福建西部早古生代杂砂岩特征及其源区和构造背景

福建西部早古生代杂砂岩属富石英杂砂岩类。稳定碎屑石英的高含量和不稳定碎屑长石、岩屑的强烈贫化,表现了沉积物具再旋回特点。很高的SiO_2含量及CaO、Na_2O的贫化,并以低的Fe_2O_3+MgO、Al_2O_3/SiO_2、TiO_2和高的变化极大的K_2O/Na_2O、Al_2O_3/(CaO+Na_2O)与被动大陆边缘沉积的杂砂岩相类似。稀土元素模式及其参数特征相似于现代的和古代的被动大陆边缘环境沉积的杂砂岩。分析表明,本套杂砂岩的源岩是以沉积岩、浅变质岩为主和中—酸性火成岩混合组成,所处的大地构造背景为构造上不活动的被动大陆边缘或弧后盆地环境。     

松辽盆地长垣南端四方台组碎屑岩地球化学特征及其对物源与构造背景的制约

通过对松辽盆地长垣南端四方台组碎屑岩岩石学和地球化学特征的分析,揭示了研究区四方台组碎屑岩的物质组分特征及其物源区的大地构造背景.四方台组砂岩以长石岩屑砂岩为主,结构成熟度和成分成熟度中等.碎屑颗粒相对贫石英(Q)、富岩屑(L)和长石(F),平均值分别为42.10％、37.83％和20.07％,Q/(F+L)平均值为0.80,具有钛铁矿、石榴子石、锆石、磁铁矿、绿帘石等重矿物组合,指示源岩以中酸性岩浆岩及变质岩为主.Dickinson判别图解表明物源主要来自再旋回造山带和岩浆弧物源区.四方台组碎屑岩具有较高的Si含量和较低的Fe、Mg含量,SiO2为60.42％～83.39％,K2O/Na2O值较低(0.91～1.52),(TFe2O3+MgO)为1.11％～9.14％;富集亲石元素Rb、Sr、Ba、Pb及高场元素U,亏损亲铁镁元素Sc、V、Cr、Co、Ni等及高场元素Th、Zr、Hf、Nb;ΣREE介于66.6×10-6～236×10-6之间,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线与上地壳相似,呈现轻稀土元素富集,重稀土元素平坦,中等Eu负异常.碎屑岩化学蚀变指数CIA为46.72～64.49,平均56.54,成分变异指数ICV为0.99～1.39,平均1.12,表明物源区经历了较弱的风化作用,物源主要为构造带首次沉积,不具备沉积再循环特征.碎屑岩主量、微量元素、稀土元素构造环境判别图解及特征比值分析表明,四方台组沉积时源区构造环境为活动大陆边缘和大陆岛弧;源岩属性判别图解表明,源岩主要为长英质火山岩,并混有中酸性或基性火山岩.结合区域构造演化,认为长垣南端四方台组物源主要来自张广才岭和吉黑东部构造混杂岩带发育的显生宙中酸性花岗岩、火山岩和变质岩.     

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。     

黑龙江省东部早古生代地层的确定:地质与碎屑锆石U-Pb年代学证据

通过研究黑龙江省东部早古生代地层晨明组和宝泉组碎屑锆石的U-Pb定年结果,讨论了晨明组和宝泉组的所属时代和物源.大多数锆石呈自形-半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带或条痕状吸收,暗示其岩浆成因,极少数的锆石具有经变质作用形成的暗色增生边.定年结果表明:采自晨明组上部长石石英砂岩中碎屑锆石59个分析点产生了以下年龄组:561 Ma、621 Ma、683 Ma、752 Ma、803 Ma、822 Ma、851 Ma、900 Ma、922 Ma、954 Ma、1 781 Ma、1 865 Ma和1 933 Ma,这表明晨明组沉积于561 Ma之后.而以不整合接触关系覆盖于晨明组之上的宝泉组底部泥质板岩中碎屑锆石60个分析法点产生了425 Ma、450 Ma、485 Ma、900 Ma和1 750 Ma年龄众数.由上述地质关系和年代学测定结果,结合晚古生代地层中碎屑锆石的年龄组合,可以判定位于黑龙江省东部地区晨明组的形成时代介于561~510 Ma之间,这是首次在黑龙江省东部确定的具有确切年代学证据的早古生代地层.上述年龄组碎屑锆石的存在,表明其物源主要为该区新元古代和古元古代的地质体,这进一步揭示在早古生代期间,松嫩-张广才岭地块东缘可能存在前寒武纪残片.      

内蒙古阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面林西组地球化学特征及其对物源-构造背景的制约

大兴安岭中南段上二叠统林西组发育厚层的暗色泥页岩,是区域上重要的上古生界生烃层系之一。阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面是林西组的典型剖面之一,本文以该剖面为研究对象,对取自该剖面林西组的10件砂、泥岩样品进行主量元素、微量元素和稀土元素测试分析。剖面样品元素分析和物源判别函数（F₁-F₂）、Ni-TiO₂、La/Th-Hf图解判别结果表明,陶海营子剖面林西组沉积物来源多样,主要来源于上地壳长英质火成物源区和石英岩沉积物源区,还有少量来自中、基性岩火成物源区。剖面样品微量元素PAAS（后太古庙澳大利亚页岩）标准化蛛网图、稀土元素球粒陨石标准化配分模式图、K₂O/Na₂O-SiO₂、Zr/Th、TiO₂-（TFe₂O₃+MgO）图解、物源构造背景判别函数（F₁-F₂）''的分析判别和剖面样品与不同构造环境砂岩地球化学参数对比结果表明,陶海营子剖面林西组物源构造背景具有被动大陆边缘、活动大陆边缘和大陆岛弧特征,构造背景较复杂。综合分析可知,陶海营子剖面林西组物源主要为被动大陆边缘背景下的火成岩、石英质沉积岩,以及活动大陆边缘和大陆岛弧背景下的火成岩。结合前人相关研究成果,推测兴蒙造山带内伸展作用背景下的晚石炭世-二叠纪岩浆型被动陆缘沉积建造和与俯冲背景有关的古生代弧岩浆岩应该是陶海营子剖面林西组的主要物源。     

上扬子南缘五峰组—龙马溪组页岩地球化学特征及其对风化、物源与构造背景的指示

为深入探讨上扬子地区南缘晚奥陶世—早志留世黑色页岩的物质来源、风化作用和源区构造背景,本文选取典型野外剖面,对五峰组—龙马溪组页岩主量、微量和稀土元素地球化学特征进行系统研究并探讨其地质意义。结果显示：上扬子南缘五峰组—龙马溪组黑色富有机质页岩具有与上地壳相似的贫高场强元素、富集大离子亲石元素特征,∑REE值（103.66×10-6~295.98×10-6,平均180.57×10-6）整体较高,稀土元素标准化配分模式与上地壳极为相似,呈现“V”型向右倾斜、轻稀土元素富集、重稀土元素平坦、轻重稀土分异明显、Eu负异常明显的特征;特征微量、稀土元素含量及比值,如：La、Ce、La/Yb、Sc/Cr,均表现出与被动大陆边缘特征值相接近;样品成分变异指数ICV值（0.55~14.1,平均2.28）和Zr/Sc—Th/Sc图解指示物源为构造带首次快速沉积产物,不具备沉积再循环特征;较低的CIA值（54.89~71.61,平均65.27）、A—CN—K图解和K2O/Al2O3—Ga/Rb图解表明物源受化学风化作用较小,沉积环境为寒冷、干燥环境;K2O、Rb、Al2O3/TiO2含量较高及Eu负异常指示其源岩以长英质火成岩及花岗岩类的偏酸性地质体为主;综合物源、构造背景判别图解,推断上扬子南缘五峰组—龙马溪组页岩主体形成于被动大陆边缘,物源主要来自于西侧康滇古陆新元古代早期地台盖层,黔中隆起次之,伴随扬子板块东南部中酸性火山物质涌入沉积。     

北羌塘盆地三叠系康南组砂岩地球化学特征及其对物源区和构造背景的制约

沉积盆地中碎屑砂岩的地球化学特征主要受物源区的制约,分析碎屑砂岩的化学成分可以揭示盆地砂岩的物源属性和构造背景。笔者对北羌塘盆地三叠系康南组碎屑砂岩进行全岩分析。样品具有高SiO2含量,K2O/Na2O值变化较大,TFe2O3+MgO含量中等。稀土元素配分模式图显示富集轻稀土元素,（La/Yb）N=3.96~9.25,平均为6.32,δEu明显负异常;δCe呈弱负异常。碱土金属元素和化学蚀变指数（CIA）以及成分变异指数（IPV）说明其源区物质较新鲜,成熟度相对较低,化学风化作用较弱-中等。此外,微量元素Th/U、La/Sc、Th/Sc等值以及TiO2-Ni、La/Th-Hf、Co/Th-La/Sc和Th/Sc-La/Sc源岩判别图解反映砂岩的物源具有长英质特征。砂岩的SiO2-K2O/Na2O、La-Th、La/Y-Sc/Cr双变量图解,La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10三变量图解以及Th/U、Rb/Sr等值表明北羌塘三叠系康南组碎屑砂岩的物源区构造背景以大陆岛弧为主,兼有被动大陆边缘构造背景特征。     

鄂西南利川三叠纪须家河组地球化学特征及其对风化、物源与构造背景的指示

鄂西南利川地区三叠纪须家河组砂岩碎屑颗粒富石英(Q),贫岩屑(L)与长石(F),平均值分别为:76.23%、7.08%与4.88%,Q/(Q+F+L)平均值为0.86,具有锆石-板钛矿-磁铁矿-电气石重矿物组合,指示源岩以酸性岩或低级变质岩为主。砂岩主量元素Si O2含量高(77.14%~92.79%,平均84.14%),Al2O3次之(3.86%~14.15%,平均9.69%),(Fe2O3T+Mg O)*(0.98%~3.20%,平均1.50%)、Ti O2*(0.09%~1.09%,平均0.39%)含量低,Al2O3/Si O2比值低(0.04~0.18,平均0.12),K2O/Na2O比值高(4.90~82.41,平均40.01),最接近被动大陆边缘特征值。样品具有与上地壳相似的高场强元素与大离子亲石元素组成,ΣREE分布于62×10-6~495×10-6之间,平均181×10-6,球粒陨石标准化配分型式与上地壳极为相似,呈现轻稀土富集、重稀土平坦、中度Eu、Ce负异常特征,特征微量、稀土元素含量及比值,如:Th、La、Ce、Rb/Sr、Th/U、La/Sc,指示了晚三叠世构造背景为被动与活动大陆边缘。样品成分变异指数ICV均1(0.18~0.68,平均0.45),指示物源主要为再循环的沉积物,而沉积物再循环会导致粘土矿物比例增加,从而使化学风化指标CIA值得到累积。较高的CIA值(72.10~96.28,平均81.18)表明沉积物累积经历的化学风化作用强烈,而CIA与ICV强烈负相关,则表明CIA值的变化主要是由不同时期输入碎屑物成分不同引起的。结合物源、构造背景判别图解,上述特征综合表明研究区须家河组形成于被动大陆边缘(为主)与活动大陆边缘环境,其物源来自东南的雪峰隆起区(为主)与北侧的秦岭造山带。     

南天山阿尔夏特地区科克铁克达坂组物源区大地构造背景分析

南天山地区的科克铁克达坂组是保存于那拉提-红柳河缝合带南侧的一套晚志留世地层,总体出露较好,研究其物源区大地造背景对南天山造山带志留纪岩相古地理及构造背景研究具有重要意义。通过野外剖面测制,结合室内薄片鉴定及地球化学分析等工作,对科克铁克达坂组物源区构造背景进行了分析,结果显示其物源区为过渡陆壳源区、隆升基底源区,大地构造背景为稳定的被动大陆边缘。     

张广才岭福兴屯组的形成时代、物源及构造背景

前人对张广才岭福兴屯组研究程度较低,限制了对区域古生代构造演化的认识.福兴屯组凝灰岩锆石30个测点加权平均年龄为392±3 Ma,砂岩碎屑锆石最小一组年龄为393 Ma,指示福兴屯组形成于中泥盆世.Al₂O₃/TiO₂平均值为19.58,稀土元素球粒陨石标准化曲线具有轻稀土富集、重稀土稳定和负Eu异常特征,结合碎屑锆石年龄峰值,确定福兴屯组物源主要为晚古生代中酸性火成岩和早古生代花岗质岩.地球化学和区域火山岩特征共同揭示福兴屯组形成于伸展构造环境.松嫩-张广才岭地块和佳木斯地块晚古生代早期地层均广泛分布有489~551 Ma的碎屑锆石,暗示两地块在福兴屯组沉积之前已完成拼合,为两地块于早古生代晚期拼合提供了新的证据.      

黑龙江省绥滨坳陷下白垩统碎屑岩源区分析及其构造意义

黑龙江省东部绥滨坳陷下白垩统从下而上为滴道组、城子河组、穆棱组和东山组。通过分析各组砂岩—泥岩主量元素、微量元素和稀土元素的特征,揭示了不同时期盆地的源区构造背景存在差异。滴道组源区构造背景为活动大陆边缘,城子河组、穆棱组多呈现出从活动大陆边缘向火山弧转换的地球化学特征,东山组则反映活动大陆边缘构造背景。结合各组古水流方向、沉积相特征和岩屑所反映的源区岩性特征,认为滴道组物源主要来自于盆地南侧,城子河组、穆棱组时期则主要来自盆地东南,并且碎屑岩均来自上地壳。      

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。     

Geochemistry of Carboniferous Sandstones (Sardar Formation), East‐Central Iran: Implication for Provenance and Tectonic Setting

Geochemical analysis of sandstones from the Sardar Formation (from two stratigraphic successions) in east-central Iran were used for identification of geochemical characterization of sandstones, provenance and tectonic setting. Sandstones in the two lithostratigraphic successions have similar chemical compositions suggesting a common provenance. Bulk-rock geochemistry analysis of Carboniferous sandstones from Sardar Formation indicates that they are mainly quartz dominated and are classified as quartzarenites, sublitharenites and subarkoses, derived from acid igneous to intermediate igneous rocks. Discrimination function analysis indicates that the sandstones of Sardar Formation were derived from quartzose sedimentary provenance in a recycled orogenic setting. Also, major and trace elements in sandstones of Sardar Formation (e.g., K2O/Na2O vs. SiO2) indicate deposition in a stable passive continental margin (PM). Chemical index of alteration (CIA) for these rocks (> 65%) suggests a moderate to relatively high degree of weathering in the source area.     

北羌塘三叠系康鲁组沉积岩地球化学特征及其物源区和构造背景分析

沉积盆地中碎屑沉积岩的地球化学特征主要受物源区的制约。对北羌塘盆地三叠系康鲁组碎屑沉积岩进行全岩测试,分析表明,样品的成分变异指数(ICV)和化学蚀变指数(CIA)变化不大,反映其源区物质较新鲜,成熟度相对较低,化学风化作用较弱-中等。岩石SiO₂含量普遍较高,TFe₂O₃+MgO含量相对较高,但K₂O/Na₂O比值变化较大。微量元素标准化蛛网图与后太古代页岩和上地壳相似,且REE配分模式图显示富集LREE,δEu明显负异常以及δCe呈弱负异常。此外,Th/U、La/Sc、Th/Sc、Ba/Sr等微量元素比值以及TiO₂-Ni、La/Th-Hf、Co/Th-La/Sc和Th/Sc-La/Sc判别图表明沉积物物源具有浅源、长英质的特征。沉积岩的SiO₂-K₂O/Na₂O、La-Th、La/Y-Sc/Cr双变量图解和La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10三变量图解,以及Th/U、Rb/Sr等比值特征表明北羌塘三叠系康鲁组沉积砂岩的物源区构造背景以大陆岛弧为主,兼有大洋岛弧和被动大陆边缘构造背景特征。     

苏南地区中、古生界沉积岩地球化学特征——以圣科1井为例

通过对苏南地区圣科1井333块沉积岩样品的微量元素和稀土元素进行测试和分析,揭示了苏南地区中、古生界的沉积环境、物质来源及其大地构造背景。研究表明:苏南地区二叠系栖霞组上部沉积时呈现明显的富氧特征;研究区中、古生界海陆环境交替出现。另外,通过对所有碎屑岩样品中的∑REE、∑LREE/∑HREE、w(La)、w(Ce)、La/Yb、δEu等以及La-Th-Sc和Th-Sc-Zr/10图解判定:研究区龙潭组上部、坟头组、高家边组沉积时其物质来源应为活动大陆边缘的构造环境;龙潭组下部为大陆岛弧的构造环境;并推测五通组也可能为被动大陆边缘的构造环境。依据碎屑岩样品中δEu的大小、REE配分模式和La/Yb-∑REE投影图上所体现的规律,表明苏南地区中、古生界物质主要来源于上地壳并且存在多个物源区;志留系高家边组和坟头组其母岩以沉积岩和花岗岩为主;五通组的源岩应为沉积岩,其物源区为华夏板块及江南隆起。     

黑龙江晨明地区桦皮沟岩体和达里岱岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其意义

前人认为,黑龙江省晨明地区的桦皮沟岩体(花岗质糜棱岩)和达里岱岩体(糜棱岩化黑云母花岗岩)分别由形成于元古宙和海西期的花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年对2个岩体的定年结果显示,桦皮沟岩体中的花岗质糜棱岩和达里岱岩体中的糜棱岩化黑云母花岗岩的206Pb/238U年龄加权平均值分别为453.5±6.0Ma和454.8±2.6Ma,表明二者均形成于早古生代,应是伊春—延寿构造带早古生代花岗岩带的组成部分,而非形成于元古宙和晚古生代。     

黑龙江晨明地区桦皮沟岩体和达里岱岩体LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄及其意义

前人认为,黑龙江省晨明地区的桦皮沟岩体(花岗质糜棱岩)和达里岱岩体(糜棱岩化黑云母花岗岩）分别由形成于元古宙和海西期的花岗岩组成。LA-ICP-MS 锆石U-Pb测年对2个岩体的定年结果显示,桦皮沟岩体中的花岗质糜棱岩和达里岱岩体中的糜棱岩化黑云母花岗岩的206Pb/238U年龄加权平均值分别为453.5±6.0Ma和454.8±2.6Ma,表明二者均形成于早古生代,应是伊春—延寿构造带早古生代花岗岩带的组成部分,而非形成于元古宙和晚古生代。     

松辽盆地开鲁坳陷钱家店地区姚家组砂岩地球化学特征及物源和构造背景分析

为了开展钱家店铀矿床砂岩型铀矿的进一步找矿工作,对采集到的上白垩统姚家组19件砂岩样品进行了主、微量和稀土元素分析,并结合前人成果,对姚家组的沉积物源及源岩构造背景进行了探讨。结果表明,姚家组砂岩主要为长石砂岩,矿物成分主要为石英、钾长石和斜长石等;其轻重稀土比为6.96~14.66,均值为10.17;LaN/YbN为7.58~20.95,均值为11.74,说明轻稀土元素相对重稀土元素明显富集,分馏明显。稀土元素配分模式曲线高度一致,也表明姚家组砂岩具有同源性;其ICV值为0.86~2.78,平均值1.34,大部分大于1,表现为未成熟的性质,为初次旋回的沉积物;修正后的CIA均值62.5,暗示源岩经历中等化学风化作用;砂岩碎屑为近源的第一次旋回沉积物,受沉积分选和再循环作用影响不大;姚家组源岩以火山弧物质和大陆上地壳长英质物质为主,源岩主要形成于大陆边缘和大陆岛弧环境;开鲁坳陷形成于早白垩世随着古太平洋板块向欧亚板块俯冲速度的减小而在东北地区出现的北西-南东向拉张构造环境中,并接受盆地西部大兴安岭南段海西期和燕山期岩浆岩、火山岩沉积。     

Provenance, Tectonic Setting and Geochemistry of Ahwaz Sandstone Member (Asmari Formation, Oligo-Miocene), Marun Oilfield, Zagros Basin, SW Iran

The Asmari Formation deposited in the Zagros foreland basin during the OligoceneMiocene. Lithologically, the Asmari Formation consists of limestone, dolomitic limestone, dolomite, argillaceous limestone, some anhydrite(Kalhur Member) and sandstones(Ahwaz Member). This study is based on the analysis of core samples from four subsurface sections(wells Mn-68, Mn-281, Mn-292 and Mn-312) in the Marun Oilfield in the Dezful embayment subzone in order to infer their provenance and tectonic setting of the Ahwaz Sandstone Member. Petrographical data reveal that the Ahwaz Sandstone comprises 97.5% quartz, 1.6% feldspar, and 0.9% rock fragments and all samples are classified as quartz arenites. The provenance and tectonic setting of the Ahwaz Sandstone have been assessed using integrated petrographic and geochemical studies. Petrographic analysis reveals that mono- and poly-crystalline quartz grains from metamorphic and igneous rocks of a craton interior setting were the dominant sources. Chemically, major and trace element concentrations in the rocks of the Ahwaz Sandstone indicate deposition in a passive continental margin setting. As indicated by the CIW′ index(chemical index of weathering) of the Ahwaz Sandstone(average value of 82) their source area underwent "intense" recycling but "moderate to high" degree of chemical weathering. The petrography and geochemistry results are consistent with a tropical, humid climate and low-relief highlands.     

Detrital Mode and Geochemistry of the Shurijeh Formation (Late Jurassic-Early Cretaceous) in the Central and Western Parts of the Intracontinental Kopet-Dagh Basin, NE Iran: Implications for Provenance, Tectonic Setting and Weathering Processes

Petrographical and geochemical methods were combined to investigate the provenance, geodynamic and weathering history of the Shurijeh sandstones, Kopet-Dagh Basin. The point-counting method and XRF technique are used for modal and geochemical analyses. Based on petrographical examinations, it seems that the Shurijeh sandstones are mainly deposited in the craton interior and recycled orogen belts. In addition to petrographical investigation, geochemical analyses (major oxides and trace elements) of Late Jurassic-Early Cretaceous rocks reveal that the sedimentation processes are performed in a passive continental margin. Such interpretation is supported with geodynamic and paleogeographical studies of the Kopeh-Dagh basin during this time. The geochemical investigations suggested that the composition of probable source rocks mostly was acidic-intermediate with minor mafic igneous rocks. Based on the above, Paleo-Tethys remnants and their collision-related granitoids, in the south and west of Mashhad, may have been the source area for these rocks. CIA values, which range from 63.8 to 94.9 in samples, are suggesting a moderate to relatively high degree of alteration (weathering) in the source area. Therefore, petrographical and paleogeographical studies of siliciclastic rocks can be used for the provenance, tectonic setting and paleoweathering studies in the source area.