下扬子皖南地区下寒武统荷塘组页岩地球化学特征及地质意义

中国南方下寒武统富有机质黑色页岩发育,具有分布面积广、沉积厚度大、有机碳含量高等有利条件,蕴藏着丰富的页岩气资源潜力,有望成为页岩气“增储上产”的重要区域。以下扬子地区下寒武统荷塘组页岩气首口参数井−XY1井为研究对象,利用岩芯资料和地球化学分析测试数据,探讨了研究区元素地球化学特征与古环境意义。研究结果表明：主量元素SiO2、K2O相对富集,其他元素均不同程度地相对亏损;微量元素Sr、Rb亏损,Ni、Co、Ba元素明显富集。荷塘组黑色页岩属大陆边缘沉积,硅质主要来源于硅质生物,为生物成因,沉积时期气候温暖潮湿,为咸水-高盐水体环境,有利于有机质的形成,沉积期具有较高的古生产力,水体环境以贫氧-厌氧为主,有利于有机质保存。     

南黄海地区二叠系孤峰组硅质烃源岩的地球化学特征及上升流成因

前人对南黄海地区中二叠统孤峰组层状硅质岩的生烃潜力和成因研究较少,本文利用下扬子-南黄海地区的5口钻井资料,对二叠系孤峰组硅质烃源岩进行了详细的矿物学和地球化学研究,并通过与现代秘鲁上升流区的沉积物进行元素含量对比,分析了南黄海地区孤峰组硅质烃源岩的生烃潜力和成因机制。结果显示,下扬子-南黄海地区孤峰组具有硅质岩和硅质泥岩不等厚互层的特征,是一套呈SWW-NEE向展布的过成熟偏腐殖型优质烃源岩。在地球化学特征方面,南黄海地区孤峰组硅质烃源岩和秘鲁上升洋流沉积物均表现出还原性敏感元素和生产力敏感元素相对富集,K、 Ti、 Mn相对亏损,具有Co×Mn<0.4、Cd/Mo>0.1的特征,显示为大陆边缘的上升流成因。研究显示,南黄海地区孤峰组硅质烃源岩的有机质富集主要受高生产力控制,形成于中等滞留的缺氧-硫化环境。与硅质泥岩相比,孤峰组硅质岩的陆源碎屑输入和Co×Mn值较低,Zr/Rb值较高,这意味着硅质岩沉积时期的上升流活动强度大于硅质泥岩。此外,部分探井中的孤峰组硅质泥岩相对于硅质岩具有较高的化学蚀变指数,说明古气候变暖是造成上升流活动减弱和硅质沉积含量减少的主要原因。     

中太平洋富钴结壳稀土元素的地球化学特征

利用"大洋一号"调查船在中太平洋不同海区调查时获取的18个富钴结壳样品,采用化学分析及ICP-AES分析法,对中太平洋海区富钴结壳稀土元素的含量、分布特征、配分模式以及来源进行了分析和研究,结果表明:(1)中太平洋海区富钴结壳中稀土元素含量异常高,总量为1703×10-6～2879×10-6,约为正常深海沉积物、有孔虫核壳和海水中稀土元素含量的10～100倍,与莱恩群岛和夏威夷群岛海区结壳中稀土元素的含量接近,且明显高于约翰斯顿岛、马绍尔群岛和南中国海等海区结壳中稀土元素的含量;(2)中太平洋海区富钴结壳中稀土元素的配分模式基本相同,轻稀土元素富集,尤其是Ce元素相当富集,呈较为明显的正异常,而重稀土元素则普遍亏损;(3)中太平洋海区富钴结壳中稀土元素与海水中稀土元素的配分模式为明显的镜像关系;(4)中太平洋海区富钴结壳中稀土元素总量与Mn呈显著正相关,与Mn/Fe相关不明显,反映出研究区结壳中的稀土元素主要来自于海水和上覆水的缓慢沉积以及火山喷发、洋底玄武岩风化淋漓和生物化学沉积。     

神狐海域水合物沉积层稀土元素地球化学特征

利用ICP-MS对神狐海域天然气水合物SHW2和SHW7两钻孔柱状样品含水合物层沉积物中的稀土元素进行了分析和研究,结果表明:SHW2及SHW7两钻孔各12个样品的ΣREE丰度平均值与上陆壳的平均值接近;沉积物中轻稀土和重稀土存在显著分异,两钻孔稀土元素配分模式相近,与上陆壳和代表上地壳平均值的澳大利亚后太古代页岩(PAAS)的稀土元素分布形态相似,并继承了源区母岩性质,显示出物源主体为陆源岩。两钻孔稀土参数剖面图显示,稀土总量(ΣREE)和轻稀土总量(LREE)、重稀土总量(HREE)具有很好的正相关性,δCe与δEu基本显示负相关,推测其沉积物源具有相似性。     

南黄海中部沉积岩心的稀土元素地球化学特征

根据南黄海中部所取得的3个柱状样岩心资料,对该区域的稀土元素地球化学特征进行了分析研究。结果表明：地层中稀土元素含量的变化反映了物源环境,为地层划分提供了有效的信息;相关分析表明,稀土元素与Ti,Co,Ni,Fe等元素呈正相关,而与Ca,Sr等元素呈负相关;球粒陨石标准化的稀土元素（REE）分布模式也表明了研究区沉积环境有一次较大的变化;稀土元素的富集因子和判别函数研究表明,该区域的物质来源可能与黄河的物质较为密切。     

冲绳海槽南部柱状沉积物地球化学特征及其古环境意义

对冲绳海槽南部E017柱状沉积物进行了地球化学分析，结果表明，该柱状沉积物主要的化学组成为SiO2、Al2O3、CaO和TFe2O3（全铁），K2O、Na2O,MgO和MnO次之，具有明显的东海陆架沉积特征，但微量元素明显富集。R型因子分析可将该柱状沉积物的化学组成划分为5种组合类型：（1）SiO2,Na2O,Zr,Al2O3,K2O,TFe2O3,MgO,Co和Cr；（2）CaO和Sr；（3）SiO2,Na2O和Zr；（4）Cu,Pb,Zn和Ni；（5）MnO和Ba。根据元素在垂向上的协同变化关系，前3个元素组合分别对应于陆源碎屑沉积、生源沉积和火山沉积，后两个元素组合主要与早期成岩过程中元素的再分配和自生沉积作用有关。氧同位素和AMS^14C的测年结果表明，该柱状沉积物属于末次冰消期（约15kaBP）以来的沉积，全新世和末次冰梢期的界线在175cm左右。与全新世相比，末次冰消期沉积速率较高，沉积物的料度相对较粗，陆源碎屑组分SiO2、Al2O3、K2O等相对较高，生源组分CaO和Sr的含量相对较低。     

西太平洋Kocebu海山铁锰结壳稀土元素地球化学特征

西太平洋麦哲伦海山区是全球重要的铁锰结壳资源分布区,具有丰富的稀土元素资源潜力。本文对采自麦哲伦海山区Kocebu海山的11个铁锰结壳表层样（＜1 mm）进行稀土元素地球化学研究,探讨其含量特征、成因和影响稀土元素富集的环境因素。结果表明：Kocebu海山铁锰结壳表层样品ΣREY（Rare earth elements and yttrium）平均含量为1 366 mg/kg,低于前人在麦哲伦海山区其他海山以及邻近的马尔库斯–威克海山区的分析结果;样品轻稀土富集和Ce正异常（平均值为1.45）特征以及稀土元素成因图解、配分曲线和分配系数曲线等均表明该海山结壳属于水成成因;海水中稀土元素含量和溶解氧含量是控制结壳生长的关键环境参数,二者在Kocebu海山所在海区的浅水环境中含量较低;结壳ΣREY含量偏低与采样点水深较浅导致的海水稀土元素含量和溶解氧含量较低密切相关,受碎屑矿物的稀释作用影响较小。在开展铁锰结壳地球化学特征研究和资源勘探评价时应充分考虑采样水深的分布范围,局部水深样品的分析结果可能导致研究结果出现较大偏差。     

豫西南淅川地区灯影组白云岩地球化学特征及其古环境意义

秦岭造山带自元古宙以来就是一个活动的地质单元,对于其演化过程的研究一直是地学中的热点问题。以淅川震旦系灯影组白云岩为研究对象,在对虎窝剖面实测及取样的基础上,分析了淅川灯影组白云岩微量、稀土元素等地球化学特征,对淅川灯影组岩石学、地球化学及其沉积环境演化特征进行研究,得出以下结论:淅川灯影组岩性主要为白云岩,沉积相类型有潮下斜坡带、潮上云坪以及潮间带;白云岩主要形成于盐度较高、温度较为炎热的低纬度海相环境中;淅川灯影组主要经历了从沉积初期的水体较深、还原环境逐渐变为末期的水体较浅、弱氧化环境并且出现暴露沉积特点,表现为整体海退的过程。本次研究对于揭示新元古代晚期秦岭地区的古环境特征及其大地构造演化史具有重要意义。     

巢北地区二叠系栖霞组碳酸盐岩地球化学特征及其古环境意义

本文系统研究了巢北区下二叠统栖霞组碳酸盐岩的岩相学及地球化学特征,初步推断了栖霞组形成的古环境特征。结果表明,栖霞组主要形成于正常外台地海的浅水环境,沉积期间陆源物质供应较少;期间气候波动较小,海平面相对较高,主要处于贫氧环境中,海侵范围较大,总体上来说经历了一个大的波动式海侵-海退旋回,可分为4个沉积阶段。     

渤中凹陷南洼东营组烃源岩有机地球化学特征

应用有机碳、干酪根、岩石热解、氯仿沥青“A”、族组分、Ro、饱和烃色谱-质谱等有机地球化学分析测试资料,重点对渤中凹陷南洼东营组烃源岩的有机质丰度、类型、成熟度及母质来源与沉积环境进行了研究,为东营组资源潜力评价与油源对比提供依据。结果显示,东三段有机碳含量较高,属于优质的烃源岩;岩石热解实验与干酪根显微组分观察显示东营组烃源岩有机质类型主要是Ⅱ1-Ⅱ2型;生物标志化合物特征中表现为较低的Pr/Ph值和伽马蜡烷指数,结合Pr/nC17和Ph/nC18指示南洼东营组沉积为弱氧化还原的淡水—微咸水滨浅湖相沉积环境;正构烷烃的分布、较高含量的C29甾烷、4-甲基甾烷指数、C19/C23三环萜烷和C24四环萜烷/C26三环萜烷值显示有机质母质以混源为主,往上沉积陆源碎屑的供给越多;镜质体反射率Ro、CPI、OEP、C2920S/（20S+20R）、C29ββ/（αα+ββ）、Ts/Tm等参数表明东三段烃源岩处于成熟演化阶段,已开始大量生烃,东二段位于低熟阶段,东一段位于低熟—未熟阶段。     

贵州威宁草海第四系窑上组沉积物微量元素地球化学特征及其古环境意义

分析了贵州威宁草海第四系窑上组剖面微量元素和稀土元素地球化学特征,结合前人研究的介形类、孢粉等资料,探讨了沉积物微量元素垂直变化反映的沉积环境.结果表明,Li、Ba、Sr等14种微量元素有着很好的相关性.∑REE高,δCe、δEu呈现负异常的总体特征,但δCe在第7、11层表现为正异常;轻重稀土分馏较大,具有轻稀土富集...     

琼州海峡表层沉积物元素地球化学特征

通过对琼州海峡表层沉积物中54项指标统计、元素组合特征分析、沉积物环境质量评价、锆英石资源潜力评价和元素比值研究,结果表明,SiO₂、Al₂O₃和TFe₂O₃是研究区表层沉积物中的最主要组分,元素的含量与粒度存在明显的相关性;元素组合以亲粘土组合为主;海峡沉积物环境质量良好,锆英石资源潜力巨大;海峡东部和中部海域海流动力较强,属氧化沉积环境。     

台湾甲仙地区早上新世冷泉白云岩的地质地球化学特征及沉积环境

白云石成因一直是地学中尚未解决的难题,海底冷泉系统中发育的原生白云石为解决白云石成因问题提供了新途径.台湾甲仙白云仙谷早上新世盐水坑组页岩地层中发育有冷泉白云岩,其流体来源和沉积环境并不清楚.本文通过矿物学和岩石学,结合碳氧同位素、微量和稀土元素地球化学,探索该冷泉白云岩的流体特征和形成环境,为解决白云石成因提供参考....     

琼东南盆地陵南低凸起深水钻井岩心的稀土元素地球化学特征及其意义

A geochemical analysis of rare-earth elements(REEs) in 97 samples collected from the core of deep-water Well LS-A located at the Lingnan Low Uplift Area of the Qiongdongnan Basin is conducted, with the purpose of revealing the changes of sedimentary source and environment in the study region since Oligocene and evaluating the response of geochemical characteristics of REEs to the tectonic evolution. In the core samples, both ∑REE and ∑LREE(LREE is short for light-group REEs) fluctuate in a relatively wide range, while ∑HREE(HREE is short for heavy-group REEs) maintains a relatively stable level. With the stratigraphic chronology becoming newer, both ∑REE and ∑LREE show a gradually rising trend overall. The ∑REE of the core is relatively high from the bottom of Yacheng Formation(at a well depth of 4 207 m) to the top of Ledong Formation, and the REEs show partitioning characteristics of the enrichment of LREE, the stable content of HREE, and the negative anomaly of Eu to varying degrees. Overall the geochemical characteristics of REEs are relatively approximate to those of China's neritic sediments and loess, with significant "continental orientation". The ∑REE of the core is relatively low in the lower part of Yacheng Formation(at a well depth of 4 207–4 330 m), as shown by the REEs partitioning characteristics of the depletion of LREE, the relative enrichment of HREE, and the positive anomaly of Eu; the geochemical characteristics of REEs are approximate to those of oceanic crust and basalt overall, indicating that the provenance is primarily composed of volcanic eruption matters. As shown by the analyses based on sequence stratigraphy and mineralogy, the provenance in study region in the early Oligocene mainly resulted from the volcanic materials of the peripheral uplift areas; the continental margin materials from the north contributed only insignificantly; the provenance developed to a certain extent in the late Oligocene. Since the Miocene, the provenance has ceaselessly expanded from proximal to distal realm, embodying a characteristic of multi-source sedimentation. In the core strata with 31.5, 28.4, 25.5, 23, and 16 Ma from today, the geochemical parameters of REEs and Th/Sc ratio have significant saltation, embodying the tectonic movement events in the evolution of the Qiongdongnan Basin. In the tectonic evolution history of the South China Sea, the South China Sea Movement(34–25 Ma BP, early expansion of the South China Sea), Baiyun Movement(23 Ma BP), late expansion movement(23.5–16.5 Ma BP), expansion-settlement transition, and other important events are all clearly recorded by the geochemical characteristics of REEs in the core.     

套子湾表层沉积物地球化学特征的研究

本文对套子湾表层沉积物中的pH、Eh、硫化物、氮、磷、有机质、铜、铅、锌、镉地球化学特征进行了分析研究.并讨论了如下几个关系:①与沉积类型之间的关系;②其相关性与环境的关系。③与矿物的关系;④与水和风等作用的关系;⑤与水化学的关系;⑥重点分析了表层沉积物中化学要素与生物的相互关系。这不仅为该湾的开发治理.生物养殖等提供科学依据.并进一步证明沉积物地球化学.在环境化学和生态学研究等方面的理论意义。     

珠江口盆地白云凹陷恩平组泥岩元素地球化学特征及环境指示意义

泥岩的元素特征对沉积环境变化有较高的灵敏度,能够较好地保存原始沉积记录。为了明确白云凹陷恩平组烃源岩发育环境,选取凹陷内5口钻井泥岩样品进行元素测试。利用元素地球化学方法,系统分析白云凹陷各洼陷恩平期古水深、古氧相、古气候、古盐度和埋藏效率等古环境指标,结果表明：白云西洼处于水深较深、气候偏冷潮湿、还原性弱的淡水环境,埋藏效率相对最低;白云东洼处于水深较浅、气候湿热、亚还原半咸水环境,埋藏效率高;白云主洼处于水深相对最深、暖湿气候、亚还原—还原的淡水环境,埋藏效率相对中等;白云南洼处于水深总体较浅、暖湿气候、亚还原环境,咸水—半咸水—淡水均有分布,埋藏效率总体趋好。环境恢复结果显示白云主洼、白云东洼和白云南洼恩平期烃源岩的形成和保存条件较好,白云西洼相对较差。     

东海盆地西湖凹陷天台反转带花港组地层水地球化学特征及其成因

通过对西湖凹陷天台反转带花港组20口井地层水地球化学特征进行研究,进一步揭示地层水成因、来源以及保存条件。研究结果表明,花港组地层水离子组成以Cl−、Na+、Ca2+以及HCO3−为主,其中Na+和Cl−浓度与矿化度（TDS）之间呈现较好的线性关系,具有高浓缩地层水的特征。水型以氯化钙Ⅳ型和Ⅴ型为主;钠氯系数和脱硫系数均较小,远低于海水;钙镁系数高于深层水,均指示花港组地层封闭性好,处于交替停滞带,有利于油气的聚集与保存。Na+轻微亏损主要受钠长石化作用影响;Ca2+富集除了钠长石化作用外,有机质成熟过程中伴生的有机酸,对长石和含钙矿物的溶蚀作用,也促进地层水中Ca2+的富集;Mg2+亏损可能与高岭石、绿泥石以及白云岩化紧密相关。花港组地层水来源于陆相沉积水,受沉积环境、水-岩反应、蒸发浓缩作用以及流体混合作用共同控制,表现出富Ca2+,贫Mg2+,略微贫Na+的特点。     

太平洋中脊热液硫化物地球化学特征

对东太平洋海隆9°~10°N(9°50.01'N, 104°17.44'W,水深2 200 m)热液硫化物的主要组成元素测试资料研究表明,硫化物具有高Ca、Cu、Co、Se含量,低Pb、Mn、As、Cd、Ba和Au含量的特点,为富Cu型热液硫化物。热液硫化物中Cu与Co、Se、Ag、Cd等元素呈显著的正相关关系(R2>0.8),而与Ca、Ba、Mn、Pb等元素呈负相关关系(R2>0.8)。热液硫化物烟囱体中不同圈层化学成分的变化较大,稀土元素(REE)的含量从内层到外层逐渐变高,可以反映出硫化物生长过程中的不均一性和矿化条件的不同。热液硫化物中REE含量较低,具有明显的Ce负异常和LREE富集的特征,与海水的REE配分曲线基本一致,表明热液硫化物中的REE主要来源于海水。     

福建近岸海域表层沉积物稀土元素地球化学特征及其物源指示意义

对福建东部近岸海域173个表层沉积物进行稀土元素(REE)含量分析,探讨稀土元素分布特征及影响因素,揭示沉积物物源信息。结果表明,研究区表层沉积物稀土元素总量(ΣREE)分布范围为35.25~296.98 μg/g,平均值171.05 μg/g,与长江、闽江沉积物的ΣREE非常接近。轻重稀土元素含量比值(LREE/HREE)的变化范围为7.56~16.35,平均值11.27,轻稀土明显富集。REE球粒陨石标准化配分模式以及(La/Sm)CN、(Gd/Yb)CN比值显示,配分曲线为右倾负斜率,LREE内部分异明显,HREE内部分异小,存在中等程度Eu负异常(分布在0.55~1.06,平均值0.80),Ce异常不明显(分布在0.71~1.19,平均值1.00),与上陆壳REE特征相似。REE上陆壳标准化配分模式显示沉积物与上陆壳之间分异不明显,其源岩以上陆壳长英质岩石为主。综合分析认为,研究区表层沉积物REE富集和分布主要受沉积物粒度控制,REE趋向于在细粒组分中富集,局部可能受生物碳酸盐及重矿物含量制约。     

越南中部Dam Thi Nai油气苗地球化学特征及意义

Dam Thi Nai位于越南中部沿海，紧邻近海尚未勘探的大型Phu Khanh（富庆）盆地的北部，是一个半封闭的海湾，二十世纪早期在该地区的地表就已发现油气苗显示。本文将根据Dam Thi Nai许多油气苗样品有机地球化学的分析数据，来进一步探讨Phu Khanh（富庆）盆地油气勘探前景。研究结果表明，Dam Thi Nai的油源岩是位于第三系中的海相泥灰岩。