京西地区寒武系凤山组地球化学特征及古环境意义

为重建京西地区芙蓉世古海洋环境演化、更好地理解沉积环境对碳酸盐岩沉积的影响,选取下苇甸剖面凤山组为研究对象,在沉积环境分析基础上,运用碳-氧同位素、主-微量元素和稀土元素等分析手段,探讨地球化学特征对沉积古环境的指示意义。下苇甸剖面凤山组主要发育泥岩、薄板状泥晶灰岩、薄板状泥晶灰岩与泥岩互层、灰泥丘、生物扰动藻黏结泥晶灰岩、砾屑灰岩、粉屑砂屑灰岩和白云质灰岩8种岩相类型,垂向上表现为多个向上变浅的米级旋回,构成了一个三级层序,其中海侵体系域以潮下低能带沉积为主,高位体系域以潮下高能带-潮间高能带藻席沉积为主。凤山组碳酸盐矿物含量以方解石为主,Al和Si等陆源碎屑元素含量较低。δ¹³C_car介于-0.71‰~1.51‰,反映沉积期海平面逐渐上升、末期短暂下降的变化趋势;Ce/Ce^*和氧化还原敏感微量元素特征表明凤山期沉积水体以弱氧化性为主。     

滇东北镇雄西部栖霞—茅口组碳酸盐岩地球化学特征及环境意义

镇雄县安家坝一带中二叠统栖霞组-茅口组地层出露较好,沉积连续。以此剖面为基础,连续采集碳酸盐岩样品42个,根据其显微特征、元素相关性、元素组份含量及相关元素的比值特征,探讨了研究区碳酸盐岩沉积地球化学特征与古环境意义。研究表明(1)样品中CaO与SiO_2、MgO呈现出比较明显的负相关关系,且后两者在岩石中的含量很低,说明样品在沉积和成岩过程中受陆源物质影响或改造的程度较小。(2)通过对元素含量以及相关元素比值的垂向分布特征分析,如Sr/Ba、MgO/CaO和V/V+Ni等,对不同沉积阶段进行了古水深和古氧相等方面的研究,数据表明茅口组沉积环境相比栖霞组具有较明显的差异。     

四川盆地磨溪地区龙王庙组储层沥青的地球化学特征及其意义

根据储层中沥青的产状、元素组成、固体碳同位素、饱和烃色谱、生物标志化合物以及芳烃色谱-质谱等,对磨溪地区龙王庙组储层固体沥青的地球化学特征、成因及来源进行了剖析。研究结果表明,其总体上具有低H/C原子比值、高反射率的特征,是古油藏原油经裂解形成的残留物。储层沥青的正构烷烃分布较为完整,碳数在C₁₆-C₃₁范围,没有受到明显的生物降解作用。其可能的烃源岩发育于还原环境,有机质来源于低等水生生物,为海相泥页岩。固体沥青碳同位素值介于-33.1‰~-35.4‰之间,与下寒武统烃源岩干酪根碳同位素具有很好的可比性,同时,其生物标志化合物组成也与下寒武统烃源岩相似,表明其烃源来自于下寒武统筇竹寺组。     

燕山地区中元古界高于庄组和杨庄组地球化学特征及环境意义

在燕山地区中元古界高于庄组与杨庄组地层野外露头沉积特征研究的基础上,结合区域地质背景,根据26件碳酸盐岩样品的常量元素和微量元素相关关系、组分含量及某些元素的比值对特征,探讨了研究区元素的沉积地球化学特征与古环境意义。研究表明,（1）碳酸盐岩中Sr与CaO呈明显正相关;Al2O3、K2O与TiO2之间呈明显的正相关;SiO2与CaO、MgO呈负相关;Na2O与MgO呈弱正相关;MnO仅与FeO有弱正相关关系。（2）Sr主要赋存于方解石晶格中,Sr和1000×Sr/Ca值随沉积水体的加深而增大,可作为判断古水深的标志。（3）据Sr/Ba、镁铝比值（m=100×MgO/Al2O3）、MgO/CaO值及Ti等元素特征分析,高于庄组与杨庄组的沉积环境有较大差异,高于庄组为潮湿气候下陆源碎屑供应匮乏的远岸陆表海沉积,以高于庄组三段沉积时水体最深;而杨庄组为干热气候下的近岸陆表海沉积,有较多的陆源碎屑物质供应。总之,元素地球化学特征反映的沉积环境与宏观岩性特征所得出的结论是一致的,这表明地球化学特征与沉积环境关系密切,地球化学特征可作为沉积相分析的重要标志。     

云南保山栗柴坝组碳酸盐岩地球化学特征及环境意义

云南保山熊洞村栗柴坝组地层(S_(2-3)l)其底部与早志留世仁和桥组(S_1r)整合接触,顶部与早泥盆世向阳寺组(D_1x)整合接触,地层沉积较连续,整体表现出混合沉积的特征。以此剖面为基础,连续采集碳酸盐岩样品24个,根据其显微特征、元素相关性、组份含量及相关元素的比值特征,探讨了研究区碳酸盐岩沉积地球化学特征与古环境意义。研究表明:①样品中Sr与CaO、SiO_2、Al_2O_3和K_2O等氧化物之间,以及各氧化物相互之间具有密切相关性,反映了栗柴坝组不同沉积阶段陆源组份与方解石矿物之间的相互作用关系。②通过对碳酸盐岩中元素含量以及相关元素比值的垂向分布特征分析,如Sr/Ba、Mn/Fe和V/Ni等,对栗柴坝组不同沉积阶段进行了古水深、古盐度和古气候等方面的研究,数据表明栗柴坝组各时期沉积环境差异显著。③岩石微观特征和元素地球化学特征所反映的沉积环境具有一致性。对岩石地球化学特征的研究有益于古沉积环境恢复和古气候的判别与重建。     

湘西李梅铅锌矿区外围地层碳酸盐岩地球化学特征及其意义

为了探讨湘西李梅矿区碳酸盐岩沉积时期古环境的指示特征,对矿区外围下寒武统清虚洞组灰岩、白云岩和高台组纹层状白云岩进行了元素地球化学分析。结果表明:1)Sr与Ca O,Si、Al、K和Fe,Si、Al、K、V和Ti相互之间具有密切相关性,反映了清虚洞期到高台期碳酸盐岩沉积受陆源物质和成岩作用的影响有限。2)碳酸盐岩中∑REE含量较低,稀土元素分异程度较弱,轻稀土元素相对重稀土元素呈轻微富集特征,符合海相碳酸盐岩稀土含量较低的典型特征。3)研究区岩石学特征和元素地球化学特征所反映的沉积环境相一致性,对岩石地球化学特征的研究有益于古沉积环境恢复和古气候的判别与重建。岩石学和地球化学特征指示了研究区清虚洞期到高台期海相碳酸盐岩沉积环境为由潮湿到干旱的气候变化,古海水温为暖水环境,古海水介质为氧化条件的意义。     

贵州开阳双山坪陡山沱组磷块岩地球化学特征及成因意义

本文对贵州双山坪磷块岩的常量、微量和稀土元素地球化学特征进行分析研究,并探讨区内陡山沱组磷块岩的成磷环境和成磷物质来源。研究表明,磷块岩由内碎屑、陆源碎屑和填隙物等组成,以富含Ca O、P2O5和Si O2为特点。磷块岩中Ba含量高达4290×10-6,Sr含量高达984×10-6,表明磷块岩的形成与生物作用密切相关。磷块岩Sr/Ba=0.21~3.12,反映出沉积和热液混合成因的复杂成矿作用,U/Th=1.76~16.62,均大于1,反映出热水沉积物的特征。δU=1.68~1.96,均大于1,表明磷块岩形成于缺氧沉积环境。磷块岩稀土总量较高,经北美页岩标准化的稀土配分模式曲线接近水平,具有显著的轻稀土富集、重稀土亏损特征,LREE/HREE=3.21~6.55,显示轻重稀土分异程度较高。δEu=1.01~1.40,均大于1,呈明显的正异常。Ce anom=-0.097~0.045,均大于-0.1,进一步表明磷块岩形成于缺氧环境。La/Ce=0.44~0.53,均小于1,反映磷块岩形成过程中受到热水沉积作用的影响。综合分析认为,磷块岩形成过程中有生物作用的参与,磷块岩形成于潮坪-泻湖相的缺氧沉积环境,成磷物质主要来源于富磷海水的上升洋流以及海底喷发热水中的大量含磷物质。     

秦皇岛地区奥陶纪硅质岩地球化学特征及沉积环境意义

秦皇岛地区位于华北地台东北缘,该区奥陶系亮甲山组和马家沟组主要由细晶白云质灰岩、细晶白云岩、豹皮状灰岩、砾屑灰岩组成,灰岩中普遍含有结核状、条带状和团块状硅质岩。XRD分析显示硅质岩主要矿物成分为石英、方解石和少量白云石,硅质岩显微镜下为蠕虫状、球状、针状玉髓集合体,个别样品可见交代结构。硅质岩贫Mn、Fe,Mn/TiO2小于0.5,Si/(Si+Al+Fe)比值在0.98～0.99之间,U/Th(0.422～1.225),REE总量低;硅质岩经北美页岩标准化的REE配分模式图上无明显Ce负异常,呈现平坦配分曲线;同时(La/Ce)N=(0.98～1.23),(La/Yb)N=(0.8～1.78),Ce/Ce*=0.92~1.02,反映奥陶纪亮甲山组和马家沟组中硅质岩团块和条带为生物化学成因, 形成于离陆较近的浅海环境。     

塔里木盆地古城地区鹰山组白云岩稀土元素地球化学特征及成因

白云岩成因一直是地质学研究的热点领域。塔里木盆地塔东低隆起古城低凸起中—下奥陶统鹰山组发育厚层白云岩。为研究这些白云岩的成因,在岩心、薄片观测基础上,按照晶体粒度大小将白云岩分为泥晶白云岩、粉晶白云岩、细晶白云岩、中晶白云岩、粗晶白云岩,并对各类白云岩及缝洞充填物进行了稀土元素地球化学特征的研究。结果表明,各类白云岩及缝洞充填物稀土元素NASC配分模式分为6种类型：δCe弱正异常δEu正异常型、δCe负异常δEu强正异常型、δCe强负异常型、微右倾型、微左倾型和平坦型。分析上述6种白云岩及缝洞充填物的成因为：前2种类型形成于两期热液或不同演化阶段的同一期热液环境;第3种类型形成于蒸发泵模式;第4和第5种形成于两种性质不同的埋藏白云化流体;第6种则由渗透回流作用形成。古城地区鹰山组白云岩的成因非常复杂,成因模式多样,包括蒸发泵模式、渗透回流模式、埋藏白云化模式、热液白云化模式4种。     

新疆蒙库地区北塔山组地质及地球化学特征

介绍了新疆蒙库地区中泥盆统北塔山组的变质特征、岩性特征、岩相特征,时代,根据基岩光谱定量分析结果,通过与地壳丰度对比,了解了该套地层各微量元素含量,地球化学背景及其成矿地质背景。     

Sedimentary and Geochemical Characteristics of Sinian Cap Carbonates in the Upper Yangtze Region

A global-scale glaciation occurred at about 600 Ma ago. As a result, the Earth became the “Snowball Earth“. The glaciation came to the end abruptly when atmospheric carbon dioxide increased to such an extent as to be about 350 times the modem level because of subaerial volcanic degassing. The rapid termination of glaciation would have led to warming of the Snowball Earth and extreme greenhouse conditions would have been created. The transfer of atmospheric carbon dioxide to oceans would give rise to the rapid precipitation of calcium carbonate in warm surface seawaters, thus forming the cap carbonate rocks as observed worldwide today. Regionally persisting, thin layers of carbonate rocks directly and ubiquitously overlie Proterozoic glacial deposits almost on every continent, and are commonly referred to as cap carbonates. Their unusual litho- fabrics, stratigraphically abrupt basal and upper-level contacts and strongly negative carbonate isotopic signatures ( δ ^13Cearb. values range from -7.0‰ —0‰) suggest a chemical oceanographic origin, the details of which remain unknown. It is proposed that these enigmatic deposits are related to the destabilization of gaseous hydrate in terrestrial permafrost following rapid postglacial warming and flooding of widely exposed continental shelves and internal basins. The authors carried out studies on the geochemistry, sedimentology and palacontology of the Sinian cap carbonates in Guizhou and Hunan provinces, including the occurrence of cap carbonates of unusual fabrics, strongly negative carbon isotopic signatures, and a lot of bitumen nodules.From the results it is suggested that the cap carbonates were formed from solid methane seepage, and it is in agreement with Kennedy‘‘ s viewpoint (2001) that the cap carbonates resulted from the rapid precipitation of calcium carbonate in response to solid methane seepage.     

西藏改则上三叠统日干配错组碳酸盐岩地球化学特征及沉积环境意义

西藏改则上三叠统日干配错组发育了一套厚度较大的碳酸盐岩台地相沉积。利用研究区内39件碳酸盐岩样品的常量元素和微量元素相关关系、组分含量及特征元素的比值特征,来探讨元素地球化学特征与沉积环境的关系。研究表明,1Mn/Sr值均小于1,平均值为0.28,表明碳酸盐岩基本没有受到成岩作用的影响;2Al2O3、K2O和Fe2O3呈正相关关系,它们与Ga O呈负相关关系,与Ni、V呈正相关关系;Fe2O3与Mn、Ba、Ni呈正相关关系;3Sr、V、Ba、Mn含量从浅水到深水环境总体呈增加趋势;4根据Sr、K、Na、Ca含量、Sr/Ba、V/(V+Ni)值特征分析了日干配错组沉积期的古气候和古环境。结果显示,日干配错组总体上为温暖潮湿气候下的陆表海还原沉积环境,显现出海侵的趋势。     

羌塘盆地那底岗日地区布曲组碳酸盐岩烃源岩稀土元素分布特征及意义

对采自羌塘盆地那底岗日地区布曲组碳酸盐岩烃源岩进行了稀土元素地球化学研究,分析结果表明:海相碳酸盐岩烃源岩稀土总量(∑REE)最大值75.21μg/g,最小值20.58μg/g,平均值为36.67μg/g.稀土元素北美页岩标准化后具有相对富集轻稀土,亏损重稀土的特点.布曲组碳酸盐岩烃源岩Ce/Ce*值为0.83～0.9...     

Geochemical Characteristics of the Upper Triassic Xujiahe Formation in Sichuan Basin, China and its Significance for Hydrocarbon Accumulation

The alternative development of coal-bearing hydrocarbon source rocks and low-porosity and low-permeability tight sandstone reservoirs of the Triassic Xujiahe Formation in the Sichuan Basin is favorable for near-source hydrocarbon accumulation. The natural gas composition of the Xujiahe Formation in the Sichuan Basin is dominated by hydrocarbon gases, of which the methane content is80.16%-98.67%. Typically, the C_2~+ content is larger than 5% in main wet gas. The dry gas is mainly distributed in the western and northern regions of the basin. The non-hydrocarbon gases mainly contain nitrogen, carbon dioxide, hydrogen, and helium, with a total content of 2%. The carbon isotope ranges of methane and its homologues in natural gas are: δ~(13)C_1 of-43.8‰ to-29.6‰, δ~(13)C_2 of-35.4‰ to-21.5‰, δ~(13)C_3 of-27.6‰ to-19.8‰,and δ~(13)C_4 of-27.7‰ to-18.8‰. δ~(13)C_3δ~(13)C_4 occurs in some natural gas with a low evolution degree; such gas is mainly coal-related gas from humic-type source rocks of the Xujiahe Formation. As for the natural gas, δ~2 H_(CH4) values ranged from-195‰ to-161‰,δ~2 H_(C2H6) values ranged from-154‰ to-120‰, and δ~2 H_(C3H8) values ranged from-151‰ to-108‰. The dry coefficient,δ~(13)C and δ~2 H_(CH4) are all positively correlated with the maturity of source rocks. The higher the maturity of source rocks is, the larger the natural gas dry coefficient is and the larger the δ~(13)C and δ~2 H_(CH_4) values are, indicative of the characteristic of near-source accumulation. The δ~2 H_(C2H6) value of natural gas is influenced by paleosalinity to a relatively large extent; the higher the paleosalinity is, the larger the δ~2 H_(C2H6) value is. The Pr/Ph value of the condensate oil ranged from 1.60 to 3.43, illustrating light oxidization-light reduction and partial-oxidization characteristics of the depositional environment of coal-bearing source rocks of the Xujiahe Formation. The natural gas light hydrocarbon(C_5-C_7) from the Xujiahe Formation presented two characteristics: the first was the relatively high aromatic hydrocarbon content(19%-32.1%), which reveals the characteristic of natural gas with humic substances of high-maturity; the second was the low content of aromatic hydrocarbon(0.4%-9.3%),reflecting water-washing during the accumulation of the natural gas. The reported research outcomes indicate a potential mechanism for natural gas accumulation in the Xujiahe Formation, which will further guide natural gas exploration in this region.     

内蒙古新巴尔虎右旗地区塔木兰沟组火山岩地球化学特征及其构造意义

新巴尔虎右旗地区塔木兰沟组火山岩为玄武岩-玄武粗安岩-玄武安山岩组合。该套火山岩属高硅钙碱性系列,偏铝质,镁指数小;富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)和轻稀土元素(LREE),亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti等),稀土元素配分模式呈左高右低缓倾斜分布,轻重稀土分馏较强,弱的Eu负异常(δEu=0.73~0.83)。综合前人及笔者同位素测年结果显示,塔木兰沟组火山岩形成于中侏罗世末期—晚侏罗世,成岩年龄为166~133 Ma。塔木兰沟组火山岩岩浆来源于受俯冲流体交代的大陆岩石圈地幔熔融,与地壳物质发生混染作用。结合区域构造演化,塔木兰沟组火山岩的形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后岩石圈伸展有关。     

新疆乌什塔拉地区晚泥盆世火山岩地球化学特征及构造意义

乌什塔拉地区晚泥盆世火山岩产于破城子组中下段,位于南天山造山带中部,主要由一套酸性火山岩和中性火山岩-沉积岩组成;岩性主要为英安斑岩、流纹斑岩及少量安山岩,呈北西向展布。对岩石地球化学研究,表明破城子组火山岩属钙碱性准铝-过铝质系列;富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素,具有弱的Eu(平均为0.68)负异常;大离子亲石元素(K、Rb、Th等)明显富集,高场强元素相对亏损,具有明显的Ba、Nb、Ta、P、Ti负异常,且Th/Ta(9.04~14.37)值较高,Ta/Yb(0.27~0.69)值较低,暗示其具有陆缘岛弧火山岩的特征。87 Sr/86 Sr为0.713 14~0.725 07,比值较高,反映岩浆演化过程中有地壳物质的混染。结合南天山造山带的构造演化特征,认为晚泥盆世破城子组火山岩形成于活动大陆边缘环境。     

新疆达坂城西南一带奇尔古斯套组硅质岩地球化学特征及成因讨论

奇尔古斯套组硅质岩SiO2含量较高,Al2O3、TiO2含量变化较大,反映出较多的外来物质的加入;Si/ (Al+Fe+Mn)、Al/ (Al+ Fe+ Mn)、MnO/TiO2、Al2 O3/(Al2 O3+ Fe3 O2)值较高,反映其为生物化学成因,形成于大陆边缘环境;Fe2O3/TiO2对Al2O3/(Al2 O3+ Fe2O3)图解同样说明其形成于大陆边缘环境.REE较高,HREE富集不明显,北美页岩标准化后的稀土配分模式曲线较为平坦,向左倾斜不明显,(La/Ce)shale值较低,δCeshale值较高,无明显Ce负异常,反映奇尔古斯套组硅质岩属生物化学成因硅质岩,形成于大陆边缘环境; (La/Ce)shale对Al2 O3/(Al2 O3+Fe2 O3)图解亦说明其形成于大陆边缘环境.微量元素中Hf含量高,而Be、Li、Nb、Rb、Sr、Ta、Th、U、V、Zr含量低;Ba元素含量低;Co、Ni贫富相当,Co/Ni值较高,U/Th值低,说明奇尔古斯套组硅质岩属于正常的生物化学成因的硅质岩.     

内蒙古东升庙矿区变质火山岩的地质地球化学特征及其意义

为探讨东升庙矿区变质火山岩的地质地球化学特征及其意义,本文对其产出特征、岩石学、岩石化学、地球化学和同位素等方面进行了综合分析研究。结果表明,矿区变质火山岩为一套以玄武岩为主的双峰式火山岩,其原岩为基性的玄武岩和酸性的流纹岩。玄武岩属碱性玄武岩,流纹岩属钙碱性系列,它们具有与火山弧火山岩相似的地球化学特征。基性火山岩的稀土元素分配型式和Nd同位素特征表明其成岩物质来源于（亏损）地幔。构造环境分析表明,矿区变质火山岩的构造环境为大陆边缘火山弧造山带。     

西天山吐拉苏盆地大哈拉军山组火山岩地球化学特征及构造意义

吐拉苏盆地大哈拉军山组由两组火山岩组成,一组为玄武安山岩、安山岩,SiO2含量介于54.8%～59.4%之间,另一组为流纹岩,SiO2含量为70.6% ～74.1%,两组岩石具有相似的稀土和微量元素分配型式,均富集U、Th、K、Pb,而亏损Nb、Ta和Ti,同时两组岩石的一些微量元素对比值基本一致,表明流纹岩是本区玄武...     

北羌塘盆地侏罗系布曲组烃源岩地球化学特征及意义

布曲组海相碳酸盐岩是北羌塘盆地发育的重要的烃源岩之一。笔者从有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度,尤其是生物标志物特征等方面揭示了北羌塘盆地侏罗系布曲组烃源岩地球化学特征。研究结果表明,该烃源岩的发育环境为海相还原环境,有机质母质主要为低等水生生物为主兼有一定高等植物的输入,有机质热演化程度高,处于高成熟阶段。