安徽肥西中生代碎屑岩地球化学特征及其对物源制约

位于合肥盆地南部安徽肥西地区的中生代地层，包括防虎山组、园筒山组和周公山组，主要由砂岩组成。虽然初步研究表明物源主要来自大别造山带，但是，进一步限制物源区类型、建立和大别山造山带构造单元之间的对应关系、查清大别山造山带和华北陆块作为物源在研究区的影响范围，具有重要地质意义。本文根据砂岩主元素、REE和微量元素研究表明，研究区砂岩主要是杂砂岩、岩屑砂岩和长石砂岩，主元素含量比较接近晚元古代造山带砂岩。砂岩非常一致的REE模型，基本显示了同一的物源和相同的构造背景。REE和微量元素特征显示肥西地区中生代砂岩物源主要为佛子岭群和卢镇关群，大别杂岩的影响比较局限，更没有来自华北克拉通的物质。同时，在中生代，大别山造山带的物源没有影响到华北陆块南部沉积。Th-Co-Zr／10和Th-Sc-Zr／10判别图以及微量元素比值都支持碎屑岩的物源形成于大陆岛弧构造背景，这不仅验证了已有的结论，同时也揭示了在造山带周缘盆地中碎屑岩地球化学特征具有构造背景的继承性。     

陕西省洛南地区二叠系石盒子组砂岩特征及物源区探讨

为了认识陕西省洛南地区二叠系石盒子组砂岩特征及其物源,给探索渭河盆地前新生代基底组成提供依据,本文综合分析了洛南二叠系石盒子组砂岩组分和重矿物特征。结果表明,砂岩物源区主要为再旋回造山带和克拉通地块,物源区与北秦岭造山带的演化关系密切,南秦岭构造带北部下古生界也为石盒子组提供部分物源,中二叠世晚期华北、秦岭板块面接触碰撞,北秦岭构造带快速隆升,南秦岭物源区提供物源减少,砂岩物源主要为中酸性岩浆岩+低级变质岩+沉积岩。二叠纪鄂尔多斯盆地南缘向南延至洛南—栾川断裂附近,洛南地区二叠系石盒子组河流沼泽相含煤岩系沉积应该属于鄂尔多斯盆地南缘沉积,结合渭北—渭河—洛南地区晚古生代地层对比成果,认为渭河地区二叠纪至少曾沉积过二叠系石盒子组地层,渭河新生代盆地基底具有残存二叠系的可能。     

鄂尔多斯盆地西缘山西组沉积物源及源区大地构造属性分析

利用碎屑岩骨架组分、含量分布、古水流方向、砂岩岩石学特征、常量与微量元素及沉积构造特征等,对鄂尔多斯盆地西缘二叠纪山西组母岩类型、物源方向及大地构造属性进行了研究。砂岩岩石组分表明,物源主要以再旋回造山带为主,源区主要由花岗岩、浅变质岩及片麻岩类组成。砂岩百分含量图也表明,山西组沉积时的主物源区在盆地以北的阴山地区,南部仅为次物源区。古水流参数也证明物源方向为SSW。另外,沉积岩常量与微量元素分布特征显示,当时该区的大地构造环境为被动大陆边缘环境。因而可推知,二叠世山西组沉积时,鄂尔多斯盆地西缘的沉积以北方物源为主,且可能来自北部的阴山地区和西北方向的阿拉善地块。      

太原西山煤田骆驼脖子砂岩特征及物源区分析

为了判断太原西山煤田物源区,并探讨物源区构造背景,运用砂岩单碎屑组分法、多碎屑组分法和重矿物组合法,综合分析了七里沟剖面二叠系下石盒子组底部骆驼脖子砂岩的特征。结果表明:骆驼脖子砂岩主要组分为石英和岩屑,石英占80%以上,岩屑占10%左右,长石极少见,体积分数小于1%,且石英和岩屑成因类型以岩浆岩型和变质岩型为主,沉积岩型含量较少;重矿物主要由锆石、磷灰石和金红石组成,揭示出物源区母岩类型为酸性岩浆岩,物源区为北面阴山古陆,砂岩组分的Dickinson三角图解表明,物源区构造背景为再旋回造山带。      

鄂尔多斯盆地东北部下侏罗统富县组沉积物源分析——来自榆林安崖剖面砂岩的岩石学及元素地球化学证据

鄂尔多斯盆地位于华北克拉通的西部,处于中国西部活动带和东部稳定区域之间的结合部位,其物源体系研究是探讨该地区盆—山演化的关键,但是前人对于鄂尔多斯盆地下侏罗统的物源体系研究还较薄弱。以鄂尔多斯盆地东北部榆林安崖剖面富县组砂岩为研究对象,对富县组砂岩进行了岩石学及地球化学分析,利用地球化学和岩石学特征对富县组的物质来源、源区构造背景进行判别,并结合周缘潜在源区的稀土元素数据对物源体系进行了探讨。结果表明,研究区富县组物源来自同一物源体系,物源物质主要形成于再旋回造山带构造背景,母岩岩性为中酸性岩浆岩及变质岩;稀土元素分配整体表现为“缓右倾斜”的样式,呈平坦型分布,与阴山造山带源岩的稀土元素分配模式相似,指示鄂尔多斯盆地东北部富县组的主物源区为阴山造山带。二叠纪—三叠纪,古亚洲洋板块俯冲形成的洋壳根部发生断裂拆离导致大量的花岗岩侵入阴山造山带,至早—中侏罗世富县组时期被风化剥蚀,随后被搬运至鄂尔多斯盆地东北部沉积。     

塔里木盆地西北缘四石厂地区下二叠统沉积与物源记录及其反映的构造演化

石炭纪-二叠纪南天山洋-塔里木盆地北部陆缘构造演化众说纷纭.选择塔里木盆地内紧靠南天山的四石厂剖面,针对下二叠统康克林组露头,在沉积、碎屑组分、重矿物组合分析基础上,重点通过LA-ICP-MS分析砂岩样品碎屑锆石的原位U-Pb和Lu-Hf同位素特征,解析其年代学、物源特征及构造演化等信息.研究显示,砂岩样品碎屑组分基本都落入陆块物源区和成熟岩石与稳定构架合并处,重矿物组合以稳定重矿物为主,反映稳定的大地构造背景.砂岩碎屑锆石定年结果显示5组年龄:407~501 Ma、755~873 Ma、889~1 129 Ma、1 792~2 079 Ma、2 393~2 496 Ma,主要反映了5期构造热事件.对比潜在物源区,塔里木盆地内古隆起可能为主物源,与西昆仑-阿尔金造山带剥蚀物源相关的塔里木盆地内前二叠纪沉积也可能提供部分再旋回物源.物源特征显示,虽然南天山洋已经闭合,但直到早二叠世阿瑟尔期仍然没有大规模隆升,洋盆闭合事件对塔里木盆地西北缘构造格局和物源体系影响较小.对比前人研究成果认为,早二叠世从阿瑟尔期至萨克马尔期,柯坪地区的物源结构发生重大变化,由盆地内古隆起单一物源转变为盆内和造山带双重物源.已经闭合的南天山洋盆在萨克马尔期开始隆升造山,成为塔里木西北缘的一个重要物源区.      

鸡西盆地白垩纪碎屑岩地球化学特征及其对物源的制约

鸡西盆地白垩系包括下白垩统滴道组、城子河组、穆棱组、东山组、猴石沟组及上白垩统海浪组等。白垩纪碎屑岩主量元素地球化学特征具有高SiO2、低Fe2O3、FeO、MgO的特点,说明白垩纪碎屑岩的源岩主要为长英质岩石。岩石的稀土元素具轻稀土元素富集,重稀土相对亏损,具弱的负Eu异常,其特征类似于上地壳特征。白垩纪碎屑岩微量元素的含量与上地壳微量元素的含量基本一致。综合分析砂岩的常量元素、微量元素和稀土元素的地球化学特征和构造判别图解,可以认为,城子河组砂岩主要反映被动大陆边缘的源区构造背景,穆棱组砂岩反映活动大陆边缘源区背景,猴石沟组砂岩反映的源区为大陆岛弧源区构造背景。结合古水流方向和岩屑所反映的源区岩性特点,认为小兴安岭—张广才岭造山带构造杂岩是鸡西盆地白垩纪沉积碎屑岩的主要物源。但随着物源区剥蚀深度的增加,基底古老变质岩也占有相当的比重。     

柴达木盆地鱼卡地区中侏罗统石门沟组砂岩碎屑组分特征及其物源构造环境分析

利用砂岩碎屑骨架成分统计和碎屑颗粒结构特征分析,研究柴达木盆地北缘鱼卡地区中侏罗统石门沟组碎屑岩的源岩类型及其构造环境。石门沟组砂岩成分成熟度中等、结构成熟度较低,具有近源物源的特点。砂岩碎屑骨架成分统计结果表明石门沟组的物源区构造背景属于再旋回造山带。结合柴达木盆地北缘中侏罗统古地理特征,确认鱼卡地区石门沟组物源区为祁连山造山带。砂岩碎屑组分可能来自于南祁连山上石炭世宗务隆山群火山岩和达肯达坂山群变质岩。     

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.      

云南绿春下志留统-上三叠统砂岩碎屑组分与物源分析

通过对云南省绿春地区下志留统—上三叠统地层中砂岩岩屑成分的统计分析,研究了沉积物物源的变化及其所代表的构造意义。研究区砂岩碎屑组分源区大地构造背景的判别结果表明,下志留统—中石炭统砂岩中的沉积物物源为混合造山带砂岩源区,而中二叠统—上三叠统砂岩中的沉积物物源为火山弧造山带源区。下志留统—上三叠统砂岩物源的属性经历了从再循环造山带到火山弧造山带的转变。志留纪—早二叠世为被动陆缘盆地发育时期,砂岩的物源主要来自于盆地边缘的造山带;到中二叠世,随着哀牢山洋盆向西俯冲,洋盆逐渐关闭,研究区由之前的拉张环境转变为挤压环境,盆地性质转变为弧后盆地,此时盆地沉积物的物源应来自于研究区东侧的火山弧。     

陕南山阳地区刘岭群砂岩岩石地球化学特征及其构造背景分析

陕南山阳地区中晚泥盆世刘岭群位于秦岭造山带的商丹断裂带与山阳断裂之间。由于所处的特殊位置,刘岭群沉积特点及其盆地形成时期构造背景的确定,可以为秦岭地区古生代以来构造演化提供有价值的信息。岩石地球化学分析表明,刘岭群砂岩主要氧化物特征以SiO₂和K₂O含量较高为特点,具有较高的化学成熟度,反映出其碎屑物质可能来源于相对稳定的大陆源区或更老的沉积岩再旋回的沉积产物。砂岩的稀土元素LREE/HREE比值为3.61,属轻稀土中等富集;Eu/Eu^*值为0.77,属亏损型,与后太古代大陆地壳沉积岩总体演化特点相一致。主量元素氧化物、稀土元素及微量元素的多种图解和多种参数交叉分析,表明刘岭群沉积不具备前陆盆地堆积的特征。根据砂岩岩石地球化学的构造背景判别和物源区判别,结合沉积序列和沉积岩石学等分析,指示中晚泥盆世刘岭群碎屑岩应属于被动大陆边缘盆地沉积。     

Late Carboniferous to early Permian sedimentaryetectonic evolution of the north of Alxa,Inner Mongolia,China: Evidence from the Amushan Formation

The late Paleozoic evolution of the Wulijishanhen(WSH)-Shangdan(SD) area near to the Chaganchulu Ophiolite belt is reinterpreted. Analysis of the upper Carboniferous to lower Permian sedimentary sequence, biological associations, detrital materials, sandstone geochemistry and volcanic rocks indicates that the SD area was an epicontinental sea and rift during the late Paleozoic rather than a large-scale ocean undergoing spreading and closure. This study reveals that the actual evolution of the study area is from the late Carboniferous to the early Permian. The fusulinids Triticites sp. and Pseudoschwagerina sp.in the limestones demonstrate that the Amushan Formation develops during the late Carboniferous to the early Permian. The limestones at the base of the SD section indicate that it is a stable carbonate platform environment, the volcanic rocks in the middle of the sequence support a rift tectonic background, and the overlying conglomerates and sandstones are characteristic of an epicontinental sea or marine molasse setting. The rift volcanism made the differences in the fossil content of the SD and WSH sections and led to two sections expose different levels within the Amushan Formation and different process of tectonic evolution. Moreover, the geochemical characteristics and detrital materials of the sandstones show that the provenance and formation of the sandstones were related to the setting of active continental margin. The quartz-feldspar-lithic fragments distribution diagram indicates that the material source for the sandstones was a recycled orogenic belt. Thus, the source area of the sandstones may have been an active continental margin before the late Carboniferouseearly Permian. The characteristics of the regional tectonic evolution of the area indicate that the region may form a small part of the Gobie Tianshan rift of southern Mongolia.     

鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系山西组—石盒子组母岩类型和构造背景

通过岩石学及地球化学分析方法,对鄂尔多斯盆地陇东地区二叠系山西组1段—石盒子组8段碎屑岩物源区的母岩类型和构造属性进行分析。研究结果表明: 山1段和盒8段的砂岩碎屑组成相似,具有基本相同的物源区组成,它们在构造背景、物源及物源特征上具有很好的继承性;砂岩碎屑颗粒镜下特征及石英阴极发光颜色显示母岩主要为变质岩和火成岩;轻矿物特征反映物源与再循环造山带源区中的碰撞缝合线及褶皱—逆掩带物源区密切相关;研究区与北秦岭地区秦岭群和宽坪群斜长石种类一致;构造环境判别图解反映物源区长期受被动大陆边缘物源影响,到晚古生代后期有向主动大陆边缘转换的趋势;源岩判别图解显示物源区主要是长英质岩石;山1段、盒8段沉积岩的REE配分模式均呈右倾型且基本相互平行,与北秦岭地区秦岭群、宽坪群变质岩的稀土元素配分模式相似;锆石U-Pb同位素定年结果显示物源主要来自元古代,有少部分来自晚古生代。综合分析认为研究区主要受被动大陆边缘物源影响,其次为主动大陆边缘物源,母岩主要为北秦岭下元古界秦岭群的片麻岩、石英岩等和中、上元古界宽坪群的绿泥石片岩、阳起石片岩,其次为北秦岭造山带晚古生代岩浆岩。     

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.     

四川前陆盆地上三叠统须家河组物源区分析及其地质意义

为了深入认识四川前陆盆地须家河组沉积物源方向及物源区构造背景,对该盆地次级构造单元内须家河组砂岩碎屑组分、岩屑类型、重矿物组合特征、稀土元素和微量元素进行了分析。结果表明,盆地中的碎屑物源主要来自再旋回造山带,部分可能来自造山之前的混合区,不同的构造单元和层位存在不同物源区的特点：川西坳陷物源主要受龙门山逆冲推覆带控制;川东北坳陷物源主要受米仓山-大巴山逆冲推覆带控制;川东南坳陷物源受雪峰古陆控制,而川中古隆起物源则主要来自南部峨眉瓦山古陆。物源区具有大陆边缘向大陆岛弧转化的构造演化特点,须四期龙门山的逆冲推覆活动明显强于须二期。     

贺兰山地区中奥陶统樱桃沟组物源及构造背景分析

鄂尔多斯盆地西缘贺兰山地区的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岩。由于缺少可靠的物源数据,对早古生代鄂尔多斯盆地西缘的构造背景尚未有定论。本文对樱桃沟组碎屑岩进行了地球化学及岩石学分析,砂岩碎屑组分特征表明,该组源区大地构造背景为再旋回造山带。常量元素和微量元素地球化学特征表明樱桃沟组的物源呈现双物源的特点。更进一步,樱桃沟组的稀土元素配分模式对比表明了樱桃沟组碎屑岩的物源来自阿拉善古陆和/或北祁连造山带。综合分析砂岩的常量元素、微量元素和稀土元素的地球化学特征,经构造判别图解,认为樱桃沟组物源区主要为主动大陆边缘,也有来自被动大陆边缘的信息,表明贺兰山地区业已受到北祁连早古生代造山带的影响。樱桃沟组与研究区周缘造山带稀土元素配分模式对比研究显示,前者与其北西部阿拉善古陆和南西部北祁早古生代连造山带花岗岩露头稀土元素配分模式一致,均表现为轻稀土富集,重稀土亏损的右倾模式,具有轻微的Eu负异常和明显的Tm负异常,结合中奥陶世鄂尔多斯西缘古水流和碎屑锆石年龄分布特征,认为樱桃沟组的物源主要来自祁连造山带,部分来自阿拉善古陆。     

Detrital mode, mineralogy and geochemistry of the Sidi Aïch Formation (Early Cretaceous) in central and southwestern Tunisia: Implications for provenance, tectonic setting and paleoenvironment

The chemical and mineralogical composition of the Sidi Aïch Formation sandstones in central and southwestern Tunisia has been investigated in order to infer the provenance and tectonic setting, as well as to appraise the influence of weathering. The sixteen studied samples are mainly composed of quartz, feldspar, kaolinite and/or illite. Sidi Aïch sandstones are mainly arkosic, potassic feldspar-rich and immature. Much of the feldspar was transformed to kaolinite. Concerning the relation between sandstone detrital composition and their depositional setting, the Sidi Aïch Formation sandstone in the major studied localities, probably accumulated in relatively proximal small basins within the continental interior. However, for the Khanguet El Ouara study site, sandstones may have been deposited in a foreland basin which received recycled sediments from an adjacent orogenic belt.The source area may have included quartzose sedimentary rocks. The dominance of quartz and enrichment in immobile elements suggest that the depositional basins were associated with a passive margin. The petrography and geochemistry reflect a stable continental margin and sediments were derived from granitic and pegmatitic sources located in the southern parts of the Gafsa basin. High values for the chemical index of alteration (CIA) indicate that recycling processes might have been important. Particularly high CIA values in the Garet Hadid locality indicate more intense chemical alteration, either due to weathering processes or tectonic control.     

库车坳陷第三系泥岩地球化学特征及其对构造背景和物源属性的指示

利用碎屑岩地球化学特征判断沉积盆地的构造背景和物源属性是盆地分析的重要手段，也是对利用粗碎屑沉积岩的组分统计判断盆地源区背景的有益补充和验证。对库车坳陷第三系36件泥岩样品的地球化学特征分析表明，主量元素中CaO的含量很高，对其他主量元素以及微量和稀土元素有稀释作用，一些可靠的物源分析指标主要指示了非碳酸盐沉积物的源区性质；REE分布模式与上地壳相似，轻稀土元素富集，Eu负异常，微量元素比值显示源岩以长英质岩石为主。通过K2O／Na20-SiO2以及La-Th-Sc和Th-Sc-Zr／10判别图分析，认为源区的构造背景具有类似于岛弧的特征。这一结果与前人所做的砂岩组分的研究结果存在差异，说明板内造山带与其前陆盆地之间在沉积与构造耦合上具有特殊性。