构特征

黑色细粒沉积岩系沉积学和孔隙结构研究对于沉积环境恢复、页岩气储层评价和有利储层预测具有重要意义.利用下扬子地区最新完钻的XYZ-1钻井资料,综合钻井岩心、岩石薄片、XRD分析、氩离子-场扫描电镜等手段,开展幕府山组细粒沉积岩系的沉积学和孔隙结构研究.结果表明,幕府山组岩性组成以块状、纹层状深色(碳质)泥岩、浅灰色纹层状...     

下扬子地区下寒武统幕府山组黑色岩系地球化学特征及其地质意义

为探讨下扬子地区下寒武统幕府山组底部富有机质黑色岩系的物源属性及源区构造背景特征,在南京幕府山剖面幕府山组底部系统的采集样品,并对其进行地球化学测试与分析。Th/Sc?Zr/Sc图解表明幕府山组黑色岩系未曾经历沉积再循环;通过分析主量元素比值特征、稀土元素（REE）配分模式、δEu、（La/Yb）_N及La/Th?Hf和La/Yb?∑REE判别图解,认为幕府山组黑色岩系源岩主要是花岗岩和富含长英质矿物的沉积岩等上地壳长英质岩石,存在基性岩的混入。从物源属性、地质年代关系、华南大陆构造演化历程等多方面考虑,源岩中花岗岩成分主要为新元古时期岩浆活动形成的岩浆岩,物源区为江南古陆（江南造山带）。通过分析K₂O+Na₂O?SiO₂、K₂O/Na₂O?SiO₂/Al₂O₃、La?Th?Sc、Th?Co?Zr/10和Th?Sc?Zr/10图解,认为幕府山组黑色岩系源区构造背景为被动大陆边缘。     

西天山艾肯达坂组火山岩系的元素地球化学特征和构造环境

西天山二叠纪艾肯达坂组红色陆相火山岩建造不整合在下石炭统大哈拉军山组之上,未经变形和变质。主要岩石类型有粗面玄武岩、玄武粗安岩、粗安岩、粗面岩和粗面英安岩,w(SiO2)介于41.69%～65.99%,低于上陆壳平均成分(66%)。w(Na2O+K2O)随SiO2增加而增加;SI随SiO2增高而变小;w(TiO2)一般小于1.3%;w(Al2O3)较高(12.82%～18.37%),由此显示艾肯达坂组属于典型的橄榄安粗岩系。其中,玄武岩和玄武粗安岩的w(SiO2)低于54.4%(下陆壳平均值),表明它们应源于地幔,而非陆壳;相反,w(SiO2)>54.4%的粗安岩、粗面岩和粗面英安岩可能来自陆壳或经历了壳内分异作用。玄武岩类和玄武粗安岩类ΣREE,LREE,Zr,Hf,Nb,Ta,Ba,Sr,Pb,Y等的质量分数和LaN/YbN均高于世界同类岩石平均值,而Cr,Co,Ni等的质量分数低于同类岩石,指示源区地幔富集大离子亲石元素(LILE)和不相容元素;玄武岩类和玄武粗安岩类的Eu/Eu*<0.94,Sr由亏损变化到正异常,显示地幔源区成分不均一,此不均一性可能由上壳物质返回地幔所致。粗面岩和粗面英安岩Eu/Eu*平均0.59,低于上陆壳平均值0.65;Sr亏损显著;但ΣEEE,LREE,LREE/HREE,LaN/YbN,Ce/Ce*反而低于粗安岩;Sm/Nd平均值为0.25,与下陆壳(Sm/Nd=0.25)相一致;La,Ce,Nd,Sm等相对于Y和Yb富集;Ba正异常,Nb,Ta,Hf等     

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。     

柴西南翼山构造上新统狮子沟组混积岩地球化学特征及物源指示意义

柴西地区南翼山构造上新统混积岩中含有大量盐类矿物,其物源分析对盐矿物质来源研究有一定的参考价值。本文在野外观察和镜下鉴定的基础上,对南翼山构造上新统狮子沟组混积岩的地球化学特征进行了分析,并结合周缘造山带花岗岩的稀土元素数据,探讨了混积岩中陆源碎屑的物质来源。结果显示：南翼山构造狮子沟组混积岩中碎屑矿物、碳酸盐矿物和黏土矿物呈均匀混合的状态,元素含量与矿物组分密切相关,除Ca、Na、Sr元素外,其余元素含量普遍低于上地壳平均含量,其中CaO和Na2O受碳酸盐和石盐形成影响,不能用于判别构造背景,而Sc、Th、Zr、Hf等微量元素和稀土元素较完整地保留了源岩的地球化学信息,可用于源区构造背景的判别及物源示踪,同时稀土元素配分模式一致性较好,表明混积岩中陆源碎屑具有相同的物源特征。稀土元素配分模式、La Th Sc、Th Sc Zr/10、La/Th Hf图解以及Al2O3/TiO2比值共同指示南翼山混积岩的陆源碎屑组分来源于大陆岛弧背景下的长英质火成岩,通过与周缘造山带花岗岩稀土配分模式对比,推断晚志留世和晚二叠世花岗岩是混积岩中陆源碎屑和盐类矿物的主要源岩,南部的祁漫塔格是主要的物源区,且西部的阿尔金南段也有部分物源贡献。     

皖北新元古代贾园组混积岩物源和构造背景的地球化学示踪

在野外调查和岩石学研究的基础上, 对皖北新元古代贾园组混积岩进行了系统的元素地球化学(包括稀土元素)分析, 结果表明: 该套混积岩主要由不同比例(1:1.5～1:9)的碳酸盐和陆源碎屑组分混合而成, 属于“相缘渐变沉积混合”。其元素含量与碳酸盐组分和陆源碎屑组分比例密切相关, 但La、Th、Zr及Sc等元素之间的比值主要受控于陆源碎屑而相对稳定, 可以用于识别碎屑物源区及其构造背景。地球化学特征证实混积岩中陆源碎屑组分主要来自与大陆岛弧有关的长英质火山岩, 但也存在少量古老基底的参与。结合最近研究进展推断, 皖北新元古代沉积活动可能主要发生在与1.0～0.8 Ga之间, 其沉积环境与Rodinia超大陆汇聚过程中导致的华北板块东南缘弧后伸展有关。     

闽西南地区晚三叠-中侏罗世沉积岩矿物和元素地球化学特征：对盆地构造背景转变的约束

闽西南地区上三叠统-中侏罗统文宾山组、梨山组和漳平组经历了一次大规模的海侵-海退事件.泥岩的常量元素分析和ICP-MS微量、稀土元素测试结果显示的地球化学特征表明,该套沉积物源岩主要为沉积岩和花岗岩.文宾山组和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(Rb＞ 100×10-6; K20＞ 1％;Hf=5.38×10-6～ 14.17×10-6;La/Th=1.64 ～4.94).漳平组源岩来自酸性岛弧源区和长英质、基性岩混合物物源区的花岗岩(Rb＞300×10-6; K20 ＞2％;Hf=3.75 ×10-6～6.64×10-6; La/Th =2.73 ～4.21).砂岩骨架成分研究表明,文宾山组物源主要来自火山弧造山带;梨山组和漳平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.不同时代岩性岩相组合、泥岩地球化学特征和砂岩矿物成分特征,以及样品在Zr-Th、La-Th-Sc、Th-Co-Zr/10构造环境判别图解中的位置,说明文宾山组沉积物沉积于既有被动大陆边缘特性,也有大陆岛弧(∑REE =22.51×10-6～152.6×10-6;LREE/HREE=7.21～ 15.01,8Eu =0.69 ～0.90,La/Yb =5.64～ 16.93;(La/Yb)N=3.66～10.99)特性的弧后伸展盆地.梨山组沉积物沉积于靠近大陆岛弧的活动大陆边缘(∑REE=140.4×10-6 ～335.5×10-6,LREE/HREE =9.52～15.90,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(∑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.漳平组沉积物沉积于靠近大陆岛弧的活动大陆边缘(∑REE=98.34×10-6～260.5×10-6,LREE/HREE=11.28～19.38,δEu=0.56 ～0.64,La/Yb=10.19 ～23.91;(La/Yb)N =6.62 ～15.52)特性的弧后挤压盆地.     

鲁西青山组火山岩形成的构造背景及其成因探讨:主元素和微量元素证据

研究区内火山岩从基性—中性—中酸性都有出露，包括橄榄玄武岩、安山岩和英安岩，且都属于非碱性系列。通过对主元素和微量元素的研究，认为本区火山岩为滞后型弧(陆缘弧)火山作用的产物。源区由于存在大量的因俯冲作用进入地幔的陆壳物质以及流体的交代作用，从而出现富含金云母和不相容元素的交代富集型地幔源，并具有壳源的元素组成特征。火山岩的形成是富集地幔部分熔融的结果，但在成岩过程中可能存在单斜辉石、斜长石、橄榄石和Ti—Fe氧化物等矿物的分离结晶作用，以及橄榄石的堆晶作用。     

库鲁克塔格地区新元古代贝义西组的构造环境:来自碎屑岩地球化学的证据

库鲁克塔格位于南天山和塔里木盆地接合部,保留相对较完整的地层记录.其中新元古代贝义西组为一套火山-沉积组合序列,长期以来被认为是Rodinia裂解产物.本文通过对该套组合中的沉积岩(主要是细碎屑岩)地球化学分析,并对该套组合的物源区特征和形成构造环境进行研究,结果并不支持这一结论.研究结果表明,贝义西组砂岩主要为成熟度...     

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。     

下扬子地区早古生代黑色岩系地球化学特征及其地质意义

下扬子地区早古生代发育3套重要的深水相黑色岩系,分别为下寒武统荷塘组和黄柏岭组、上奥陶统五峰组、下志留统高家边组和相当层位的霞乡组。27件样品的微量和稀土元素分析结果显示：此3套黑色岩系具有Li、Be、Rb、Ba、Cs、W、Th、U、Cd、Bi、Pb等元素富集,Sc、Sr,Cr、Cu、Ga、Co、Ni等元素亏损,稀土元素总量较高,轻重稀土分异明显和具负Eu异常等壳源物质特征;微量不活动元素含量和比值特征的构造环境判别表明,下扬子地区早古生代黑色岩系构造环境为大陆岛弧和活动大陆边缘,兼具被动大陆边缘特征;母岩以上地壳的再旋回沉积物和后太古宙地层沉积物为主,部分为未分异的太古宙地壳和玄武岩成分,源岩性质主要为安山岩、英安岩和沉积岩;沉积环境为缺氧的半深海、深海环境。在上述研究基础上,对物源的来源进行了探讨,认为物源主要来自江南造山带。     

大兴安岭南部乌拉盖地区满克头鄂博组火山岩年代学、地球化学研究及构造环境分析

[研究目的]通过查明大兴安岭乌拉盖地区火山岩的年龄、地球化学特征,探讨火山岩形成的时代、成因及构造背景,为研究大兴安岭南部地区的岩浆活动和构造演化过程提供依据.[研究方法]选取大兴安岭乌拉盖地区满克头鄂博组火山岩,系统开展LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究.[研究结果]研究区满克头鄂博组火山岩...     

长江源雀莫错基性-超基性岩带的基本特征及构造意义

雀莫错基性-超基性岩带为单辉橄榄岩-橄榄辉长岩-辉长岩-辉绿岩组合,橄榄辉长岩单颗粒锆石年龄为31～44Ma,属喜马拉雅期。岩石化学研究表明,镁铁质-超镁铁质岩具有SiO2,K2O,Na2O,TiO2,P2O5含量低的特征,且Na2O>K2O,而贫大离子亲石元素Sr和Ba,以及高场强元素Zr,Nb和不相容元素Rb,具大洋拉斑玄武岩特征。其形成是地幔物质上涌,产生具有大洋性质的拉斑玄武质系列岩浆,并沿贡日-温泉兵站大断裂侵位。     

扬子及周缘地区上奥陶统-下志留统烃源岩发育环境及其控制因素

扬子地区下古生界发育了上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组两套有效烃源岩,查清其发育环境及其控制因素具有重要的科学理论和油气勘探意义.晚奥陶世开始,扬子地区进入碎屑岩陆棚演化阶段;五峰期-龙马溪期,扬子地区主体为局限的深水陆棚环境,总体呈现出浅水陆棚、深水陆棚、次深海共存的古地理格局.沉积体系展布和沉积演化主要受扬子陆块与华夏陆块的汇聚作用控制.扬子地区上奥陶统-下志留统烃源岩的形成与生烃母质生物的高生产力和高埋藏率、冰期-冰后期之交的气温快速转暖、海平面快速上升以及粘土矿物在有机质富集保存过程中的赋存驻留作用等密切相关.     

长江中下游成矿带铜陵矿集区层控硫化物矿床成因研究进展

安徽铜陵矿集区是长江中下游成矿带内重要的多金属成矿区,该矿集区具有大规模的成矿作用和多种类型的复杂成矿系统演化,找矿潜力大,研究程度较高.区内广泛发育一系列层状硫化物矿床,其成因问题一直是中国矿床学界争议的焦点之一.文章从成矿年代学、成矿流体来源以及成矿物质来源等方面,对近半个世纪以来国内外学者对该矿集区内层控硫化物矿...     

上扬子西南待补地区飞仙关组年代学、岩石地球化学及其对Rodinia超大陆构造演化的指示

晚二叠世以来受印支造山运动及峨眉山玄武岩喷发事件的影响,上扬子西南缘地区沉积物源及沉积模式发生了重大改变,引发学术界热议。本文以上扬子西南待补地区下三叠统飞仙关组碎屑岩为例,从岩相学、岩石地球化学和碎屑锆石U-Pb年代学等方面对飞仙关组源岩属性、物源、沉积及构造环境进行约束。飞仙关组碎屑岩整体成熟度较低,岩石风化程度中等,源区曾经历过持续的构造抬升剥蚀,并于早三叠世扬子西南缘浅海-滨海相的氧化环境中沉积。其碎屑锆石U-Pb年龄主要集中在257±2.9 Ma,与晚二叠世峨眉山玄武岩主喷发时限一致,岩石地球化学特征表现出与峨眉山高钛玄武岩高度一致,指示飞仙关组主要物源区为近源的峨眉山大火成岩省,源岩主要为板内拉张环境形成的峨眉山高钛玄武岩,并在玄武质岩浆上涌过程中混染了少量扬子陆块古老结晶基底成分。此外,康滇古陆及扬子克拉通也提供了部分物源,主要为Rodinia超大陆汇聚及裂解背景下产生的岩浆岩。年代学证据显示,Rodinia超大陆汇聚及裂解事件在区内具有较好的沉积物源响应,为全球性Rodinia超大陆汇聚及裂解事件的时限约束提供了重要参考依据。     

扬子地台东南缘下寒武统清虚洞组风暴沉积特征及其重要意义

在扬子地台东南缘,下寒武统龙王庙阶清虚洞组主要由浅水碳酸盐岩组成。在野外露头剖面实测和室内镜下薄片观察的基础上,大量风暴沉积被发现于不同剖面清虚洞组的不同层位中,同时大量风暴诱发形成的沉积构造被识别出来,包括侵蚀基底、粗粒滞留沉积、粒序层理、平行层理、丘状交错层理(少见并且值得怀疑)以及沙纹层理,组成了多种类型的风暴沉积序列。结合更靠扬子东南缘的深水剖面中重力流沉积的缺乏,可以推断早寒武世龙王庙期扬子地台的沉积模式为碳酸盐缓坡。结合风暴的形成机制以及清虚洞组风暴沉积的发育特征(尤其是粗粒滞留砾屑的定向排列和典型丘状交错层理的缺乏),可以推断研究区风暴沉积形成于强烈的冬季风暴作用,并且早寒武世龙王庙期华南的古地理位置应当位于中纬度地区,这一结论对一些著名的全球古地理重建方案提出了质疑。同时中纬度地区大规模发育蒸发岩和碳酸盐岩还佐证了寒武纪地球处于热室(Hothouse)时期。     

内蒙古敖汉旗晚侏罗世满克头鄂博组火山岩地球化学特征及构造背景分析

内蒙古敖汉旗满克头鄂博组火山岩是一套酸性火山熔岩及火山碎屑岩。主量元素分析显示Si O2为69.76%~76.04%,K2O为4.48%~6.78%,Na2O+K2O为7.63%~9.44%,表明满克头鄂博组流纹岩具有高钾钙碱性岩石的特征。LREE/HREEE为10.46~15.87,稀土配分曲线呈轻稀土富集的右倾模式,δEu值为0.10~0.51,负异常明显;富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K、Pb,贫Ba、Sr;亏损高场强元素P、Nb、Ta、Ti。说明满克头鄂博组火山岩属低Ba—Sr酸性火山岩,是下地壳基性火山岩部分熔融,并发生了斜长石、角闪石源区残留或分异结晶而形成的。满克头鄂博组火山岩具有A型花岗岩特征,其形成的动力学机制为蒙古—鄂霍茨克洋闭合造山后的岩石圈伸展环境。