多元统计分析方法在南堡凹陷东营组砂岩重矿物物源分析中的应用

利用多元统计分析方法探讨了南北2个物源在南堡凹陷东营组各层段的发育范围。将108个单井样本按照23种砂岩重矿物组分进行Q型聚类,在二维平面图上利用不同聚类间的亲疏关系判断是否来自同一物源,最后在井位图上划分出不同物源发育的范围,并利用ZTR指数以及磁铁矿的递变梯度判断出物源的方向,确定了东营组3个亚段南北2个物源发育的范围,为盆缘耦合分析提供了依据。采用多元统计分析方法可独立完成物源展布和来源的研究,结合其他地质学分析方法,将有助于揭示真实沉积过程,为进一步研究沉积相、储层岩性、物性分析等提供参考。     

鲁西隆起北侧博兴洼陷新生界碎屑重矿物的物源示踪分析

利用碎屑重矿物对鲁西隆起北侧博兴洼陷的新生界沉积岩开展了碎屑物源示踪分析。通过研究区重矿物聚类分析、源区岩石类型分析并结合薄片和探针分析结果,发现研究区源岩类型多样,既有以绿帘石为代表的亲鲁西变质岩,也有以富含石榴石为代表的亲苏鲁变质岩,同时也有火山岩和沉积岩;从古近纪沙河街组三段沉积期开始源岩中亲苏鲁变质岩不断减少,亲鲁西变质岩和基性火成岩不断增加,至新近纪明化镇组沉积期洼陷内几乎无富含石榴石类型源岩,表明博兴洼陷自古近纪以来一直存在来自鲁西、胶东(超高压带)的物源记录,从古近纪沙河街组三段沉积期开始,胶东的物源供给逐渐减少,而到明化镇组沉积时由于鲁西的快速隆升,胶东与博兴洼陷的物源联系被切断。     

南海西部表层沉积物碎屑矿物分布特征及其物源

南海西部海域的物源研究程度相对较低,尤其对中段的物源有较大的争议。通常认为中部没有大河注入,其物源主要来自其南北的湄公河和红河。笔者通过对该区表层沉积物的系统取样及碎屑矿物分析鉴定认为,碎屑矿物主要分布于南部陆架区和中部陆坡区域。根据因子分析,南海西部碎屑矿物可以明显分为南部、中部、北部三区。南区陆架碎屑矿物主要由重矿物金红石、锐钛矿、白钛矿、锆石、透闪石、十字石及轻矿物石英、长石等组成,原岩应以岩浆岩类为主,包括部分变质岩;中区陆坡以十字石、透闪石、电气石、褐铁矿及黑云母、白云母为主,原岩可能主要为变质岩类;北区陆坡碎屑矿物少,组合特征不明显。各区不仅组合特征明显不同,且各区分界明显,表明其物质来源明显不同,南区物源主要来自红河和加里曼丹岛;中部海域的碎屑矿物组合与中南半岛大量出露的变质岩基本吻合,表明其物源主要来自中南半岛,而不是来自其南北的湄公河和红河。     

重矿物资料在沉积物物源分析中的应用——以涠西南凹陷古近系流三段下亚段为例

重矿物资料在沉积物物源分析中被广泛的应用。采用聚类分析的数学统计方法,将重矿物资料在垂向上分出不同的沉积期次,得出表征不同母岩区的重矿物组合类型,进而在整个研究区对比划分物源体系并结合ZTR等值线图研究各沉积期次物源方向。由此涠西南凹陷古近系流三段下亚段可划分为四大物源体系,分别为北西物源体系,南西物源体系,北东物源体...     

柴达木盆地古近系路乐河组重矿物特征与物源分析

柴达木盆地古近系路乐河组由于其沉积演化与青藏高原隆升密切相关,并且近几年来多口探井在该层系见到了良好的油气显示而被研究者所关注.沉积物源分析作为了解造山带构造演化、盆地沉积作用以及划分油气有利区带的重要方法是路乐河组研究的关键内容.前人对盆地不同区块第三系物源进行了研究但缺乏从全盆地范围整体探讨路乐河组物源的报导.本次研究通过重矿物组合、ZTR指数及重矿物稳定系数的平面展布特征结合岩屑类型对柴达木盆地古近系路乐河组地层进行系统分析,初步划分出昆特依-冷湖一-四号、马海-南八仙、红山、鄂博梁-碱山、油砂山-跃进、黄石-弯西等11个物源体系,基本确定了物源方向并恢复了母岩类型.研究表明,不同物源区沉积物特征差异较为明显,表现为昆仑山前物源搬运距离最长,阿尔金山前物源搬运距离最短,祁连山前物源搬运距离中等.上述认识为研究区沉积体系的精细划分、原型盆地恢复以及盆地构造演化提供了重要依据.     

南堡凹陷新近系馆陶组砂岩地球化学、构造背景和物源探讨

对南堡凹陷馆陶组(粉)砂岩的主量、微量及稀土元素的地球化学特征研究表明：多数主量元素含量中等,SiO₂、Al₂O₃等主元素含量及其相关比值反映大多数砂岩属于岩屑砂岩和长石砂岩,个别为杂砂岩;镁铁族元素(Co,Cr,Ni,Sc,V)和大离子亲石元素(Rb,Cs,Ba,Sr)含量类似于上地壳。砂岩十分相似的REE分布模式显示了相似的物源和构造背景。SiO₂-K₂O/Na₂O图解、主元素双变量判别图解及Th-Sc-Zr/10和Th-Co-Zr/10等构造背景判别图解均表明,馆陶组物源区属于活动大陆边缘构造背景。根据主元素物源判别方程图、La/Sc-Co/Th和Th-Hf-Co图投影及(Gd/Yb)_N值,表明馆陶组物源主要来自由长英质岩石组成的后太古宙上陆壳。通过与燕山地区不同时代(期)中酸性火山岩和花岗岩REE的对比,表明母岩主要来自燕山褶皱带地区于燕山期发育的中酸性火山岩和/或花岗岩体。     

珠江口盆地惠州凹陷古近系物源分析

利用砂岩碎屑颗粒类型、砂岩组分阴极发光、重矿物组合、砂体百分含量变化,以及岩相古地理格局等物源分析的方法,对珠江口盆地惠州凹陷古近纪沉积期进行了物源分析。结果表明,恩平组发育了一套沼泽、三角洲-浅湖沉积体系,物源来自于盆地北部和中部隆起带;珠海组发育了一套三角洲-浅海沉积体系,物源来源于北部隆起带。     

河南南襄盆地泌阳凹陷东南部古近系核桃园组物源分析

在层序地层格架的基础上,结合区域地质概况和前人研究成果,充分运用重矿物的组合特征、岩心观察描述的岩性序列特征、岩性及电性的横向变化特征、地震反射特征,结合砂岩厚度、砂地比的平面展布规律,对南襄盆地泌阳凹陷东南部古近系渐新统核桃园组的物源方向进行了研究。结果表明,泌阳凹陷东南部主要发育5个物源,其中主要物源有1个,为泌150—泌285井区的平氏物源,该物源对研究目的层各个层序的西南部沉积砂体均有控制;次要物源有4个,即泌102—泌239井区的杨桥物源、正南方向的泌151—泌251井区的魏庄物源、东南方向泌129井区的栗园物源、以及东北方向的泌319井区的栗园东北物源,这些次要物源仅对部分层序的沉积砂体有控制作用。     

广西典型近岸海域表层沉积物碎屑矿物分布及其物源意义

基于"我国重点海岸带滨海环境地质调查与评价"项目,分析了广西典型岸段20 m以浅的海域表层沉积物和地貌类型及其分布特征,并在此基础上探讨了碎屑矿物含量和种类的分布、变化以及组合.研究结果表明:研究区水动力较强,作用方式多样,有近30种碎屑矿物,其中主要有石英、长石、钛铁矿、云母、锆石、黄铁矿以及海绿石等,重矿物较为丰富;自全新世早期海侵以来,研究区先后进入了浅海海湾相沉积环境,但碎屑矿物种类与之前基本相似,其含量变化是由于气候和海平面的波动而致;研究区碎屑矿物在以沉积物和地貌类型为单位的各类地质单元中,其含量和种类均有所不同,尤以重矿物的变异性最为突出;各研究区重矿物组合可分为2~3个亚分区,均反映出与沉积环境关系密切.结果表明,研究区碎屑物质主要源于周缘陆区风化剥蚀、海岸侵蚀和河流输入,碎屑物质具有陆源性.     

冀东南堡凹陷古近系东营组孢粉组合及其地层意义

冀东探区南堡凹陷北13井、北26井、北28井、高6井、高7井、高10井、高20井、高27井和高39井124个样品的孢粉资料显示南堡凹陷东营组为波形榆粉高含量孢粉组合。其裸子植物的松科花粉含量高,被子植物的榆粉属、栎粉属、胡桃粉属和桦科植物花粉丰富。该孢粉组合在东营组三段上亚段为波形榆粉(Ulmipollenites undulosus)-栎粉属(Quercoidites)亚组合;东营组二段为胡桃粉属(Juglanspollenites)-椴粉属(Tiliaepollenites)亚组合/松科(Pinaceae)-藜粉属(Chenopodipollis)亚组合,并详细分析东营组二段两个不同孢粉亚组合的形成原因;东营组一段为雪松粉属(Cedripi-tes)-云杉粉属(Piceapollis)亚组合。通过南堡凹陷与渤海湾盆地其他凹陷孢粉组合的对比,结果显示南堡凹陷与渤海湾盆地其他凹陷孢粉组合特征总体一致,然而又具有自己的特点。根据孢粉组合中主要裸子植物和被子植物花粉的分布时限以及少量新近系繁盛分子的出现,判断南堡凹陷东营组的时代为渐新世。     

青藏高原东缘古近纪粗碎屑岩沉积学及其构造意义

青藏高原东缘古近纪盆地的填图和沉积学研究表明,在青藏高原东缘区域性走滑-挤压构造背景下形成的古近纪盆地内广泛发育厚层—巨厚层状的紫红色粗碎屑岩系。其沉积特征指示为一种近源快速堆积的泥石流和辫状河道沉积体,形成于干旱炎热气候条件下的典型陆内冲积扇环境。盆地充填序列、粗碎屑岩层序、动植物化石和盆地内岩浆岩~(40)Ar-~(39)Ar年代学等综合研究结果表明,古近纪盆地内粗碎屑岩大约形成于38～29 Ma。该时期与青藏高原东缘北段(横断山地区)古近纪盆地的形成和南段(兰坪—思茅地区)大盆地的裂解时间基本一致,这很可能预示着青藏高原在晚始新世—早渐新世期间曾发生过整体的快速构造隆升。     

北部湾盆地福山凹陷古近纪辉长岩地球化学特征及构造意义

北部湾盆地福山凹陷古近系流沙港组二段泥岩中发育大面积巨厚辉长岩?地球化学分析表明,辉长岩具有中等TiO_2含量(2.15%~2.24%),较低MgO(5.77%~5.86%)、K_2O(1.18%~1.25%),P_2O_5(0.36%~0.39%)含量,且Na_2OK_2O,指示其类似于板内拉斑玄武岩。辉长岩ΣREE为105.61×10~(–6)~111.26×10~(–6),富集LREE,(La/Yb)_N=8.74~9.64,具有右倾型稀土配分模式;与原始地幔相比,富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素以及高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,呈现板内碱性玄武岩特征,是地幔物质上涌与上覆薄而年轻的岩石圈地幔相互作用的产物?结合LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,辉长岩形成时间介于37~32 Ma,代表福山凹陷古近系辉长岩的侵位年龄,是古近纪岩石圈持续伸展环境下的产物?这对探讨福山凹陷以及中国东南部古近纪构造活动及岩浆演化具有重要的意义。     

河北蔚县煤田构造沉降与构造演化分析

利用综合柱状图提取属性数据,弥补了煤田勘探资料的不足。通过尝试将盆地沉降史模拟技术应用于含煤盆地分析之中,反演了河北蔚县含煤盆地演化历程。根据沉降史、埋藏史、沉降量和沉降速率分析,将该盆地构造演化划分为三个阶段：早中生代（J）为盆地形成期,以快速沉降为特征;晚中生代（K）为稳定发展期,以抬升剥蚀为主;新生代（E—Q）为盆地反转期,蔚县煤田伸展断块格局定型。     

羌塘盆地东部那益雄组玄武岩地球化学特征及构造意义

羌塘盆地东部那益雄组玄武岩作为裂谷演化最后阶段的喷发产物,其成岩年龄和地球化学特征为裂谷的关闭时间和二叠纪构造演化提供了重要约束.在剖面地质调查基础上,对那益雄组玄武岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及全岩分析测试,结果显示:那益雄组玄武岩锆石U-Pb年龄为257.2±2.9 Ma,形成于晚二叠世;该玄武岩属于大陆拉斑玄武岩系列,轻微富集Ta元素而轻微亏损Nb元素,是软流圈地幔物质上涌与岩石圈地幔相互作用的产物,形成于裂谷关闭碰撞后的伸展背景.羌塘地块东部二叠纪玄武岩的地球化学数据显示,早二叠世-晚二叠世玄武岩具有由OIB型玄武岩向火山弧型玄武岩过渡的演化趋势,表明羌塘地块东部板内裂谷在早二叠世打开,中二叠世进入裂谷演化阶段,于晚二叠世关闭.      

青藏高原东部贡觉盆地新生代火山岩特征及其构造意义

藏东贡觉盆地古近纪火山岩形成于印度-欧亚板块碰撞造山后的伸展环境中,火山活动受水平剪切-走滑断裂带控制。火山岩以高Si O2、Al2O3、K2O、Na2O和低MgO、Ti O2为特征,属高钾钙碱性中酸性火山岩。火山岩中富集大离子亲石元素(LILE)、轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE)和一部分相容元素(Co、Ni、V、Sc);无Eu异常但有弱的Ce负异常。火山岩源区可能是经历了壳源混合作用的富集交代地幔。富集组分来自壳源,它们沿古俯冲带以再循环方式进入地幔楔,并与地幔发生交代作用。     

剑川-兰坪盆地古近纪沉积-构造变革及其区域构造意义

滇西新生代兰坪盆地和剑川盆地分别位于哀牢山–红河断裂带两侧,青藏高原东构造结内,其沉积过程和构造变形对青藏高原东南缘的构造演化有重要的启示意义。通过对这两个盆地古近纪沉积和构造过程的研究,我们发现兰坪盆地和剑川盆地及邻区的构造变形分为三期:始新世早期的强烈挤压变形、始新世中晚期的伸展变形、渐新世的走滑变形。始新世早期的挤压变形主要表现为兰坪地区的褶皱–冲断系统、哀牢山-红河断裂的逆冲活动和剑川盆地的宽缓褶皱。沉积方面,古新统勐野井组(E_1m)较为稳定的细粒滨湖相沉积转变为始新统宝相寺组(E_2b)较粗的具有前陆盆地性质的河流相沉积,特别是宝相寺组底部发育的一套快速堆积的磨拉石建造,可能是对始新世强烈挤压环境下的沉积响应。始新世中晚期伸展变形体现在盆地的构造环境由早期的挤压环境变为伸展环境和该时期大量富钾岩体和岩脉的侵入,沉积学上,下始新统宝相寺组的河流相转变为中始新统金丝厂组(E_2j)具有快速堆积磨拉石特征的曲流河沉积,极可能是对构造体制变革的沉积响应。渐新世的走滑变形则体现在渐新统的缺失和哀牢山–红河断裂的早期左行走滑。因此,我们认为剑川–兰坪地区在始新世中期和渐新世均发生了显著的运动学转换,这一认识也得到了始新世中期兰坪和剑川盆地物源明显变化的支持。结合青藏高原东南部始新世中晚期岩浆的活动,渐新世大型剪切带(崇山剪切带、高黎贡剪切带)的强烈走滑和保山块体的旋转,我们推测青藏高原东南缘古近纪的构造演化为古新世-始新世早期的挤压、始新世中晚期的伸展、渐新世的转换压缩。     

Detrital Zircon U-Pb Ages of the Proterozoic Metaclastic-Sedimentary Rocks in Hainan Province of South China: New Constraints on Depositional Times,Provenances, and Tectonic Implications

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新疆东天山卡拉塔格二叠纪火山岩成因及构造意义

新疆东天山中北部的卡拉塔格地区广泛出露一套二叠纪陆相火山熔岩,本次对其采集的玄武岩和英安岩进行岩相学、锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素和岩石地球化学分析。年代学研究获得2个英安岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为（267.5±1.5）Ma和（296.7±1.7）Ma,代表了英安岩的结晶年龄为早二叠世。岩石地球化学数据显示：玄武岩为碱性系列,具有高Al₂O₃质量分数和Na₂O/K₂O值,低TFeO、Cr质量分数和Mg^#值的特征;微量元素Yb标准化的Ta、La和Nb值指示该区玄武质岩浆起源于富集型地幔;低La/Ba值,（Th/Nb）_N>1,Nb/La<1,表明岩浆在上升过程中受到了地壳岩石圈物质的混染;样品w（Zr）>100×10^-6,Zr/Y>5,显示大陆板内玄武岩特征。英安岩为钙碱性系列,富硅铝,Rb、Ba、Th、U、Zr等元素质量分数较高,Ti、Nb、Ta、Sr、P等元素质量分数较低,明显不同于玄武岩元素分布特征,却与地壳元素分布相似;ε_Hf（t） 值（5.4~14.7）为正,表明英安岩源区为新生地壳;w（Rb）-w（Y+Nb）构造环境判别图解表明其形成于大陆伸展环境。结合前人的研究成果,认为卡拉塔格早二叠世火山岩形成于板内伸展环境,为天山石炭纪—二叠纪大火成岩省裂谷火山作用的组成部分,限定了该区古亚洲洋闭合于早二叠世之前。     

湘东丫江桥岩体同位素年代学、地球化学及其构造意义

江南造山带中段湘东丫江桥岩体主要岩性为二长花岗岩,侵入于新元古代和晚古生代地层中.本文对该岩体进行了系统的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,元素地球化学、全岩Sr-Nd同位素测试,探讨了其成岩年龄、岩石成因及地球动力学背景.花岗岩体的锆石U-Pb年龄为223.2±1.3~224.3±1.8 Ma,代表侵位时代为晚三叠世,属印支晚期花岗岩.元素地球化学表现为高硅、富铝,富集轻稀土元素、大离子亲石元素(Rb、K、Th、U)和Pb,相对亏损重稀土元素、高场强元素(Nb、Ta、Ti)和(Sr、Ba).花岗岩具有低的Nd初始比值(εNd(t)=-8.78~-7.19)和老的Nd模式年龄(TDM2=1.58~1.71 Ga).元素地球化学及Sr-Nd同位素组成显示,丫江桥岩体形成于后碰撞环境,为印支主碰撞期后应力松弛阶段地壳伸展、减压快速隆升背景下地壳部分熔融的产物,也表明湘东地区在220 Ma左右正式进入后碰撞阶段.